Analisa Hidrologi PLTMH Batu Bedil

8/10/2019 Analisa Hidrologi PLTMH Batu Bedil

1/37

Feasibility Study PLTMH Batu Bedil PT. TirtaDaya Rinjani

BAB V

ANALISA HIDROLOGI

5.1. PENGUMPULAN DATA DAN ANALISA KONDISI HIDROLOGI

5.5.1 Umum

Langkah-langkah yang harus dilakukan dalam tahap awal studi hidrologi

antara lain meliputi pengumpulan data yang berupa data studi

terdahulu apabila ada, data peta topograf, pengumpulan data hidrologi

dan data-data terkait, analisis kondisi umum hidrologi, pengukuran debit

sesaat dan sebagainya.

5.5.2 Pengumpulan Daa Dan K!n"#$# H#"%!l!g#

A.Umum

Pengumpulan data yang terkait dalam review analisis hidrologi

diantaranya studi terdahulu, peta topograf, catatan hujan, catatan

debit, catatan klimatologi dan pengukuran langsung di lapangan.

Dari data data tersebut dapat diketahui kondisi hidrologi secara


2/37

Dari data data tersebut dapat diketahui kondisi hidrologi secara


Peta topograf yang berhasil dikumpulkan adalah peta akosurtanal

tahun )**+ dengan skala ) +., dengan interval kontur ).+ m.

Peta tersebut diatas mencakup seluruh D"! mulai dari hulu sungai

sampai ke daerah hilir lokasi rencana power house. Dari peta


3/37


Pada lokasi PL#$% atu edil atau sungai 4eling ini terdapat "&L',

sehingga analisis hidrologi untuk mendapatkan debit aliran rendah (debit

ketersediaan air dilakukan dengan menggunakan data "&L' yang ada.

Data hujan akan dipergunakan untuk mengetahui kondisi hidrologi secara

umum yaitu untuk mengetahui bulan basah dan bulan5musim kering serta

hubungan antara data curah hujan yang ada dengan debit "&L'.

Data iklim dan curah hujan untuk D"! 4eling yang berhasil dikumpulkan

adalah data hujan stasiun !esaot. !edangkan data iklim yang berhasil

dikumpulkan adalah data iklim stasiun 4opang.

Data hujan stasiun !esaot yang berhasil dikumpulkan adalah data hujan

harian tahun )**/ sampai dengan tahun )). 6umlah hujan bulanan,

curah hujan rata-rata bulanan maupun grafk hujan tahunan dapat dilihat

pada tabel +. dan gambar +. dan gambar +./.


4/37


#abel +.) Data 7urah %ujan !etengah ulanan !tasiun !esaot

PT. Nusantara Rekayasa Cipta V-3

Nama Pos : SesaotDesa / Kec./ Kab. : Buwun Sejati/Narmada / Lombok baratElevasi : + !".#Koordinat : !$ "% !#& LS dan ''# '(& '"& B)

*mm

JUMLAH

I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II SETAHUN

1993 105.2 2 32.9 2 31. 3 89.0 157.4 2 51.2 1 27.6 12. 3 47.1 71.1 111. 9 78.0 8.7 0. 3 5.4 0. 4 30.7 96.0 40.2 52.7 1 56.7 272.8 228.3 332.7 2,739. 9

1994 150.5 344.6 291. 5 274.7 261.2 214.7 118. 3 1 76.2 27.9 0.0 0.0 0. 0 2.3 2. 2 0.0 0. 0 2. 2 0. 0 1. 1 23.1 102.6 235.8 205.9 63. 2 2 ,498. 0

1995 290.6 111.6 235.3 145 .9 120.8 303.0 215 .4 104 .1 59.7 69.8 100 .2 87.9 33.2 1.5 0 .0 0 .0 5 .9 4.2 43.0 100 .4 246 .0 242.0 270.3 35.9 2 ,826.7

1996 116 .9 209 .2 220.5 199 .1 175.5 302.8 156 .9 98.2 49.3 91.0 53.3 1.4 38.3 5.0 72.6 0 .0 0 .0 12.2 177 .7 399.4 283.6 186 .1 176.8 48.5 3 ,074.3

1997 96.9 77.7 91.1 296.9 52.4 32.2 126.3 64.4 93.0 47.5 12.2 12.6 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 3.6 53.6 56.1 87.4 82.7 1,286.6

1998 85.0 46. 7 129. 2 72.4 96.9 73.2 125.8 93. 3 13.2 0.0 0.0 96.2 0.0 0. 0 1.1 12.1 9. 3 1 24.5 254.3 104.7 122.9 8.7 112.3 1 28.6 1,710. 4

1999 168.6 2 71.7 2 30. 8 156.4 124.6 1 56.8 1 27.0 110.3 76.9 0.0 5.6 35.4 45.7 0. 0 20.0 0. 0 21.6 57.3 77.6 89.6 1 10.4 87.7 162.1 70. 7 2,206. 8

2000 151.2 144.4 111.0 88.9 131.0 202.9 151.2 104.4 8. 0 36.0 1.1 17.5 0.6 4. 1 0.0 15.6 1. 8 6. 5 78.5 99.0 338.6 277.4 49.5 13. 3 2 ,032. 52001 331.0 209.4 166. 3 29.3 107.1 82.9 101.8 16. 1 101. 4 65.2 85.5 3. 9 0.0 39.6 0.0 0. 0 0. 0 10.0 20.5 181.5 60.2 145.7 71.3 17. 6 1 ,846. 3

2002 166.6 157.2 93.1 69.8 224.5 80.4 47.0 30.2 45.5 15.6 0.0 0.0 0.0 5.0 0.0 0.0 2.3 13.1 36.8 32.6 0.0 0.0 386.1 152.0 1,557.8

2003 306.8 129 .2 171.9 171 .3 366.0 258.0 172 .0 109 .0 125 .0 87.8 7 .4 109.6 0 .0 33.6 0 .0 0 .7 86.3 27.8 45.2 70.5 96.7 295 .7 251.2 75.4 2 ,997.1

2004 82.1 3 29.6 64. 7 192.2 115.1 3 37.0 1 21.4 137.5 64.5 114. 4 1.3 0. 0 27.5 0. 0 0.6 0. 2 8. 9 26.3 0. 0 118.0 90.0 308.5 138.5 3 19.0 2,597. 3

2005 49.7 1 05.8 1 54. 4 282.8 173.5 3 62.7 2 12.8 24. 4 20.0 4.3 0.1 127.4 86.4 0. 3 13.7 3. 1 0. 6 43.1 182.9 298.2 24.3 338.3 136.1 182.4 2,827. 3

2006 167.1 141.9 61. 4 139.4 146.8 153.9 114. 7 64. 2 59.9 105.1 0.5 24.7 1.6 8. 2 0.0 0. 2 0. 8 0. 0 23.4 1.8 96.5 98.5 192.0 244.6 1,847. 2

2007 81.7 29. 4 77. 4 186.9 188.3 118.3 1 69.8 59. 1 45.4 129.4 25.4 83.2 10.5 5. 1 4.4 2. 5 53.4 0. 4 28.7 61.3 96.7 63.5 251.5 3 02.7 2,075. 0

2008 103.7 1 12. 7 1 69. 3 172.8 140.1 74.9 1 32.7 87. 3 69.5 36.7 25.2 4. 1 0.0 0. 0 13.8 24.6 13.4 137.5 68.1 193.4 2 12.0 167.0 80.2 57. 4 2,096. 4

2009 409.2 215.0 270.4 117.5 112.2 134.8 32.4 24.8 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 40.1 74.1 52.8 97.9 165.2 85.9 91.7 25.5 1,949.5

2010 150.8 30.0 102.4 30.7 86.8 77 .5 46 .0 64.0 157 .0 59.8 240 .2 23.4 112.1 104 .2 39.8 152 .0 147 .1 243 .2 200 .0 250 .0 390 .0 90.0 353.0 268.1 3 ,418.1

2011 91.5 106.6 123.7 45.4 63. 4 65.5 334.9 98.6 141.9 91. 7 1. 2 7. 3 6. 6 27. 8 1.5 0.4 45. 7 1. 1 42. 7 201. 8 441.4 171.6 236.1 3 11.5 2 ,659. 9

RERATA 163 158 158 145 150 173 139 78 63 54 35 38 20 12 9 11 25 46 72 125 162 165 183 144 2,329

Sumber : Balai Informasi Sumber Daya Air

,P- E 01N 01L ,2) SEP 3K) N3P DES

D,), 41-,5 510,N SE)EN2,5 B1L,N

),51N0,N PEB ,-


5/37


#abel +. Data 6umlah 7urah %ujan ulanan !tasiun !esaot


6/37


3ambar +./ 3rafk %ujan #ahunan !tasiun !esaot

Dari tabel data hujan tersebut dapat diketahui bahwa pada lokasi termasuk

daerah di 8ndonesia yang memiliki curah hujan tahunan rerata yang sedang

yaitu pada kisaran )1/ mm. !edangkan curah hujan ekstrim tertinggi terjadi


7/37


1. Daa De)# A*LR

Pada sungai 4eling (!esaot terdapat "&L' yang dipasang pada hulu

bendung PL#$ !esaot atau pada hilir bendung PL#$% atu edil. 6arak

antara lokasi bendung dengan "&L' adalah sepanjang .+1 km. Peta lokasi

tata letak "&L' dan endung dapat dilihat pada peta D"! pada 3ambar

+.).

Data "&L' yang berhasil dikumpulkan adalah data pengamatan "&L'

4eling dari tahun )** sampai dengan tahun )). !elain itu juga

diperoleh in;ormasi bahwa telah dilakukan kalibrasi untuk rumus rating

curve pada tahun )5)). Dan rumus baru tersebut diterapkan pada

data pembacaaan tinggi muka air mulai tahun ).

erikut ini dapat dilihat grafk debit harian maksimum sungai 4elingdari tahun )** sampai dengan )).


8/37


3ambar +.+ 3rafk Debit 'ata-'ata %arian "&L' 4eling

Dari grafk di atas diketahui bahwa debit harian rerata dari musim kering

sampai dengan musim basah adalah antara .:/ m/5dt sampai dengan :.::

m/5dt.

!edangkan grafk debit minimum harian sungai 4eling dari tahun )** sampai

d )) d t dilih t d b + 0 b ik t i i


9/37


2. De)# Pengu+u%an De)# Se$aa

$eskipun sudah ada data debit dari "L&' keling yang cukup panjang tetapi

dalam studi ini tetap dilakukan pengukuran debit sesaat. Pengukuran debit

ini diperlukan untuk mengetahui perbandingan debit di lokasi hulu endung

PL#$ !esaot dan di lokasi "&L' untuk keperluan koreksi perbandingan D"!

nantinya agar hasilnya lebih akurat.

Pengukuran debit sesaat telah dilaksakan pada tanggal 0 Desember tahun

)) dengan dengan anggota tim sebagai berikut

). 6upri #im !urvey dari alai 8!D" Dinas P< Prov. 9#

. 9ursin #im !urvey dari alai 8!D" Dinas P< Prov. 9#

/. #im 4onsultan

Pada saat Pengukuran debit yang terukur secara langsung dilapangan

adalah sebesar 2.*+ m/5detik. erikut disajikan tabulasi hasil pengukuran


10/37


#abel +./ %asil Pengukuran Debit !esaat


11/37


Dokumentasi Pengukuran Debit !esaat (0 Desember ))


12/37


3ambar +.1 !kema !ungai !esaot dan jalur PL#$% atu edil (!esaot

=>tension


13/37


)**: ).// )**+ 1.0

: )**0 )).+ )**2 +:.00 )**1 *0.2 )*** )*.11 21.0* ) 22.+

) *+.*)) / 12.:) : 11.)/ + ):.+): 0 0.0)+ 2 */.:)0 1 1*./)2 * 1/.:)1 ) ).

)* )) ))0.+Sumber : Hasil Perhitungan

5.2.2 U(# K!n$#$en$# Daa Hu(an

!alah satu cara yang dilakukan untuk mendeteksi penyimpangan data

hujan adalah dengan metode RAPS. Persamaan umum yang digunakan

adalah (!ri %arto, )**/


14/37



15/37


( )

( ) ( ) ( )3

3

1

log21

loglog

XSnn

XXn

Cs

n

i

i

=

=

d. %itung logaritma hujan atau banjirdengan periode ulang #

SKXXT

.loglog +=

e. %itung anti log B#untuk mendapatkancurah hujan rencana dengan kala ulang #.

dengan> ? curah hujan harian (mmX ? rata-rata curah hujan (mmB# ? curah hujan harian maksimum pada periode ulang # tahun(mm! ? standar deviasi,Log X ? harga rata-rata log dari curah hujan harian maksimum,7s ? koefsien kepencengan,

Dalam penentuan distribusi yang sesuai dengan data dilakukan dengan

mencocokkan parameter statistik dengan syarat masing-masing jenis

distribusi seperti pada tabel +.0.

#abel +.0 Parameter statistik untuk menentukan jenis distribusi

9o Distribusi !yarat

) 9 l 7 7k /


16/37


D i t b l di t di l h t t t ti tik $ lih t t


17/37


$

!

h?Ef

)Ef-Of(N

1i

2

=

denganBh ? parameter chi kuadrat hitungan9 ? jumlah sub kelompok dalam satu grup; ? jumlah nilai pengamatan pada sub=; ? jumlah nilai teoritis pada sub kelompok ke Ei

6umlah kelas distribusi dihitung dengan rumus nK log332.31+= (-!edangkan harga derajat kebebasan dapat dicari dengan persamaan

)1( += KDK (-/dengan

DK derajat kebebasan,

K jumlah kelas distribusi,

parameter, untuk chi-kuadrat ? 8nterpretasinya yaitu a. Bh F Bcr , maka distribusi teoritis yang digunakan dapat

diterima,b. Bh F Bcr, maka distribusi teoritis yang digunakan tidak dapat

diterima.

#abel +.1 9ilai 4ritis ($!cr


18/37


Pengujian kecocokan !mirnov-4olmogorov sering juga disebut uji

kecocokan (non parametik test, karena pengujiannya tidakmenggunakan ;ungsi distribusi tertentu. Dan pengujian ini

dimaksudkan untuk mencocokkan apakah sebaran yang telah dibuat

pada perhitungan sebelumnya benar yaitu berupa garis yang telah

dibuat pada kertas distribusi peluang. Dalam bentuk persamaan dapat

ditulis (#riatmodjo, 1

[ ]'m! PPmaksimum =dengan

m!

penyimpangan absolut peluang teoritis dan pengamatan,

P peluang teoritis,

'P peluang empiris.Langkah berikutnya adalah membandingkan antar Gma> dengan Gcr.

8nterpretasinya adalah a. Gma> F Gcr , maka distribusi teoritis yang digunakan dapatditerima,

b. Gma> H Gcr , maka distribusi teoritis yang digunakan tidak dapatditerima.

#abel +.* 9ilai 4ritis untuk %ji Smirnov&'olmogorov


19/37



20/37



21/37



22/37


5.2.5 Ka%a+e%#$#+ DAS

4oefsien pengaliran adalah suatu variabel yang nilainya didasarkan pada

kondisi daerah pengaliran dan karakteristik hujan yang jatuh di daerah

tersebut. 9ilai koefsien pengaliran menurut kondisi daerah pengaliran

sungai dapat ditentukan menurut #abel +.):.

4ondisi pengaliran diambil ,+.

#abel +.): 9ilai 4oefsien Pengaliran4ondisi Daerah Pengaliran !ungai 7

Pegunungan curam .2+ E .*Pegunungan tersier .2 E .1

#anah bergelombang dan hutan .+ E .2+Dataran pertanian .:+ E .0Dataran sawah irigasi .2 E .1!ungai di pegunungan .2+ E .1+

!ungai di dataran rendah .:+ E .2+!ungai besar yang sebagian besar alirannya berada didataran rendah

.+ E .2+

Sumber : Sosrodarsono ()))

5.2.4 D#$%#)u$# Hu(an ,am3,aman

k ; ik h h j j di d bi b ji


23/37


c. 7urah hujan e;ekti;

C.RR nc=Ratio.RR

nct =

00

t 100'.RRatio=

dengan

'ct ? hujan e;ekti; pada jam ke-t (mm,

7 ? koefsien pengaliran,

'n ? kemungkinan hujan pada # tahun (mm

#abel +.)+ Distribusi %ujan 9etto 6am-6aman


24/37


5.2. H#"%!g%a6 Sauan S#ne#+ Na+a7a$u

Perhitungan debit banjir rancangan menggunakan metode %idrogra;

!atuan !intetik 9akayasu sebagai berikut (!oemarto, )*12

Ap ?)""#0$3(3$6

%o&

0$3+

dengan

Ap ? debit puncak banjir (m/5dtk

" ? luas D"! ( 4m

'o ? hujan satuan () mm

#p ? selang waktu terakhir sampai puncak banjir (jam

#./ ? waktu yang diperlukan oleh penurunan debit dari debit

puncak sampaimenjadi / J dari debit puncak (jam

"liran dasar sungai ? .:2+) ".0::D.*:/ (#riatmodjo, 1

dengan

D ? kerapatan jaringan kuras (L5"


25/37


#enggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak (#p

#p? #g ,1 #r


26/37


#abel +.)0 'ekapitulasi Debit anjir 'encana $etode 9akayasu


27/37


3ambar +.) 'ekap %idrogra; anjir 'ancangan $etode 9akayasu

5.- KETERSEDIAAN AIR

5.-.1 Umum


28/37


Data harus berupa data pengamatan kontinyu dalam kurun waktu

yang cukup panjang pada stasiun Automatic Water Level Recorder("&L' di atau dekat lokasi pengukuran.

9amun data debit sangat jarang tersedia, dan juga lokasi "&L'

terletak jauh dari lokasi pengukuran, atau mungkin tidak ada pada

sepanjang sungai tersebut. ila data penunjang (a tersedia, maka

proses pembuatan *o+ duration curvebisa langsung dibuat dengan

terlebih dahulu melakukan penyusunan peringkat data dan

probabilitas kejadian debit.

b. Data hujan dan karaketeristik D"!.

!elanjutnya bila data penunjang (a tersebut tidak tersedia, maka

harus ditempuh dengan cara lain dengan membuat simulasi rain,all -runo.. "da berbgai metode yang dapat digunakan dalam perhitungan

trans;ormasi data hujan menjadi debit antara lain /etode /ock /odel

Tank 0reca dan Thorn+aite.


29/37


pencatatan tinggi muka air yang selanjutnya dimasukkan ke dalam

persamaan debit.

Data debit pada sungai 4eling diperoleh dari data harian "L&' 4eling

dari tahun )** sampai dengan tahun )). 4ondisi ketersediaan air

pada setiap bulannya pada masing-masing tahun dapat dilihat pada

tampilan grafk pada gambar +.)) sampai dengan gambar +.): di

bawah ini.


30/37


3ambar +.)/ 3rafk Debit %arian "&L' 4eling tahun )**2 - )


31/37



32/37


5.-.5 De)# An"alan PLTMH Bau Be"#l

Penentuan debit andalan dimaksudkan untuk mengetahui gambaran besarnya debit andalan pada lokasi !ungai !esaot.

Data debit yang diperhitungkan yakni data debit sungai !esaot ("&L' 4eling karena posisi "&L' 4eling dan Power

%ouse !esaot tidak ada pengambilan air atau peman;aatan. !kema letak endung PL#$ !esaot, "&L' 4eling, rencana

endung PL#$% atu edil dan Power %ouse atu edil pada gambar +.1. !umber data diperoleh dari alai 8n;ormasi

!umber Daya "lam Dinas Pekerjaan


33/37




34/37


Dari table +.)2 dibuat grafk Olow Duration 7urve yaitu probabilitas debit

sebagai dasar perhitungan debit andalan dari sebuah pembangkit.

#abel +.)* Probabilitas Debit 4etersediaan "ir PL#$% atu edil

N! De)# %aa3%aa8m-:"9

P%!)a)#l#a$;

1 )/,+ .)

2 ).+ .:

- )).+ ).:

/ ).+ ).+

5 *.+ /.*0

4 1.+ 2.1

2.+ *.+1

< 0.+ )+.:

= +.+ )*.2*

1> :.+ *.)2

11 /.+ /1.*0

12 .+ +).:


35/37


3ambar +.)+ 4urva Durasi "liran PL#$% atu edil


ni 1

ni 2


36/37


erdasarkan 4urva Durasi "liran PL#$% atu edil di pilih dengan Debit + m/5det pada probabiltas : J denganpertimbangan sebagai berikut

PL#$% atu edil merupakan cascading dari PL#$ !esaot

PL#$% atu edil seluruhnya menggunakan air dari buangan (tail race eksisting PL#$ !esaot

#idak ada pemakain atau peman;aatan air untuk pertanian maupun perikanan sesudah buangan PL#$ !esaot dan

PL#$% atu edil

PL#$ !esaot sudah mendapatkan !urat 8in Peman;aatan !umber Daya "ir (!8PP" dari 4ementerian P< dengan

Debit + m/5det.

PL#$% atu edil dalam perencanaan akan menggunakan endung

Dari hasil penawaran dari 6inlun (supplier $esin harga dengan menggunakan Debit : dan + m/5det adalah sama

besaran biaya nya.

5./ PERHITUNGAN PRODUKSI ENERGIPerhitungan produksi energi yang dihasilkan PL#$ didasarkan pada kurva durasi debit 1*o+ duration curve2. Debit

aliran yang melewati turbin adalah sama atau lebih kecil dari debit rancangan.Debit minimum setiap turbin yang dapat menghasilkan energi listrik diperhitungkan sebesar / J dari debit

rancangan yaitu ,2+ m/5detik. Dari hasil perhitungan produksi energi PL#$ atu edil sebesar .0*).:*,0*

k&h5tahun. Lama operasi dalam satu tahun adalah /1,+ hari5tahun atau * J.Perhitungan produksi energi PL#$ atu edil secara detail dapat dilihat pada tabel +. dibawah ini.

#abel +. Perhitungan Produksi =nergi



37/37



Analisa Hidrologi PLTMH Batu Bedil

Documents

Transcript of Analisa Hidrologi PLTMH Batu Bedil