PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor...

28
PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK-WADUK BESAR DI HULU SUNGAI BRANTAS UNTUK PRODUKSI ENERGI MENGGUNAKAN DATA DEBIT REAL-TIME OLEH: *DWI PANGESTUTI *Prof. DR. Ir. NADJADJI ANWAR, MSc SEMINAR THESIS

Transcript of PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor...

Page 1: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK-WADUK BESAR DI HULU

SUNGAI BRANTAS UNTUK PRODUKSI ENERGI MENGGUNAKAN DATA DEBIT

REAL-TIME

OLEH:*DWI PANGESTUTI

*Prof. DR. Ir. NADJADJI ANWAR, MSc

SEMINAR THESIS

Page 2: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

PENDAHULUAN

Page 3: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

PENDAHULUAN Seiring dengan pertumbuhan penduduk dan industri, kebutuhan akan

energi listrik dari tahun ke tahun terus mengalami peningkatan. Apalagi akhir-akhir ini juga terjadi pemadaman bergilir yang diberlakukan oleh Perusahaan Listrik Negara (PLN).

mengoptimalkan semua elemen dan potensi waduk yang adadengan menggunakan suatu pola operasi tertentu atau denganpembangunan waduk baru jika dana yang tersedia mencukupi.

Waduk Sengguruh. Kangkates, Wlingi dan waduk Lodoyo yang digunakan sebagai obyek penelitian.

waduk-waduk tersebut terletak secara seri, jadi bisa dimungkinkanuntuk dijadikan model yang pengoperasiannya bisa disusun secarasatu kesatuan dari hulu menuju hilir.

Page 4: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

PERMASALAHAN DAN TUJUAN Bagaimana bentuk model

optimasi yang dapatdigunakan di waduk-waduk diKali Brantas tersebut?

Parameter apa saja yang dapat memberikan nilaipaling optimum untukpemodelan dan bagaimanapengaruh masing-masingparameter terhadap model yang dihasilkan jikadibandingkan dengan model pada kondisi eksisting?

Berapa energi yang dihasilkan setelah dilakukanpenelitian?

Didapatkan bentuk model optimasi untuk waduk-wadukbesar di DAS Brantas tersebut

Didapatkan parameter-parameter yang memberikannilai optimum pada model dan dapat memberikangambaran pengaruh tiapparameter terhadap model yang dihasilkan dibandingkandengan model eksisting

Didapatkan angka total jumlah energi yang dihasilkan dari penelitiantersebut

Page 5: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

BATASAN MASALAH Waduk-waduk yang dianalisa antara lain; waduk

Sengguruh, waduk Karangkates, waduk Wlingi danwaduk Lodoyo (untuk waduk di bagian hulu sungaiBrantas saja).

Tools yang digunakan di dalam penelitian iniadalah Program Linier (integer and mixed integer programming) dengan menggunakan program bantu Quantitative Methods For Windows 3.

Data yang digunakan adalah bulan Nopember2006 sampai dengan Oktober 2007.

Page 6: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

DASAR TEORI Penyusunan pola operasi waduk yang terletak secara

seri perlu disusun secara satu kesatuan. Jika tidak, maka permasalahan yang akan timbul adalah(Gunawan, 2005) :

1) Jika air disimpan terlalu banyak pada waduk yang terletak pada bagian hulu maka pada waduk bagianhilir waduk akan mengalami kekurangan air.

2) Jika air yang dilepas terlalu banyak maka resikokeruntuhan bisa terjadi pada waduk yang ada di hilir.

Page 7: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

DASAR TEORI daya yang dihasilkan oleh turbin (dalam system metric) adalah sebagai

berikut:N= η (γ.Q.H)/75, Dalam PS ……. (2.2)Di mana, γ = 1000 kg/m3

Q = debit (m3/dt)H = head/ tinggi air jatuh (m)η = efisiensi turbin ≈ 84-94 % = 88% (asumsi)PS = PferdStarke (bahasa Jerman) = HP = 1/1,341 KWN= daya yang dihasilkan (KW)

Sedangkan untuk perhitungan energy yang dihasilkan oleh pembangkit ditiap-tiap waduknya adalah sebagai berikut:E= N×t, dalam KWH …… (2.3)Di mana, E= kilowatt Jam (KWH)

t = waktu (jam)

Page 8: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

DASAR TEORIKesetimbangan air waduk adalah perhitungan jumlah air

yang masuk (inflow) dan jumlah air yang keluar (outflow) dalam suatu periode tertentu. Kesetimbangan air menurutMays, Larry W. dan Tung (1992) adalah sebagai berikut:〖ST〗_(t+1)=〖ST〗_t+〖QF〗_t+〖PP〗_t-R_t-〖EV〗_t…… (2.6)〖ST〗_(t+1)=volume tampungan periode (10^6 m^3 )〖ST〗_t =volume tampungan periode awal (10^6 m^3 )〖QF〗_t =volume inflow (10^6 m^3 )〖PP〗_t =volume curah hujan (10^6 m^3 )

R_t =volume outflow waduk (10^6 m^3 )〖EV〗_t =volume evaporasi di waduk (10^6 m^3 )

Page 9: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

METODOLOGI Siapkan semua data yang dibutuhkan:

data debit inflow,outflow dan tampungandi tiap waduk; data konversi debit kekwh; kondisi PLTA 2006; gambarankondisi lokasi penelitian.

Perhitungan debit inflow Sengguruh danlateral inflow di Kr.kates, Wlingi danLodoyo. Untuk penelitian digunakan datadengan awal periode Nopember 2006sampai Oktober 2007. sedangkan untukverifikasi digunakan awal periodeJanuari2006 samapi Desember 2006.

Masukkan fungsi tujuan dan fungsikendala ke program bantu QM forWindows 3 sesuai dengan alternatifkondisinya.

Rekapitulasi output dari tiap-tiapalternatif kondisi.

Analisa hasil dari penelitin tersebut

Page 10: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

ANALISA HASILSistempemodelan dihulu kali Brantas

S LWK

Qsn Qkn Qwn Qln Q0

Lkn Lwn Lln

Tn-1

Swn

= Waduk tahunan

= Waduk harian

Waduksengguruh

Waduksutami

Wadukwlingi

Outflowakhir

Inflowawal

Inflow darikali Lahor

PLTA2x27 MW

TambahanPLTA di

Sutami 1x35MW

PLTA2x35 MW

Pengendali banjirdan penyedia air

baku

Pengendalisedimen waduk

Sutami

Pengendalipasir G. Kelud

dan irigasi

Inflow dariKali Jari,Ewuh,

Bambang,dan Lekso

WadukLodoyo

PLTA1x4.5 MW

Pengaturdebit air

PLTA Wlingi

PLTA2x14.5 MW

Page 11: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

ANALISA HASILAnalisa data debit:

Lateral inflow =Qin(n)-Qot(n-1)

*) awal periodeOktober 2006

*) awal periodeJanuari 2006

Page 12: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

ANALISA HASIL

Page 13: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

ANALISA HASIL Model yang dihasilkan:

fungsi kendala:*)jumlah turbin xs≤2; xk≤3; xw≤2 dan xL≤1*)operasi turbin xs; xk; xw ;xL≥0 dan integer

Qsn, Lkn, Lwn, Lln,T(n-1), Tn≥0 dan real

,

Page 14: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

ANALISA HASILTn(ribu) kombinasi daya(MW) Energi(MWH) Tn(ribu) kombinasi daya(MW) Energi(MWH) Tn(ribu) kombinasi daya(MW) Energi(MWH)

1 2099.52 1L 4.5 3888000 76149.76 3K 1W 1L 136.5 117936000 21031.38 3K 1W 1L 136.5 1179360002 0 0 0 21233.92 3K 1W 1L 136.5 117936000 9315.54 1K 1L 39.5 341280003 0 0 0 8947.84 3K 1W 1L 136.5 117936000 9306.9 1L 4.5 38880001 1572.48 1L 4.5 3888000 10520.32 1L 4.5 3888000 10879.38 1L 4.5 38880002 16104.96 1L 4.5 3888000 7349.44 1K 1L 39.5 34128000 7708.5 1K 1L 39.5 341280003 33887.52 1K 1L 39.5 37540800 25132 1K 1L 39.5 37540800 25491.06 1K 1L 39.5 375408001 31105.44 1K 1L 39.5 34128000 22349.92 1K 1L 39.5 34128000 22708.98 1K 1L 39.5 341280002 22776.48 1K 1L 39.5 34128000 14020.96 1K 1L 39.5 34128000 14380.02 1K 1L 39.5 341280003 24420.68 1K 1L 39.5 37540800 15665.16 1K 1L 39.5 37540800 16024.22 1K 1L 39.5 375408001 37035.08 2K 1L 39.5 34128000 28279.56 1K 1L 39.5 34128000 28638.62 1K 1L 39.5 341280002 6328.52 2K 1W 1L 101.5 87696000 26181.12 1K 1W 1L 66.5 57456000 2977.18 1K 1W 1L 66.5 574560003 20601.8 1K 1L 39.5 27302400 16891.4 1K 1L 39.5 27302400 17250.46 1K 1L 39.5 273024001 22260.68 1K 1L 39.5 34128000 18520.28 1K 1L 39.5 34128000 18909.34 1K 1L 39.5 341280002 29138.12 1K 1L 39.5 34128000 25397.72 1K 1L 39.5 34128000 115786.8 1K 1L 39.5 341280003 18237.03 1S 3K 1W 1L 151 143510400 14496.63 1S 3K 1W 1L 151 143510400 14885.69 1S 3K 1W 1L 151 1435104001 20042.79 2K 1W 1L 101.5 87696000 16302.39 2K 1W 1L 101.5 87696000 16691.45 2K 1W 1L 101.5 876960002 36804.39 2K 1W 1L 101.5 87696000 33063.99 2K 1W 1L 101.5 87696000 33453.05 2K 1W 1L 101.5 876960003 9795.75 3K 1W 1L 136.5 117936000 6055.35 3K 1W 1L 136.5 117936000 6444.41 3K 1W 1L 136.5 1179360001 22029.99 1K 1L 39.5 34128000 18289.59 1K 1L 39.5 34128000 18678.65 1K 1L 39.5 341280002 37305.51 1K 1L 39.5 34128000 33565.11 1K 1L 39.5 34128000 33954.17 1K 1L 39.5 341280003 4117.55 2K 1L 74.5 70804800 377.15 2K 1L 74.5 70804800 766.21 2K 1L 74.5 708048001 23687.15 1K 1L 39.5 34128000 19946.75 1K 1L 39.5 34128000 20335.81 1K 1L 39.5 341280002 21544.43 1K 1L 39.5 34128000 17804.03 1K 1L 39.5 34128000 18193.09 1K 1L 39.5 341280003 22987.31 1K 1L 39.5 34128000 19246.91 1K 1L 39.5 34128000 19635.97 1K 1L 39.5 341280001 20516.27 1K 1L 39.5 34128000 16775.87 1K 1L 39.5 34128000 17164.93 1K 1L 39.5 341280002 18874.67 1K 1L 39.5 34128000 15134.27 1K 1L 39.5 34128000 15523.33 1K 1L 39.5 341280003 16479.66 1K 1L 39.5 37540800 12739.26 1K 1L 39.5 37540800 13128.32 1K 1L 39.5 375408001 9196.14 1K 1L 39.5 34128000 5450.74 1K 1L 39.5 34128000 5844.8 1K 1L 39.5 341280002 9567.66 1L 4.5 3888000 5822.26 1L 4.5 3888000 32503.68 1L 4.5 38880003 5851.61 1L 4.5 4276800 2106.21 1L 4.5 4276800 20139.56 1K 1L 39.5 375408001 2067.29 1L 4.5 3888000 0 - 0 0 8902.56 1K 1L 39.5 341280002 0 - 0 0 0 - 0 0 36400.32 1L 4.5 38880003 0 - 0 0 0 - 0 0 23880.96 1K 1L 39.5 341280001 0 - 0 0 0 - 0 0 9745.92 1K 1L 39.5 341280002 0 - 0 0 0 - 0 0 35052.48 1L 4.5 38880003 33435.07 1L 4.5 4276800 33435.07 1L 4.5 4276800 20967.55 1K 1L 39.5 37540800

1206921600 1552953600 1531785600total energi

bulan dkdBeban dasar

tampg awal nol tampgn awal penuh tampgn awal=119881.62

sep

okt

nop

des

jan

feb

mar

apr

mei

jun

jul

agt

Page 15: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

ANALISA HASILTn(ribu) kombinasi daya(MW) Energi(MWH) Tn(ribu) kombinasi daya(MW) Energi(MWH) Tn(ribu) kombinasi daya(MW) Energi(MWH)

1 9149.76 2K 1W 1L 101.5 21924000 155287.5 3K 2W 1L 163.5 35316000 100169.1 3K 2W 1L 163.5 353160002 8233.92 3K 1W 1L 136.5 29484000 135220.8 3K 2W 1L 163.5 35316000 80102.38 3K 2W 1L 163.5 353160003 6747.84 3K 1W 1L 136.5 29484000 116622.9 3K 2W 1L 163.5 35316000 61504.46 3K 2W 1L 163.5 353160001 6713.28 1S 3K 1W 1L 151 32616000 100487.4 1S 3K 2W 1L 178 38448000 6469.9 1S 3K 1W 1L 151 326160002 3537.76 1S 3K 2W 1L 178 38448000 97311.88 1S 3K 2W 1L 178 38448000 3294.38 1S 3K 2W 1L 178 384480003 33200.32 2S 3K 2W 1L 192.5 45738000 126974.4 2S 3K 2W 1L 192.5 45738000 32956.94 2S 3K 2W 1L 192.5 457380001 28374.56 1S 3K 2W 1L 178 38448000 122148.6 1S 3K 2W 1L 178 38448000 28131.18 1S 3K 2W 1L 178 384480002 13085.76 1S 3K 2W 1L 178 38448000 106859.8 1S 3K 2W 1L 178 38448000 12842.38 1S 3K 2W 1L 178 384480003 15765.9 1S 3K 2W 1L 178 42292800 109539.9 1S 3K 2W 1L 178 42292800 15522.52 1S 3K 2W 1L 178 422928001 34976.62 2S 3K 2W 1L 192.5 41580000 128750.6 2S 3K 2W 1L 192.5 41580000 34733.24 2S 3K 2W 1L 192.5 415800002 58270.06 2S 3K 2W 1L 192.5 41580000 152044 2S 3K 2W 1L 192.5 41580000 58026.68 2S 3K 2W 1L 192.5 415800003 82263.34 2S 3K 2W 1L 192.5 33264000 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 33264000 82019.95 2S 3K 2W 1L 192.5 332640001 84902.55 1S 3K 2W 1L 178 38448000 175000 1S 3K 2W 1L 178 38448000 84659.16 1S 3K 2W 1L 178 384480002 91127.35 2S 3K 2W 1L 192.5 41580000 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 41580000 90883.96 2S 3K 2W 1L 192.5 415800003 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 45738000 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 45738000 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 457380001 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 41580000 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 41580000 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 415800002 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 41580000 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 41580000 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 415800003 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 41580000 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 41580000 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 415800001 175000 1S 3K 2W 1L 178 38448000 175000 1S 3K 2W 1L 178 38448000 175000 1S 3K 2W 1L 178 384480002 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 41580000 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 41580000 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 415800003 175000 1S 3K 2W 1L 178 42292800 175000 1S 3K 2W 1L 178 42292800 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 457380001 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 41580000 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 41580000 175000 2S 3K 2W 1L 192.5 415800002 170087.8 1S 3K 2W 1L 178 38448000 170087.8 1S 3K 2W 1L 178 38448000 170087.8 1S 3K 2W 1L 178 384480003 175000 1S 3K 2W 1L 178 38448000 175000 1S 3K 2W 1L 178 38448000 175000 1S 3K 2W 1L 178 384480001 168670.9 1S 3K 2W 1L 178 38448000 168670.9 1S 3K 2W 1L 178 38448000 168670.9 1S 3K 2W 1L 178 384480002 160795.2 1S 3K 2W 1L 178 38448000 162341.8 1S 3K 2W 1L 178 38448000 160795.2 1S 3K 2W 1L 178 384480003 151852.3 1S 3K 2W 1L 178 42292800 153398.5 1S 3K 2W 1L 178 42292800 157774.3 1S 3K 2W 1L 178 422928001 857.1 1S 3K 2W 1L 178 38448000 139103.9 1S 3K 2W 1L 178 38448000 143479.1 1S 3K 2W 1L 178 384480002 1332.3 3K 1W 1L 136.5 29484000 1767.42 3K 2W 1L 163.5 35316000 14854.3 3K 1W 1L 136.5 294840003 1028.18 3K 1W 1L 136.5 32432400 1463.3 3K 1W 1L 136.5 32432400 17790.18 1S 3K 1W 1L 151 358776001 596.18 3K 1W 1L 136.5 29484000 1031.3 3K 1W 1L 136.5 29484000 17358.18 3K 1W 1L 136.5 294840002 6507.94 2K 1W 1L 101.5 21924000 6943.06 2K 1W 1L 101.5 21924000 15388.26 3K 1W 1L 136.5 294840003 4788.58 3K 1W 1L 136.5 29484000 5223.7 3K 1W 1L 136.5 29484000 13668.9 3K 1W 1L 136.5 294840001 1453.54 3K 1W 1L 136.5 29484000 1888.66 3K 1W 1L 136.5 29484000 10333.86 3K 1W 1L 136.5 294840002 4781.94 2K 1W 1L 101.5 21924000 5217.06 2K 1W 1L 101.5 21924000 4432.74 3K 1W 1L 136.5 294840003 2577.01 3K 1W 1L 136.5 32432400 3012.13 3K 1W 1L 136.5 32432400 5467.81 1S 3K 1W 1L 151 35877600

1308895200 1345615200 1359406800total energi

bulan dkdBeban puncak

tampgn awal penuhtampgn awal nol tampgn awal=119881.62

okt

nop

des

jan

feb

mar

apr

mei

jun

jul

agt

sep

Page 16: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

0

20000000

40000000

60000000

80000000

10000000

12000000

14000000

16000000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36

tam.awal.nol tamp.awal pnuh tamp.awal 119.8 juta

operasional pada beban dasar

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

ANALISA HASIL

15000000

20000000

25000000

30000000

35000000

40000000

45000000

50000000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36

tam.awal.nol tamp.awal pnuh tamp.awal 119.8 juta

operasional pada beban puncak

Page 17: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

ANALISA HASILS K W L E TOTAL Sd Kd Wd Ld E TOTAL Sp Kp Wp Lp E TOTAL

1 3,747,500 22,115,500 7,938,900 1,062,340 34,864,240 12,528,000 90,720,000 46,656,000 3,888,000 153,792,000 6,264,000 22,680,000 11,664,000 972,000 41,580,000 2 3,414,900 18,444,600 7,026,200 1,094,220 29,979,920 - 90,720,000 23,328,000 3,888,000 117,936,000 6,264,000 22,680,000 11,664,000 972,000 41,580,000 3 3,234,800 15,873,300 6,325,900 1,203,590 26,637,590 - 99,792,000 25,660,800 4,276,800 129,729,600 6,890,400 24,948,000 12,830,400 1,069,200 45,738,000 4 2,935,100 14,579,600 5,663,700 1,094,810 24,273,210 - 60,480,000 23,328,000 3,888,000 87,696,000 6,264,000 22,680,000 11,664,000 972,000 41,580,000 5 3,377,400 16,733,700 6,433,200 1,093,520 27,637,820 12,528,000 60,480,000 23,328,000 3,888,000 100,224,000 6,264,000 22,680,000 11,664,000 972,000 41,580,000 6 3,092,400 16,450,300 6,007,400 875,050 26,425,150 - 48,384,000 18,662,400 3,110,400 70,156,800 5,011,200 18,144,000 9,331,200 777,600 33,264,000 7 3,241,800 15,365,400 4,615,200 926,370 24,148,770 - 60,480,000 23,328,000 3,888,000 87,696,000 6,264,000 22,680,000 11,664,000 972,000 41,580,000 8 2,898,500 17,225,500 6,356,300 1,094,410 27,574,710 - 60,480,000 23,328,000 3,888,000 87,696,000 6,264,000 22,680,000 11,664,000 972,000 41,580,000 9 3,437,800 21,881,000 7,286,000 1,162,320 33,767,120 13,780,800 99,792,000 25,660,800 4,276,800 143,510,400 6,890,400 24,948,000 12,830,400 1,069,200 45,738,000

10 2,934,500 18,946,300 6,620,800 1,095,060 29,596,660 - 60,480,000 23,328,000 3,888,000 87,696,000 6,264,000 22,680,000 11,664,000 972,000 41,580,000 11 3,123,200 25,275,800 9,751,900 1,070,250 39,221,150 12,528,000 90,720,000 23,328,000 3,888,000 130,464,000 6,264,000 22,680,000 11,664,000 972,000 41,580,000 12 3,259,200 20,251,300 6,858,500 1,094,160 31,463,160 - 60,480,000 23,328,000 3,888,000 87,696,000 6,264,000 22,680,000 11,664,000 972,000 41,580,000 13 3,091,600 19,245,600 6,288,000 1,094,140 29,719,340 - 90,720,000 23,328,000 3,888,000 117,936,000 6,264,000 22,680,000 11,664,000 972,000 41,580,000 14 2,252,900 13,461,200 3,948,700 1,094,220 20,757,020 - 30,240,000 - 3,888,000 34,128,000 6,264,000 22,680,000 11,664,000 972,000 41,580,000 15 3,235,200 20,796,900 6,855,000 1,204,120 32,091,220 - 99,792,000 25,660,800 4,276,800 129,729,600 6,890,400 24,948,000 12,830,400 1,069,200 45,738,000 16 2,073,400 12,629,000 3,768,700 1,091,860 19,562,960 - 30,240,000 - 3,888,000 34,128,000 6,264,000 22,680,000 11,664,000 972,000 41,580,000 17 1,657,000 10,645,200 2,948,500 1,093,710 16,344,410 - 30,240,000 - 3,888,000 34,128,000 6,264,000 22,680,000 11,664,000 972,000 41,580,000 18 1,619,900 10,617,000 2,855,400 1,095,600 16,187,900 - 60,480,000 - 3,888,000 64,368,000 3,132,000 22,680,000 11,664,000 972,000 38,448,000 19 1,434,700 9,829,300 2,539,200 1,096,660 14,899,860 - 30,240,000 - 3,888,000 34,128,000 3,132,000 22,680,000 11,664,000 972,000 38,448,000 20 1,331,200 8,611,700 2,154,600 1,095,430 13,192,930 - 30,240,000 - 3,888,000 34,128,000 3,132,000 22,680,000 11,664,000 972,000 38,448,000 21 1,389,700 9,895,200 2,476,100 1,203,870 14,964,870 - 33,264,000 - 4,276,800 37,540,800 3,445,200 24,948,000 12,830,400 1,069,200 42,292,800 22 1,236,100 9,258,000 2,314,100 1,086,180 13,894,380 - - - 3,888,000 3,888,000 3,132,000 22,680,000 11,664,000 972,000 38,448,000 23 1,210,700 9,026,500 2,322,200 1,087,850 13,647,250 - 30,240,000 - 3,888,000 34,128,000 3,132,000 22,680,000 11,664,000 972,000 38,448,000 24 1,271,900 9,183,900 2,414,100 1,199,880 14,069,780 - - - 4,276,800 4,276,800 3,445,200 24,948,000 12,830,400 1,069,200 42,292,800 25 1,115,000 6,645,600 1,817,500 805,760 10,383,860 - - - 3,888,000 3,888,000 3,132,000 22,680,000 11,664,000 972,000 38,448,000 26 1,069,600 6,315,800 1,616,200 698,930 9,700,530 - - - 3,888,000 3,888,000 3,132,000 22,680,000 11,664,000 972,000 38,448,000 27 970,000 6,524,600 1,702,400 942,180 10,139,180 - - - 3,888,000 3,888,000 - 22,680,000 11,664,000 972,000 35,316,000 28 973,200 6,799,400 1,791,900 1,006,220 10,570,720 - - - 3,888,000 3,888,000 - 22,680,000 11,664,000 972,000 35,316,000 29 975,000 6,391,200 1,702,500 917,010 9,985,710 - - - 3,888,000 3,888,000 - 22,680,000 11,664,000 972,000 35,316,000 30 979,900 8,214,700 2,207,000 1,179,740 12,581,340 - - - 4,276,800 4,276,800 - 24,948,000 6,415,200 1,069,200 32,432,400 31 974,900 7,895,800 2,342,100 1,093,680 12,306,480 - - - 3,888,000 3,888,000 - 22,680,000 5,832,000 972,000 29,484,000 32 933,200 7,607,500 2,381,000 1,094,200 12,015,900 - - - 3,888,000 3,888,000 - 22,680,000 5,832,000 972,000 29,484,000 33 1,002,600 6,828,300 2,318,900 1,094,240 11,244,040 - - - 3,888,000 3,888,000 - 22,680,000 5,832,000 972,000 29,484,000 34 1,261,900 5,915,000 2,062,800 1,056,970 10,296,670 - - - 3,888,000 3,888,000 3,132,000 22,680,000 5,832,000 972,000 32,616,000 35 1,493,900 5,090,500 2,067,900 1,033,960 9,686,260 - - - 3,888,000 3,888,000 3,132,000 22,680,000 5,832,000 972,000 32,616,000 36 3,061,000 6,700,200 3,173,800 1,201,430 14,136,430 - 33,264,000 - 4,276,800 37,540,800 3,445,200 24,948,000 12,830,400 1,069,200 42,292,800

707,968,540 1,927,497,600 1,399,096,800

TABEL REKAPITULASI PERBANDINGAN HASIL PENELITIAN DENGAN EKSISTING TAHUN 2006

JUN

BLN

DES

NOP

OKT

SEP

AGT

JUL

DKD

MEI

APR

MAR

FEB

JAN

puncakdasarEKSISTING

Page 18: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

ANALISA HASIL

-

2,000,000

4,000,000

6,000,000

8,000,000

10,000,000

12,000,000

14,000,000

16,000,000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36S Sd Sp

GRAFIK OPERASIONAL WADUK SENGGURUH

ener

gi d

alam

KW

h

-

20,000,000

40,000,000

60,000,000

80,000,000

100,000,000

120,000,000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36

K Kd Kp

GRAFIK OPERASIONAL WADUK KRANGKATES

ener

gi d

alam

KW

h

Page 19: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

ANALISA HASIL

-

5,000,000

10,000,000

15,000,000

20,000,000

25,000,000

30,000,000

35,000,000

40,000,000

45,000,000

50,000,000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36W Wd Wp

GRAFIK OPERASIONAL WADUK WLINGI

ener

gi d

alam

KW

h

500,000

1,000,000

1,500,000

2,000,000

2,500,000

3,000,000

3,500,000

4,000,000

4,500,000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36L Ld Lp

GRAFIK OPERASIONAL WADUK LODOYOen

ergi

dal

am K

Wh

Page 20: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

KESIMPULAN Model yang digunakan untuk menyelesaikan pemodelan

optimasi waduk-waduk besar di hulu Brantas untuk produksienergy menggunakan data debit real time yaitu sebagaiberikut:

Jumlah turbin

Operasi turbin

, ≥ 0 dan integer

≥ 0 dan real

Page 21: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

KESIMPULANParameter yang dapat memberikan nilai optimal padapemodelan tersebut antara lain:

Unit pembangkit yang dapat beroperasi. Data inflow di Sengguruh, air yang melimpah dari

Karangkates dan lateral inflow di tiap-tiap wadukserial tersebut.

Periode waktu yang digunakan. Kondisi operasional, dalam hal ini beroperasi pada

beban dasar atau beban puncak. Karena volume untukmemutar satu unit turbin juga berbeda pada keduakondisi tersebut.

Page 22: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

KESIMPULANHasil perhitungan menggunakan program bantu

beban dasar beban puncak

1,359,406,800

1,345,615,200

119.88 juta meter kubik

Penuh (175 juta meter kubik)

1,531,785,600

1,552,953,600

3

Nop 2006

Nop 2006

Nop 2006

2

energi (kWH)awal periode tampungan awal di Kr.katesNo.

1 Kosong (Nol) 1,206,921,600 1,308,895,200

Hasil perhitungan menggunakan data eksisting

beban dasar beban puncak

707.968.540-

1.417.366.8001.927.497.600

Energi (KWh)NO. Awal Periode tampng awal di Kr.kates

1

2

Jan'2006

Jan '2006

113,41 juta meter kubik

kondisi eksisting

Page 23: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

BAB I BAB II BAB III BAB IV BAB V BAB VI

SARANBerdasarkan pada kesimpulan tersebut di atas, maka perlu dilakukan: Penelitian dengan periode waktu harian atau per-jam-an, agar dihasilkan

produksi energy yang lebih detail lagi sehingga hasil yang didapatkanlebih mendekati dengan keadaan yang ada di lapangan.

Untuk studi lebih lanjut, bisa dikembangkan dengan kombinasi operasionalpada beban puncak dan beban dasar.

*)Yaitu dengan menambahkan/menganggap variable X-nya ada 8, masing-masing empat untuk operasional pada beban dasar dan empat untukbeban puncak: Xsd, Xsp, Xkd, Xkp, Xwd, Xwp, Xld, Xlp

*)Tiap variabel dianggap sebagai unit turbin: S1, S2, K1, K2, K3, W1, W2, L1,dengan syarat integer 0/1.

Perlu di lakukan penelitian selanjutnya dengan terlebih dahulumemperhitungkan peramalan data debit inflow di tiap-tiap waduk tersebutsehingga target produksi energy untuk tahun yang akan datang dapatdiketahui.

Page 24: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia
Page 25: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

PLTA SENGGURUH

Page 26: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

PLTA KARANGKATES

Page 27: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

PLTA WLINGI

Page 28: PEMODELAN OPTIMASI OPERASIONAL WADUK ......wlingi Outflow akhir Inflow awal Inflow dari kali Lahor PLTA 2x27 MW Tambahan PLTA di Sutami 1x35 MW PLTA 2x35 MW Pengendali banjir dan penyedia

PLTA LODOYO