Pemodelan Optimasi Operasional Waduk-Waduk Besar Dl Kali Brantas Untuk Produksi Energi Menggunakan Data Debit Real Time

Pangestuti, Dwi (2010) Pemodelan Optimasi Operasional Waduk-Waduk Besar Dl Kali Brantas Untuk Produksi Energi Menggunakan Data Debit Real Time. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 3107205706-Master_thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (40MB)

Abstract

Seiring dengan pertumbuhan penduduk dan industri, kebutuhan akan energi listrik dari tahun ke tahun terus mengalami peningkatan. Maka, pemanfaatan fungsi waduk sebagai pembangkit listrik tenaga air perlu ditingkatkan. Tetapi, mengingat akan keterbatasan tersedianya air tersebut untuk berbagai kebutuhan, maka perlu dilakukan pemanfaatan air waduk dengan sebaik-baiknya. Banyak waduk dibangun di Kali Brantas mulai dari hulu hingga ke hilir. Hampir semua mempunyai fungsi pembangunannya sebagai pembangkit listrik tenaga air (PLTA). Tetapi dalam pengoperasiannya cenderung masih menggunakan pola sendiri-sendiri. Sehingga pada penelitian ini dicoba untuk memodelkan sistem menjadi satu pola operasional, diharapkan dapat membantu sehingga bisa diterapkan di lapangan.

Pemodelan optimasi waduk-waduk besar di hulu Brantas untuk produksi energi ini digunakan program bantu Quantitative Methods For Windows 3 (QM For Windows 3) dengan pokok bahasannya integer and mixed integer programming. Data yang digunakan untuk pemodelan adalah data debit sepuluh harian pada bulan November 2006 sampai dengan bulan Oktober 2007 yang ditransformasikan menjadi volume sepuluh harian di tiap waduk, data tampungan di waduk Karangkates pada bulan Oktober 2006 untuk memverifikasi pemodelan optimasi tersebut. Optimasi produksi energi ini dititikberatkan pada produksi maksimal di tiap unit pembangkit yang terdapat di waduk, antara lain di Sengguruh sebesar 2x14,5 MW, di Karangkates 3x35 MW, Wlingi 2x24 MW dan di Lodoyo sebesar 4,5 MW. Kondisi tersebut akan dimodelkan secara serial, yaitu optimasi energi secara satu kesatuan. Dikatakan optimasi maksimum adalah jika produksi pada waduk serial mencapai 192,5 MW atau seluruh unit pembangkit di waduk serial tersebut dapat beroperasi/memutar turbin. Sedangkan alternatif analisa pemodelannya dilakukan dengan menggunakan pola operasional pada beban dasar dan beban puncak (6 jam), dengan asumsi kondisi tampungan awal di waduk Karangkates dianggap kosong dan kondisi penuh.

Dari pemodelan ini didapatkan produksi energi pada beban dasar dengan tampungan awal di Karangkates kosong sebesar 1206,9 juta KWH, sedangkan kondisi penuh dicapai 1555,95 juta KWH. Untuk operasional beban puncak menggunakan tampungan awal di Karangkates kondisi kosong dicapai produksi sebesar 1308,89 juta KWH dan pada kondisi penuh sebesar 1345,61 juta KWH. Selanjutnya untuk kondisi tampungan awal di Karangkates pada operasional beban dasar dengan periode awalnya bulan Januari 2006 diperoleh produksi energi 1907,67 juta KWH, sedangkan pada operasional beban puncak sebesar 1399,09 juta KWH sebelum ditambahkan dengan operasional di Sengguruh sebesar 18,2 juta KWH pada dekade ke-27 sampai dekade 33 dengan operasi beban puncak selama 5 jam, sehingga total produksi energinya menjadi 1417,36 juta KWH. Untuk memverifikasi hasil penelitian tersebut digunakan data pembanding yang ada di lapangan dengan produksi energi sebesar 706,43 juta KWH. Jadi hasil dari penelitian jauh lebih baik jika dibandingkan dengan kondisi eksistingnya. Persentase kenaikan produksinya sekitar 200,2%.
====================================================================================================================================
With the population and industry growth, the needs of electricity from year to year are increasing. Therefore, the functionality of dams as hydroelectric power generators needs to be increased. But, considering the limited amount of fresh water and the necessity of water consumption for other purposes, therefore the water in the dams must be optimized. A couple of dams were built in Brantas River from one end to another. Almost all of them were built to generate electricity. But each of them has its own method. This research is trying to integrate those generators using operational modeling. Hopefully, it will help in the field.

This optimizing modeling for electricity production at big dams of Brantas River is using Quantitative Methods Techniques for Windows 3 program (QM for Windows 3) with the subject of integer and mixed integer programming. The modeling data are from ten days of water flow that are transformed into water volume of ten days (decade) in each dam from November 2006 to October 2007, and Karangkates dam in October 2006 is used as verification of the optimizing modeling data. This optimizing modeling is subjected to the highest production of electricity in each dam, those dams are Sengguruh 2x14,5 MW, Karangkates 3x35 MW, Wlingi 2x24 MW, and Lodoyo 4,5 MW. Those conditions are modeled as serial, which means optimizing modeling as a single unit. It says that optimizing maximum is reached when electricity production of those dams in serial matter (all those serial dams are turning their turbines) is reaching 192,5 MW. Also, the analysis is using operational at base and peak charges (six hours), with the assumption that the pond's conditions in Karangkates dam are empty and full.

The result of this modeling are: electricity production at base charges with empty Karangkates pond is 1.206,9 million KWH and 1.555,95 million KWH is reached when the pond is full. At peak charges with empty Karangkates pond is 1.308,89 million KWH and when the pond is full is 1.345,61 million KWH. And at the first period of January 2006, Karangkates dam could produce 1.907,67 million KWH at base charges and at peak charges 1.399,09 million KWH, not to mention that Sengguruh could produce 18,2 million KWH at the 27th to 33rd decade at peak charges for five hours, so the total production is 1.417,36 million KWH. For verification, comparisons data from the field with electricity production of 706,43 million KWH are used. So the research result is far better than the existing condition. The increase of productivity is around 200,2%.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	optimasi, polo ·operas# waduk, prot~uksi energy listrlk, wadtik serial ,optimize, dam operational p~ttern, electricity production, serial dams.
Subjects:	Q Science > Q Science (General) > Q180.55.M38 Mathematical models
Divisions:	Faculty of Civil Engineering and Planning > Civil Engineering > 22101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	magang .
Date Deposited:	24 Sep 2026 06:28
Last Modified:	24 Sep 2026 06:28
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/144874

Actions (login required)

View Item