review intl journal_biliu reservoir
TRANSCRIPT
-
8/17/2019 Review Intl Journal_Biliu Reservoir
1/5
Page 1
Ir Harya Muldianto, MT
Tugas Dosen : Ibu Dr. Lily Montarcih Limantara,
Class : Doctoral Program
Pokok Bahasan
Penelitian mengenai simulasi operasi waduk, dengan
memanfaatkan kombinasi antara debit inflow dari sungai (NI:
natural inflow) dan suplai debit tertentu (CI: controlled inflow)
yang berasal dari DAS lain (interbasin). Peneliti menyajikan
cara menentukan besar debit suplai (CI) berdasarkan ritme
debit sungai (NI). Jika debit suplai (CI) ke waduk sebesar 54%
dari debit inflow sungai (NI), maka volume waduk dapat
diperkecil hingga 40%, dan mampu melayani kebutuhan air
sesuai keandalan yang ditentukan.
Penulis
Para penulis terdiri dari Ph.D. Student, Professor, Post doctoral
fellow dari School of Hydraulic Engineering, Dalian Univ. of
Technology, Dalian, Liaoning 116023, PRC
Review
PendahuluanPerubahan iklim global merupakan salah satu faktor ketidakpastian
yang mempengaruhi ketersediaan debit andalan sungai disamping
aspek pengaturan oleh manusia. Kombinasi debit inflow sungai (NI) dan
debit suplai dari waduk lain (CI) dimanfaatkan untuk mengurangi
volume tampungan waduk.
Judul: Reservoir Operation with Combined Natural Inflow and Controlled
Inflow through Interbasin Transfer: Biliu Reservoir in Northeastern China
Penulis : Yu Li; Chi Zhang; Jinggang Chu; Ximing Cai, M.ASCE; and Huicheng
Zhou
Type of book: Journal Water Resources Planning Management 05015009 ASCERegister : DOI: 10.1061/(ASCE)WR.1943-5452.0000607. © 2015 American Society of Civil Engineers,
ISSN 0733-9496.
-
8/17/2019 Review Intl Journal_Biliu Reservoir
2/5
The journal : Reservoir Operation with combined natural flow and controlled flow
through interbasin transfer : Biliu Reservoir Northeastern China
Halaman 2
Metodologia) Kombinasi antara debit inflow waduk (NI) dan debit suplai (CI)
digambarkan dalam grafik berikut, yang menghasilkan standar
deviasi lebih kecil dibandingkan debit inlow waduk.
Gambar 1 SIstem tampungan waduk yang terdiri dari debit inflow
sungai (NI) dan debit suplai (CI)
b) Volume tampungan waduk dihitung dengan persamaan
keseimbangan air untuk waduk.
+1 − = − − −
Dengan :
St and St+1 = volume tampungan awal dan akhir
t, subject to the lower (Smin t ) and upper (Smax t ) bounds
Smin t ≤ St ≤ Smax
Rt, Wt, SPt, and Et = debit yang dialirkan ke hilir waduk Rt, debit
yang dialirkan langsung oleh waduk Wt, debit spillout Spt, dan
evapotranspirasi.
c) Debit suplai (CI) dialirkan pada saat inflow sungai (NI) relative kecil.
Jumlah kedua variasi debit tersebut akan menghasilkan standar
deviasi yang lebih kecil.
d) Keandalan operasi waduk dihitung dengan persamaan water
supply reliability (WSR) dan water shorted index (WSI).
e) Penentuan besarnya debit outflow yang dialokasikan waduk
dihitung dengan optimasi yang meminimalkan water shorted index
(WSI).
-
8/17/2019 Review Intl Journal_Biliu Reservoir
3/5
The journal : Reservoir Operation with combined natural flow and controlled flow
through interbasin transfer : Biliu Reservoir Northeastern China
Halaman 3
f) Model simulasi operasi waduk tersebut dihitung dengan
pendekatan : parameterization – simulation – optimization (PSO)
berdasarkan genetic algorithm (GA)
g) Simulasi ini menggunakan data 10-harian tahun 1958 – 2015.
Studi Kasus
Penelitian
Studi simulasi operasi waduk ini dilakukan pada Waduk Biliu di Sungai
Biliu China Utara, dibangun tahun 1986, volume tampungan sebesar
934 Juta m3, luas DAS 2085 km2. Waduk melayani permintaan
(demand) air baku domestik dan industri sebesar 520 Juta m3 dan debit
suplai yang diterima waduk melalui interbasin adalah sebesar 300 Juta
m3 per tahun. Kurva durasi debit masuk ke waduk dilihat pada gambar
berikut ini.
Gambar 2. Kurva Durasi Debit Masuk Ke Waduk Biliu, Cina Utara
Pembahasan 1) Pengaruh Kombinasi antara Debit Inflow (NI) dan Debit Suplai (CI)
terhadap Suplai Air Baku :
2)
Dengan menambah debit suplai (CI) dari DAS lain, maka indeks
kekurangan air (WSI) akan turun, atau pemenuhan menjadi lebih
besar.
-
8/17/2019 Review Intl Journal_Biliu Reservoir
4/5
The journal : Reservoir Operation with combined natural flow and controlled flow
through interbasin transfer : Biliu Reservoir Northeastern China
Halaman 4
1) Pengaruh kombinasi debit inflow sungai (NI) dan debit suplai (CI)
terhadap kapasitas tampungan waduk.
2) Analisis ini menggunakan pendekatan optimasi, dengan sasaran
meminimalkan water shortage index (WSI), dan maximize variabel
water supply reliability (WSR).
3) Simulasi perhitungan ulang kapasitas tampungan waduk dilakukan
dengan cara mengiterasi penurunan volume tampungan setiap 5%,
dikombinasikan dengan suplai debit (CI) sebesar 300 Juta
m3/tahun. Iterasi dilakukan sampai batas minimum pemenuhan
debit air industry.
4) Untuk kasues Waduk Biliu, apabila debit suplai tahunan sebesar 300
Juta m3, atau 54% dari debit inflow sungai (NI),maka kapasitas
tampungan waduk berkurang menjadi 40% tanpa menurunkan
keandalan suplai air baku.
Gambar 3, Optimasi Minimalkan WSI untuk kondisi debit normal dan
debit musim kering
Gambar 4, Grafik hubungan WSR, debit suplai interbasin (CI) dan
tampungan waduk
-
8/17/2019 Review Intl Journal_Biliu Reservoir
5/5
The journal : Reservoir Operation with combined natural flow and controlled flow
through interbasin transfer : Biliu Reservoir Northeastern China
Halaman 5
Kesimpulan
Kesimpulan 1) Journal ini memberikan alternative pemikiran terhadap hal yang
terjadi saat ini, yaitu adanya perubahan iklim global yang
mengubah pola ketersediaan air di sungai, dan adanya
perkembangan kebutuhan air baik untuk keperluan domestic
maupun industry.
2) Pada kasus Waduk Biliu China Utara, system suplai antar DAS
(interbasin) dimanfaatkan untuk menambah inflow waduk, dan
memperkecil variansi debit sehingga lebih stabil memenuhi
kebutuhan air.
3) Dari jurnal ini diketahui strategi suplai air interbasin, mengenai
berapa besar suplai dan kapan dilakukan suplai tersebut.
Gabungan kedua debit tersebut menghasilkan data inflow waduk
yang lebih seragam serta variansi yang lebih kecil.
4) Besarnya kombinasi debit suplai dihitung dengan pendekatan
optimasi yang meminimalkan resiko kekurangan air (WSI) dan
memaksimalkan keandalan debit alokasi air baku (WSR).