BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Deskripsi Daerah Studirepository.ub.ac.id/2554/4/BAB III .pdf · 2020. 9. 15. · 57 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Deskripsi Daerah Studi Kapubaten

57

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Deskripsi Daerah Studi Kapubaten Rokan Hulu yang terletak dalam wilayah provinsi Riau berbatasan

atau berdekatan dengan Provinsi Sumatera Utara dan Sumatera Barat memiliki kekhasan

adat dan keanekaragaman budaya, kehidupan masyarakat yang religius dan pengaruh

kultur dari beberapa etnis di sekitarnya seperti etnis Melayu, Minang, Mandailing, Jawa

dan bahkan masih terdapat masyarakat terasing seperti bonai, sakai, dan etnis laut.

Kondisi wilayah kabupaten Rokan Hulu memiliki Sungai dengan panjang sekitar

260 km yang bermuara ke kabupaten Bengkalis. Sungai Rokan yang selanjutnya disebut

dengan WS Rokan dengan luas kurang lebih 22.454 km2 merupakan suatu Wilayah

Sungai yang berhulu di rangkaian Bukit Barisan yang memanjang pada sisi barat Pulau

Sumatera, mengalir kea rah timur dan bermuara pada pantai timur Pulau Sumatera, di

Selat Malaka. WS Rokan merupakan WS lintas provinsi, WS Rokan berada di wilayah

Provinsi Sumatera Barat, Provinsi Sumatera Utara dan Provinsi Riau. Secara geografis

WS Rokan terletak antara 99.622 BT – 101.809 BT serta 0.068 LU – 2.307 LU.

Gambar 3.1. Peta lokasi Wilayah Sungai Rokan Sumber: repository.unri.ac.id

58

3.2. Kondisi Daerah Studi 3.2.1. Kondisi Geografis Secara geografis Kabupaten Rokan Hulu Provinsi Riau terletak di Barat Laut

Pulau Sumatera pada 100o - 101o 52’ Bujur Timur sampai 0o 15’ - 1o 30’ Lintang Utara,

dengan batas-batas wilayah sebagai berikut:

• Sebelah Utara : Kabupaten Tapanuli Selatan dan Kabupaten Rokan Hilir

• Sebela Timur : Kabupaten Kampar, Bengkalis dan Siak

• Sebelah Selatan : Provinsi Sumatera Barat

• Sbelah Barat : Provinsi Sumatera Utara dan Sumatera Barat

Kabupaten Rokan Hulu memiliki wilayah yang terdiri dari 85% daratan dan 15%

perairan dan rawa. Luas wilayah Kabupaten Rokan Hulu sebesar 7.462,18 km2 atau

7,88% dari luas wilayah Provinsi Riau (94.561,60 km2). Daerah Rokan Hulu terdapat dua

buah sungai besar dan beberapa sungai kecil. Sungai Rokan bagian Hulu mempunyai

panjang ± 100 km dengan kedalaman rata-rata 6 m dengan lebar rata-rata 92 meter.

Sedangkan di bagian hilir sungai ini termasuk daerah Kabupaten Rokan Hilir. Aliran

sungai ini di bagian hulunya melalui Kecamatan Rokan IV Koto, Kecamatan Pendalian

IV Koto, Kecamatan Tandun, Kecamatan Kuto Darussalam, Kecamatan Rambah,

Kecamatan Tambusai, Kecamatan Kepenuhan dan Kecamatan Kepenuhan Hulu. Dilihat

dari ketinggian beberapa daerah/kota di Kabupaten Rokan Hulu dari permukaan laut

berkisar antara 10-164 mdpl.

59

Gambar 3.2. Peta administrasi Kabupaten Rokan Hulu Sumber: Bappelitbang Kabupaten Rokan Hulu 2012

3.2.2. Kondisi Topografi Kondisi topografi pada WS Rokan pada umumnya adalah dataran rendah, kondisi

ini tersebar hampir di seluruh wilayah dari sebagian daerah hulu hingga bagian hilir.

Sedangkan di daerah hulu terutama di daerah Sumatera Barat, Kabupaten Pasaman

terbentang perbukitan yang cukup terjal. Provinsi Riau sendiri memiliki kemiringan lahan

0-2 persen (datar) seluas 1.157.006 hektar, kemiringan lahan 15-40 persen (curam) seluas

737.966 hektar dan daerah dengan topografi yang memiliki kemiringan sangat curam (>

40persen) seluas 550.928 (termasuk Provinsi Kepulauan Riau) hektar dengan ketinggian

rata-rata 10 meter di atas permukaan laut, lebih lengkapnya mengenai keadaan topografi

dapat dilihat pada gambar 3.2.

60

Gambar 3.3. Peta topografi wilayah sungai Rokan Sumber: Peta DEM 30m dan Analisis Spasial PDSDA 4.0, Tahun 2010 3.2.3. Kondisi Klimatologi

Provinsi Riau beriklim tropis basah dengan rata rata curah hujan berkisar antara

1000-3000 mm per tahun yang dipengaruhi oleh musim kemarau dan musim hujan. Daerah

yang paling sering ditimpa hujan setiap tahun adalah Kota Pekanbaru 193 hari, Kabupaten

Indragiri Hulu 178 hari, Kabupaten Pelalawan 147 hari, Kabupaten Rokan Hulu 136 hari,

dan Kabupaten Kampar dengan jumlah hari hujan 110 hari. Jumlah Curah Hujan tertinggi

pada tahun 2009 terjadi di Kabupaten Kampar dengan curah hujan sebesar 3.349 mm,

disusul Kota Pekanbaru sebesar 3.214,4 mm, sedangkan curah hujan terendah terjadi di

Kota Dumai sebesar 635,0 mm.

3.3. Data-Data yang Dibutuhkan Data yang diperlukan dalam pengerjaan studi ini berupa data sekunder. Adapun

data tersebut terdiri dari data curah hujan, data klimatologi, data teknis waduk lompatan

harimau, dan data topografi yang disajikan pada tabel berikut:

61

Tabel 3.1. Data yang Dibutuhkan

No. Nama Data Sumber Keterangan 1 Data Curah

Hujan Balai Wilayah Sungai Sumatera III

Data ini berisi data harian curah hujan mulai tahun 1991-2014 diambil dari stasiun hujan yang ada di lokasi studi, yaitu stasiun hujan lubuk bendahara, stasiun hujan pasar tao, stasiun hujan rao. Data ini digunakan untuk menganalisa guna mendapatkan debit andalan untuk perencanaan desain PLTA.

2 Data Klimatologi

Stasiun Klimatologi Lubuk Bendahara

Data ini berisi catatan data klimatologi bulanan tahun 2014 yang terdiri dari data kecepatan angin, kelembaban Relatif, Kecerahan Matahari, dan Suhu Udara. Data ini digunakan untuk menghitung Evapotranspirasi yang nantinya digunakan untuk analisa pembangkit data debit dengan metode FJ. Mock.

3 Data teknis Waduk Lompatan Harimau

Hasil Perencanaan Konsultan Perencana

Data ini berisi mengenai elevasi dan kapasitas tampungan mati waduk, tampungan efektif waduk, elevasi dasar waduk, elevasi pelimpah, elevasi Crest Bendungan, dan lengkung kapasitas waduk. Data ini digunakan untuk proses perhitungan simulasi waduk.

4 Data Topografi Konsultan Perencana Data ini berisi mengenai kondisi topografi WS Rokan, yang nantinya akan digunakan untuk menentukan letak bangunan dan tinggi jatuh.

Sumber: Hasil Analisa

62

Gambar 3.4 Lengkung kapasitas waduk Sumber: Hasil analisa

3.4. Tahapan Penyelesaian

Dalam studi perencanaan bangunan pembangkit listrik diperlukan suatu tahapan

studi dalam perencanaannya agar tidak terjadi kesalahan. Tahapan analisa yang dilakukan

dalam studi ini dengan merujuk data-data yang dibutuhkan adalah sebagai berikut:

y = -1E-18x2 + 2E-08x + 99.368

- 50,000.00 100,000.00 150,000.00 200,000.00

90.0

110.0

130.0

150.0

170.0

190.0

210.0

- 2,000,000.00 4,000,000.00 6,000,000.00 8,000,000.00

Luas ( x 1000 m2)El

evas

i (m

)

Volume ( x 1000 m3)

Kurva Lengkung Kapasitas Tampungan Alternatif II

Volume

63

Tabel 3.2. Tahapan Penyelesaian No. Tahapan

Penyelesaian Data yang digunakan Metode yang digunakan

1 Analisa Hidrologi

Data curah hujan mulai tahun 1997-2011

• Uji Konsistensi Data (Metode Kurva Massa Ganda)

• Uji Homogenitas (Metode RAPS)

• Uji Abnormalitas (Metode Inlier – Outlier)

2 Analisa Distribusi Hujan

Data curah hujan 3 stasiun

Metode Poligon Thiessen

3 Analisa Debit Andalan

Curah hujan rerata Metode simulasi perimbangan air FJ. Mock.

4 5 6 7 8

Menentukan Debit Desain PLTA Perhitungan Dimensi Bangunan PLTA Penentuan Head Efektif Perhitungan Daya dan Energi Analisa Kelayakan Ekonomi

• Data hasil analisa debit andalan

• Data teknis waduk lompatan harimau

Data hasil simulasi kapasitas tampungan waduk

El. MAW, TWL, dan total kehilangan tinggi tekan Debit outflow dari simulasi pola operasi waduk

Simulasi pola operasi waduk.

• Menentukan tebal dan diameter penstock

• Menentukan tinggi jatuh efektif

• Menentukan tipe turbin

Mengurangi tinggi jatuh total dengan kehilangan tinggi pada saluran

• Daya Teoritis • Daya Turbin • Daya Generator

Berdasarkan indikator ekonomi

• BCR • NPV • IRR • Analisa Sensitivitas • Payback Period

Sumber: Hasil Analisa

64

3.5. Diagram Alir

Gambar 3.4. Diagram alir pengerjaan skripsi Sumber: Hasil Analisa

MULAI

Data Curah Hujan

Data Klimatologi

Data Topografi

Uji Konsistensi

Uji Homogenitas Data

Uji Abnormalitas Data

Analisa Distribusi Hujan

Perhitungan Q Andalan Metode FJ.

Mock

Simulasi Pola Operasi Waduk

Desain Bangunan PLTA

Penentuan Head Efektif

Pemilihan Tipe Turbin

Perhitungan Daya dan Energi Listrik

SELESAI

Penentuan Lokasi

Analisa Kelayakan Ekonomi

Data Teknis Waduk

1

Keterangan :

123

3

4

5

2

45

: jawaban rumusan masalah 1: jawaban rumusan masalah 2: jawaban rumusan masalah 3

: jawaban rumusan masalah 4: jawaban rumusan masalah 5