PEMANFAATAN DATA SRTM DEM DAN TRMM UNTUK MEMBUAT PETA AREA POTENSI MIKROHIDRO INDONESIA

Transkripsi

1 Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan ISSN PEMANFAATAN DATA SRTM DEM DAN TRMM UNTUK MEMBUAT PETA AREA POTENSI MIKROHIDRO INDONESIA UTILIZATION OF SRTM DEM AND TRMM DATA TO MAKE THE MAP OF WATER ENERGY POTENTIAL FOR MHPP IN INDONESIA Ir. Hari Soekarno, M.Sc 1), Ir. Benny F. Dictus, Dpl.Gthm 2), Drs. Rochman Isdiyanto 3) Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Ketenagalistrikan, Energi Baru, Terbarukan, dan Konservasi Energi Jl. Ciledug Raya Kav. 109, Telp , Cipulir Kebayoran Lama, Jakarta Selatan ABSTRAK Peta area potensi Mikro Hidro ini dibangun dengan cara menggabung 6 layer jenis peta yang meliputi : 1. Peta Slope, 2. Peta Curah Hujan, 3. Peta Sungai, 4. Peta Daerah Aliran Sungai (DAS), 5. Peta Batas Administrasi, 6. Peta Lokasi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH). Peta Slope dan Peta Curah Hujan merupakan peta utama, sedangkan ke empat peta lainnya merupakan peta penunjang. Peta utama dibuat dengan cara memanfaatkan data Shuttle Radar Tophography Mission Digital Elevation Model (SRTM DEM) dan data Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), sedangkan peta penunjang diperoleh dari instansi terkait. Proses membuat layer peta Slope berawal dari Data SRTM DEM resolusi 30 meter yang diubah menjadi peta kontur dengan bantuan software Global Mapper. Selanjutnya peta kontur diubah menjadi peta slope menggunakan software Argis. Sedangkan layer peta Curah Hujan dibuat dari data TRMM resolusi 0.25 o yang semula dalam bentuk image kemudian diubah ke dalam bentuk kontur. Peta potensi mikrohidro yang dihasilkan dapat ditampilkan dalam dua bentuk yaitu dalam bentuk peta seluruh Indonesia atau dalam bentuk grid tertentu sesuai dengan wilayah yang diinginkan. Kata kunci: Peta, Mikrohidro, SRTM DEM, TRMM ABSTRACT Micro Hydro area potential maps were constructed by combining types of six layer maps that include: 1. Slope maps, 2. Rainfall maps, 3. Maps of the River, 4. Watershed maps, 5. Administrative Boundary maps, 6. Location maps of MHP. Slope and rainfall maps is the main map, while the four other maps are supporting maps. The main map is created by utilizing the data SRTM DEM and TRMM data, while supporting maps obtained from the relevant authorities. The process of making slope maps layer, originated from 30 meter resolution DEM SRTM data is converted into a contour map with the help of the Global Mapper software. Which can be converted into a slope map using the Argis software. While the Rainfall maps layer is made of the TRMM data at 0.25 o resolution, originally in the form of image is then converted into a contour shape. Maps of potential micro-hydro area generated can be displayed in two forms, namely in the form of a map of the whole of Indonesia or in the form of a specific grid according to the desired area. Keywords: Map, Microhydro, SRTM DEM, TRMM Diterima redaksi : 2 April 2012, dinyatakan layak muat : 5 Juni

2 Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan PENDAHULUAN Latar Belakang Potensi energi air skala mikro atau lebih dikenal dengan potensi mikrohidro berada tersebar diseluruh wilayah Indonesia yang sering kali tidak teridentifikasi keberadaannya [1]. Untuk dapat melokalisir penyebarannya maka diperlukan peta yang menunjukan wilayah yang memiliki potensi mikrohidro. Peta tersebut dibangun dengan memanfaatkan data SRTM DEM dan TRMM yang dilengkapi oleh peta-peta pendukung lainnya. Tujuan Tujuan dari studi ini adalah membangun peta area potensi mikro hidro dengan memanfaatkan data SRTM DEM dan TRMM yang dilengkapi dengan petapeta pendukungnya yang meliputi : Peta Sungai, Peta DAS, Peta Batas Administrasi, dan Peta Lokasi PLTMH. Metodologi Metodologi yang digunakan pada studi ini dapat dijelaskan dengan diagram alir Gambar-1 sebagai berikut: Proses pembuatan peta potensi area mikro hidro diawali dari data SRTM DEM yang diubah menjadi peta slope, dilanjutkan overlay dengan peta curah hujan yang berasal dari data TRMM. Selanjutnya untuk mendapatkan peta tematik area berpotensi ditambahkan peta pendukung yang meliputi peta DAS, peta Sungai, Peta batas administrasi dan peta lokasi PLTMH... Gambar-1. Diagram metodologi pembuatan peta area potensi mikrohidro. 42

3 Pemanfaatan Data STRM DEM Dan TRMM Untuk Membuat Peta Area Potensi Mikrohidro Indonesia Lingkup Kegiatan Lingkup Kegiatan pada studi ini meliputi pembuatan peta area potensi mikrohidro seluruh Indonesia yang terdiri dari 6 layer jenis peta berbeda yaitu : 1. Peta slope, 2. Peta curah hujan, 3. Peta sungai, 4. Peta das, 5. Peta batas administrasi, 6. Peta lokasi PLTMH. Data SRTM DEM Data SRTM DEM adalah suatu misi internasional yang dipimpin oleh Nasional Geospatial-Intelligence Agency (NGA) dan NASA. Di bawah perjanjian dengan NASA, Pusat data USGS EROS mendistribusikan dan mengarsip data SRTM DEM sesuai dengan perjanjian kerjasama antar NASA dan NGA. Data SRTM DEM diperoleh dari data elevasi pada skala near global untuk menghasilkan database topografi yang lengkap dari bumi. Data SRTM DEM dengan resolusi spasial 90 m dan 30 m sudah dapat dipergunakan oleh publik [2]. Pada studi ini digunakan data SRTM DEM resolusi 30m dalam bentuk grid [3]. Pembagian grid untuk wilayah Indonesia ditunjukkan pada gambar berikut : Gambar-2. Pembagian grid data SRTM DEM 43

4 Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan Setiap grid pada Gambar-2 berisi file data rupa muka bumi dalam bentuk numerik dan image. Untuk menampilkan dapat digunakan software Global Mapper Versi 11. Sebagai contoh tampilan data SRTM DEM dari satu Grid di wilayah pulau Sulawesi adalah sebagai berikut : Gambar-3. Satu grid data SRTM DEM Peta Kontur Data SRTM DEM tersebut juga dapat ditampilkan sebagai peta kontur muka bumi sebagai berikut : Peta kontur ini dibangun dengan interval kontur 50 meter dengan resolusi 500 m arah x dan 500 meter arah y. Resolusi 500 m diambil dari panjang pipa pesat maksimum untuk skema PLTMH yang masih ekonomis adalah 500 m. Pembuatan Peta Slope Setelah tersedia peta kontur selanjutnya dilakukan pembuatan peta slope. Proses pembuatan peta slope dilakukan dengan bantuan software ArcMAP Versi 9.3. Peta ini merupakan peta utama pada peta area potensi mikrohidro. Sebagai contoh tampilan hasil proses pembuatan peta slope dari peta kontur adalah sebagai berikut: Gambar-5. Hasil peta slope Gambar-4. Peta kontur dari SRTM DEM. Pada studi ini pembuatan peta Slope dikelompokkan menjadi 4 (empat) kelas/kelompok yaitu slope rendah, sedang, tinggi, dan sangat tinggi. Area potensi mikrohidro berada pada kelompok slope sedang dan tinggi, sedangkan kelompok slope rendah dan sangat tinggi merupakan 44

5 Pemanfaatan Data STRM DEM Dan TRMM Ketenagalistrikan Dan Energi Untuk Terbarukan Membuat Peta Area Potensi Mikrohidro Indonesia area potensi piko hidro dan tenaga air skala besar. Nilai kelompok slope disajikan dalam satuan persen. Sebagai contoh warna hijau muda memiliki harga slope (m) antara % artinya pada daerah warna hijau muda akan diperoleh head (h) setinggi : h = m x L, dimana L adalah panjang lintasan/bentangan dalam meter, maka besarnya head minimum h=mxl= (6.7/100)x500 m = 30 meter Peta Slope Wilayah Indonesia Hasil pembuatan layer peta slope untuk seluruh wilayah Indonesia dapat dilihat pada Gambar-6 sebagai berikut : PETA SLOPE MIKRO HIDRO Gambar-6. Layer peta slope wilayah Indonesia Diterima redaksi : 2 April 2012, dinyatakan layak muat : 5 Juni

6 Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan Layer peta slope wilayah Indonesia merupakan hasil penggabungan dari hasil pembuatan peta slope tiap grid seperti pada Gambar-5. Jumlah dan lokasi grid yang digabungkan untuk seluruh wilayah Indonesia mengacu pada Gambar-2. Seperti telah dijelaskan sebelumnya bahwa area potensi mikro hidro berada pada area berwarna hijau muda dan orange dengan nilai slope antara 6 % 28 % atau setara dengan head 30 m 140 m. Pembuatan Peta Curah Hujan Data TRMM Satelit TRMM merupakan hasil kerjasama antara dua Badan Antariksa yaitu NASA (USA) dan JAXA (Jepang). Satelit tersebut berorbit polar dengan inklinasi sebesar 35 o terhadap ekuator dan berada pada ketinggian sekitar 400 km. Satelit ini memiliki 5 sensor utama yaitu PR (Precipitation Radar), TMI (TRMM Microwave Imager), VIRS (Visible Infrared Scanner), LIS (Lightning Imaging Sensor), dan CERES (Clouds and Earth's Radiant Energy System) [2]. Dari berbagai jenis data TRMM, studi kali ini hanya menggunakan jenis data 3B43 dimana data tersebut memiliki resolusi spasial 0,25 o x 0,25 o (111 km x 111 km) serta resolusi temporal bulanan (monthly). Data peta TRMM tersebut diperoleh dalam bentuk image. Pada studi 45 ini digunakan data rata-rata curah hujan selama 10 tahun yaitu dari tahun Data TRMM mampu mengobservasi struktur hujan, jumlah dan distribusinya di daerah tropis dan sub-tropis [8]. Sebagai contoh bentuk data TRMM wilayah Sulawesi adalah sebagai berikut [4] 46

7 Pemanfaatan Data STRM DEM Dan TRMM Ketenagalistrikan Dan Energi Untuk Terbarukan Membuat Peta Area Potensi Mikrohidro Indonesia Gambar-7. Peta curah hujan TRMM wilayah Sulawesi Gambar-7 menunjukkan rata rata curah hujan wilayah Sulawesi antara bulan Januari 2000 s/d bulan Desember 2010 berada pada harga mm/jam s/d mm/jam. Wilayah yang memiliki curah hujan tinggi berda di daerah Sulawesi Tengah dan sebagian Sulawesi Barat. Data peta TRMM tersebut diperoleh dalam bentuk image, oleh karena itu untuk mendapatkan peta curah hujan gradasi warna pada peta TRMM diubah ke dalam bentuk garisgaris kontur. Kontur Curah Hujan Hasil pembuatan garis kontur curah hujan rata-rata 10 tahun untuk seluruh wilayah Indonesia disajikan pada Gambar-8. Setiap garis kontur pada gambar mewakili nilai rata-rata curah hujan dalam 10 tahun yaitu dari bulan Januari 2000 s.d Desember Besarnya nilai curah hujan disajikan dalam satuan mm/tahun. Diterima redaksi : 2 April 2012, dinyatakan layak muat : 5 Juni

8 Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan Gambar-8. Peta kontur curah hujan dari TRMM Peta Penunjang Peta area potensi mikrohidro dilengkapi dengan peta-peta lain sebagai penunjang agar diperoleh informasi kondisi potensi secara lengkap. Peta-peta penunjang tersebut dioverlay ke dalam peta slope dan peta curah hujan yang telah dibuat sehingga informasi yang disajikan dalam peta potensi mikrohidro akan semakin lengkap dan jelas. Peta DAS atau peta wilayah sungai berasal dari Pusair (Pusat Litbang Air) di Bandung dalam bentuk image. PETA DAS Untuk keperluan penunjang peta potensi mikrohidro telah diubah ke dalam bentuk file SHP (shapefile). Peta sungai yang tersedia masih terbatas pada sungai-sungai besar sedangkan sungai kecil masih belum tersedia. Demikian pula untuk peta batas administrasi masih diperlukan hingga tingkat desa. Peta Lokasi PLTMH dibuat berdasarkan data lokasi yang telah dikunjungi oleh tim P3TKEBT. PETA SUNGAI Gambar-9. Peta DAS dan sungai wilayah Sulawesi. 48

9 Pemanfaatan Data STRM DEM Dan TRMM Ketenagalistrikan Dan Energi Untuk Terbarukan Membuat Peta Area Potensi Mikrohidro Indonesia Gambar-9 menunjukkan contoh dari layer peta DAS dan layer peta Sungai wilayah Sulawesi. Agar lebih informatif sebagai peta penunjang, peta DAS dapat digantikan dengan peta sub- DAS, sedangkan peta Sungai dapat digantikan dengan peta anak Sungai. HASIL DAN PEMBAHASAN Peta Slope Hasil pembuatan peta slope untuk seluruh wilayah Indonesia telah disajikan pada Gambar-6. Peta slope ini merupakan hasil penggabungan dari peta slope dalam bentuk grid seperti yang telah disajikan pada Gambar-5. Area potensi mikrohidro berada pada kelompok slope yang diwakili oleh warna hijau muda dan warna orange. Warna hijau muda memiliki slope antara 6% - 16%, warna orange memiliki slope antara 16% - 28%. Slope dibawah 6% terlalu rendah untuk skema mikrohidro sedangkan slope di atas 28% terlalu tinggi untuk skema mikrohidro. Slope dibawah 6% merupakan area potensi untuk skala piko hidro sedangkan slope di atas 28% merupakan area potensi hidro skala besar (PLTA). Peta Curah Hujan Peta curah hujan berasal dari data TRMM. Hasil peta curah hujan seperti disajikan pada Gambar-8. Peta potensi mikrohidra berada pada wilayah yang memiliki harga curah hujan rata-rata di atas 1500 mm/tahun. Area potensi mikrohidro dapat diketahui dengan cara menggabungkan layer peta slope dengan layer peta curah hujan, dengan demikian maka wilayah dengan warna hijau muda dan orange yang dilalui garis curah hujan di atas 1500 mm/tahun adalah merupakan wilayah yang memiliki potensi mikrohidro. Adapun peta penunjang seperti batas atministrasi merupakan informasi tambahan yang digunakan untuk melokalisir area potensi mikrohidro tersebut. Tampilan Peta Peta potensi mikro hidro dapat ditampilkan secara utuh untuk seluruh wilayah Indonesia. Selain itu juga dapat ditampilkan untuk lokasi wilayah tertentu sesuai yang diinginkan. Wilayah Indonesia Setelah seluruh layer peta tersedia maka selanjutnya peta area potensi mikrohidro untuk seluruh wilayah Indonesia dapat ditampilkan seperti pada Gambar-10. Diterima redaksi : 2 April 2012, dinyatakan layak muat : 5 Juni

10 Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan Gambar-10. Peta area potensi mikro hidro Indonesia Pada Gambar-10 sebagai peta potensi mikro hidro hanya pada wilayah di utama adalah layer peta slope yang kabupaten Polewali Mandar, Sulawesi Barat. menunjukkan harga slope dari rendah Pada peta ini ditambahkan juga area hingga sangat tinggi atau dari warna catchment dua lokasi PLTMH di wilayah kabupaten hijau hingga merah. Area yang memiliki potensi mikro hidro pada Gambar-10 adalah area yang berada pada slope berwarna Polewali Mandar. Sebagai validasi ditampilkan juga dua lokasi potensi PLTMH yaitu : 1. PLTMH Kunyik dan 2. PLTMH Kurrak. PLTMH Kunyik dan PLTMH hijau muda dan orange dengan nilai Kurrak berada pada peta slope warna hijau antara 6% 28%, selanjutnya area muda terebut berada pada garis kontur curah wilayah yang memiliki potensi mikrohidro. hujan minimum 1500 mm/thn Wilayah Tertentu Peta potensi mikro hidro juga dapat ditampilkan dalam skala lebih rinci sesuai dengan keinginan para pengguna. Sebagai contoh pada Gambar-11 menampilkan peta 50 hingga orange yang merupakan

11 Pemanfaatan Data STRM DEM Dan TRMM Untuk Membuat Peta Area Potensi Mikrohidro Indonesia Gambar-11. Peta area potensi mikrohidro rinci wilayah kabupaten Polewali Mandar KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Data SRTM DEM dapat dimanfaatkan sebagai bahan dalam membuat layer peta slope, sedangkan data TRMM dapat dimanfaatkan sebagai bahan dalam membuat layer peta curah hujan. Peta area potensi mikrohidro dapat dibangun dengan overlay layer peta slope dan layer peta curah hujan sebagai peta utama dan dilengkapi dengan peta pendukung. Area potensi mikrohidro ditunjukkan oleh kelompok slope dengan warna hijau dengan nilai slope 6 16 % dan warna orange dengan nilai slope %, dan berada pada garis curah hujan lebih besar dari 1500 mm/tahun. Saran Peta area potensi mikrohiro digunakan untuk membantu mempersempit area survei potensi mikrohidro, untuk skema PLTMH disarankan maksimum bentangan tidak melebihi 500 meter untuk setiap lokasi pembangkit. DAFTAR PUSTAKA 1. Hari Soekarno, Bahan Laporan Akhir kegiatan Peta Potensi EBT., Litbangtek Ketenagalistrikan, Energi Baru Terbarukan dan Konservasi Energi P3TKEBTKE, tahun Dhany Haryanto, Pemanfaatan data SRTM DEM dan TRMM 3B43 dalam Pemetaan Potensi Mikrohidro di Indonesia, Dinas ESDM Kabupaten Sukabumi, tahun SRTM DEM, h.jsp 4. Giovanni TOVAS / TRMM 3B43 online visualisation and Analysis System 5. Hari Soekarno, Marlina Pandin, Penentuan Debit Andalan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro Dengan Metode TURC and Solomon (Studi Kasus : PLTMH 51

12 Ketenagalistrikan Dan Energi Terbarukan Puppuring, Kecamatan Alu, Kabupaten Polewali Mandar, Provinsi Sulawesi Barat), Majalah Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan, Vol. 10, N0. 2, Desember Levina, M. Fauzi, Rosidatu Diniyah, Desi Windatiningsih, Korelasi Data Hujan Dari Pos Hujan Dengan Citra TRMM Kolokium hasil litbang sumber daya air 2012, Balai Hidrologi dan Tata Air, Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air, Bandung. 52