STUDI ALOKASI AIR KR. STUDI ALOKASI AIR KR. PEUSANGANPEUSANGAN

TERHADAP KEBUTUHAN TERHADAP KEBUTUHAN AIR INDUSTRI LNGAIR INDUSTRI LNG

PT. ARUN NGL HINGGA PT. ARUN NGL HINGGA 20152015

OlehOlehFaizin Mohammad NoorFaizin Mohammad Noor

Latar belakang Latar belakang

PT. Arun NGL (PTA) sebagai perusahaan pengolah PT. Arun NGL (PTA) sebagai perusahaan pengolah Gas Alam menjadi LNG sangat membutuhkan air Gas Alam menjadi LNG sangat membutuhkan air tawar untuk operasional kilang.tawar untuk operasional kilang.

Sumber air yang digunakan oleh PTA adalah sungai Sumber air yang digunakan oleh PTA adalah sungai Kr. Peusangan yang bersumber dari Danau Laut Kr. Peusangan yang bersumber dari Danau Laut Tawar dan bermuara di Selat Malaka Kab. Bireun.Tawar dan bermuara di Selat Malaka Kab. Bireun.

Oleh karena perkembangan wilayah dan Oleh karena perkembangan wilayah dan pertumbuhan penduduk diperkirakan debit pertumbuhan penduduk diperkirakan debit pengambilan air dar Kr. Peusangan meningkat pengambilan air dar Kr. Peusangan meningkat sehingga akan mempersulit PTA dalam memperoleh sehingga akan mempersulit PTA dalam memperoleh air dalam jumlah yang cukupair dalam jumlah yang cukup

Rumusan MasalahRumusan Masalah

Apakah sungai Kr. Peusangan masih Apakah sungai Kr. Peusangan masih mampu menyediakan air untuk mampu menyediakan air untuk kebutuhan operasi kilang LNG PTA kebutuhan operasi kilang LNG PTA sampai dengan akhir masa produksi sampai dengan akhir masa produksi yaitu tahun 2015, tanpa terputus yaitu tahun 2015, tanpa terputus setelah kebutuhan sektor-sektor lain setelah kebutuhan sektor-sektor lain terpenuhi?terpenuhi?

Bagan alir penelitianBagan alir penelitian

Hasil PenelitianHasil Penelitian

Debit air Debit air yang tersedia yang tersedia di Kr. di Kr. Peusangan Peusangan lebih besar lebih besar daripada daripada Total Total kebutuhan air kebutuhan air untuk untuk berbagai berbagai sektorsektor

Data Kebutuhan dan ketersediaan air

-

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

M3/

det

Kebutuhan Ketersediaan

Gambar 4‑14 hal 42

KesimpulanKesimpulan

Berdasarkan hasil simulasi antara Berdasarkan hasil simulasi antara ketersediaan dan kebutuhan air Kr. ketersediaan dan kebutuhan air Kr. Peusangan, maka kebutuhan air Peusangan, maka kebutuhan air untuk industri LNG PTA sampai untuk industri LNG PTA sampai dengan tahun 2015 masih dengan tahun 2015 masih mencukupimencukupi

Saran untuk PT. Arun LGLSaran untuk PT. Arun LGL

Walaupun debit air masih cukup untuk Walaupun debit air masih cukup untuk kebutuhan operasi kilang LNG, PTA tetap kebutuhan operasi kilang LNG, PTA tetap pelu melakukan studi lanjutan untuk pelu melakukan studi lanjutan untuk memperbaiki badan sugai di sekitar water memperbaiki badan sugai di sekitar water intake agar tinggi muka air sungai tetap intake agar tinggi muka air sungai tetap sesuai dengan desain intake itu sendiri.sesuai dengan desain intake itu sendiri.

Atau menyesuaikan desain water intake Atau menyesuaikan desain water intake menurut tinggi muka air Kr. Peusangan menurut tinggi muka air Kr. Peusangan didaerah intake PT. Arun.didaerah intake PT. Arun.

Fluktuasi Kebutuhan AirFluktuasi Kebutuhan Air

Total Total kebutuhan kebutuhan air air berfluktuasi berfluktuasi dari waktu ke dari waktu ke waktuwaktu

-

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00

M3/

det

Fluktuasi Kebutuhan air dari berbagai Fluktuasi Kebutuhan air dari berbagai sektor yang bersumber dari Kr. sektor yang bersumber dari Kr.

PeusanganPeusangan Fluktuasi total Fluktuasi total

kebutuhan kebutuhan dipengaruhi dipengaruhi oleh kebutuhan oleh kebutuhan tambak dan tambak dan irigasiirigasi

Sementara Sementara untuk Air untuk Air minum, ternak minum, ternak dan industri dan industri hanya 5% dari hanya 5% dari seluruh seluruh kebutuhan.kebutuhan. (2.00)

-

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

2001 2002 2003 2004 2005 2010 2015

M3/

Det

Irigasi

DMI

Ternak

Tambak

Gelontor

Ind. Pupuk

Ind. Kertas

Ind. LNG

Gambar 4-13 (Halaman 40)

Gambaran konsumsi air PTA persektorGambaran konsumsi air PTA persektorGambaran konsumsi air tawar PT. Arun NGL

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

2000 2001 2002 2003 2004

Rib

u M

3/Bu

lan

Perumahan

Boiler

PerkantoranFire

Kebutuhan air seahagian besar digunakan untuk kebutuhan perumahan.

Untuk keperluan pabrik berkisar 30% dari seluruh kebutuhan

Gambaran Produksi LNGGambaran Produksi LNG

Grafik Produksi LNG PT.Arun

0

50

100

150

200

250

1977

1980

1983

1986

1989

1992

1995

1998

2001

2004

2007

2010

2013

Kap

al

Actual Forecast

Data produksi LNG dan Konsumsi airData produksi LNG dan Konsumsi airData Produksi LNG dan Konsumsi Air Tawar di

PT. Arun LNG

-

500

1,000

1,500

2,000

2000 2001 2002 2003

Rib

u M

3/B

ula

n

Air

LNG

Kebutuhan air untuk operasi kilang LNG tidak begitu terpengaruh oleh produksi LNG karena memang jumlah air yang dibutuhkan lansung untuk proses pemurnian LNG tidak dominan

Perhitungan-perhitunganPerhitungan-perhitungan

Ketersedian air dan debit andalanKetersedian air dan debit andalan Bebutuhan airBebutuhan air

Air IrigasiAir Irigasi Air MinumAir Minum Air TernakAir Ternak Air Tambak dan air industriAir Tambak dan air industri

Perhitungan ketersediaan air dan debit andalan

Sumber data yang digunakan adalah data debit tercatat seperti tabel dibawah ini

Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sep Okt Nop Des

1977 31.97 94.00 89.00 146.00

1978 77.90 138.00 117.00 121.00 35.10 29.80

1979 35.80 37.80 72.20 39.40

1980 32.00 33.10 69.20 128.00 34.40 60.10 177.80 239.00 112.00

1981 268.00 79.70 91.80 118.00 140.00 56.40 43.90 28.80 176.10 158.60 115.00

1982 26.30 32.50 167.80 203.40 194.00 40.20 27.50 77.00 82.50 80.10

1983 42.80 29.70 116.90 35.00 64.40 106.00 113.60

1984 244.40 208.00 91.90 64.60 186.00 157.00

1985 150.10 221.90 101.05 47.10 57.39 64.40 121.20

1986 68.90 58.10

ThnDebit

Sumber: UP-PSDA Unsyiah

Tabel P.1

Perhitungan keteresediaan air (Lanjutan)Perhitungan keteresediaan air (Lanjutan)

Oleh karena jumlah data masih sangat terbatas dan tidak Oleh karena jumlah data masih sangat terbatas dan tidak memenuhi syarat untuk dapat dihitung debit andalan suatu memenuhi syarat untuk dapat dihitung debit andalan suatu sungai maka data tersebut dapt dibangkitkan dengan data sungai maka data tersebut dapt dibangkitkan dengan data sintetis.sintetis.

Metode yang digunakan adalah metode Cain Markov-Metode yang digunakan adalah metode Cain Markov-Soewarno denganrumus: Soewarno denganrumus:

Xi = Γ(Xi-1) + (1-I’)X+ (S) (t) (1-I’2)Xi = Γ(Xi-1) + (1-I’)X+ (S) (t) (1-I’2)1/21/2 Dimana:Dimana:

Xi Xi = debit tahunan pada tahun ke t= debit tahunan pada tahun ke t

Xi-1Xi-1 = debit tahunan pada tahun ke t-1= debit tahunan pada tahun ke t-1

XX = Debit tahunan rata-rata dari pengamata= Debit tahunan rata-rata dari pengamata

SS = Standard deviasi dari pengamata= Standard deviasi dari pengamata

ГГ = Koefesien Markof= Koefesien Markof

tt = variat acak dari dari distribusi normal = variat acak dari dari distribusi normal

Perhitungan keteresediaan air (Lanjutan)Perhitungan keteresediaan air (Lanjutan)

Sesuai data pada tabel P.1 dihitung Sesuai data pada tabel P.1 dihitung debit sintetis untuk bulan Des’ 78. debit sintetis untuk bulan Des’ 78. Detil perhitungan ada pada halaman Detil perhitungan ada pada halaman 44 s/d 52 yang dilengkapi dengan 44 s/d 52 yang dilengkapi dengan tabel acak dan tabel luas wilayah tabel acak dan tabel luas wilayah dibawah kurva normal.dibawah kurva normal.

Hasil perhitungan debit sintetisHasil perhitungan debit sintetis

Berdasarkan data debit diatas dengan cara yang sama dihitung debit sintetetis bulanan sampai dengan tahun 2015 dan seterusnya.

Tabel P.26 Debit isi Kr. Peuangan Agt’77 – Des’86 (hal.86)

Tabel P.29 Debit isi Kr Peusangan Agt-77 – Des 2015 (Hal.99)Tabel P.29 Debit isi Kr Peusangan Agt-77 – Des 2015 (Hal.99)

Gambar 4-1 Fluktuasi debit sungai Kr. Peusangan hingga tahun 2015 Gambar 4-1 Fluktuasi debit sungai Kr. Peusangan hingga tahun 2015 (Hal.28)(Hal.28)

-

5.00

10.00

15.00

20.00

25.00M

3/d

et

Berdasarkan data diatas sudah dapat dihitung debist andalan Kr. Peusangan. Lihat tabel perhitungan selanjutnya.

Tabel P.30 Perh. Debit Andalan Kr. Peusangan (Hal.100)Tabel P.30 Perh. Debit Andalan Kr. Peusangan (Hal.100)

Data debit pada tabel P.29 diurut dari yang besar ke yang kecil kemudian dihitung peluang terjadi dengan rumus:

Pt = m/n+1)Pt = peluang %

m= nomor urut data dari besar ke kecil

n = jumlah tahun data

0

20

40

60

80

100

120

140

JAN FEB MAR APR MEI JUNI JULI AGT SEP OKT NOV DES

Bulan

Deb

it (m3

/det)

Q andalan 100%

0

20

40

60

80

100

120

140

JAN FEB MAR APR MEI JUNI JULI AGT SEP OKT NOV DES

BulanDe

bit (

m3/

det)

Q andalan 80%

Gambar 4-2 Debit andalan 100% Kr. Peusangan (Hal.29)

Gambar 4-2 Debit anlan 80% Kr. Peusangan (Hal.29)

Debit andalan dalam kurva

Perhitungan kebutuan air iri gasiPerhitungan kebutuan air iri gasi

Kebutuhan air pada tanaman persawahan Kebutuhan air pada tanaman persawahan baik tanaman padi maupun palawija dengan baik tanaman padi maupun palawija dengan mempertimbangkan faktor-faktor yang mempertimbangkan faktor-faktor yang mempengaruhi seperti:evapotranspirasi, mempengaruhi seperti:evapotranspirasi, penggunaan air konsumtif, perkolasi, penggunaan air konsumtif, perkolasi, penyiapan lahan, penggantian lapisan air, penyiapan lahan, penggantian lapisan air, curah hujan dan factor efesiensi irigasi yang curah hujan dan factor efesiensi irigasi yang dijelaskan pada sub-bab 2.2.1 halaman 7 dijelaskan pada sub-bab 2.2.1 halaman 7 sampai dengan halaman 15, hasilnya sampai dengan halaman 15, hasilnya disimulasikan dengan debit andalan 80% disimulasikan dengan debit andalan 80% sungai Kr. Peusangan. sungai Kr. Peusangan.

Tabel P.31 Perhitungan kebutuhan air irigasi alt.1Tabel P.31 Perhitungan kebutuhan air irigasi alt.1

KeteranganKeterangan

EToETo = Evapotranspirasi tanaman acuan (= Evapotranspirasi tanaman acuan (mm/harimm/hari) (Pers. 2.25)) (Pers. 2.25) Eo Eo = Evaporasi air terbuka (1.1 x ETo)= Evaporasi air terbuka (1.1 x ETo) NFRNFR == Kebutuhan bersih air untuk padi ( Kebutuhan bersih air untuk padi (mm/harimm/hari)) IRIR == Kebutuhan air untuk penyiapan lahan ( Kebutuhan air untuk penyiapan lahan (mm/harimm/hari)) RefRef = Curah hujan efektif (= Curah hujan efektif (mm/harimm/hari)) EtcEtc = Penggunaan air konsumtif (= Penggunaan air konsumtif (mm/harimm/hari)) PP = Perkolasi (= Perkolasi (mm/harimm/hari)) WLRWLR = Penggantian lapisan air (= Penggantian lapisan air (mm/harimm/hari)) IRIR == Kebutuhan air untuk penyiapan lahan ( Kebutuhan air untuk penyiapan lahan (mm/harimm/hari)) MM = Kebutuhan air untuk mengganti/mengkompensasi air yang = Kebutuhan air untuk mengganti/mengkompensasi air yang

hilang hilang akibat Evaporasi dan perkolasi di sawah yang telah akibat Evaporasi dan perkolasi di sawah yang telah

dijenuhkandijenuhkan ((mm/harimm/hari)) EoEo = Evaporasi air terbuka yang diambil = Evaporasi air terbuka yang diambil 1.1 x ETo1.1 x ETo selama penyiapan selama penyiapan lahan (lahan (mm/harimm/hari)) PP = Perkolasi (= Perkolasi (mm/harimm/hari)) kk = Parameter fungsi dari air yang diperlukan untuk penjenuhan, = Parameter fungsi dari air yang diperlukan untuk penjenuhan, waktu penyiapan lahan dan kebutuhan air untuk waktu penyiapan lahan dan kebutuhan air untuk lapisan pengganti. lapisan pengganti. TT: Jangka waktu penyiapan lahan (: Jangka waktu penyiapan lahan (harihari)) SS = = Kebutuhan air untuk penjenuhan ditambah dengan lapisan air Kebutuhan air untuk penjenuhan ditambah dengan lapisan air ((mmmm)) ee = = Bilangan napir, sebesar 2.718281828Bilangan napir, sebesar 2.718281828

ETcETc = Kebutuhan air konsumtif (= Kebutuhan air konsumtif (mm/harimm/hari)) KcKc = Koefisien tanaman= Koefisien tanaman EToETo = Evapotranspirasi tanaman acuan (= Evapotranspirasi tanaman acuan (mm/harimm/hari)) EToETo = Evapotranspirasi tanaman acuan (= Evapotranspirasi tanaman acuan (mm/harimm/hari)) cc = faktor yang menunjukkan pengaruh perbedaan kecepatan angin= faktor yang menunjukkan pengaruh perbedaan kecepatan angin pada siang dengan malam hari (pada siang dengan malam hari (11)) WW = faktor temperatur= faktor temperatur RR ==:Radiasi (:Radiasi (mm/hari)mm/hari) f(u)f(u) = Faktor kecepatan angin rata-rata yang diukur pada ketinggian 2m= Faktor kecepatan angin rata-rata yang diukur pada ketinggian 2m ((km/harikm/hari) ) (ea-ed)(ea-ed) = Perbedaan tekanan uap jenuh dengan tekanan uap udara (= Perbedaan tekanan uap jenuh dengan tekanan uap udara (Mbar).Mbar). = Persentase radiasi yang dipantulkan (0.25)= Persentase radiasi yang dipantulkan (0.25) RaRa = = Radiasi matahari yang didasarkan pada letak lintangRadiasi matahari yang didasarkan pada letak lintang Rn1Rn1 == Radiasi netto gelombang panjang (Radiasi netto gelombang panjang (mm/harimm/hari)) RsRs = Radiasi matahari netto (= Radiasi matahari netto (mm/harimm/hari) ) NN = Penyinaran matahari yang diperoleh dari data terukur (= Penyinaran matahari yang diperoleh dari data terukur (jam/harijam/hari)) NN = = Lamanya penyinaran matahari rata-rata yang mungkin terjadiLamanya penyinaran matahari rata-rata yang mungkin terjadi f(T)f(T) = factor yang tergantung pada temperatur= factor yang tergantung pada temperatur f(ed)f(ed) = Faktor yang tergantung pada uap jenuh= Faktor yang tergantung pada uap jenuh f(n/N)f(n/N) = Faktor yang tergantung pada jam penyinaran matahari= Faktor yang tergantung pada jam penyinaran matahari UU = Kecepatan angin (= Kecepatan angin (km/hari)km/hari) RHRH = Kelembaban relative (= Kelembaban relative (%%)) RefRef = Curah hujan efektif (= Curah hujan efektif (mm/harimm/hari)) PrPr = Probabilitas= Probabilitas mm = nomor urut data setelah diurut dari besar ke keci= nomor urut data setelah diurut dari besar ke keci nn = Jumlah tahun data = Jumlah tahun data

Simulasi Q andalan 80% dan Qpengambilan Irigasi Alternatif 1

0

10

20

30

40

50

60

70

80

I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II

Jan. Peb. Mar. Apr. Mei Jun. Jul. Agt. Sep. Okt. Nov. Des.

m3/

det

Qand 80%

Qp Irigasi

Simulasi Q andalan 80% dan Q pengambilan Irigasi Alternatif 2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II

Jan. Peb. Mar. Apr. Mei Jun. Jul. Agt. Sep. Okt. Nov. Des.

m3/

det

Qand 80%

Qp Irigasi

Simulasi Q andalan 80% dan Q pengambilan Irigasi Alternatif 3

0

10

20

30

40

50

60

70

80

I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II

Jan. Peb. Mar. Apr. Mei Jun. Jul. Agt. Sep. Okt. Nov. Des.

m3/

det

Qand 80%

Qp Irigasi

Simulasi Q andalan 80% dan Q pengambilan Irigasi Alternatif 19

0

10

20

30

40

50

60

70

80

I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II I II

Jan. Peb. Mar. Apr. Mei Jun. Jul. Agt. Sep. Okt. Nov. Des.

m3/

det

Qand 80%

Qp Irigasi

Perhitungan kebutuhan air Perhitungan kebutuhan air minumminum

PtPt = Po (1 + a)t-to= Po (1 + a)t-to

Pt Pt = Pertumbuhan penduduk tahun = Pertumbuhan penduduk tahun t t PoPo = Jumlah penduduk awal= Jumlah penduduk awal aa = Laju pertumbuhan penduduk (%)= Laju pertumbuhan penduduk (%) tt = Tahun prediksi= Tahun prediksi

Kebutuhan total air dari Kr. Peusangan