Perpustakaan Digital ITB

Wilayah pesisir yang menjadi lokasi infrastruktur pembangkit listrik skala besar dicirikan oleh interaksi kompleks antara dinamika laut alami dan struktur rekayasa. Operasi pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) berbahan bakar batubara di wilayah pesisir menghasilkan pembuangan panas secara kontinu melalui sistem air pendingin, sementara infrastruktur pendukung seperti jetty memberikan batasan fisik terhadap sirkulasi perairan. Kombinasi pengaruh tersebut berpotensi mengubah kondisi hidrodinamika lokal, memengaruhi distribusi suhu dan salinitas, serta memodifikasi proses pencampuran di perairan sekitarnya. Oleh karena itu, analisis yang komprehensif dan terintegrasi terhadap proses-proses tersebut menjadi penting untuk mendukung pengelolaan operasi pembangkit listrik pesisir yang bertanggung jawab secara lingkungan dan sosial. PLTU Java 7 yang berlokasi di perairan pesisir Serang, Banten, Indonesia, memiliki peran strategis dalam memasok energi listrik untuk Pulau Jawa. Pembangkit ini menggunakan air laut sebagai media pendingin yang kemudian dibuang kembali ke lingkungan laut dengan suhu yang lebih tinggi. Selain itu, struktur jetty dibangun untuk mendukung kegiatan transportasi bahan bakar dan operasional pembangkit. Meskipun infrastruktur tersebut sangat penting bagi operasional pembangkit, keberadaannya dapat memengaruhi pola arus serta penyebaran plume suhu dan salinitas yang dihasilkan dari pembuangan air pendingin. Pemahaman terhadap interaksi ini sangat krusial dalam mengevaluasi potensi dampak lingkungan dan sosial di wilayah pesisir sekitarnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh struktur jetty dan pembuangan air pendingin terhadap karakteristik hidrodinamika, suhu, dan salinitas di perairan pesisir sekitar PLTU Java 7 menggunakan pendekatan pemodelan numerik terintegrasi. Pemodelan hidrodinamika dua dimensi dilakukan menggunakan MIKE 21 untuk mensimulasikan elevasi muka air, tinggi gelombang signifikan, serta kecepatan arus horizontal rata-rata kedalaman. Model dikembangkan, dikalibrasi, dan diverifikasi menggunakan data observasi yang tersedia untuk memastikan bahwa hasil simulasi merepresentasikan kondisi hidrodinamika wilayah studi secara realistis. Untuk menangkap proses hidrodinamika multiskala secara memadai, diterapkan pendekatan pemodelan bersarang (nested modeling). Model skala regional terlebih dahulu dibangun untuk merepresentasikan dinamika pasang surut, gelombang, dan arus dalam skala besar. Hasil dari model regional ini kemudian digunakan sebagai kondisi batas bagi model lokal dengan resolusi lebih tinggi yang berfokus pada area sekitar pembangkit dan struktur jetty. Pendekatan ini memungkinkan transfer gaya hidrodinamika regional ke dalam domain lokal secara konsisten, di mana pengaruh struktur dan proses pembuangan panas menjadi lebih dominan. Berdasarkan hasil pemodelan hidrodinamika dua dimensi bersarang, model tiga dimensi dikembangkan menggunakan MIKE 3 untuk mensimulasikan distribusi suhu dan salinitas akibat pembuangan air pendingin. Kerangka pemodelan tiga dimensi ini dirancang untuk merepresentasikan stratifikasi vertikal, proses pencampuran, serta perilaku plume dalam kolom air. Kalibrasi dan verifikasi model suhu dan salinitas dilakukan menggunakan data observasi yang tersedia guna mengevaluasi keandalan model. Hasil penelitian menunjukkan bahwa struktur jetty secara signifikan memengaruhi kondisi hidrodinamika lokal dengan mengubah arah dan kecepatan arus di sekitar area pembangkit. Perubahan hidrodinamika ini berdampak pada jalur dispersi serta sebaran spasial plume suhu dan salinitas. Simulasi tiga dimensi menunjukkan bahwa pembuangan panas dapat menyebabkan stratifikasi lokal pada kondisi tertentu, sementara gaya hidrodinamika dan pengaruh struktur mendorong proses pencampuran serta pemisahan plume di area lain. Interaksi antara hidrodinamika, pembuangan panas, variasi salinitas, dan struktur jetty memiliki peran penting dalam mengendalikan perilaku plume termal, yang berimplikasi pada pengelolaan sistem pendingin dan mitigasi dampak lingkungan. Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bahwa pemodelan terintegrasi menggunakan MIKE 21 dan MIKE 3 merupakan kerangka yang andal untuk menganalisis proses hidrodinamika dan termal yang saling berinteraksi di lingkungan pembangkit listrik pesisir. Temuan ini memberikan dasar ilmiah untuk mendukung kajian dampak lingkungan dan sosial, pengelolaan wilayah pesisir, serta operasi pembangkit listrik yang berkelanjutan, dan dapat menjadi referensi bagi studi serupa di wilayah pesisir lainnya.