Peneliti ITB Kembangkan Model Optimasi Tiga Waduk Citarum
Bandung, IDN Times - Pengelolaan Waduk Saguling, Cirata, dan Jatiluhur membutuhkan koordinasi karena ketiganya merupakan bagian dari satu sistem aliran sungai. Pengoperasian waduk tidak hanya berkaitan dengan penyimpanan dan pelepasan air, tetapi juga harus mempertimbangkan kebutuhan listrik, irigasi pertanian, air baku, hingga pengendalian banjir.
Kondisi tersebut menjadi perhatian tim peneliti Institut Teknologi Bandung (ITB). Mereka mengembangkan pendekatan optimasi operasi waduk kaskade melalui penelitian bertajuk GOLDSHI-PSO (Governance-Oriented Learning for Dynamic and Sustainable Hydropower–Irrigation using Particle Swarm Optimization).
Penelitian ini dipimpin Faizal Immaddudin Wira Rohmat dari Kelompok Keahlian Teknik Sumber Daya Air, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan ITB. Pengembangan model tersebut bertujuan mencari alternatif pola operasi waduk yang lebih optimal dan terkoordinasi dengan mempertimbangkan kebutuhan berbagai sektor pengguna air.
Melalui pendekatan komputasi, tim berupaya mengeksplorasi kemungkinan pengaturan pelepasan air dan waktu pengoperasian turbin. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu landasan ilmiah untuk mendukung pengelolaan sumber daya air yang lebih efisien dan berkelanjutan.
1. Operasi tiga waduk perlu dikelola sebagai satu sistem
Spillway Morning Glory (Dok. ITB) Waduk Saguling dan Cirata memiliki peran penting dalam pembangkitan listrik tenaga air. Sementara itu, Waduk Jatiluhur memiliki fungsi serbaguna, mulai dari menopang kebutuhan irigasi dan air baku hingga pembangkitan listrik.
Ketiga waduk tersebut berada dalam satu sistem sungai sehingga pengoperasian waduk di bagian hulu dapat memengaruhi kondisi waduk di hilir. Karena itu, pengelolaannya perlu mempertimbangkan jumlah dan waktu pelepasan air, durasi pengoperasian turbin, serta pengaturan tampungan sepanjang tahun.
“Ketiga waduk ini harus dilihat sebagai satu sistem yang saling terhubung. Pola operasi yang optimal bagi satu waduk belum tentu memberikan hasil terbaik bagi keseluruhan sistem. Melalui penelitian ini, kami ingin mencari ruang pengoperasian yang lebih efisien, tetapi tetap memperhatikan fungsi dan kebutuhan berbagai pengguna air,” ujar Faizal.
2. Algoritma PSO digunakan untuk mencari pola operasi
Peta waduk cascade (Dok. ITB) Dalam penelitian GOLDSHI-PSO, tim menggunakan algoritma Particle Swarm Optimization (PSO), yakni pendekatan komputasi yang terinspirasi dari perilaku kolektif kelompok organisme. Algoritma ini membantu komputer mengevaluasi berbagai kemungkinan pengaturan pelepasan air dan jam operasi turbin pada ketiga waduk.
Hasil pemodelan pendahuluan menunjukkan adanya alternatif pola operasi yang berpotensi meningkatkan pemanfaatan energi listrik. Simulasi tersebut tetap memperhatikan sejumlah batasan teknis, seperti kapasitas operasi turbin, tampungan minimum waduk, serta keseimbangan tampungan pada awal dan akhir periode simulasi.
Meski demikian, potensi pengurangan risiko banjir dan pemenuhan seluruh kebutuhan air di wilayah hilir belum dapat dinyatakan sebagai hasil penelitian. Kedua aspek tersebut masih memerlukan analisis dan pengujian lebih lanjut. Tim juga tengah mengembangkan pendekatan agar tujuan optimasi dapat mencakup kebutuhan yang lebih luas.
3. Penelitian dikembangkan melalui kolaborasi akademik
Prof. Eelco van Beek BTHF bersama tim (Dok. ) Pengembangan model ini turut didukung penelitian terdahulu mengenai pemodelan hidrologi dan pengelolaan sumber daya air. Pada 2025, Hadi Kardhana, Faizal Rohmat, dan tim ITB menerbitkan penelitian di jurnal Results in Engineering mengenai pemanfaatan data hujan satelit dan pengamatan lapangan untuk memodelkan kondisi hidrologi DAS Saguling menggunakan SWAT+.
Penelitian tersebut menyoroti pentingnya kualitas informasi curah hujan dalam menghasilkan estimasi aliran sungai, yang menjadi salah satu komponen dasar untuk memahami ketersediaan air waduk. Sebelumnya, pada 2021, Faizal bersama Timothy Gates dan John Labadie dari Colorado State University, Amerika Serikat, juga menerbitkan penelitian di jurnal Environmental Modelling & Software mengenai optimasi operasi waduk berbasis multi-agent dan PSO.
Pertukaran pengetahuan juga berlangsung melalui kunjungan akademik ke Waduk Jatiluhur. Pada 5 Februari 2026, Faizal mendampingi kunjungan Prof. Eelco van Beek dari Bandoengsche Technische Hoogeschool Fonds (BTHF), Belanda, bersama perwakilan Deltares. Kemudian, pada 2 April 2026, kunjungan dilakukan bersama delegasi Chair of Hydraulic Engineering, Technical University of Munich (TUM), Jerman, serta mahasiswa Teknik dan Pengelolaan Sumber Daya Air ITB.
Kegiatan tersebut menjadi ruang untuk memperkenalkan pengelolaan sumber daya air di Citarum sekaligus bertukar pengetahuan mengenai tantangan infrastruktur sungai dan waduk.
Saat ini, penelitian GOLDSHI-PSO masih berlangsung. Tim tengah menyelesaikan analisis dan menyiapkan manuskrip ilmiah yang direncanakan untuk diajukan ke jurnal pada awal 2027. Pengembangan selanjutnya diharapkan dapat mengevaluasi efisiensi pembangkitan energi, keamanan operasi waduk, serta kebutuhan air di wilayah hilir secara lebih menyeluruh.
“Bagi kami, optimasi bukan hanya mencari cara menghasilkan listrik sebanyak mungkin. Yang lebih penting adalah memahami apakah terdapat pola operasi yang dapat memberikan manfaat lebih baik bagi keseluruhan sistem. Kami ingin mengeksplorasi kemungkinan pengoperasian waduk yang lebih aman, efisien, dan adil bagi berbagai kepentingan,” kata Faizal.
Melalui penelitian tersebut, tim ITB berharap dapat berkontribusi dalam pengembangan strategi operasi waduk yang lebih adaptif dan berkelanjutan. Upaya ini juga diharapkan mendukung ketahanan energi, pangan, dan air di Jawa Barat.
