Proposal Penelitian PLTM

8/17/2019 Proposal Penelitian PLTM

1/44

Proposal Penelitian

Rancangan Penelitian Pusat Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTM) di Dusun

Jampang, Desa Kesemen, Kabupaten Mojokerto

Disusun leh !

"# $racia $ita%anni &'M# "*+-"

# 'lda &urida &'M# "*+-**

.# /o01an /ha0iudin &'M# ".*+-

-# 2chmad &ur 3uad &'M# ".*+-+4

Dosen Pembimbing !

Pro0# Dr# 5# /upari M#Pd#

&'P# "6*"""""66.""

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

PRODI S1 TEKNIK ELEKTRO

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

2016

A. ANALISIS SITUASI


2/44

Kebutuhan energi listrik di 'ndonesia semakin meningkat, baik untuk komersial maupun

nonkomersial, sementara ini sebagian suplai listrik di 'ndonesia menggunakan energi 0osil, 1ang

tentun1a sangat mahal dan tidak ramah lingkungan# 7ntuk itu diupa1akan untuk pemenuhan

kebutuhan listrik menggunakan energi terbarukan, dalam hal ini adalah peman0aatan energi air 1ang

sangat melimpah di 'ndonesia# 'ndonesia sebagai negara agraria sekaligus pegunungan 1angmemiliki sumber energi melimpah di alam terutama sumber energi air sudah sepatutn1a

meman0aatkan energi tersebut# Lokasi potensi PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro)

adalah di kaki gunung Penanggungan perbatasan Tra8as9&goro tepatn1a dusun Jampang desa

Kesemen, &goro Kabupaten Mojokerto Pro%insi Ja8a Timur# Keadaan saat ini untuk kebutuhan

listrik rumahan 1ang belum teraliri listrik dari PL& dan penerangan jalan# /ungai 1ang cukup

berpotensi di sekitar lokasi /tudi adalah /ungai kalimaron dengan kondisi debit air berkisar antara

. liter:detik#

Gambar 1. Peta /ungai kali maron

(Sumber : googlemap.com)

2

Sungai Kali


3/44

Gambar 2. Rute perjalanan menuju tempat berpotensi PLTM


Lokasi rencana PLTM Jampang Kesemen dari Kota /uraba1a adalah sekitar -,* km jarak

terdekat, dapat ditempuh dengan kendaraan roda empat, namun jika sudah mulai masuk ke tempat

potensi aliran sungain1a harus ditempuh dengan jalan kaki memperhatikan karena kondisi jalan

masih berupa jalan tanah 1ang tidak dapat dilalui oleh kendaraan#

Gambar 3. Peta aliran sungai kalimaron


3

Kali


4/44

1. Gambaran umum Kabupaten Mojokerto

;ila1ah Kabupaten Mojokerto terletak di antara """ < ".= sampai dengan """ -< -=

bujur timur dan antar "+< .*= sampai dengan -< lintang selatan#/ecara geogra0is

Kabupaten Mojokerto tidak berbatasan dengan panatai, han1a berbatasan dengan 8ila1ah

Kabupaten lainn1a !" /ebelah 7tara ! Kabupaten Lamongan dan Kabupaten $resik

/ebelah Timur ! Kabupaten /idoarjo dan Kabupaten Pasuruan

. /ebelah /elatan ! Kabupaten Malang

- /ebelah >arat ! Kabupaten Jombang

Disamping itu 8ila1ah Kabupaten Mojokerto juga mengitari 8ila1ah Kota Mojokerto 1ang

terletak ditengah9tengah 8ila1ah Kabupaten Mojokerto# Topogra0i 8ila1ah Kabupaten

Mojokerto cenderung di tengah dan tinggi di bagian selatan dan utara# >agian selatan

merupakan 8ila1ah pegunungan 1ang subur, meliputi Kecamatan Pacet, tra8as, $ondang dan

jatirejo# >agian tengah merupakan 8ila1ah dataran, sedangkan bagian utara merupakan daerah

perbukitan kapur 1ang kurang subur#

/ekitar .? dari seluruh 8ila1ah Kabupaten Mojokerto kemiringan tanahn1a lebih dari "*

derajat, sedangkan sisan1a merupakan 8ila1ah dataran dengan tingkat kemiringan lahan kurang

dari "* derajat# Letak ketinggian kecamatan9kecamatan di 8ila1ah Kabupaten Mojokerto rata9

rata berada diba8ah * m dari permukaan laut, kecamatan 1ang memiliki ketinggian tertinggi

adalah Kecamatan pacet, dimana ketinggiann1a berada pada lebih m dari permukaan laut#

Pada tabel " merupakan data tinggi dan luas daerah kecamatan pada tahun -#

Tabel 1. Tinggi dan Luas Daerah Menurut Kecamatan tahun -

(Sumber : Statistik Kabupaten Mojokerto, 2004)

4

No KeamatanTin!!i "ata#"ata $ari

Permukaan Laut %m&

Luas 'aera(

%km2&

" Jatirejo "- .,6+

$ondang - .6,""

. Pacet * -*,"4

- Tra8as + 6,+

* &goro * *,-+

4 Pungging . -+,"-

Kutorejo * -,+.

+ Mojosari .4 4,4*

6 >angsal . -,4

" Mojoan1ar . .,

"" Dlanggu " .*,-

" Puri .*,4*

". Tro8ulan - .6,

"- /ooko 4- .,-4

"* $edek 4 ,6+

"4 Kemlagi *,*

" Jetis .* *,"

"+ Da8arblandong * *+,6.

Kab. Mojokerto 3) *+2,1-


5/44

Kecamatan &goro beriklim tropis dengan musim, 1aitu musim penghujan dan musim

kemarau# Jenis tanah di 8ila1ah Kecamatan &goro ada jenis, 1aitu allu%ial (tanah 1ang berasal

dari endapan sungai) 1ang terdapat pada sisi utara, dan jenis regusol (tanah 1ang berasal dari batu

endapan berkapur di daerah bukit dan batu bekuan dan intermedier di daerah bukit dan gunung)

1ang terdapat di bagian selatan Kecamatan &goro# Pada tabel menunjukkan data tinggi dan luas

daerah di Kecamatan &goro pada tahun "#

Tabel 2. Tinggi dan Luas Daerah >erdasarkan Daerah atau Kecamatan tahun "

(Sumber : Statistik Kecamatan Ngoro, 2010)

5

No KeamatanTin!!i "ata#"ata $ari

Permukaan Laut %m&

Luas 'aera(

%km2&

" /rigading * ,.4

Kesemen * ,--

. Kutogirang -* -,+*

- Lola8ang . -,4-

* ;otanmas Jedong -* 6,*4

4 Tanjangrono " .,6

Kunjoro8esi 4 *,+"

+ Manduro M$ .* ,4

6 ;onosari ".* ,..

" &goro ".+ .,.*"" /edati ". ",-"

" Pur8ojati ".. ,+.

". Jasem . ,"-

"- /ukoan1ar . ",-

"* >andarasri " ",4.

"4 Kembangsri . ",-*

" @andiharjo . ",+

"+ ;atesnegoro ". -,"

"6 Tambakrejo . ,.+

Kecamatan &goro ".+ 4,*4


6/44

2. Aspek 'emo!raiJumlah penduduk Kecamatan &goro Tahun "" sebesar 4#4-. ji8a# Dari data 1ang ada,

petumbuhan penduduk rata9rata dalam 4 tahun terakhir mencapai .,4?# Jumlah penduduk

dalam 4 tahun terakhir adalah sebagai berikut !

Tabel 3. Jumlah penduduk Tahun A "

(Sumber : Seksi Pemerintahan Kecamatan Ngoro)

/umla(

Pen$u$uk

Ta(un

2))0

Ta(un

2))+

Ta(un

2)1)

Ta(un

2)11

Laki9laki .-#6 .*#"6. .#*- .+#+"Perempuan ..#-6" .-#*+ .4#4+6 .#+4

Total 4#*++ 46#" -#". 4#4-.

Menurut mas1arakat setempat pengamatan dilapangan diperkiranakan han1a sekitar KK

(Kepala Keluarga) 1ang belum teraliri listrik# Dengan luas 8ila1ah desa Kesemen adalah #6-

km#

2liran sungai Kalimaron sebagai potensi PLTM baru tidak luput dari suksesn1a pembangunan

PLTM sebelumn1a 1aitu PLTM Kalimaron /eloliman dan PLTM ;ot Lemah Mbiting Tra8as#Dengan kecepatan debit air "* Rpm , PLTM Kalimaron bisa menghasilkan Da1a listrik sebesar

* k;h dan PLTM ;ot Lemah sebesar "* k;h# 5al ini lah 1ang merupakan sumber untuk

membuat PLTM baru meman0aatkan hasil aliran 1ang sudah ada dari PLTM Kalimaron B PLTM

;ot Lemah# Rencanan1a PLTM 1ang baru di desa Jampang akan meman0aatkan aliran sungai

Kalimaron dan saluran irigasi 1ang bisa memberikan debit air cukup besar sekurang9kurangn1a

akan menghasilkan da1a "* k;h#

6


7/44

Gambar . Mahasis8a melakukan sur%e1 ke lokasi bersama mas1arakat sekitar

Gambar -. Kondisi aliran sungai Kalimaron

Gambar *. Mahasis8a melakukan penelusuran sungai Kalimaron

7


8/44


9/44

Gambar +. 2liran sungai potensi PLTM baru

Gambar 1). Kondisi kemiringan tanah untuk potensi PLTM baru

Dari hasil pengamatan lapangan didapat potensi tinggi jatuh total adalah . meter, Penerapan

PLTM bertingkat direkomendasikan untuk lokasi ini mengingat kondisi topogra0i 1ang ber%ariasi

sehingga lebih ekonomis untuk membuat tingkatan PLTM untuk mengurangi bia1a konstruksi

pembangunan saluran hantar (8ater8a1, pengendap, pen1aring jadi satu tempat# Pengembangan

potensi ini harus didukung dengan pembebasan lahan persa8ahan agar konsep PLTM 1ang akan

dikembangkan bisa maksimal# Pembebasan lahan sa8ah dimaksudkan untuk pembangunan rumah

pembangkit dan tempat 8adah bak air multi0ungsi#

Pengukuran debit air serta in0ormasi mas1arakat menunjukkan ketersediaan sumber da1a air

tersedia sepanjang tahun dalam jumlah 1ang memadai# Dusun Jampang desa Kesemen termasuk

desa dekat hutan 1aitu tepatn1a di lereng $unung Penanggungan#

9


10/44

. S4LUSI 5ANG 'ITA6A"KAN

Kondisi topogra0i dan hidrologi lokasi aliran sungai 1ang berpotensi mikrohidro, secara alami

sangat mempengaruhi skema sistem PLTM dan memberikan beberapa alternati0 lokasi konstruksi

bangunan sipil PLTM sebagai komponen skema sistem PLTM# Dalam perancangan pembangunan

PLTM perlu diperhitungkan dari segi aspek ekonomi merupakan bia1a pembangunan 1ang relati0 tinggi karena kondisi topogra0i dan mempengaruhi tingkat keekonomian# Dalam hal ini, perlun1a

rincian aspek teknik dan aspek ekonomi bertujuan untuk menjelaskan prinsip teknologi konstruksi

bangunan sipil 1ang tepat serta pengadaan peralatan elektrik mekanik 1ang tepat, berkualitas dan

diharapkan dengan bia1a pembangunan 1ang e0isien#

1. Aspek Teknik

Dalam suatu lokasi potensi PLTM dapat dipetakan sebagai suatu skema sistem# 2spek

teknik untuk perancangan sistem PLTM terdiri dari beberapa komponen 1aitu bangunan sipil,

perencanaan peralatan elektrik mekanik, jaringan distribusi dan instalasi rumah, serta analisis

da1a PLTM# 2dapun rincian dari komponen aspek teknik, sebagai berikut !

a) Perencanaan >angunan /ipil

Dalam perancangan bangunan sipil terdiri dari beberapa komponen 1ang diperlukan

untuk pembangunan PLTM, 1aitu !

") >endungan dan ntake

>endung merupakan bangunan 1ang ber0ungsi untuk meninggikan ele%asi muka air

sungai dan mengontrol tinggi air dalam sungai secara signi0ikan sehingga air mudah

untuk dialihkan ke dalam intake untuk selanjutn1a dialirkan ke saluran pemba8a#

/ebuah bendungan dilengkapi dengan pintu air penguras 1ang ber0ungsi untuk

mengendalikan jumlah air 1ang masuk ke dalam intake#

Konstruksi ntake bertujuan untuk mengalirkan air dari bendungan menuju ke

saluran pemba8a, bak penenang dan pipa pesat sesuai dengan debit 1ang direncanakan#

ntake dirancang agar mampu mampu mengalirkan air sesuai debit perencanaan pada

kondisi debit sungai# Pada intake 7mumn1a konstruksi intake dibuat pintu air untuk

melakukan pembilasan endapan9endapan lumpur (sedimen)#

10


11/44

>eberapa hal 1ang menjadi pertimbangan dalam memilih lokasi bendungan dan

intake, antara lain !

a# Jalur daerah aliran sungai

Lokasi bendungan dan intake dipilih pada daerah aliran sungai dimana terjamin

ketersedian airn1a, aliran stabil, terhindar dari banjir dan pengikisan air sungai# b# /tabilitas lereng 1ang curam

Pemilihan lokasi PLTM mempertimbangkan lokasi lereng atau bukit 1ang

curam# Dalam hal ini, bangunan bendungan dan intake memiliki stabilitas

sedimen atau struktur tanahn1a 1ang stabil#

c# Meman0aatkan 0asilitas saluran irigasi 1ang tersedia di pedesaan

Peman0aatan ini dapat dipertimbangkan untuk e0isiensi bia1a konstruksi, karena

sudah ban1ak sungai di pedesaan telah dibangun konstruksi sipil untuk saluran

irigasi#

d# Meman0aatkan topogra0i alami seperti kolam dan lain9lain

Penggunaan kealamian kolam untuk intake air dapat memberikan keekti0an

cukup tinggi untuk mengurangi bia1a, selain itu juga membantu menjaga

kelestarian alam tata ruang sungai dan ekosistem sungai#

e# Le%el %olume 1ang diambil (tinggi dam) dan le%el banjir

Karena pembangunan bendungan dan intake pada bagian 1ang sempit dekat

dengan sungai, maka le%el banjir pada daerah tersebut lebih tinggi sehingga

diperlukan daerah bagian melintang dam 1ang diperbesar untuk kestabilan#

0# Peletakan intake pada sisi terluar dari lengkungan sungai

Pertimbangan ini dilakukan untuk memperkecil sedimen didalam saluran

pemba8a# Dan seringkali dibuat pintu air intake untuk melakukan pembilasan

sedimen 1ang terendap dari intake#

g# Keberadaan penggunaan air sungai 1ang mempengaruhi debit air

Jika intake digunakan untuk pertanian atau dengan tujuan lain 1ang mengambil

air maka akan mempengaruhi debit air#

11


12/44

Tipe bendung 1ang biasa digunakan dalam pembangunan PLTM ditunjukkan pada tabel

-, sebagai berikut!

Tabel # Tipe bendungan

Dengan melihat kondisi lapangan dan sulit dan mahaln1a harga semen, maka

tipe bending 1ang sesuai adalah tipe nomor . 1aitu bendung urugan tanah# Tipe ini

sangat sesuai dengan keadaan lokasi karena material dasarn1a berupa tanah sa8ah 1ang

dapat diperoleh dari sekitar sungai dan tidak memerlukan semen sebagai campuran

konstruksi# Kelemahan dari konstruksi ini adalah kestabilan struktur dalam menerima

12


13/44

aliran air disaat banjir besar, namun proses perbaikan juga sangat sederhana dan dapat

dilakukan sendiri oleh mas1arakat setempat#

2! /aluran pemba8a

/aluran pemba8a merupakan bangunan 1ang mengalirkan air dari intake menuju bak penenang 1ang ber0ungsi untuk mempertahankan kestabilan debit air# /aluran

pemba8a dibuat untuk men1empurnakan saluran irigasi sekunder 1ang telah ada#

/aluran pemba8a untuk pembangkit skala kecil, cenderung memiliki bangunan 1ang

terbuka# Ketika sebuah saluran terbuka dibangun pada lereng bukit maka beberapa hal

1ang perlu diperhatikan, antara lain !

a# Topogra0i dari rute

Rute saluran air 1ang mele8ati daerah kemiringan 1ang curam perlu

diperhatikan gradient kemiringann1a, dan tingkat potensi longsorn1a# $radien

aliran 1ang dile8ati tidak tinggi sehingga dapat mengalirkan kecepatan air 1ang

melebihi kecepatan maksimal mengakibatkan erosi pada dinding saluran#

b# Kestabilan tanah pada daerah 1ang dile8ati

Terdapat ban1ak kejadian penimbunan saluran air karena longsorn1a lereng

bukit sehingga perlu diteliti atau diperiksa kestabilan tanahn1a#

c# Penggunaan struktur 1ang telah tersedia, termasuk jalan dan saluran irigasi

Pemilihan saluran air sepanjang 1ang telah tersedia dan saluran irigasi 1ang

tersedia memberikan ban1ak keuntungan disamping dapat mengurangi bia1a,

juga untuk pemelihataan dan penga8asan kualtas dan penggunaan air#

.) >ak pengendap

>ak pengendap ber0ungsi untuk mengendapkan sedimen 1ang ikut terba8a aliran

air# >ak pengendap dilengkapi dengan saluran penguran dan saluran pelimpah 1ang

ber0ungsi sebagai pengontrol debit air 1ang masuk ke bak penenang sesuai dengan debit

1ang telah direncanakan# Pada bak pengendap dilengkapi dengan saringan ( trashrack )

ber0ungsi agar air 1ang masuk ke dalam turbin bebas dari benda9benda keras 1ang dapat

merusak turbin# 7mumn1a trashrack direncanakan dengan menggunakan jeruji besi#

/elain itu, bak pengendap dilengkapi dengan bak penampung 1ang ber0ungsi untuk

13


14/44

menampung air 1ang sudah disaring untuk dialirkan ke bak penenang melalui pipa PC@

ditanam#

-) >ak penenang ( "oreba#)

>ak penenang digunakan untuk mengontrol perbedaan debit air dalam pipa pesat

( penstock ) dan saluran pemba8a, sehingga turbulensi air pada saat masuk ke dalam pipa

pesat akan berkurang untuk membangkitkan da1a optimal# 2liran sungai 1ang tidak

stabil dapat men1ebabkan kerusakan pada go$ernor # /elain itu, bak penenang juga

sebagai pengendapan akhir, pen1aring sampah 1ang masih terba8a aliran sungai#

Kontsruksi perencanaan pembangunan bak penenang ditunjukkan pada gambar ""#

Gambar 11. Konstruksi perancangan bak penenang

Keterangan !

"# 7jung saluran pemba8a

# /aluran pelimpah

.# Pipa penguras

-# Pen1aring

*# Pintu penstock

4# Pipa na0as

# Pipa penstock

+#

6#

14


15/44

"# 7ntuk menentukan kapasitas bak penenang dapat diperoleh dengan persamaan,

sebagai berikut !

""# C0 2 E h0 ("#")

"# C0 L E P E d0 ("#)

".# Dimana,"-# C0 Colume bak penenang (m

.)

"*# 2 Luas bak penenang (m)

"4# L Lebar bak penenang (m)

"# P Panjang bak penenang (m)

"+# h0 Tinggi permukaan air pada bak penenang (m)

"6# d0 /elisih antara tinggi permukaan air normal pada perancangan debit#

# Pemilihan lokasi bak penenang perlu memperhatikan beberapa pertimbangan,

sebagai berikut !

a# Keadaan topogra0i dan geologis lokasi#

b# Memilih lokasi 1ang bagian tanahn1a relati0 stabil, dan jika umumn1a terdiri dari

batuan keras maka sedapat mungkin dapat mengurangi jumlah pekerja

penggalian#

c# >ak penenang ditempatkan pada daerah 1ang relati0 datar#

"#

*) Pipa Pesat (Penstock)

# Penstock ber0ungsi untuk menghantarkan aliran air dari bak penenang menuju

turbin tanpa kehilangan tekanan air sehingga tekanan 1ang diperhitungkan dapat

diman0aatkan secara optimal untuk menggerakan turbin# Dalam perancangan penstock

diperlukan perhitung beberapa parameter, sebagai berikut !

a# Kecepatan pada penstock dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan

Darc19;eishach, sebagai berikut ! (Linsle1, "6+6)

.# C

Q

A ("#.)

-# Dimana,

*# C Kecepatan (m:s)

4# F Debit pembangkitan (m.:s)

15


16/44

# 2 Luas penampang penstock (m)

b# Diameter minimum penstock dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan,

sebagai berikut ! (Linsle1, "6+6)

+# D #46 E (n

2

x Q2

x L

H )#"+*

("#-)

6# Dimana,

.# D Diameter penstock (m) L Panjang penstock (m)

."# F Debit pembangkitan (m.:s) n Koe0isien manning

.# 5 Tinggi jatuh (m)

c# Tebal pipa pesat 1ang direncanakan dapat diperoleh dengan menggunakan

persamaan, sebagai berikut ! (&iemann $, "66)

..# G d3√

npo2 E

("#*)

.-# Dimana,

.*# d Diameter pipa (m)

.4# n 3aktor keamanan H n untuk pipa 1ang tertutup tanah

.# n - untuk pipa di luar

.+# P Tekanan udara H konstan #" Mpa

.6# I Modulus elastisitas H konstan $Pa

-# Pada pangkal penstock setelah keluar dari bak penenang dipasang pipa

napas (air $ent ) diatas permukaan air bak penenang# Pemasangan pipa napas

bertujuan untuk mencegah terjadin1a tekanan rendah di penstock apabila mulut pada

penstock tersumbat# Tekanan rendah pada penstock dapat merusak penstock tersebut,

maka penstock harus cukup kuat mampu menahan tekanan air 1ang cukup besar

oleh# Dalam hal ini, dibuat dudukan 1ang ber0ungsi menahan ga1a9ga1a 1ang

ditimbulkan oleh berat pipa, berat air serta ga1a akibat aliran air dalam penstock #

Penempatan pipa pesat perlu diperhatikan kemiringann1a dengan sebesar .*o#

-"#

4) Rumah Pembangkit ( Po%er &ouse)

16


17/44

-# Tujuan bangunan rumah pembangkit ( po%er house) adalah sebagai bangunan

1ang ber0ungsi untuk melindungi peralatan elektro dan mekanikal, seperti turbin,

generator, panel kontrol, dan lainn1a dari segala cuaca serta mencegah dari orang 1ang

tidak berkepentingan agar tidak terjadi pencurian peralatan tersebut# Konstruksi

perancangan rumah pembangkit ditunjukkan pada gambar "#-.#

--#

--#

-*#

-4#

-#

-+#

-6#

*#

*"#

*# Gambar 12. Konstruksi perancangan po%er house

*.# >eberapa pertimbangan dalam membangun po%er house, antara lain !

a# Konstruksi harus berada diatas struktur tanah 1ang stabil, dan umumn1a terletak

di pinggir daerah aliran sungai 1ang relati0 rendah dan datar#

b# Memilih jalan akses 1ang cukup lebar untuk transportasi dan peralatan

mekanikal A elektrikal 1ang akan dipasang#

c# Di lokasi 1ang relati0 rata dan kering, sedikit luas sehingga dapat digunakan

untuk tempat kerja seperti pada saat perbaikan dan pera8atan peralatan#

d# Ile%asi lantai rumah pembangkit ini harus berada diatas ele%asi permukaan air

saat banjir 1ang paling besar dalam beberapa tahun terakhir#

17


18/44

*-#

b! Peralatan Mekanikal Dan Ilektrik

**# Peralatan mekanikal dan elektrik adalah semua peralatan 1ang dipergunakan

untuk merubah energi potensial air menjadi energi listrik# Dalam perancangan peralatan

mekanik dan elektrik terdiri dari beberapa komponen, 1aitu !") Turbin 2ir

*4# Turbin air merupakan peralatan mekanik 1ang mengubah energi potensial

menjadi energi mekanik berupa puataran# 2ir 1ang memiliki tekanan dan kecepatan

tertentu menumbuk sudu9sudu turbin dan memutar runner turbin sehingga berputar

dengan da1a 1ang sebanding dengan da1a dari potensi air# 2da beberapa jenis turbin

1ang digunakan dalam peman0aatan PLTM dengan men1esuaikan besarn1a debit air dan

tinggi jatuh# 2da beberapa jenis turbin 1ang digunakan dengan berdasarkan debit dan

tinggi jatuh, antara lain !

a# Turbin cross0lo8 ! 7ntuk tinggi jatuh medium "9" meter,

*# menghasilkan da1a " k; A * k;#

b# Turbin propeller ! 7ntuk tinggi jatuh 1ang rendah A " meter dengan

*+# debit air 1ang besar#

c# Turbin pelton ! 7ntuk tinggi jatuh 1ang lebih dari + meter#

*6#

4#

4"#

4#

4.#

(a)

(b)

18


19/44

4-#

4*#

44#

4#

4+#46#

#

"#

# (c)

.# Gambar 13. Jenis turbin 1ang digunakan pada PLTM

-#

) $enerator

*# $erenator merupakan komponen utama 1ang ber0ungsi merubah energi mekanik

berupa putaran menjadi energi listrik# 7mumn1a generator 1ang digunakan dengan jenis

spesi0ikasi, 1aitu generator jenis arus bolak balik (2@) dengan 0rekuensi * 5 pada

putaran "* rpm# Inergi 1ang dihasilkan dapat berupa " 0asa ( kabel) atau . 0asa (-

kabel) dengan tegangan :.+ %olt# $enerator diputar oleh turbin melalui kopel

langsung dan sabuk (belt )# 2da dua jenis generator 1ang biasan1a digunakan untuk

PLTM 1aitu generator sinkron dan motor induksi gambar ditunjukkan pada "- sebagai berikut#

4#

(a) (b)

# Gambar 1. (a) $enerator sinkron (b) $enerator induksi

+#

19


20/44

.) Panel Listrik dan 2lat Kontrol

6# Panel listrik merupakan tempat dimana sambungan kabel (terminal) dan

pengaman listrik (M@>) serta alat ukur meter listrik ditempatkan# >erikut 0ungsi panel

listrik dan alat kontrol !

a# Memonitor parameter dan besaran listrik seperti tegangan generato, arus, beban,

0rekuensi, indicator lampu, jam operasional#

b# /ebagai alat pengaman generator dan peralatan listrik dari gangguan hubung

singkat ( short circuit ), beban lebih (o$erloa' ), tegangan lebih atau kurang

(o$er(un'er $oltage), 0rekuensi lebih atau kurang (o$er(un'er "re)uenc#)#

c# /ebagai alat pengendali atau kontrol generator agar tegangan dan 0rekuensi

generator stabil pada saat terjadi perubahan beban pada konsumen# 2da dua jenis

kontrol 1ang digunakan 1aitu IL@ ( *lectronic +oa' ontroller ) untuk generator

dan '$@ ( n'uction -enerator ontroller ) untuk generator induksi atau motor#

Pada prinsipn1a kedua jenis kontrol tersebut sama namun han1a berbeda

parameter# Pada gambar "* menunjukkan kedua jenis kontrol tersebut#

80.

81.

82.

83.

84.

85.

86.

87.

++#

(a) (b)

+6# Gambar 1-. (a) panel kontrol IL@ (b) panel kontrol '$@ dengan

pemasangan kapasitor

20


21/44

90.

-) >eban allast (>allast +oa' )

6"# >eban ballast han1a digunakan pada PLTM dengan pemakaian kontrol beban

(IL@:'$@)# Pada PLTM tanpa menggunakan kontrol tegangan dan 0rekuensi akan naik

turun sesuai dengan perubahan beban konsumen, hal ini mengakibatkan lampu serta

peralatan elektronik lainn1a akan mengalami kerusakan#

6# >eban ballast digunakan untuk membuang energi 1ang dibangkitkan oleh

generator tetapi tidak terpakai oleh konsumen, sehingga da1a 1ang dihasilkan generator

dengan da1a 1ang dipakai akan seimbang# 5al ini dimaksudkan untuk menjaga tegangan

dan 0rekuensi generator tetap stabil# >eban ballast ditunjukkan pada gambar "4 sebagai

berikut#

6.#

6-# Gambar 1*. >eban ballast berupa elemen pemanas udara

6*#

c) Jaringan Distribusi

") Kabel Penghantar

64# Kabel penghantar digunakan untuk mentransmisikan da1a listrik generator

kepada konsumen rumah9rumah dan pusat beban lainn1a# Pada PLTM transmisi listrik

berada pada tegangan rendah :.+ %olt# Kabel transmisi 1ang digunakan adalah

kabel jenis t%iste' (&32) dengan diameter penghantar mm atau * mm atau

lebih kecil men1esuaikan panjang transmisi dan besarn1a beban 1ang ditransmisikan#

21


22/44

6# Perlu diperhatikan bah8a transmisi da1a listrik . 0asa menggunakan - kabel

penghantar dengan salah satu penghantar lebih kecil dari kabel lainn1a# Kabel 1ang

lebih kecil ini sebagai penghantar netral, seperti ditunjukkan pada gambar " sebagai

berikut#

6+#

66# Gambar 1. Kabel t%iste' (&32)

) Tiang listrik

"# Tiang listrik untuk men1angga dan menarik kabel penhantar agar dapat

menjaga jarak aman dari tanah dan tidak mengganggu lalu lintas manusia serta barang

1ang terdapat di ba8ahn1a# Tiang listrik 1ang dipakai harus kuat men1angga kabel,

beban karena cuaca dapat mengakibatkan tiang roboh# 7ntuk itu menggunakan material

1ang kuat dan ditanam di dalam tanah, seperti beton dan besi# 7ntuk ukuran transmisi

tegangan rendah tiang listrik 1ang digunakan dengan ketinggian minimum m#

""# >erikut merupakan gambar dari skema perancangan sistem PLTM ditunjukkan

pada gambar "+ sebagai berikut#

22


23/44

"#

".# (a)

"-#

"*# (b)

"4# Gambar 10. (a) Perancangan skema sistem PLTM (b) Konstruksi bangunan sipil

"#

d) 2nalisis Da1a PLTM

"+# Dalam perancangan PLTM diperlukan perhitungan beberapa parameter untuk

mengetahui perkiraan kapasitas da1a 1ang dapat dihasilkan oleh PLTM, sebagai berikut !

") Debit 2ir

23


24/44

"6# Debit air adalah jumlah air 1ang mengalir melalui suatu penampang

aliran sugai tertentu dalam per satuan 8aktu# $una mendapatkan kapasitas da1a PLTM

tidak terlepas dari perhitungan berapa ban1ak air 1ang dapat diandalkan untuk

membangkitkan PLTM# Debit air 1ang ideal pada PLTM sebesar "? dari debit

minimum suatu sungai# Debit air diperlukan dengan mengukur secara langsung denganmenggunakan metode apung# 7ntuk mengetahui debit aliran 1ang melalui saluran

pemba8a dapat dihitung dengan menggunakan persamaan, 1aitu !

""# F C E 2 ("#4)

"""# Kecepatan aliran pada saluran pemba8a dapat diperoleh dengan

menggunakan persamaan Manning9/trikler, sebagai berikut !

""# C 1

n xR

2

3 x S

1

2

("#)

"".# R A P

("#+)

""-# Dimana,

""*# F Debit air (m.:s)

""4# C Kecepatan rata9rata (m:s)

""# R Jari9jari 5idrolik (m)

""+# 2 Luas penampang

""6# P Keliling penampang basah

"# / Kemiringan dasar saluran

""# & Koe0isien kekasaran

"#

) Tinggi Jatuh 2ir ".# Tinggi jatuh air tergantung pada geogra0is lokasi, pada dasarn1a PLTM

digolongkan pada dua kategori untuk menentukan jenis turbin 1ang dipakai 1aitu tinggi

jatuh rendah sekitar m dan tinggi lebih dari m#

"-#

24


25/44

.) Da1a PLTM

"*# 7ntuk mengetahui kapasitas da1a 1ang dibangkitkan PLTM

menggunakan persamaan, sebagai berikut !

"4# Da1a teoritis !

"# P 6#+" E F E 5e0 ("#6)

"+# Persamaan ("#6) perlu ditambahkan dengan e0isiensi penstock , e0isiensi

turbin dan e0isiensi generator sehingga persamaan kapasitas da1a sebagai berikut !

"6# P 6#+" E n p E nt E ng E F E 5 ("#")

".# Dimana,

"."# n p #69#6* (tergantung panjang penstock )

".# nt #9#+* (tergantung pada tipe turbin)

"..# ng #+9#6* (tergantung pada kapasitas generator)

".-#

25


26/44

2. Aspek 7konomi

a) >ia1a Pembangunan

".*# Pembangunan PLTM dan sistem pen1aluran listrik membutuhkan bia1a 1ang

relati0 besar# Pada umumn1a bia1a pembangunan berasal dari luar mas1arakat pengguna

karena terbatasn1a kemampuan pembia1aan oleh mas1arakat# Tetapi kontribusi mas1arakat juga tetap diperlukan untuk menekan kebutuhan bia1a#

".4# >ia1a dari luar dapat berbentuk 5ibah, pinjaman dan in%estasi, sedangkan

kontribusi dari mas1arakat bisa berbentuk materi, tenaga dan uang# /ampai saat ini,

sebagian besar dana dari luar untuk pembangunan PLTM berbentuk hibah# 2rtin1a

mas1arakat pengguna tidak perlu mengembalikan dana pembangunan# Meskipun demikian,

bukan berarti mas1arakat tidak perlu memba1ar# bia1a pen1usutan nilai asset# Demi

keberlanjutan PLTM, bia1a pen1usutan perlu diperhitungkan dalam penetapan iuran listrik

sehingga pada saat PLTM selesai umur pakain1a telah tersedia dana 1ang cukup untuk

membangun PLTM baru sebagai pengganti# 2dapun rincian anggaran bia1a 1ang

dibutuhkan adalah sebagai berikut!

".# Tabel -. Rincian 2nggaran >ia1a pembangunan PLTM".+#

1). U"AIA

N /7NISP7K7"/AAN

11.

/UML

12.

%"p.&

1. P7K7"

/AAN

K4NST"UKSI

SIPIL

"-*#

"-# PIKIRJ

22&PIR/'2P2&

"-+#

Rp#

"*# PIKIRJ

22&

>I&D7&$:'&T

IK

"*"#

Rp#

26


27/44

"*.# PIKIRJ

22& >2KPI&I&2&$

"*-#

Rp#

"*4# PIKIRJ

22& P'P2

PI/2T

"*#

Rp#

"*6# R7M25

PIM>2&$K'T

BD7D7K2&

T7R>'&

"4#Rp#

"4# T2&$$

2 '&/PIK/

"4.#

Rp#

"4-# J7ML25 ( 2 ) "4*#

Rp#

1*. P7K7" /AAN

M7KANIKAL

7L7KT"IKAL

"4+#

"# PIR2L2

T2&

MIK2&'K2L

""#

Rp#

27


28/44

ILIKTR'K2L

".# TR2&/M'/' D2&

D'/TR'>7/'

"-#

Rp#

"*# J7ML25 ( > ) "4#

Rp#

"# J7ML25 ( 2 )

( > )

10.

"p.

"6# PP& " ? 10).

"p.

"+"# TT2L

J7ML25 (2) (>)

PP& "?

102.

"p.

"+.# D'>7L2TK2& 10.

"p.

28


29/44

"+*#

29


30/44

b) >ia1a Pengelolaan

"+4# /elintas bia1a operasional PLTM terkesan murah karena energi primern1a adalah

air 1ang praktis tidak perlu dibeli# Tetapi bia1a pera8atan instalasi pembangkit (bangunan

sipil maupun pembangkit listrik) dan jaringan transmisi:distribusi membutuhkan bia1a 1ang

tidak sedikit# 2palagi jika terjadi kerusakan 1ang mengharuskan perbaikan besar# >ia1aoperasional dan pera8atan meliputi!

"# >ia1a operasional rutin (gaji pengelola, bia1a administrasi, dsb)#

# Pemeliharaan dan perbaikan terjad8al 1ang besar bia1an1a seharusn1a sudah dapat

diperkirakan sejak a8al#

.# Perbaikan kerusakan9kerusakan tidak terduga#

-# >ia1a komponen9komponen tersebut harus diperhitungkan secara seksama#

"+#

c) Penetapan Tari0 Listrik

"++# Keberlanjutan PLTM akan lebih mungkin tercapai jika pendapatan 1ang

diperoleh dari iuran pengguna dapat menutupi semua bia1a 1ang harus ditanggung# leh

karena itu tari0 listrik perlu ditetapkan sedemikian rupa sehingga dapat menghasilkan total

pendapatan 1ang diharapkan# Tari0 listrik 1ang terlalu rendah pada akhirn1a akan merugikan

mas1arakat sendiri# >ia1a 1ang harus ditanggung oleh suatu PLTM secara garis besar 1aitu!

a# >ia1a modal,

b# >ia1a operasional dan pemeliharaan#

"+6# Jika PLTM dibangun menggunakan dana pinjaman, maka bia1a modal 1ang

harus diba1ar berupa angsuran dan bunga pinjaman# Jika PLTM dibangun menggunakan

dana in%estasi, maka bia1a modal 1ang harus diba1ar berupa pen1usutan dan kembalian

(return) untuk in%estasi /edangkan PLTM 1ang dibangun menggunakan dana hibah dapat

dianggap sebagai in%estasi oleh mas1arakat pengguna, sehingga bia1a pen1usutan dan

kembalian in%estasi tersebut menjadi milik mas1arakat# 2kumulasi uang dari pen1usutan

dan kembalian in%estasi tersebut harus dipisahkan# /edapat mungkin dana tersebut tidak

diganggu gugat karena merupakan dana cadangan untuk in%estasi kembali ketika PLTM

1ang ada perlu diganti dengan 1ang baru karena sudah habis umur pakain1a#

"6# >ia1a operasional dan pemeliharaan terdiri atas bia1a operasional rutin, bia1a

pemeliharaan dan perbaikan terjad8al dan bia1a perbaikan9 perbaikan 1ang tidak terduga#

30


31/44

'n0ormasi9in0ormasi tentang kebutuhan bia1a9bia1a tersebut perlu dijelaskan kepada

mas1arakat pengguna agar mas1arakat bisa bersikap lebih bijaksana pada pada saat

mus1a8arah penetapan tari0# /elain itu penetapan tari0 juga perlu mempertimbangkan

0aktor90aktor lain, misaln1a da1a beli mas1arakat, pemerataan dan rasa keadilan# Tabel 4

menunjukkan tabel tari00 penjualan listrik :k;h#

"6"# Tabel *. Tari0 Penjualan Listrik : k;h

"6#

"6#

"6#

"6#

"6#

"6#

"6#

"6#

"6#"6#

"6#

"6#

"6#

"6#

"6#

"6#

"6#

"6.#

"6-#

"6*#

"64#

"6#

31

1. Sasa

ran

2. k6( 3.

8ar!a %"p&

4. PL& 5. :k;h 6.

Rp# -,:k;h

7. Mas

1arakat

8.9.

Rp# ",: k;h

11. 9 - k;h 12.

Rp# "",: k;h

14. - A + k;h 15.

Rp# ",: k;h


32/44

9. KA/IAN PUSTAKA

1 Pemban!kit Listrik Tena!a Mikro(i$ro

"6+# PLTM merupakan singkatan dari Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro atau

dalam bahasa 'nggrisn1a Micro 51dro Po8er (M5P)# PLTM adalah suatu sistem pembangkit

listrik dengan menggunakan sumber energi dari tenaga air# Mikro menunjukan ukuran kapasitas pembangkit, 1aitu antara * ;att A " kilo ;att (menurut 7&'D, sedangkan menurut

Permen I/DM tahun berkapasitas " M;)#

"66# PLTM bekerja ketika air dalam jumlah dan ketinggian tertentu dijatuhkan

melalui pipa pesat (penstok) dan menggerakan turbin 1ang dipasang diujung ba8ah pipa#

Putaran turbin di kopel (dihubungkan) dengan generator sehingga generator berputar dan

menghasilkan energi listrik# Listrik 1ang dihasilkan dialirkan melalui kabel listrik ke

rumahrumah penduduk atau konsumen lainn1a# Jadi PLTM mengubah energi potensial 1ang

berasal dari air menjadi energi listrik# 7ntuk meman0aatkan energi air dengan tepat dan

menghasilkan energi listrik 1ang baik, diperlukan peralatan 1ang sesuai dan perencanaan 1ang

baik#

# Tenaga air merupakan salah satu cara untuk membangkitkan listrik 1ang telah

diman0aatkan sejak jaman dulu oleh penduduk 'ndonesia, dan dikenal dengan istilah kincir#

/ecara prinsip kerja, kincir dengan PLTM adalah sama, tetapi secara teknologi PLTM jauh lebih

modern dan lebih e0isien# 2dapun beberapa keunggulan peman0aatan PLTM dibandingkan

dengan teknologi lain adalah !

a) Kondisi geogra0is sebagian besar 8ila1ah 'ndonesia 1ang berbukit dan curah hujan 1ang

memadai sepanjang tahun merupakan potensi 1ang luar bisa untuk pengembangan PLTM#

b) PLTM tidak men1ebabkan polusi dan kerusakan lingkungan, bahkan mas1arakat sekitar

akan diajak turut serta menjaga hutan sebagai sumber air#

c) PLTM dapat beroperasi penuh - jam setiap hari, karena air tidak tergantung siang atau

malam#

d) Lebih dari +? komponen PLTM telah dapat dibuat di dalam negeri oleh industriindustri

kecil dan menengah 1ang tersebar di seluruh negeri#

e) PLTM dapat lebih panjang umur dibandingkan dengan pembangkit listrik lainn1a jika

dipelihara dengan baik#

32


33/44

0) PLTM sangat cocok untuk mela1ani kebutuhan listrik mas1arakat pedesaan, dan daerah

terpencil sehingga mampu meningkatkan kualitas hidup dan ekonomi mas1arakat desa#

g) Perubahan sistem kerja PLTM lebih lambat, air sebagai sumber energi berubah secara

berangsur9angsur dari hari ke hari, tidak dari menit ke menit seperti haln1a angin#

h) Pengoperasian dan pera8atan PLTM sangat mudah dan murah dibandingkan dengangenerator diesel atau pembangkit lainn1a#

i) Inergi listrik atau energi mekanik 1ang dihasilkan dapat digunakan untuk usaha produkti0

dan meningkatkan produkti%itas ekonomi di daerah terpencil#

"# Meskipun demikian ada juga sejumlah kekurangan 1ang harus dipertimbangkan ketika

membandingkan PLTM dengan sumber energi lain# Pembangkit listrik air skala kecil identic

dengan !

a) >ia1a in%estasi 1ang relati0 besar untuk pembangunan PLTM, meskipun bia1a operasin1a

rendah#

b) Memerlukan penguasaan pengetahuan khusus 1ang kadang tidak tersedia dimas1arakat

setempat# Perlu diperhatikan bah8a PLTM bukan merupakan pembangkit listrik tenaga air

(PLT2) 1ang dikecilkan, tetapi sebuah pembangkit 1ang memerlukan perencanaan dan

pembangunan 1ang unik dan berbeda dengan PLT2#

c) Meskipun PLTM memerlukan perhatian 1ang sederhana, tetapi harus dilakukan secara terus

menerus, terutama dalam operasional dan pera8atann1a# Kadang9kadang mas1arakat desa tidak

dipersiapkan untuk melakukann1a, sehingga mereka kurang terorganisir, kurang sadar dan

kurang rasa memiliki# 2kibatn1a PLTM kurang mampu bertahan lama# 5al ini merupakan

aspek 1ang harus diperhatikan dengan teliti dalam merencanakan sebuah PLTM#

2)2.

2 Pemanaatan PLTM

2)3. Mikrohidro dapat digunakan langsung sebagai tenaga mekanik poros untuk keban1akan

aplikasi industri kecil, seperti penggilingan padi, jagung dan kopi# PLTM biasan1a diaplikasikan

untuk pen1ediaan energi listrik dengan mengkon%ersikan da1a poros menjadi energi listrik dengan

menggunakan generator biasa atau motor listrik# Di beberapa 8ila1ah miskin di dunia, seperti

20rika PLTM lebih ban1ak digunakan sebagai penggilingan bahan makanan dari pada digunakan

sebagai pembangkit listrik#

33


34/44

-#

*# Gambar 1+. Peman0aatan PLTM untuk mesin penggiling kopi

4#

# &amun ada beberapa pertimbangan suatu pro1ek mikro hidro dianggap la1ak dan

menarik, tidak han1a secara teknis tetapi aspek aspek lain 1ang juga berperan penting dalam suksesn1a

suatu pro1ek#

+#

34


35/44

6# 5al hal 1ang perlu dipertimbangkan dalam penilaian suatu pro1ek mikrohidro adalah

sebagai berikut !

a) 3aktor 7tama : primer !

") 2dan1a tinggi jatuh /&ea'!

"# 7ntuk PLTM idealn1a tinggi jatuh adalah " A * meter, hal ini mengingat untuk da1a 1ang sama konstruksi sipil dan peralatan elektromekanik akan lebih kecil dan

sederhana dibandingkan lokasi dengan head rendah# >ukan berarti head reah tidak

memungkinkan, tetapi dari sisi teknis dan bia1a, hea' medium lebih menarik#

) Debit : aliran air 1ang cukup

""# Ketersediaan aliran air sepanjang tahun sangat penting untuk menjaga kelanjutan

pen1ediaan listrik, untuk itu sebaikn1a dipilih lokasi 1ang memiliki aliran air 1ang relati0

stabil sepanjang tahun dan cukup untuk mela1ani kebutuhan beban konsumen#

.) Jarak beban dengan pembangkit

"# /emakin jauh jarak pembangkit dengan konsumen maka semakin besar tegangan

jatuh dijalan, semakin besar rugi da1a, semakin panjang kabel penghantar 1ang dibutuhkan

dan semakin ban1ak tiang 1ang digunakan# /ecara ekonomis hal ini akan lebih mahal juga,

oleh karena itu pilihlah lokasi pembangkit 1ang dekat dengan konsumen jika

memungkinkan#

-) Da1a terbangkit dan kebutuhan beban

".# /ebaikn1a diperhitungkan dengan matang sebelum benar benar memulai sebuah

pro1ek jika tern1ata da1a terbangkit dari PLTM 1ang direncanakan diba8ah standar

minimum kebutuhan konsumen# 5al ini dikemudian hari akan menjadi persoalan teknis

dengan kondisi beban lebih (o$eral ) dengan kondisi beban lebih kemungkinan kon0lik sosial

antara mas1arakat karena masalah rebutan listrik#

214. 'dealn1a da1a terbangkit adalah .? lebih besar dari kebutuhan konsumen untuk

kemungkinan pertumbuhan beban, musim kemarau, peman0aatan produkti0 dan juga 0aktor

keamanan peralatan /'erating!.

b) 3aktor /ekunder !

") Kondisi geogra0is dan resiko teknis

"*# Tidak dapat dihindari bah8a keban1akan lokasi PLTM adalah didaerah terpencil dengan

akses transport terbatas dan kondisi geogra0is 1ang biasan1a ekstrim# hal ini meningkatkan

35


36/44

resiko teknis dari suatu PLTM, oleh karena itu sebaikn1a dipilih lokasi dengan tingkat resiko

teknis 1ang lebih minim terutama terhadap kondisi bencana seperti tanah longsor dan banjir

atau dengan tindakan pencegahan (pre%enti0) dari kondisi alam 1ang ekstrem#

) Kondisi sosial ekonomi mas1arakat

"4# /etiap 8ila1ah memiliki karakter sosial dan kondisi ekonomi 1ang berbeda,sehingga hendakn1a dalam pembangunan suatu pro1ek PLTM juga dipertimbangkan hal ini

mengingat pendekatan 1ang berbeda diperlukan sesuai dengan kondisi sosial ekonomi

mas1arakat setempat# Misaln1a dalam tahap keterlibatan mas1arakat selama pembangunan,

tahap pengoperasian, pengeloaan dan besaran tari0 listrik# Jangan sampai dengan adan1a

PLTM dapat menimbulkan kon0lik sosial dalam mas1arakat#

.) Jenis konsumen: kepadatan

"# Tipe konsumen dan peralatan 1ang digunakan juga memerlukan pertimbangan

dalam perencanaan a8al suatu PLTM, misaln1a jika PLTM akan digunakan untuk

penerangan saja atau digunakan untuk mesin 9 mesin produksi akan memerlukan spesi0ikasi

generator dan sistem kontrol 1ang berbeda# /elain itu kepadatan konsumen memperngaruhi

dalam hal 0aktor beban pembangkit dan bia1a untuk jaringan dan sambungan rumah#

-) /tatus pemilikan lahan

"+# Dalam tahap studi kela1akan seharusn1a dilakukan penelitian mengenai

kepemilikan lahan dan bagaimana mengatasin1a# Tentun1a hal ini akan mempengaruhi

komponen bia1a pro1ek jika lahan harus mendapatkan ganti rugi atau di hibahkan# /elain

itu untuk menghindari kon0lik dimasa 1ang akan datang mengenai status lahan dan

kepemilikann1a 1ang akan mengggangu operasional PLTM#

*) Peman0aatan air

"6# 2pakah air 1ang akan dipakai untuk PLTM menggangu kepentingan pemakain

air 1ang lain misaln1a pertanian, perikanan, air bersih dan lain lain# 'ni merupakan salah

satu 0aktor 1ang sangat penting untuk diperhatikan, dibeberapa tempat PLTM han1a dapat

dipergunakan pada malam hari karena siang hari air dipakai untuk irigasi sa8ah#

Pertimbangan semacam ini mempengaruhi pola operasi dan peman0atan PLTM#

#

36


37/44

4) Lingkungan

"# 2pakah keberadaan PLTM kan menggangu habitat ekologi sungai dan

lingkungan N bisa saja PLTM 1ang direncanakan berada dalam disuatu lokasi konser%asi

1ang dapat mengganggu he8an dilindungi atau dimungkinkan untuk merusak lingkungan,

sehingga sebaikn1a perlu dilakukan penelitian sebelum pro1ek dilaksanakan## ptimasi tata letak PLTM dilakukan untuk menganalisa beberapa alternati0 lokasi

bendung, %ater%a#, penstock dan po%er house 1ang dibuat, dengan menggunakan debit potensi

Pembangkit PLTM 1ang kemudian akan dipilih lokasi 1ang paling baik ditinjau dari segi teknis dan

ekonomi# Dengan membandingkan beberapa alternati0 tata sehingga diharapkan akan mendapatkan

desain dengan harga 1ang ekonomis dengan tingkat pelaksanaan 1ang paling mudah# 2dapun tahapan

pembuatan alternati0 tata letak adalah !

a) Pembuatan potongan memanjang sungai utama

.# Potongan memanjang sungai dibuat untuk mengetahui selisih beda tinggi

terbesar untuk menentukan lokasi bendung, %ater%a# dan po%er house#

b) Pemilihan lokasi bendung

-# Lokasi bendung dipilih pada bentang sungai 1ang tersempit, pada alin1emen

sungai 1ang lurus, tidak terletak pada belokan sungai, atau jika dia berada pada belokan

sungai, bendung terletak pada belokan sisi luar sungai, sesuai dengan Kriteria Perencanaan,

dan juga memperhatikan kondisi topogra0i dan geologi 1ang baik dan stabil#

c) Penentuan lokasi san' trap

*# Penempatan san' trap dipilih pada lokasi dengan kondisi topogra0i 1ang

memungkinkan tidak terjadi belokan pada bangunan sand trap, sehingga tidak menggangu

proses pembilasan sedimen pada sand trap#

d) Penentuan lokasi dan alin#emen saluran hantar /%ater%a#!

4# lin#emen %ater%a# dipilih dengan meminimalisasi halangan topogra0i ekstrim

seperti bukit terjal maupun lembah anak sungai: alur drainase# ater%a# ditentukan dengan

metode hidrolika saluran terbuka dengan aliran gra%itasi, sedangkan bangunan %ater%a# ini

ditentukan dari !

") Pasangan batu untuk daerah datar dan terbuka, serta memiliki stabilitas da1a dukung

1ang baik# 7ntuk ketinggian tertentu 1ang dis1aratkan akan menggunakan pasangan

beton beton bertulang#

37


38/44

) o cul$ert , bila melalui tebing curam dan apabila diperlukan diurug#

.) Talang, apabila melintasi lembah atau aliran drainase bukit#

-) /edapat mungkin dihindari konstruksi %ater%a# diatas timbunan#

*) Menentukan lokasi kolam penenang (hea' pon' ) dan jalur pipa pesat ( penstock )

# Kolam penenang dibuat di daerah datar dengan aksesibilitas dan kemudahandalam konstruksi serta tidak diperbolehkan dibuat diatas tanah urugan# Kolam ini

merupakan peralihan aliran terbuka dengan aliran bertekanan ketika air mengalir melalui

pipa pesat# Penentuan jalur pipa pesat dibuat dengan sebisa mungkin menghindari

belokan sudut horisontal, untuk mendapatkan panjang pipa 1ang paling pendek dengan

tujuan untuk meminimalisasi kehilangan tinggi, serta berada pada struktur tanah 1ang

baik dan stabil#

4) Penentuan lokasi po%erhouse dan ele%asi tailrace

+# Lokasi po%erhouse direncanakan di area dengan aksesibilitas dan stabilitas

lokasi 1ang baik, dengan mempertimbangkan juga panjang penstock, serta berada tidak

jauh dari outlet tailrace# Ile%asi po%erhouse sangat tergantung dari ele%asi tailrace, dan

tinggi muka air banjir serta tipe turbin 1ang digunakan#

6# Ile%asi lantai po%erhouse dan ruang peralatan ditentukan dengan ele%asi banjir

kala ulang F* tahun# 2dapun ele%asi tail race di sungai adalah muka air pada aliran

normal dan rata9rata#

) Kondisi lingkungan, topogra0i, geologi dan jalan akses#

.# Lokasi penempatan bangunan utama PLTM (bendung, san' trap, %ater%a#,

hea' pon' , penstock dan po%erhouse) memperhatikan kondisi topogra0i, geologi dan

jarak terdekat dari jalan akses dan jalur transmisi kC terdekat#

."# Tenaga air merupakan salah satu cara untuk membangkitkan listrik 1ang telah

diman0aatkan sejak jaman dulu oleh penduduk 'ndonesia, dan dikenal dengan istilah kincir# /ecara

prinsip kerja, kincir dengan PLTM adalah sama, tetapi secara teknologi PLTM jauh lebih modern dan

lebih e0isien#

.#

3 Kelebi(an $an Kekuran!an PLTM

a) Kelebihan PLTM

..# 2dapun beberapa kelebihan PLTM dibandingkan dengan teknologi lain adalah !

38


39/44

") Kondisi geogra0is sebagian besar 8ila1ah 'ndonesia 1ang berbukit dan curah hujan 1ang

memadai sepanjang tahun merupakan potensi 1ang luar bisa untuk pengembangan PLTM#

) PLTM tidak men1ebabkan polusi dan kerusakan lingkungan, bahkan mas1arakat sekitar

akan diajak turut serta menjaga hutan sebagai sumber air#

.) PLTM dapat beroperasi penuh - jam setiap hari, karena air tidak tergantung siang ataumalam#

-) Lebih dari +? komponen PLTM telah dapat dibuat di dalam negeri oleh industr1 industri

kecil dan menengah 1ang tersebar di seluruh negeri#

*) PLTM dapat lebih panjang umur dibandingkan dengan pembangkit listrik lainn1a jika

dipelihara dengan baik#

4) PLTM sangat cocok untuk mela1ani kebutuhan listrik mas1arakat pedesaan, dan daerah

terpencil sehingga mampu meningkatkan kualitas hidup dan ekonomi mas1arakat desa#

) Perubahan sistem kerja PLTM lebih lambat, air sebagai sumber energi berubah secara

berangsur9angsur dari hari ke hari, tidak dari menit ke menit seperti haln1a angin#

+) Pengoperasian dan pera8atan PLTM sangat mudah dan murah dibandingkan dengan

generator diesel atau pembangkit lainn1a#

6) Inergi listrik atau energi mekanik 1ang dihasilkan dapat digunakan untuk usaha produkti0

dan meningkatkan produkti%itas ekonomi di daerah terpencil#

.-#

b) Kekurangan PLTM

.*# &amun ada juga sejumlah kekurangan 1ang harus dipertimbangkan ketika

membandingkan PLTM dengan sumber energi lain# Pembangkit listrik air skala kecil identik

dengan !

") >ia1a in%estasi 1ang relati0 besar untuk pembangunan PLTM, meskipun bia1a operasin1a

rendah#

) Memerlukan penguasaan pengetahuan khusus 1ang kadang tidak tersedia dimas1arakat

setempat# Perlu diperhatikan bah8a PLTM bukan merupakan pembangkit listrik tenaga air

(PLT2) 1ang dikecilkan, tetapi sebuah pembangkit 1ang memerlukan perencanaan dan

pembangunan 1ang unik dan berbeda dengan PLT2#

.) Meskipun PLTM memerlukan perhatian 1ang sederhana, tetapi harus dilakukan secara terus

menerus, terutama dalam operasional dan pera8atann1a# Kadang9kadang mas1arakat desa

39


40/44

tidak dipersiapkan untuk melakukann1a, sehingga mereka kurang terorganisir, kurang sadar

dan kurang rasa memiliki# 2kibatn1a PLTM kurang mampu bertahan lama# 5al ini

merupakan aspek 1ang harus diperhatikan dengan teliti dalam merencanakan sebuah PLTM#

.4#

40


41/44

'. M7T4'4L4GI

1. Sur:e;

.# /ur%e1 Pembangkit /kala Kecil (P/K) PLTM dilaksanakan di Dusun /empur

Desa /eloliman, Kecamatan Tra8as Mojokerto# /erta sur%e1 lokasi potensial dibangunn1a P/K

PLTM dilaksanakan di Dusun Jampang Desa Kesemen, Kecamatan &goro, Kabupaten

Mojokerto, Ja8a Timur 'ndonesia#

2. 6a


42/44

penghantar dan bak pengendap sebagai 8adah endapan sedimen# Dalam pembangunan bak

pengendap tersebut dibangun juga pintu saluran untuk irigasi sa8ah# Pada bak pengendap

terdapat ram besi selebar Om guna men1aring dedaunan 1ang mengapung serta pipa penguras

endapan sedimen sepanjang ",+m#

-# /elanjutn1a dibangun bak penampung, air 1ang telah melalui saringan bak

endapan akan ditampung di bak penampung# Dari bak penampung tersebut dibangun saluran air

menggunakan pipa PC@ menuju bak pengarah atau disebut juga sebagai bak perna0asan 1ang

dibangun sedalam -m# /etelah melalui bak penampung, dibangun bak penenang sedalam *m

1ang mana dalam bak tersebut harus dipastikan bak tersebut penuh dengan air dan tak ada udara

1ang masuk agar kinerja turbin dapat maksimal# /elanjutn1a dibangun penstock dengan letak

kemiringan .* lalu dibangun rumah pembangkit 1ang mana dalam rumah pembangkit tersebut

terdapat turbin serta perangkat instalasi PLTM#

-. /a$


43/44

ne

liti

an

*-#

Penija

ua

n

Lo

ka

si

Pe

ne

liti

an

*+#

Pen1usu

na

n

Pr

op

os

al

Pe

ne

litian

4#

bser

%a

si

Pe

ne

liti

an

44#Ranca

ng

>a

ng

un

43


44/44

Pe

ne

liti

an

#

Pen1u

su

na

n

La

po

ra

n

Pe

ne

litian

273.

Proposal Penelitian PLTM

Documents

Transcript of Proposal Penelitian PLTM