Jumat, 21 April 2017

ANALISA DAN PERANCANGAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MINI HIDRO...Part 1

Tugas Mata Kuliah Sistem Operasi Tenaga Listrik
Andika Pradnya Satriawan
NIM : 1614122045


PERENCANAAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MINI HIDRO
DI SUNGAI LOGAWA, KABUPATEN BANYUMAS

Andika Pradnya Satriawan
Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, 
Universitas Bhayangkara Surabaya

Jl. Ahmad Yani 114, Surabaya, Jawa Timur,60231, 
Telp.: (031) 8285602


ABSTRAK

Listrik merupakan kebutuhan mendasar bagi manusia. Aktivitas manusia akan terganggu jika ketersediaan energi listrik juga terganggu. Kondisi ini pula yang saat ini tengah dialami oleh bangsa Indonesia. Telah terjadi krisis listrik di beberapa daerah di Indonesia, khususnya di daerah Jawa – Bali dimana di daerah tersebut merupakan pusat kegiatan di Indonesia. Hal ini diindikasikan dengan sering terjadinya pemadaman secara bergiliran seperti di sebagian kota di Indonesia. Krisis yang terjadi disebabkan ketidakseimbangan antara ketersediaan (supply) dan permintaan (demand).

Sementara itu kemampuan pemerintah, dalam hal ini PLN dalam memenuhi kebutuhan energi listrik sangat terbatas. untuk itu, pemerintah sangat mendorong pihak swasta / masyarakat untuk ikut berperan serta dalam usaha-usaha pengadaan energi alternatif, salah satu diantaranya adalah Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro (PLTMH).

Daerah Kabupaten Banyumas memiliki sungai yang berpotensi untuk dikembangkan sebagai PLTMH. Perencanaan pembangkit listrik tenaga mini hidro ini akan memanfaatkan aliran air dari Sungai Logawa. Energi listrik yang dihasilkan nantinya akan masuk dalam jaringan interkoneksi Jawa – Bali sehingga diharapkan menambah pasokan listrik Jawa – Bali yang kebutuhannya terus meningkat.

Dalam tugas akhir ini, PLTMH Logawa direncanakan untuk membangkitkan daya sebesar 616   kWh yang mana dapat melayani kurang lebih 600 rumah dengan asumsi satu rumah memakai daya sebesar   900 Watt dan membutuhkan dana investasi untuk pekerjaan sipil sebesar Rp. 25.265.787.700,- 


PENDAHULUAN

Permintaan energi listrik ( demands ) di Indonesia khususnya untuk pulau Jawa dan Bali sangatlah tinggi. Itu dikarenakan pusat pemerintahan Indonesia terletak di pulau jawa. Sehingga banyak mengundang masyarakat untuk melakukan aktifitas disekitar pusat pemerintahan.  Berdasarkan  harian  KOMPAS,  untuk  pulau  Jawa  dan  Bali  telah  banyak dibangun pembangkit - pembangkit listrik yang mampu mensupply hingga 28.070 MW guna untuk memenuhi permintaan masyarakat akan listrik. dengan nilai sebesar itu memang energi listrik yang ada  masih mampu untuk mencukupi kebutuhan masyarakat di mana beban puncak terbesar yang dicapai sebesar 20.343 MW. akan tetapi reserve margin yang ada hanyalah tinggal 27%, dimana nilai tersebut masihlah termasuk angka yang keritis. Sebaiknya nilai persentase untuk reserve margin yang ada haruslah menembus angka 35%. Apa bila hanya 27% ditakutkan bila terjadi masalah pada salah satu pembangkit yang ada akan menyebabkan ketidak mampuan supply yang ada untuk memenuhi permintaan. Dan diramalkan bahwa permintaan akan kebutuhan listrik akan meningkat setiap tahunnya. Dipastikan kita akan mengalami krisis energi listrik untuk kedepanya apa bila tidak ada penyelesaianya.

Salah satu solusi untuk memenuhi kebutuhan listrik adalah dengan merencanakan pembuatan pembangkit listrik tenaga air ( PLTA ) dengan skala yang kecil atau biasa disebut Pembangkit Listrik Tenaga Air Mini Hidro ( PLTMH ).

Sungai Logawa, di Kabupaten Banyumas, Jawa Tengah. Mempunyai potensi untuk pengembangan pembangkit listrik tenaga air dengan sekala Mini Hidro. Sungai Logawa ini mempunyai  debit  air  yang  cukup  banyak,  aliran  air  yang  deras  dan  mempunyai  daerah terjunan yang dapat dimaanfaatkan sebagai terjunan air guna untuk memutar turbin. Sehingga Sungai Logawa ini dapat digunakan sebagai pembangkit listrik tenaga air.


ANALISIS HIDROLOGI

Dalam mencari debit andalan yang merupakan debit yang digunakan dalam sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro logawa ini digunakan debit aliran Sungai Logawa dengan kurun waktu 10 tahun terakhir . Data debit aliran Sungai Logawa didapat dari Balai Pengembangan Sumber Daya Air Serayu – Citandui. Dibawah ini merupakan potensi debit aliran rata – rata tiap bulan di Sungai Logawa.



Pengambilan debit andalan  menggunakan  kurva massa debit dengan mengambil nilai debit yang mempunyai probabilitas 85%   - 90 %, yang dimana kurva tersebut merupakan urutan debit Sungai Logawa selama dari yang terbesar hingga yang terkecil. Perhitungan debit andalan dimaksudkan untuk mencari nilai kuantitatif debit yang tersedia sepanjang tahun, baik pada musim penghujan maupun musim kemarau. Ketersediaan air yang biasa didefinisikan sebagai debit andalan, jika tidak tersedia data debit yang memadai, maka dihitung dengan cara mentransformasikan data hujan menjadi data debit. Dari grafik diatas debit yang mempunyai 
keandalan diantara 85 % - 90 % adalah debit 1,39 m3/s hingga 0,953 m3/s. Untuk PLTMH Logawa ini kami mengambil debit sebesar 1 m3/s.


1. Perencanaan Bendung
1.   Bendung didesain dengan mercu bulat dengan jari-jari mercu 2,5 m. Tinggi mercu bendung = 3 m. Elevasi puncak bendung = +427 m. Lebar bendung = 13,736 m. Lebar efektif bendung = 14,83 m. Kolam olak tipe USBR IV.
 2.  Dinding penahan tanah bagian hulu bendung dengan tinggi 13,61 m sepanjang 76,05 m serta dinding penahan tanah di bagian hilir bendung dengan tinggi 13,61 m sepanjang
15,35 m.

2. Perencanaan Bangunan Sistem PLTMH Bendung bangunan pelengkap, yaitu:
1.  Kantong lumpur dengan panjang 180 m, dengan kedalaman endapan 3,4 m pada bagian hilir kantong lumpur.
2.  Saluran pembilas kantong lumpur dengan panjang 107 m, bangunan pembilas kantong lumpur direncanakan dengan lebar 1,3 m, dengan satu pintu. Tinggi pintu pembilas kantong lumpur 4 m.
3.   Pintu  pembilas  dengan  rencana lebar bangunan  pembilas  bendunadalah  1,25  m, tinggi pintu pembilas 2,1 m
4.  Bangunan pengambilan (intake) direncanakan dengan lebar 0,8 m, tinggi pintu 1,2 m dengan lebar 0,8 m.
  5.    Bak penenang dengan dimensi 8 x 10 m dengan kedalaman 2,4 m.

  6.    Pipa penstock dengan diameter 0,8 m dan tebal 0,9 cm sepanjang 195 m.

      7.   Turbin Crossflow T 15 400 Bo 400 dengan nilai head sebesar 83, 773 m dengan debit yang  digunakan 1 m3/detik .



        8.   Besarnya daya listrik yang dapat di produksi oleh PLTMH Logawa adalah sebagai berikut :


Apabila dicari nilai energi setiap setengah bulan maka didapatlah hasil sebagai berikut:



9.    Saluran pembuang dengan panjang 67 m.

10.  Dalam sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro Logawa ini daya listrik yang dihasilkan akan didistribusikan kedalam jaringa PLN sehingga PLN yang akan menyalurkan kepada penduduk setempat.


3. Rencana Anggaran Biaya (RAB)
Rencana Anggaran Biaya untuk desain Bendung Lanang adalah sebagai berikut:


     Dengan nilai investasi sebesar Dua Puluh Lima Milyar Dua Ratus Enam Puluh Lima Juta Tujuh Ratus Delapan Puluh Tujuh Ribu Tujuh Ratus Rupiah pada proyek Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro ini diasumsikan PLTMH Logawa ini dapat menghasilkan   daya sebesar   5044 Mwatt/tahun dan biaya untuk setiap Kwatt dihargai Rp 1000. Sehingga dalam setahun PLTMH Logawa dihasilkan pendapatan brutonya sebesar Rp 5.044.000.000,00- dan dalam 6 tahun nilai investasi dapat kembali lagi.


KESIMPULAN
1. Dari hasil analisis hidrologi didapat debit rencana rencana sebesar 323,93 m3/detik dengan periode ulang 100 tahun dan debit kebutuhan untuk pengaliran sebesar 1 m3/detik.
2. Tinggi bendung yang didapat adalah 3 m dan lebar efektif bendung adalah 14,83 m dengan lebar sungai 16,3 m.
3. Turbin yang digunakan adalah Turbin Crossflow T – 15 – 400 Bo 400 dengan nilai head sebesar 83, 773 m diharapkan turbin dapat menghasilkan daya sebesar 6161 kW.
4. Biaya pelaksanaan Bendung Lanang adalah sebesar Rp. 25.265.787.700,00 dengan waktu pelaksanaan 128 minggu.
5. Dalam perencanaan bangunan air untuk menghitung analisa hidrologi diperlukan data curah hujan dan data klimatologi yang lengkap, dan semakin lama periode data tersebut maka semakin akurat analisa hidrologi yang didapatkan.
6. Dalam  membuat  hitungan  hidrolis,  struktur,  dan  stabilitas  disarankan  menggunakan software komputer untuk mempermudah perhitungan (Microsoft Excel, AutoCAD 2007, AutoCAD Land Development 2007, ArcGIS). 


Sekian
Terima Kasih
Source : https://id.scribd.com/ ; 
             https://www.portalgaruda.org/article.php?article=132154&val=4693

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Pembangkitan Tegangan Tinggi DC

PEMBANGKITAN TEGANGAN TINGGI DC Tugas Mata Kuliah TeknikTegangan Tinggi Nama     : Andika Pradnya Satriawan NIM      : 1614122045...