Bab
5 ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI 5.1
UMUM Studi optimasi pada pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro ini dimaksudkan untuk mendapatkan skema PLTM yang paling optimal ditinjau dari dua aspek, yaitu: • Lokasi alternatif terpilih • Besarnya debit rencana yang disesuaikan dengan pola operasi dan kondisi beban. Studi yang dilaksanakan pada rencana PLTM Pekatan menghasilkan dua alternatif skema. Pemilihan alternatif dilakukan dengan membandingkan biaya konstruksi yang dibutuhkan oleh masing-masing skema. Alternatif skema yang dipilih adalah yang memberikan biaya konstruksi perkWh terendah. Studi optimasi dilanjutkan dengan pemilihan debit rencana yang akan digunakan sebagai sumber pembangkit bagi PLTM Pekatan. Pemilihan dilakukan dengan membandingkan biaya konstruksi dan juga analisa finansial dan ekonomi. Debit rencana yang dipilih adalah debit rencana yang paling menguntungkan selama beroperasinya PLTM dan menghasilkan biaya konstruksi per kW terendah. Pada prinsipnya pemilihan debit tersebut berdasarkan pertimbangan sebagai berikut: a. Energi yang dapat dihasilkan untuk dijual dengan memperhatikan presentase kejadian (probabilitas durasi) debit terhadap waktu pemanfaatan daya turbin terpasang selama setahun. b. Biaya konstruksi dan bangunan sipil (Civil work) serta peralatan elektromekanikal yang terdiri dari bendung, saluran penghantar, bak penenang, pipa pesat, gedung sentral, jalan masuk, turbin, peralatan elektrikal dengan segala kelengkapannya yang dibutuhkan agar turbin dapat mencapai daya operasional yang diharapkan dengan tersedianya debit rencana tersebut. Komponen bangunan sipil yang direncanakan pada layout/skema PLTM Pekatan adalah terdiri dari : • Bendung dan pintu pengambilan (intake) dilengkapi dengan pembilas • Kolam penangkap pasir/sedimen atau desand dilengkapi dengan pintu intake dan pintu bilas.
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
Laporan Tugas Akhir ”Analisis Alternatif Skema PLTM dan Desain Rinci PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro)” Pekatan, Lombok –Nusa Tenggara Barat
• • • • • •
Saluran penghantar(pembawa) Bak penenang dilengkapi dengan pintu bilas, saringan dan pintu (intake) menuju pipa pesat. Pipa pesat (penstock) Gedung sentral Saluran pembuang Jalan masuk menuju gedung sentral
5.2
ANALISIS SKEMA PLTM ALTERNATIF 1
5.2.1
Skema PLTM Alternatif 1
5.2.1.1 Lokasi Bendung Terletak pada elevasi dasar sungai +65meter. Elevasi mercu berada pada +71m, sehingga tinggi bendung menjadi 6m. Kemiringan tebing disebelah kiri sepanjang 50 meter adalah 30 derajat, sedangkan tebing sebelah kanan sepanjang 60m adalah 25 derajat. Kondisi tanah batuan tebing kanan berupa lava andesit bersifat keras, sedangkan tebing kiri terdiri dari batuan breksi volkanik (lava). 5.2.1.2 Saluran Penghantar Saluran penghantar sepanjang 600 meter, terletak pada elevasi +(69.22-66.86)m dibentuk oleh lapisan penutup dengan ketebalan (1-2.7)m sepanjang 530m bagian hulu dan sepanjang 120m ketebalan mencapai 16 m dengan lapisan dasar berupa breksi/lava dan andesit. Lapisan tanah penutup terdiri dari pasir, kerikil, batu apung dan ditutupi lapisan lempung yang pada umumnya berbutir kasar mengharuskan saluran diperkuat dengan pasangan (lining) untuk menghindari kebocoran. Oleh karena saluran penghantar terletak pada tebing dengan kemiringan lereng cukup terjal perlu dilakukan kajian mengenai kestabilannya. Hasil analisis kestabilan lereng tanah penutup dengan tipe kelongsoran translasi memperlihatkan nilai faktor keamanan FS=3.39 (stabil) dan 3.17(stabil). 5.2.1.3 Bak Penenang Bak penenang skema alternatif 1 terletak pada elevasi +66,98m kondisi tanah terdiri dari lempung, pasir, kerikil, dan batu apung dengan ketebalan lapisan sampai 13,3 m. daya dukung tanah dapat mencapai 5.05 kg/cm2. Kemungkinan bahaya kelongsoran perlu dikaji lebih lanjut tetapi masalah settlement dapat diabaikan. 5.2.1.4 Pipa Pesat Pipa pesat terletak pada lereng dengan kemiringan <10 derajat, panjang pipa +/- 120 m. kondisi tanah terdiri dari pasir, kerikil dan silt dengan ketebalan (0.6-2)m sedangkan sepanjang 120 m dan sisanya 10 meter memiliki ketebalan +/- 13 m. Daya
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
V-2
Laporan Tugas Akhir ”Analisis Alternatif Skema PLTM dan Desain Rinci PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro)” Pekatan, Lombok –Nusa Tenggara Barat
dukung tanah cukup besar sehingga tidak perlu pondasi dalam. Pipa pesat terletak pada elevasi +66.98 m dan +53. m. 5.2.1.5 Gedung Sentral Gedung sentral terletak pada elevasi +54.5 meter. Kondisi tanah/batuan terdiri dari lempung, kerakal, kerikil, pasir lepas, batuan (sirtu) memiliki daya dukung cukup baik sebesar 3.62 kg.cm2. Oleh karena gedung sentral dipengaruhi oleh beban dinamis maka pondasi harus direncanakan sebagai pondasi mesin. Lokasi gedung sentral pada alternatif 1 ditentukan dihilir AWLR sungai Segare berjarak sekitar 150 meter. 5.2.1.6 Jalan Masuk Target pembuatan jalan masuk dimulai dari jalan aspal terdekat sampai dengan gedung sentral, karena diperlukan untuk mengangkut mesin-mesin, peralatan electrical, bahan-bahan bangunan, dsb. Jalan masuk direncanakan mengikuti jalan masuk ke PDAM dilanjutkan dengan jalan tanah menuju gedung sentral yang diperkeras sepanjang 300 m. Klasifikasi jalan masuk untuk PLTM Pekatan adalah jalan kelas II-C dengan menerapkan metode perencanaan struktur perkerasan Bina Marga. Untuk mengendalikan jalan dari limpasan hujan yang berlebih diperlukan sarana drainase berupa saluran samping, kemiringan jalan dan gorong-gorong. Perencanaan trase jalan atau alinyemen jalan harus mempertimbangkan jenis lalu lintas pemakai jalan, topografi, kondisi daerah sekitar dan lain-lain. Klasifikasi medan untuk jalan adalah perbukitan dengan besaran yang dipakai untuk perencanaan adalah: kecepatan rencana, lebar perkerasan, lebar bahu jalan, lereng melintang perkerasan, lereng melintang bahu, miring tikungan maksimum, panjang kritis landai, panjang minimum lengkung vertikal, jarak pandang henti dan jarak pandang menyiap. Pada laporan ini tidak dibahas mengenai perencanaan jalan, hanya melihat pengaruhnya terhadap biaya pembangunan untuk skema yang berbeda.
Gambar 5. 1 Lay out alternatif 1
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
V-3
Laporan Tugas Akhir ”Analisis Alternatif Skema PLTM dan Desain Rinci PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro)” Pekatan, Lombok –Nusa Tenggara Barat
5.2.2
Gedung Sentral Elevasi dasar sungai Elevasi dasar gedung sentral Head bruto Head netto Daya
: + 51.00 meter : + 54.50 meter : 18.20 meter : 17.50 meter : 682 kW
Pipa Pesat Panjang
: 120 meter
Kolam Penenang Elevasi muka air
: + 70.33 meter
Saluran Penghantar Panjang
: 600 meter
Bendung Qbanjir TYPE Elevasi dasar Elevasi Mercu Tinggi Lebar
: 375 m3 / detik : Mercu Bulat : + 65.00 meter : + 71.00 meter : 6 meter : 40 meter
Perkiraan Biaya PLTM Pekatan-NTB Alternatif 1 Berdasarkan debit rencana yang telah dihitung pada bab sebelumnya, dibuat perhitungan biaya konstruksi bangunan-bangunan utama PLTM untuk masingmasing debit rencana. Perkiraan biaya ini dibuat dengan menggunakan harga satuan daerah untuk Nusa Tenggara Barat pada jurnal harga tahun 2006. Dari perhitungan itu akan diperoleh volume pekerjaan, selanjutnya dihitung biaya yang dibutuhkan untuk pembangunannya. Perhitungan biaya konstruksi untuk debit rencana yang dipilih ditampilkan pada halaman berikut ini, sedangkan biaya konstruksi untuk debit lainnya diperlihatkan pada lampiran.
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
V-4
Laporan Tugas Akhir ”Analisis Alternatif Skema PLTM dan Desain Rinci PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro)” Pekatan, Lombok –Nusa Tenggara Barat
Tabel 5. 1 Perkiraan biaya PLTM Pekatan-NTB Alternatif 1 No.
Pekerjaan
A
Pekerjaan Sipil
1
Pekerjaan Persiapan
1.1
1.2
Satuan
Volume
2.1
ls
1
99,265,500
99,265,500
10,449
b Kantor Direksi
unit
1
59,555,500
59,555,500
6,269
c Air Bersih
ls
1
7,942,000
7,942,000
836
d Listrik
ls
1
11,913,000
11,913,000
1,254
a Pembebasan Lahan
Ha
8
96,781,250
774,250,000
81,500
b Pagar
m
160
57,594
9,215,000
970
c Pembersihan Lahan
Ha
1
1,985,500
1,985,500
209
d Pemindahan AWLR Segara
unit
1
198,531,000
198,531,000
20,898
1,162,657,500
122,385
Pembersihan Lokasi
Jalan masuk Jalan Masuk ke Gedung Sentral m³ m²
b Perkerasan
238
24,628.151
5,861,500
617
1050
59,560.476
62,538,500
6,583
68,400,000
7,200
7,295
Sub total 3.1
3.2
Bendung dan Kantong Lumpur Bendung a Galian tanah
m³
2816
24,610.263
69,302,500
b Timbunan
m³
145
7,927.586
1,149,500
121
c Pasangan batu
m³
10645
324,635.838
3,455,748,500
363,763
d Beton (K-225)
m³
581.8
479,474.046
278,958,000
29,364
e Tulangan
11620
9,589.114
111,425,500
11,729
f Plesteran
kg m³
4.44
19,855.856
88,160
9.28
g Pintu air intake
m²
7.14
3,970,308.123
28,348,000
2,984
h Pintu air pembilas
m²
9.74
3,970,687.885
38,674,500
4,071
i Trassram
m³
48.1
577,110.187
27,759,000
2,922
j Saringan
kg
51.8
9,586.197
496,565
52.27
k Cofferdam
ls
1
119,120,500.000
119,120,500
12,539
a Galian Tanah
m³
730.2
24,609.970
17,970,200
1,891.6
b Timbunan
m³
38.4
79,414.063
3,049,500
321.0
c Pasangan batu
m³
249.88
324,637.826
81,120,500
8,539
d Beton (K-225)
m³
1.26
482,539.683
608,000
64
e Tulangan
kg m²
138.68
9,590.424
1,330,000
140
1.46
18,219.178
26,600
2.8
Saluran penghubung
f Plesteran 1:3 3.3
US$
Mobilisasi Proyek
a Galian Tanah
3
Rp
a Mobilisasi dan Demobilisasi
Sub Total 2
Harga
Harga Satuan Rp
Kolam Lumpur
#DIV/0!
a Galian tanah
m³
2434.5
24,609.078
59,910,800
6,306.4
b Pasangan batu
m³
829.79
324,638.764
269,382,000
28,356
c Beton (K-225)
m³
6.3
479,523.810
3,021,000
318
d Tulangan
kg m²
693
9,582.251
6,640,500
699
31.61
3,970,404.935
125,504,500
13,211
4,699,634,325
494,698
e Pintu air Sub total
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
V-5
Laporan Tugas Akhir ”Analisis Alternatif Skema PLTM dan Desain Rinci PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro)” Pekatan, Lombok –Nusa Tenggara Barat
4
Saluran Penghantar a Galian tanah
m³
12747.5
24,609.110
313,704,630
b Timbunan
m³
254.95
7,936.850
2,023,500
213.00
c Pasangan batu
m³
1334
324,644.127
433,075,265
45,586.87
d Pintu air
m² m²
9
3,970,525.000
35,734,725
3,761.55
168
18,377.976
3,087,500
325
787,625,620
82,908 2,238.93
e Plesteran 1:3 Sub total 5
Kolam Penenang a Galian tanah
m³
864.3
24,609.320
21,269,835
b Timbunan
m³
36
7,940.417
285,855
30.09
c Pasangan batu
m³
84.24
324,644.231
27,348,030
2,878.74
d Beton (K-225)
m³
4.15
478,433.735
1,985,500
209
e Tulangan
456.5
9,593.647
4,379,500
461
f Pintu air
kg m²
4.5
3,970,535.556
17,867,410
1,880.78
g Saringan
kg
137.79
9,132.521
1,258,370
132.46
h Pipa galvanis
m
3
142,943.333
428,830
45.14
74,823,330
7,876
Sub total 6
33,021.54
Pipa Pesat a Pipa pesat
m
142
3,523,301.796
500,308,855
52,664.09
b Angker blok
buah m³
24
1,191,157.500
28,587,780
3,009.24
6.4
479,482.813
3,068,690
323.02
128
9,574.219
1,225,500
129
411
24,609.392
10,114,460
1,064.68
543,305,285
57,190.03
c Beton K-225 d Tulangan
kg m³
e Galian tanah Sub total 7
Gedung Sentral
7.1
Galian Tanah
m³
356
24,605.534
8,759,570
922.06
7.2
Galian Batuan
m³
148
69,473.243
10,282,040
1,082.32
7.3
Bouwplank
m³
4
1,389,470.000
5,557,880
585.04
7.4
Beton (K-225)
m³
34.6
479,480.925
16,590,040
1,746.32
Tulangan
kg m²
3806
9,587.362
36,489,500
3,841
664
34,240.489
22,735,685
2,393.23
7.5
Atap
7.6
Baja Profil
15,879.646
95,277,875
10,029.25
Pasangan batu
kg m³
6000
7.7
93
324,634.409
30,191,000
3,178
7.8
Plesteran
m²
1503.3
19,849.584
29,839,880
3,141.04
7.9
Kusen
m³
5.1
2,580,442.157
13,160,255
1,385.3
7.10 Timbunan pasir
m³
42.13
52,088.773
2,194,500
231.00
7.11 Dinding (bata)
m²
600
81,716.625
49,029,975
5,161.05
7.12 Daun pintu dan jendela
ls
1
55,578,800.000
55,578,800
5,850.4
7.13 Perlengkapan sanitari
ls
1
7,939,815.000
7,939,815
835.77
7.14 Air bersih
ls
1
7,939,815.000
7,939,815
835.77
7.15 Rumah jaga
unit
1
79,398,245.000
79,398,245
8,357.71
7.16 Areal parkir
ls
1
19,849,585.000
19,849,585
2,089.43
a Galian Tanah
m³
278.5
24,609.264
6,853,680
721.44
b Urugan pasir
m³
5
52,098.000
260,490
27.42
c Pasangan batu
m³
20
324,643.500
6,492,870
683.46
d Beton (K-225)
m³
47.5
479,480.000
22,775,300
2,397.40
e Tulangan
kg m³
5225
9,588.818
50,101,575
5,273.85
32
19,849.063
7.17 Saluran pembuang
f Plesteran Sub total
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
635,170
66.86
577,933,545
60,835
V-6
Laporan Tugas Akhir ”Analisis Alternatif Skema PLTM dan Desain Rinci PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro)” Pekatan, Lombok –Nusa Tenggara Barat
8
Serandang Hubung Galian
m
31
24,605.000
762,755
80.3
Pasangan batu
buah
18
395,083.889
7,111,510
748.6
Balok baja
kg m³
410
17,864.634
7,324,500
771
1
479,465.000
479,465
50.47
kg m² m²
5625
9,588.819
53,937,105
5,677.59
18
225,313.611
4,055,645
426.91
73
19,849.795
1,449,035
152.53
75,120,015
7,907
Beton K-175 Tulangan Plesteran Gerbang Sub total
No.
Pekerjaan
B
Pekerjaan Elektro dan Mekanik
1
Turbo Generator
Satuan
Volume
US$
247,008.52
buah
1
2,346,580,940
2,346,580,940
Generator & fly wheel
buah
1
827,854,700
827,854,700
87,142.6
Inlet Valve
buah
1
297,789,470
297,789,470
31,346.26
Erection
ls
1
694,839,500
694,839,500
73,141.00
Commisioning
ls
1
119,115,750
119,115,750
12,538.5
4,286,180,360
451,176.88
Elektrikal/Serandang Hubung Transformer (KVA)
buah
1
152,865,260
152,865,260
16,091.08
M.V. switch gear
buah
1
555,873,690
555,873,690
58,513.02
Control panel & Protection
buah
1
317,642,095
317,642,095
33,436.01
DC supply & board
buah
1
178,673,720
178,673,720
18,807.76
Station supply & board
buah
1
119,115,750
119,115,750
12,538.50
Cable, Lighting, Installation
ls
1
158,821,000
Sub total 3
Rp.
Turbin & Governor
Sub total 2
Harga
Harga Satuan Rp
158,821,000
16,718.00
1,482,991,515
156,104.37
Perlengkapan Radio Komunikasi
set
1
138,968,375
138,968,375
14,628.25
Over head crane
buah
1
198,526,345
198,526,345
20,897.51
Peralatan & suku cadang
set
1
794,105,190
794,105,190
83,590.02
Emergency set
set
1
158,821,000
158,821,000
16,718.00
Accessories
ls
1
198,526,345
198,526,345
20,897.51
Sub total
1,488,947,255
156,731.29
Jumlah Total
7,258,119,130
764,012.54
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
V-7
Laporan Tugas Akhir ”Analisis Alternatif Skema PLTM dan Desain Rinci PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro)” Pekatan, Lombok –Nusa Tenggara Barat
Tabel 5. 2 Rencana Anggaran Biaya PLTM Pekatan
Debit Rencana Head Efektif Kapasitas
3.6 m3/s 17.5 m 469 kW
= = =
No.
Biaya
Pekerjaan
A
Pekerjaan Sipil
1
Persiapan
2
Jalan Masuk
3
Bendung dan Kantong Lumpur
4 5
Rp
US$
1,162,657,500
122,385
68,400,000
7,200
4,699,634,325
494,698
Saluran Penghantar
787,625,620
82,908
Kolam Penenang
74,823,330
7,876
6
Pipa Pesat
543,305,285
57,190
7
Gedung Sentral
577,933,545
60,835
8
Serandang Hubung
75,120,015
7,907
7,989,499,620
841,000
Jumlah Kontingensis (10%)
798,949,962
84,100
8,788,449,582
925,100
Pekerjaan E & M
7,258,119,130
764,013
Kontingensis (5%)
362,905,956.5
38,201
Sub Total (Pekerjaan E & M)
7,621,025,086.5
802,213
Jumlah
16,409,474,668.5
1,727,313
Sub Total (Pekerjaan Sipil) B
Jasa Teknis (10%) Jumlah C
Pajak (10%) Jumlah Total Biaya Proyek
1,640,947,466.9
172,731
18,050,422,135.4
1,900,044
1,805,042,213.5
190,004
19,855,464,348.9
2,090,048.88
Tabel 5. 3 Perbandingan biaya konstruksi PLTM Pekatan Alternatif 1
No.
1 2 3 4 5
Debit m3/s 3.6 4.08 4.64 5.23 5.78
Daya kW 469.7 532.3 605.4 682.4 754.1
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
Alternatif 1 Energi kWh 3363542 3620828 3888580 4146360 4318579
Biaya/kW 4600 4088 3610 3303 3496
V-8
Laporan Tugas Akhir ”Analisis Alternatif Skema PLTM dan Desain Rinci PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro)” Pekatan, Lombok –Nusa Tenggara Barat
5.3
ANALISIS SKEMA PLTM ALTERATIF II
5.3.1
Skema PLTM Alternatif II
5.3.1.1 Lokasi Bendung Untuk kedua alternatif bendung berada posisi yang sama. Terletak pada elevasi dasar sungai +65meter. Elevasi mercu berada pada +71m, sehingga tinggi bendung menjadi 6m. kemiringan tebing disebelah kiri sepanjang 50meter adalah 30 derajat, sedangkan tebing sebelah kanan sepanjang 60m adalah 25 derajat. Kondisi tanah batuan tebing kanan berupa lava andesit bersifat keras, sedangkan tebing kiri terdiri dari batuan breksi volkanik (lava). 5.3.1.2 Saluran Penghantar Perbedaan skema untuk dua alternatif ini salah satunya terletak pada saluran penghantar. Pada alternatif 2 ini saluran penghantar memiliki panjang yang berbeda yaitu sepanjang 450 meter. Saluran penghantar terletak pada elevasi +(69.22-66.86)m dibentuk oleh lapisan penutup dengan ketebalan (1-2.7)m sepanjang 530m bagian hulu dan sepanjang 120m ketebalan mencapai 16 m dengan lapisan dasar berupa breksi/lava dan andesit. Lapisan tanah penutup terdiri dari pasir, kerikil, batu apung dan ditutupi lapisan lempung yang pada umumnya berbutir kasar mengharuskan saluran diperkuat dengan pasangan (lining) untuk menghindari kebocoran. Oleh karena saluran penghantar terletak pada tebing dengan kemiringan lereng cukup terjal perlu dilakukan kajian mengenai kestabilannya. Hasil analisis kestabilan lereng tanah penutup dengan tipe kelongsoran translasi memperlihatkan nilai faktor keamanan FS=3.39 (stabil) dan 3.17(stabil). 5.3.1.3 Bak Penenang Bak penenang skema alternatif 1 terletak pada elevasi +66.98m kondisi tanah terdiri dari lempung, pasir, kerikil, dan batu apung dengan ketebalan lapisan sampai 13.3 m. daya dukung tanah dapat mencapai 5.05 kg/cm2. kemungkinan bahaya kelongsoran perlu dikaji lebih lanjut tetapi masalah settlement dapat diabaikan. 5.3.1.4 Pipa Pesat Untuk alternatif 2 karena lokasi gedung sentral berpindah kearah hulu dengan kenaikan dasar sungai sebesar 4 m, maka panjang pipa pesat 45 m dan head efektif diperoleh 13 m.dari segi struktural pipa pesat diletakan pada lereng secara exposed diatas lapisan tanah berupa satuan pasir kerikil (sandy gravel) memerlukan konstruksi tumpuan sadel dan blok angker. Letak tumpuan sadel maupun blok angker perlu memperhatikan keberadaan satuan batuan pasir kerikil sehingga secara struktural pipa pesat dalam keadaan stabil dan aman.
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
V-9
Laporan Tugas Akhir ”Analisis Alternatif Skema PLTM dan Desain Rinci PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro)” Pekatan, Lombok –Nusa Tenggara Barat
5.3.1.5 Gedung Sentral Gedung sentral terletak pada elevasi +56 -59.5meter. Kondisi tanah/batuan terdiri dari lempung, kerakal, kerikil, pasir lepas, batuan (sirtu) memiliki daya dukung cukup baik sebesar 3.62 kg.cm2. Oleh karena gedung sentral dipengaruhi oleh beban dinamis maka pondasi harus direncanakan sebagai pondasi mesin. Lokasi gedung sentral pada alternatif 2 ditentukan dihulu AWLR sungai Segare sehingga tidak mengganggu AWLR. 5.3.1.6 Jalan Masuk Target pembuatan jalan masuk dimulai dari jalan aspal terdekat sampai dengan gedung sentral, karena diperlukan untuk mengangkut mesin-mesin, peralatan electrical, bahan-bahan bangunan, dsb. Jalan masuk direncanakan mengikuti jalan masuk ke PDAM dilanjutkan dengan jalan tanah menuju gedung sentral yang diperkeras sepanjang 450m. jalan ini malalui jalan kampong yang ditambah dengan pembuatan jalan yang baru menembus kebun rakyat berupa kebun jambu mete, kelapa dan tanaman lain. Tidak ada jembatan yang harus dibangun, hanya goronggorong kecil untuk drainase saja.
Gambar 5. 2 Lay out alternatif 2
Gedung Sentral Elevasi dasar sungai Elevasi dasar gedung sentral Head bruto Head netto Daya
: + 56.00 meter : + 59.50 meter : 12.50 meter : 13.00 meter : 469 kw
Pipa Pesat Panjang
: 43 meter
Kolam Penenang Elevasi muka air
: + 73.00 meter
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
V-10
Laporan Tugas Akhir ”Analisis Alternatif Skema PLTM dan Desain Rinci PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro)” Pekatan, Lombok –Nusa Tenggara Barat
5.3.2
Saluran Penghantar Panjang
: 480 meter
Bendung Qbanjir TYPE Elevasi dasar Elevasi Mercu Tinggi Lebar
: 375 m3 / detik : Mercu Bulat : + 65.00 meter : + 71.00 meter : 6 meter : 40 meter
Perkiraan Biaya PLTM Pekatan-NTB Alternatif 2 Seperti halnya alternatif 1, untuk alternatif 2 dihitung pula biaya konstruksi untuk debit rencana yang berbeda. Berikut ini contoh perhitungan biaya untuk konstruksi PLTM Pekatan untuk alternatif 2 untuk debit rencana 3.06 m3/s.
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
V-11
Laporan Tugas Akhir ”Analisis Alternatif Skema PLTM dan Desain Rinci PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro)” Pekatan, Lombok –Nusa Tenggara Barat
Tabel 5. 4 Perkiraan biaya PLTM Pekatan-NTB Alternatif 2 No.
Pekerjaan
A
Pekerjaan Sipil
1
Pekerjaan Persiapan
1.1
1.2
Satuan
Volume
2.1
ls
1
99,265,500
99,265,500
10,449
b Kantor Direksi
unit
1
60,809,300
60,809,300
6,269
c Air Bersih
ls
1
8,109,200
8,109,200
836
d Listrik
ls
1
12,163,800
12,163,800
1,254
Pembersihan Lokasi a Pembebasan Lahan
Ha
8
96,781,250.0
774,250,000
81,500
b Pagar
m
160
57,593.8
9,215,000
970
c Pembersihan Lahan
Ha
1
1,985,500
1,985,500
209
d Pemindahan AWLR Segara
unit
1
198,531,000
198,531,000
20,898
1,162,657,500
122,385
Jalan masuk Jalan Masuk ke Gedung Sentral m³ m²
b Perkerasan
238
24,628.151
5,861,500
617
1050
76,570.000
80,398,500
8,463
86,260,000
9,080
7,295
Sub total 3.1
3.2
Bendung dan Kantong Lumpur Bendung a Galian tanah
m³
2816
24,610.263
69,302,500
b Timbunan
m³
145
7,927.586
1,149,500
121
c Pasangan batu
m³
10645
324,635.838
3,455,748,500
363,763
d Beton (K-225)
m³
581.8
479,474.046
278,958,000
29,364
e Tulangan
11620
9,589.114
111,425,500
11,729
f Plesteran
kg m³
4.44
19,855.856
88,160
9.28
g Pintu air intake
m²
7.14
3,970,308.123
28,348,000
2,984
h Pintu air pembilas
m²
9.74
3,970,687.885
38,674,500
4,071
i Trassram
m³
48.1
577,110.187
27,759,000
2,922
j Saringan
kg
51.8
9,586.197
496,565
52.27
k Cofferdam
ls
1
119,120,500.000
119,120,500
12,539
a Galian Tanah
m³
730.2
24,609.970
17,970,200
1,891.6
b Timbunan
m³
38.4
79,414.063
3,049,500
321.0
c Pasangan batu
m³
249.88
324,637.826
81,120,500
8,539
d Beton (K-225)
m³
1.26
482,539.683
608,000
64
e Tulangan
kg m²
138.68
9,590.424
1,330,000
140
1.46
18,219.178
26,600
2.8
Saluran penghubung
f Plesteran 1:3 3.3
US$
Mobilisasi Proyek
a Galian Tanah
3
Rp
a Mobilisasi dan Demobilisasi
Sub Total 2
Harga
Harga Satuan Rp
Kolam Lumpur a Galian tanah
m³
2434.5
24,609.078
59,910,800
6,306.4
b Pasangan batu
m³
829.79
324,638.764
269,382,000
28,356
c Beton (K-225)
m³
6.3
479,523.810
3,021,000
318
d Tulangan
kg m²
693
9,582.251
6,640,500
699
31.61
3,970,404.935
e Pintu air Sub total
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
125,504,500
13,211
4,699,634,325
494,698
V-12
Laporan Tugas Akhir ”Analisis Alternatif Skema PLTM dan Desain Rinci PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro)” Pekatan, Lombok –Nusa Tenggara Barat
4
Saluran Penghantar a Galian tanah
m³
12747.5
24,609.110
313,704,630
b Timbunan
m³
254.95
7,936.850
2,023,500
213.00
c Pasangan batu
m³
1334
278,156.297
371,060,500
39,059.00
d Pintu air
m² m²
9
3,970,525.000
35,734,725
3,761.55
168
18,377.976
3,087,500
325
725,610,855
76,380 2,238.93
e Plesteran 1:3 Sub total 5
Kolam Penenang a Galian tanah
m³
864.3
24,609.320
21,269,835
b Timbunan
m³
36
7,940.417
285,855
30.09
c Pasangan batu
m³
84.24
324,644.231
27,348,030
2,878.74
d Beton (K-225)
m³
4.15
478,433.735
1,985,500
209
e Tulangan
456.5
9,593.647
4,379,500
461
f Pintu air
kg m²
4.5
3,970,535.556
17,867,410
1,880.78
g Saringan
kg
137.79
9,132.521
1,258,370
132.46
h Pipa galvanis
m
3
142,943.333
428,830
45.14
74,823,330
7,876
Sub total 6
33,021.54
Pipa Pesat a Pipa pesat
m
142
1,116,517.606
158,545,500
16,689.00
b Angker blok
buah m³
24
397,020.833
9,528,500
1,003.00
6.4
479,482.813
3,068,690
323.02
128
9,574.219
1,225,500
129
411
24,609.392
10,114,460
1,064.68
182,482,650
19,208.70
c Beton K-225 d Tulangan
kg m³
e Galian tanah Sub total 7
Gedung Sentral
7.1
Galian Tanah
m³
356
24,605.534
8,759,570
922.06
7.2
Galian Batuan
m³
148
69,473.243
10,282,040
1,082.32
7.3
Bouwplank
m³
4
1,389,470.000
5,557,880
585.04
7.4
Beton (K-225)
m³
34.6
479,480.925
16,590,040
1,746.32
Tulangan
kg m²
3806
9,587.362
36,489,500
3,841
664
34,240.489
22,735,685
2,393.23
95,277,875
10,029.25
7.5
Atap
7.6
Baja Profil
15,879.646
7.7
kg m³
6000
Pasangan batu
93
324,634.409
30,191,000
3,178
7.8
Plesteran
m²
1503.3
19,849.584
29,839,880
3,141.04
7.9
Kusen
1,385.3
m³
5.1
2,580,442.157
13,160,255
7.10 Timbunan pasir
m³
42.13
52,088.773
2,194,500
231.00
7.11 Dinding (bata)
m²
600
81,716.625
49,029,975
5,161.05
7.12 Daun pintu dan jendela
ls
1
55,578,800.000
55,578,800
5,850.4
7.13 Perlengkapan sanitari
ls
1
7,939,815.000
7,939,815
835.77
7.14 Air bersih
ls
1
7,939,815.000
7,939,815
835.77
7.15 Rumah jaga
unit
1
79,398,245.000
79,398,245
8,357.71
7.16 Areal parkir
ls
1
19,849,585.000
19,849,585
2,089.43
a Galian Tanah
m³
278.5
24,609.264
6,853,680
721.44
b Urugan pasir
m³
5
52,098.000
260,490
27.42
c Pasangan batu
m³
20
324,643.500
6,492,870
683.46
7.17 Saluran pembuang
d Beton (K-225)
m³
47.5
479,480.000
22,775,300
2,397.40
e Tulangan
kg m³
5225
9,588.818
50,101,575
5,273.85
32
19,849.063
f Plesteran Sub total
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
635,170
66.86
577,933,545
60,835
V-13
Laporan Tugas Akhir ”Analisis Alternatif Skema PLTM dan Desain Rinci PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro)” Pekatan, Lombok –Nusa Tenggara Barat
8
Serandang Hubung Galian
m
31
24,605.000
762,755
80.3
Pasangan batu
buah
18
395,083.889
7,111,510
748.6
Balok baja
kg m³
410
17,864.634
7,324,500
771
1
479,465.000
479,465
50.47
kg m² m²
5625
9,588.819
53,937,105
5,677.59
18
225,313.611
4,055,645
426.91
73
19,849.795
1,449,035
152.53
75,120,015
7,907
Beton K-175 Tulangan Plesteran Gerbang Sub total
No.
Pekerjaan
B
Pekerjaan Elektro dan Mekanik
1
Turbo Generator
Satuan
Volume
US$
247,008.52
buah
1
2,346,580,940
2,346,580,940
Generator & fly wheel
buah
1
827,854,700
827,854,700
87,142.6
Inlet Valve
buah
1
297,789,470
297,789,470
31,346.26
Erection
ls
1
694,839,500
694,839,500
73,141.00
Commisioning
ls
1
119,115,750
119,115,750
12,538.5
4,286,180,360
451,176.88
Elektrikal/Serandang Hubung Transformer (KVA)
buah
1
152,865,260
152,865,260
16,091.08
M.V. switch gear
buah
1
555,873,690
555,873,690
58,513.02
Control panel & Protection
buah
1
317,642,095
317,642,095
33,436.01
DC supply & board
buah
1
178,673,720
178,673,720
18,807.76
Station supply & board
buah
1
119,115,750
119,115,750
12,538.50
Cable, Lighting, Installation
ls
1
158,821,000
Sub total 3
Rp.
Turbin & Governor
Sub total 2
Harga
Harga Satuan Rp
158,821,000
16,718.00
1,482,991,515
156,104.37
Perlengkapan Radio Komunikasi
set
1
138,968,375
138,968,375
14,628.25
Over head crane
buah
1
198,526,345
198,526,345
20,897.51
Peralatan & suku cadang
set
1
794,105,190
794,105,190
83,590.02
Emergency set
set
1
158,821,000
158,821,000
16,718.00
Accessories
ls
1
198,526,345
198,526,345
20,897.51
Sub total
1,488,947,255
156,731.29
Jumlah Total
7,258,119,130
764,012.54
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
V-14
Laporan Tugas Akhir ”Analisis Alternatif Skema PLTM dan Desain Rinci PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro)” Pekatan, Lombok –Nusa Tenggara Barat
Tabel 5. 5 Rencana Anggaran Biaya PLTM Pekatan
Debit Rencana Head Efektif Kapasitas
No.
= = =
3.6 m3/s 13 m 349 kW
Biaya
Pekerjaan
A
Pekerjaan Sipil
1
Persiapan
2
Jalan Masuk
3
Bendung dan Kantong Lumpur
4 5
Rp
US$
1,162,657,500
122,385
86,260,000
9,080
4,699,634,325
494,698
Saluran Penghantar
725,610,855
76,380
Kolam Penenang
74,823,330
7,876
6
Pipa Pesat
182,482,650
19,209
7
Gedung Sentral
577,933,545
60,835
8
Serandang Hubung
75,120,015
7,907
7,584,522,220
798,371
Jumlah Kontingensis (10%)
758,452,222
79,837
8,342,974,442
878,208
Pekerjaan E & M
7,258,119,130
764,013
Kontingensis (5%)
362,905,956.5
38,201
Sub Total (Pekerjaan E & M)
7,621,025,086.5
802,213
Jumlah
15,963,999,528.5
1,680,421
Sub Total (Pekerjaan Sipil) B
Jasa Teknis (10%) Jumlah C
Pajak (10%) Jumlah Total Biaya Proyek
1,596,399,952.9
168,042
17,560,399,481.4
1,848,463
1,756,039,948.1
184,846
19,316,439,429.5
2,033,309.41
Tabel 5. 6 Perbandingan biaya konstruksi PLTM Pekatan Alternatif 2
No.
1 2 3 4 5
Alternatif 2 Debit Daya m3/s kW 3.6 349 4.08 395 4.64 450 5.23 507 5.78 560
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
Energi kWh 2645891 2902108 3116711 3297897 3461357
Biaya/kW US $ 5827 5170 4509 4188 4341
V-15
Laporan Tugas Akhir ”Analisis Alternatif Skema PLTM dan Desain Rinci PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro)” Pekatan, Lombok –Nusa Tenggara Barat
5.4
ANALISIS SKEMA PLTM TERPILIH Berdasarkan hasil analisis perhitungan biaya konstruksi PLTM pekatan untuk alternatif 1 lebih besar daripada biaya konstruksi alternatif 2, hal ini disebabkan karena panjang saluran pengahantar pada skema alternatif 1 lebih panjang dibandingkan dengan panjang saluran penghantar pada skema alternatif 2. tetapi pada skema alternatif 2, posisi gedung sentral berpindah kearah hulu dengan kenaikan dasar sungai sekitar 4 m, sehingga tinggi jatuh efektif menjadi 13 m berbeda dengan alternatif 1 yang memiliki tinggi jatuh efektif 17.5 m. Hal ini menyebabkan daya yang dihasilkan lebih besar dibandingkan dengan alternatif 2, sehingga biaya kontruksi per kw menjadi lebih kecil. Sehingga untuk perencanaan selanjutnya dipilih skema alternatif 1.
Biaya Konstruksi (US$/kWh)
Optimasi Skema PLTM Pekatan 6000 5500 5000 4500
Alternatif 1 Alternatif 2
4000 3500 3000 2500 2000 2
3
4
5
6
7
8
3
Debit(m /det)
Gambar 5. 3 Perbandingan biaya konstruksi PLTM Pekatan
Alternatif I
Rp
US $
Biaya per kW
55,356,500.0
5,827.00
Alternatif II
Rp
US $
Biaya per kW
23,609,351.2
4,450.00
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
V-16
Laporan Tugas Akhir ”Analisis Alternatif Skema PLTM dan Desain Rinci PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro)” Pekatan, Lombok –Nusa Tenggara Barat
5.5
OPTIMASI DEBIT RENCANA Optimasi untuk mendapatkan debit yang paling menguntungkan ditinjau dari segi ekonomi dan financial dilakukan terhadap variasi debit yang berbeda untuk probabilitas durasi 30%, 35%, 40%, 45% dan 50% terhadap waktu kejadian yang diperoleh dari kurva durasi debit sungai Segare. Variasi debit sungai Segare diterapkan dalam desain bangunan utama PLTM alternatif 1. dengan menggunakan harga satuan daerah diperoleh biaya yang dibutuhkan untuk masing-masing debit rencana. Variasi debit yang digunakan dan energi yang dihasilkan pada skema alternatif 1 diperlihatkan pada tabel berikut ini: Tabel 5. 7 Perhitungan energi yang dihasilkan setiap debit rencana PLTM alternatif 1
H Punit Pterpasang Debit
meter kW/m3/det kW
17.5 130 470
17.5 130 532
17.5 130 606
17.5 130 683
17.5 130 754
3.6
4.08 3.6 0.85
4.64 3.6 0.85
5.23 3.6 0.85
5.78 3.6 0.85
100% 83.13% 47.50%
100% 83.13% 44.06%
100% 83.13% 40.31%
100% 83.13% 38.33%
113.3 358.6 61.8
113.3 358.6 136
113.3 358.6 21.7
113.3 358.6 284.4
974980 2611458 257287 3843725
974980 2611458 525038 4111476
974980 2611458 751095 4337533
974980 2611458 955037 4541475
m3/det
QR QS Qf
0.85
Probabilitas Durasi Xf XS Xd Daya
100% 83.13% kW
Pf Ps Pd Energi
358.6 kWh
Ef Es Ed Energi Total
113.3
974980 2611458 3586438
hasil perhitungan menunjukan bahwa biaya paling rendah adalah sebesar US$ 3.303 /kW untuk debit Q = 5.23 m3/det. Perhitungan analisis ekonomi menggunakan biaya konstruksi dengan perhitungan debit optimasi dengan skema alternatif 1, berikut ini disajikan tabel perhitungannya;
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
V-17
Laporan Tugas Akhir ”Analisis Alternatif Skema PLTM dan Desain Rinci PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro)” Pekatan, Lombok –Nusa Tenggara Barat
Tabel 5. 8 Rencana Anggaran Biaya PLTM Pekatan
Debit Rencana Head Efektif Kapasitas
No. A
= = =
5.23 m3/s 17.5 m 682 kW
Biaya
Pekerjaan Rp
US$
1,162,657,500
122,385
68,400,000
7,200
Pekerjaan Sipil
1
Persiapan
2
Jalan Masuk
3
Bendung dan Kantong Lumpur
5,200,246,325
547,394
4
Saluran Penghantar
830,079,505
87,377
5
Kolam Penenang
74,823,330
7,876
6
Pipa Pesat
648,895,980
68,305
7
Gedung Sentral
581,776,295
61,240
8
Serandang Hubung
75,120,015
7,907
8,641,998,950
909,684
Jumlah Kontingensis (10%)
864,199,895
90,968
9,506,198,845
1,000,653
Pekerjaan E & M
7,800,085,770
821,062
Kontingensis (5%)
390,004,288.5
41,053
Sub Total (Pekerjaan E & M)
8,190,090,058.5
862,115
Jumlah
17,696,288,903.5
1,862,767
Sub Total (Pekerjaan Sipil) B
Jasa Teknis (10%) Jumlah C
Pajak (10%) Jumlah Total Biaya Proyek
1,769,628,890.4
186,277
19,465,917,793.9
2,049,044
1,946,591,779.4
204,904
21,412,509,573.2
2,253,948.38
Sehingga biaya per kW menjadi: Biaya per kW
Rp
US $
31,378,500.0
3,303.00
BAB V ANALISIS SKEMA PLTM DAN STUDI OPTIMASI
V-18