LAPORAN SURVEY DAN INVESTIGASI REHABILITASI PLTMH TENGA PLTMH TENGA. PLN (Persero) WILAYAH SULAWESI UTARA, TENGGARA DAN GORONTALO

Laporan Survey Investigasi Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro (PLTM) Tenga

LAPORAN SURVEY DAN INVESTIGASI REHABILITASI PLTMH TENGA

PLTMH TENGA PLN (Persero) WILAYAH SULAWESI UTARA, TENGGARA DAN GORONTALO

PT PLN (Persero) Pusat Pemeliharaan Ketenagalistrikan

(PUSHARLIS) Juni 2015 0|P a g e

2015


I.

PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang Pembangunan unit pembangkit listrik berbahan bakar minyak akhir akhir ini sudah mulai dikurangi karena akan memberikan dampak terhadap kenaikan biaya produksi listrik yang sangat besar sehingga akan berpengaruh terhadap keuangan PLN dan daya beli masyarakat. Sehubungan dengan hal tersebut PLN berusaha mencari sumber energi baru terbarukan seperti tenaga air yang digunakan untuk pembangkit tenaga listrik. Selain mencari lokasi potensi tenaga air untuk pembangunan unit pembangkit listrik tenaga air yang baru, PLN juga berusaha menghidupkan kembali aset berupa PLTMH yang sudah tidak beroperasi tetapi masih mempunyai potensi air yang cukup untuk dilakukan rehabilitasi. Salah satu PLTM yang akan direhabilitasi adalah PLTM Tenga 1 x 225 kVA (180 kW) yang terletak di Desa Tenga, Kecamatan Tenga, Kabupaten Minahasa, Sulawesi Utara yang berjarak sekitar 75 KM dari kota Manado. PLTM Tenga dibangun tahun 1977 memanfaatkan air dari sungai Molinow dengan besar debitnya tergantung pada kondisi musim hujan atau kemarau. Sejak tahun 1997 PLTM Tenga tidak beroperasi lagi karena terjadi gangguan pada sistem peralatan pengatur Governor dan belum ada tindaklanjut untuk dilakukan perbaikan. Survey PLTM Tenga dimaksudkan untuk menindaklanjuti gagasan dari PLN Wilayah SULUTENGGO untuk mengoperasikan kembali PLTM Tenga dalam rangka mendukung suplai energy listrik di PLN Wilayah SULUTENGGO.

1.2.

Tujuan Survey ini bertujuan untuk mengevaluasi kondisi terakhir pasca terjadinya longsor pada saluran pembawa di PLTMH Tenga serta untuk aktualisasi data hasil survey sebelumnya.

1.3.

Lingkup Pekerjaan Survey PLTM Tenga dilaksanakan oleh PLN PUSHARLIS pada tanggal 4-10 Mei 2015 dimaksudkan untuk melengkapi data Survey yang pernah dilaksanakan pada Tahun 2012. Pekerjaan survey dan investigasi PLTM Tenga meliputi pekerjaan sipil, elektrikal dan mekanikal. 1. Pekerjaan sipil meliputi : pengecekan kelayakan bangunan sipil di PLTM Tenga, yaitu kondisi bendungan, pintu air, saluran pembawa, bak penenang, pipa penstock, power house, dan potensi kelongsoran di sekitar PLTM Tenga, pembuatan Bench mark (titik referensi) baru, dikarenakan titik bench mark yang sebelumnya sudah hilang. Selain itu juga dilakukan survey topografi untuk pengecekan dan aktualisasi data terhadap hasil survey terdahulu. 2. Pekerjaan mekanikal meliputi : Pengecekan visual kondisi main inlet valve (MIV), kelengkapan komponen turbin, governor, gearbox dan bearing.

1|P a g e


3. Pekerjaan elektrikal : pengecekan terhadap generator, panel generator, panel power supply, Trafo Step Up, Kubikel, Motor kontrol guide vane. Selain melaksanakan investigasi di site, tim juga mengumpulkan beberapa informasi dan data sekunder sebagai data penunjang pengolahan data primer yang diambil di site. Lingkup pekerjaan sebagai berikut : a) Melaksanakan pengumpulan data Klimatologi dari BMKG setempat meliputi :  Curah hujan  Hari hujan  Temperatur udara  Kelembaban  Tingkat penyinaran matahari  Kecepatan angin b) Melakukan pengukuran dabit sesaat di beberapa titik sungai pada sisi bagian bendung dan sungai pada sisi setelah power house. 1.4.

Profil PLTM Tenga 1.      

1.5.

Spesifikasi teknis PLTM Tahun pembuatan Daya terpasang Putaran turbin Generator Governor Head

: 1977 : 225 kVA : 725 rpm : 1000 rpm, 340 V, 50 Hz, exitasi : 54 V dan 49 A : Oil pressure governor merk biyoty (India) : 23 m

Gambaran Visual (foto) kondisi di PLTM Tenga : NO 1

Foto

Kondisi Sungai Molinow Hulu

Rekomendasi Perlu dilaksanakan Normalisasi Sungai

2|P a g e


2

Tampungan air sudah mengalami sedimentasi dan sangat dangkal

Perlu dilaksanakan Normalisasi di bagian intake dan bagian atas sungai Molinow untuk tampungan air sebelum aliran diarahkan ke saluran pembawa.

3

Trash Rack sebagian besar rusak dan sudah tidak ada di bendung

Perlu dilakukan pergantian trash rack (saringan) pada area bendung

4

Terjadi Sedimentasi dan Longsoran pada Intake

Dilakukan pengerukan material sedimentasi dan longsoran

5

Pintu Air Intake rusak dan berkarat

Penggantian Pintu Air Intake

6

Pintu Air Intake rusak dan berkarat

Penggantian 3 buah Pintu Air Intake

3|P a g e


7

Terjadi Sedimentasi dan Longsoran pada Saluran pembawa

Perlu pengerukan material sedimentasi dan longsoran

8

Ada peternakan babi warga yang mengambil air dari Saluran Pembawa

Pemutusan Saluran karena dapat mengurangi debit air

9

Sedimentasi dan longsoran dari tebing pada saluran

Perlu dilakukan pembersihan, pengerukan, dan Normalisasi saluran

10

Sedimentasi dan longsoran dari tebing pada saluran


11

Terjadi Longsor di tebing pada saluran pembawa bulan januari (Informasi dari warga sekitar)


4|P a g e


12

Sedimentasi Saluran pembawa


13

Potensi Longsor yang ada di sisi saluran pembawa


14

Potensi Longsor yang ada di sisi saluran pembawa


15

Sedimentasi pada bak penenang dan saluran pelimpas

Pembersihan, pengerukan, dan Normalisasi Bak Penenang

5|P a g e


16

Trash Rack di pintu air penstock

Pembersihan, pengerukan material sedimentasi dan penggantian pintu air penstock

17

Pipa Penstock cukup baik secara fisik

Pembersihan sepanjang area pipa penstock

18

Pipa Penstock cukup baik secara fisik

Pembersihan area sekitar penstock, pengecekan kebocoran dan pengecatan ulang

19

Power House mengalami kerusakan, pada bagian atap, plafond, jendela dan pintu

- Perlu perbaikan pada atap power house, Pengecatan Tembok - Perlu dilakukan perbaikan Instalasi penerangan PH dan sistem proteksi PLTM

6|P a g e


20

Rumah turbin (Jenis turbin francis) secara fisik masih bagus

- Perlu pengecetan rumah turbin dan investigasi ulang kondisi komponen di dalam Casing (Guide vane dan turbin) - Perbaikan komponen turbin (runner, rear cover, bottom cover, guide vane, poros, fly wheel, bearing dan seal).

21

Sistem Governore yang sudah rusak

Penggantian Governore dengan Hydraulic Power Unit (HPU)

22

Roda Gila yang sudah brekarat

Perlu pembersihan, perbaikan dan pengecatan ulang

7|P a g e


23

Main Inlet Valve rusak dan berkarat

Penggantian MIV

24

Generator sudah mengalami kerusakan (Komponen Rotor,dll sudah tidak ada)

Penggantian Generator baru

25

Regulating Ring Guide vane sudah mengalami korosi

Investigasi lebih lanjut dan dilakukan perbaikan atau penggantian

26

Tempat penyimpanan Trafo dengan pagar berkarat dan tidak terawat

- Perbaikan dan pengecatan pagar - Pengadaan Trafo baru

8|P a g e


27

Posisi Tiang terakhir (End Pole) masih tersedia namun Perlu pembersihan

28

Pengukuran debit air sesaat di sungai Molinow Hilir

29

Pengukuran debit air sesaat di sungai Molinow Hulu

Pembersihan Tiang, pengadaan isolator dan kabel jaringan

9|P a g e


30

Topografi untuk melengakapi data survey sebelumnya

10 | P a g e


II.

ANALISA DATA

2.1.

Analisa Topografi Berdasarkan hasil desk study dengan data Peta Bakosurtanal skala 1 : 25.000 yang dilanjutkan dengan survey lapangan pendahuluan untuk pengecekan potensi lokasi secara langsung (visual) menyangkut ketersediaan debit, kondisi umum topografi dan geologi, kemudahan akses dan ketersediaan jaringan listrik diperoleh gambaran posisi lokasi PLTM Tenga di Kabupaten Bolaang Mongondow sebagai berikut ini. 

Kabupaten

: Bolaang Mongondow



Kecamatan

: Tenga



Desa

: Pakuweru



Nama sungai

: Royongan Molinow



Luas DAS

: 20.00 km2



Gross Head

: 24 m

Koordinat PLTM Tenga adalah : 

Intake

: 9°37'11.36"S dan 119°17'35.75"E



Power house

: 9°37'18.70"S dan 119°17'35.88"E



Panjang penstock

: 880 m



Elevasi Bak Penenang

: ± 227,7 m (local)



Elevasi Tail race

: ± 207,19 m (local)

Peta lokasi PLTM Tenga selengkapnya dapat dilihat pada gambar berikut :

11 | P a g e


Gambar 1 Lay out PLTM Tenga

Gambar 2 Peta DAS PLTM Tenga

12 | P a g e


Gambar 3 Peta topografi PLTM Tenga

2.2.

DATA KLIMATOLOGI 2.2.1.

Data Hujan

Data hujan untuk analisa perhitungan hidrologi menggunakan data hujan Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Manado Jalan Raya Paniki Atas Manado. Dari data curah hujan terlihat rata-rata curah hujan tahunan sebesar 211.29 mm/tahun dengan curah hujan terbanyak pada tahun 2011 sebesar 975 mm/tahun Data hujan bulanan yang digunakan dari tahun 2003 hingga 2014 sebagai berikut : Tabel 1 Data Curah Hujan 2003 - 2014 Tabel 1.1 Tahun 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Rata - rata Curah Hujan (mm) Jan 409.0 391.0 492.0 625.0 561.0 228.0 620.0 484.0 187.0 215.0 806.0 883.5

Rata - rata 491.792 Min 187.00 Max 883.50 Hari bulan 31

Feb 261.0 307.0 338.0 599.0 184.0 353.0 308.0 94.0 258.0 146.0 261.0 143.0

Mar 373.0 417.0 271.2 223.0 252.0 200.0 312.0 39.5 401.5 144.0 67.0 90.0

Apr 63.0 242.0 505.0 242.0 36.0 324.0 104.0 211.0 403.5 293.7 267.0 73.5

Mei 232.0 0.0 55.0 128.0 65.0 203.0 68.0 204.0 71.0 254.5 145.5 94.5

271.000 94.00 599.00 28.25

232.517 39.50 417.00 31

230.392 36.00 505.00 30

126.708 0.00 254.50 31

Bulan Jun Jul 37.0 205.0 111.0 41.0 116.0 62.0 120.0 135.0 100.0 101.0 49.0 314.0 181.0 78.0 83.5 203.0 316.5 5.0 362.0 212.5 74.0 140.0 38.5 5.0 132.375 37.00 362.00 30

125.125 5.00 314.00 31

Ags 124.0 0.0 14.0 97.0 192.0 273.0 7.0 223.0 41.0 44.0 111.0 121.0

Sep 112.0 0.0 32.0 80.0 58.0 204.0 1.0 105.0 71.0 62.0 124.5 48.0

Okt 132.0 60.0 133.0 0.0 159.0 305.0 52.5 129.0 98.0 48.1 217.5 1.0

Nov 0.0 129.0 468.0 270.0 376.0 540.0 362.5 167.0 122.0 166.5 263.5 99.0

Des 0.0 0.0 511.0 392.6 244.0 760.0 161.5 490.0 975.0 250.0 252.5 628.5

103.917 0.00 273.00 31

74.792 0.00 204.00 30

111.258 0.00 305.00 31

246.958 0.00 540.00 30

388.758 0.00 975.00 31

Jumlah

Rata - rata

1948.00 1698.00 2997.20 2911.60 2328.00 3753.00 2255.50 2433.00 2949.50 2198.30 2729.50 2225.50

162.333 141.500 249.767 242.633 194.000 312.750 187.958 202.750 245.792 183.192 227.458 185.458

2589.009 1698.00 3753.00

211.299 0.00 975.00

13 | P a g e


Jumlah Hujan Tahunan 4000

Curah Hujan (mm)

3500 3000

2500 2000 1500 1000 500

2014

2013

2012

2011

2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

2003

0

Tahun

Curah Hujan Bulanan Rata - rata Curah Hujan (mm)

600

500 400 300 200 100 0 Jan

Feb Mar Apr

Mei

Jun

Jul

Ags

Sep

Okt Nov Des

Bulan Gambar 4 Grafik curah hujan tahunan dan bulanan rata-rata

2.2.2.

Jumlah Hari Hujan

Data jumlah hujan untuk analisa perhitungan hidrologi menggunakan data hujan Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Manado Jalan Raya Paniki Atas Manado. Dari data jumlah hari hujan terlihat rata-rata jumlah hari hujan tahunan sebesar 9.41 hari/tahun dengan curah hujan terbanyak pada tahun 2014 sebesar 26 hari/tahun. Data jumlah hari hujan bulanan yang digunakan dari tahun 2003 hingga 2014 adalah sebagai berikut : 14 | P a g e

Laporan Survey Investigasi Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro (PLTM) Tenga Tabel 2 Data jumlah hari hujan Tabel 1.2 Hari Hujan (≥ 1.0 mm/hari) Bulan

Tahun 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Jan 16.0 18.0 20.0 23.0 24.0 17.0 23.0 19.0 17.0 8.0 25.0 26.0

Feb 17.0 11.0 11.0 20.0 12.0 14.0 19.0 8.0 11.0 11.0 13.0 11.0

Mar 18.0 15.0 18.0 3.0 9.0 19.0 16.0 5.0 15.0 10.0 7.0 9.0

Apr 2.0 9.0 13.0 0.0 2.0 11.0 8.0 10.0 13.0 14.0 13.0 8.0

Mei 10.0 0.0 6.0 0.0 4.0 4.0 7.0 13.0 7.0 11.0 10.0 8.0

Jun 6.0 11.0 3.0 0.0 8.0 5.0 15.0 6.0 11.0 9.0 7.0 4.0

Jul 8.0 3.0 7.0 0.0 7.0 15.0 5.0 13.0 1.0 11.0 16.0 1.0

Ags 2.0 0.0 3.0 0.0 7.0 10.0 2.0 15.0 2.0 1.0 7.0 8.0

Sep 4.0 0.0 5.0 0.0 4.0 14.0 1.0 9.0 4.0 3.0 7.0 7.0

Okt 11.0 6.0 6.0 0.0 9.0 13.0 6.0 11.0 8.0 4.0 8.0 1.0

Nov 0.0 4.0 13.0 0.0 15.0 20.0 16.0 10.0 9.0 10.0 11.0 25.0

Des 0.0 0.0 16.0 0.0 12.0 21.0 13.0 18.0 17.0 13.0 13.0 11.0

Rata - rata Min Max

19.667 8.00 26.00

13.167 8.00 20.00

12.000 3.00 19.00

8.583 0.00 14.00

6.667 0.00 13.00

7.083 0.00 15.00

7.250 0.00 16.00

4.750 0.00 15.00

4.833 0.00 14.00

6.917 0.00 13.00

11.083 0.00 25.00

11.167 0.00 21.00

Jumlah

Rata - rata

94.00 77.00 121.00 46.00 113.00 163.00 131.00 137.00 115.00 105.00 137.00 119.00

7.833 6.417 10.083 3.833 9.417 13.583 10.917 11.417 9.583 8.750 11.417 9.917

113.167 46.00 163.00

9.431 0.00 26.00

Jumlah Hari Hujan Tahunan 200

Hari Hujan

150

100 50 0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Tahun

Jumlah Hari Hujan Bulanan rata - rata Curah Hujan (mm)

25 20 15 10 5 0

Jan Feb Mar Apr Mei Jun

Jul

Ags Sep Okt Nov Des

Bulan

15 | P a g e

Laporan Survey Investigasi Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro (PLTM) Tenga Gambar 5 Grafik jumlah hari hujan tahunan dan jumlah hari bulanan rata-rata 2.2.3.

Temperatur Udara

Data temperature udara yang digunakan untuk perhitungan hidrologi menggunakan data dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Manado Jalan Raya Paniki Atas Manado. Data suhu udara bulanan yang digunakan dari tahun 2003 hingga 2014 adalah sebagai berikut: Tabel 3 Data Suhu/temperatur udara Tabel 1.3 Temperatur Udara Rata - rata (°C) Tahun

Bulan

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Jan 25.9 25.4 25.4 25.3 25.9 25.8 25.8 25.6 25.3 25.6 25.6 25.9

Feb 26.7 26.6 26.3 27.5 26.0 26.6 26.7 26.0 26.9 26.7 26.2 27.2

Mar 26.9 27.2 26.7 28.0 26.8 26.7 27.1 27.5 27.1 26.9 27.8 26.9

Apr 27.2 28.4 27.4 28.2 27.2 26.8 27.7 27.5 27.5 27.9 27.4 27.2

Mei 27.7 27.4 26.8 28.3 26.5 26.7 27.7 27.2 27.3 27.5 27.5 27.2

Jun 27.0 27.2 26.5 27.9 26.4 26.0 27.4 26.3 26.8 25.9 27.0 25.8

Jul 26.3 26.6 26.0 27.5 25.9 25.7 26.1 26.0 26.3 26.0 26.7 25.1

Ags 26.5 26.8 25.8 27.6 26.1 26.2 26.1 25.7 26.3 25.5 26.4 25.5

Sep 27.6 27.7 26.8 28.5 27.0 27.4 27.6 26.7 27.5 26.6 27.7 26.5

Okt 29.2 29.2 28.4 29.2 28.6 28.2 28.8 28.4 28.8 28.2 28.5 27.7

Nov 29.1 29.0 29.4 28.2 28.8 28.7 28.7 29.3 28.9 29.3 28.6 29.3

Des 26.9 27.1 28.5 27.2 27.4 27.8 27.2 28.6 27.9 28.5 27.8 29.0

Rata - rata Min Max

25.625 25.30 25.90

26.617 26.00 27.50

27.133 26.70 28.00

27.533 26.80 28.40

27.317 26.50 28.30

26.684 25.80 27.90

26.184 25.10 27.50

26.208 25.50 27.60

27.300 26.50 28.50

28.600 27.70 29.20

28.942 28.20 29.40

27.825 26.90 29.00

Jumlah

Rata - rata

327.00 328.60 324.00 333.40 322.60 322.60 326.90 324.80 326.60 324.60 327.20 323.30

27.250 27.383 27.000 27.783 26.884 26.883 27.242 27.067 27.217 27.050 27.267 26.942

325.968 322.60 333.40

50.149 25.10 333.40

Celcius (°C)

Temperature Rata-rata Tahunan 28.0 27.8 27.6 27.4 27.2 27.0 26.8 26.6 26.4 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Tahun

16 | P a g e


Celcius (°C)

Suhu Udara Rata - rata Bulanan 30.0 29.0 28.0 27.0 26.0 25.0 24.0 23.0 Jan

Feb Mar Apr Mei Jun

Jul

Ags Sep Okt Nov Des

Bulan

Gambar. 6 Grafik temperature rata –rata tahunan dan bulanan

2.2.4.

Kelembaban udara

Data kelembaban udara yang digunakan untuk perhitungan hidrologi menggunakan data dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Manado Jalan Raya Paniki Atas Manado. Data kelembaban udara bulanan yang digunakan dari tahun 2003 hingga 2014 adalah sebagai berikut: Tabel 4 Data Kelembapan udara Tabel 1.4 Kelembaban Udara Rata - rata (%) Tahun

Bulan Feb 90.0 90.0 90.0 85.0 90.0 88.0 92.0 86.0 88.0 87.0 86.0 88.0

Mar 89.0 90.0 90.0 87.0 88.0 88.0 90.0 85.0 90.0 88.0 85.0 87.0

Apr 88.0 88.0 89.0 89.0 86.0 89.0 88.0 88.0 88.0 88.0 88.0 86.0

Mei 82.0 88.0 86.0 88.0 86.0 82.0 86.0 90.0 85.0 82.0 86.0 88.0

Jun 75.0 78.0 85.0 86.0 88.0 86.0 79.0 86.0 82.0 77.0 82.0 87.0

Jul 79.0 80.0 83.0 71.0 78.0 89.0 76.0 85.0 75.0 80.0 84.0 75.0

Ags 76.0 66.0 74.0 68.0 78.0 84.0 71.0 84.0 71.0 72.0 76.0 73.0

Sep 77.0 73.0 79.0 72.0 75.0 87.0 68.0 84.0 84.0 73.0 77.0 75.0

Okt 85.0 82.0 86.0 74.0 85.0 90.0 80.0 85.0 84.0 79.0 82.0 71.0

Nov 88.0 88.0 88.0 87.0 89.0 93.0 85.0 88.0 89.0 89.0 89.0 85.0

Des 92.0 90.0 89.0 91.0 89.0 92.0 86.0 89.0 89.0 90.0 90.0 89.0

Jumlah

Rata - rata

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Jan 87.0 92.0 91.0 91.0 91.0 88.0 93.0 89.0 89.0 89.0 89.0 88.0

1008.00 1005.00 1030.00 989.00 1023.00 1056.00 994.00 1039.00 1014.00 994.00 1014.00 992.00

84.000 83.750 85.833 82.417 85.250 88.000 82.833 86.583 84.500 82.833 84.500 82.667

Rata - rata Min Max

89.750 87.00 93.00

88.333 85.00 92.00

88.083 85.00 90.00

87.917 86.00 89.00

85.750 82.00 90.00

82.583 75.00 88.00

79.583 71.00 89.00

74.417 66.00 84.00

77.000 68.00 87.00

81.917 71.00 90.00

88.167 85.00 93.00

89.667 86.00 92.00

1013.167 989.00 1056.00

155.872 66.00 1056.00

17 | P a g e


Kelembaban (%)

Kelembaban Udara Rata-rata Tahunan 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Tahun

Kelembaban Udara Rata - rata Bulanan Kelembaban (%)

100 80 60 40 20 0 Jan

Feb Mar Apr Mei

Jun

Jul

Ags

Sep

Okt Nov Des

Bulan Gambar. 7 Grafik kelebaban udara rata –rata tahunan dan bulanan

2.2.5.

Penyinaran Matahari (%)

Data penyinaran matahari yang digunakan untuk perhitungan hidrologi menggunakan data dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Manado Jalan Raya Paniki Atas Manado. Data penyinaran matahari bulanan yang digunakan dari tahun 2003 hingga 2014 adalah sebagai berikut:

18 | P a g e

Laporan Survey Investigasi Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro (PLTM) Tenga Tabel 5 Data Penyinaran matahari (%) Tabel 1.5 Penyinaran Matahari Rata - rata Tahunan (%) Tahun

Bulan

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Jan 53.0 36.0 34.0 36.0 38.0 50.0 40.0 41.0 43.0 43.0 30.0 46.0

Feb 29.0 38.0 44.0 33.0 41.0 46.0 38.0 69.0 49.0 56.0 38.0 55.0

Mar 38.0 41.0 48.0 46.0 37.0 40.0 40.0 71.0 35.0 37.0 69.0 61.0

Apr 52.0 54.0 44.0 35.0 45.0 44.0 43.0 48.0 62.0 48.0 37.0 75.0

Mei 60.0 48.0 49.0 40.0 49.0 68.0 60.0 39.0 58.0 61.0 45.0 54.0

Jun 66.0 59.0 45.0 32.0 23.0 58.0 55.0 59.0 46.0 64.0 59.0 60.0

Jul 51.0 48.0 43.0 62.0 36.0 50.0 63.0 59.0 76.0 52.0 44.0 79.0

Ags 62.0 72.0 58.0 61.0 38.0 62.0 76.0 57.0 71.0 78.0 60.0 60.0

Sep 50.0 57.0 62.0 49.0 34.0 55.0 79.0 59.0 59.0 70.0 64.0 76.0

Okt 50.0 53.0 52.0 58.0 49.0 50.0 71.0 69.0 67.0 59.0 66.0 78.0

Nov 59.0 62.0 42.0 67.0 38.0 43.0 59.0 58.0 52.0 47.0 51.0 55.0

Des 29.0 49.0 39.0 55.0 46.0 51.0 54.0 45.0 35.0 38.0 30.0 45.0

Rata - rata Min Max

40.833 30.00 53.00

44.667 29.00 69.00

46.917 35.00 71.00

48.917 35.00 75.00

52.583 39.00 68.00

52.167 23.00 66.00

55.250 36.00 79.00

62.917 38.00 78.00

59.500 34.00 79.00

60.167 49.00 78.00

52.750 38.00 67.00

43.000 29.00 55.00

Jumlah

Rata - rata

599.00 617.00 560.00 574.00 474.00 617.00 678.00 674.00 653.00 653.00 593.00 744.00

49.917 51.417 46.667 47.833 39.500 51.417 56.500 56.167 54.417 54.417 49.417 62.000

619.667 474.00 744.00

95.333 23.00 744.00

Penyinaran Matahari (%)

Penyinaran Matahari Rata - rata Bulanan 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Tahun

Penyinaran Matahari Rata - rata Bulanan Penyinaran Matahari (%)

70 60 50 40 30 20 10 0 Jan

Feb

Mar

Apr

Mei

Jun

Jul

Ags

Sep

Okt

Nov

Des

Bulan

19 | P a g e

Laporan Survey Investigasi Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro (PLTM) Tenga Gambar. 8 Grafik penyinaran matahari rata –rata tahunan dan bulanan

2.2.6. Kecepatan Angin rata-rata tahunan Data kecepatan angin rata-rata tahunan yang digunakan untuk perhitungan hidrologi menggunakan data dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Manado Jalan Raya Paniki Atas Manado. Data kecepatan angin rata-rata tahunan yang digunakan dari tahun 2003 hingga 2014 adalah sebagai berikut: Tabel 6 Data Kecepatan angin rata-rata tahunan (km/h)

Tabel 1.6 Kecepatan Angin Rata - rata Tahunan (km/h) Tahun

Bulan

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014

Jan 2.0 1.6 2.6 2.1 2.4 1.0 2.5 2.8 2.2 2.5 2.5 6.1

Feb 2.0 2.3 3.5 1.7 2.2 2.3 2.6 4.4 2.8 2.5 5.0 3.6

Mar 1.8 3.1 2.8 2.4 1.5 0.4 2.2 3.6 2.4 2.8 4.4 4.3

Apr 1.7 1.8 2.7 2.0 2.1 1.7 2.2 2.2 3.8 3.0 4.1 4.6

Mei 3.2 2.1 4.2 0.8 1.0 0.9 2.1 1.9 1.9 3.7 3.6 4.0

Jun 5.0 6.0 4.0 2.0 0.8 3.1 3.1 3.6 4.7 6.7 4.0 4.7

Jul 3.7 5.5 4.2 5.1 4.2 1.8 3.5 2.5 8.0 6.2 5.0 9.7

Ags 4.4 10.2 8.0 6.9 3.2 4.0 4.9 2.7 10.4 8.7 7.6 7.3

Sep 3.2 6.2 4.6 5.6 3.4 5.6 2.9 2.7 6.5 6.3 5.7 6.9

Okt 1.8 3.3 2.4 4.0 2.5 2.0 4.5 2.4 4.8 5.6 4.5 6.3

Nov 1.8 2.6 2.1 2.4 2.2 0.6 4.7 2.3 3.2 3.8 3.9 3.4

Des 2.4 3.1 2.4 1.7 1.9 2.3 3.2 2.5 3.7 3.8 3.1 3.1

Rata - rata Min Max

2.525 1.00 6.10

2.908 1.70 5.00

2.642 0.40 4.40

2.658 1.70 4.60

2.450 0.80 4.20

3.975 0.80 6.70

4.950 1.80 9.70

6.525 2.70 10.40

4.967 2.70 6.90

3.675 1.80 6.30

2.750 0.60 4.70

2.767 1.70 3.80

Jumlah

Rata - rata

33.00 47.80 43.50 36.70 27.40 25.70 38.40 33.60 54.40 55.60 53.40 64.00

2.750 3.983 3.625 3.058 2.283 2.142 3.200 2.800 4.533 4.633 4.450 5.333

42.792 25.70 64.00

6.583 0.40 64.00

Kecepatan Angin Rata-rata Tahunan Kecepatan Angin (km/h)

6 5 4 3 2 1 0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Tahun

20 | P a g e


Kecepatan Angin Bulanan Rata - rata Kecepatan Angin (km/h)

7 6 5 4 3 2 1 0 Jan

Feb

Mar

Apr

Mei

Jun

Jul

Ags

Sep

Okt

Nov

Des

Bulan Gambar 9. Grafik kecepatan angin rata –rata tahunan dan bulanan

2.3.4. Debit Andalan Untuk memperoleh Debit andalan diperlukan Debit bulanan yaitu debit yang dihitung selama satu bulan. Debit andalan untuk memenuhi suatu kebutuhan air berbeda-beda tergantung dari kebutuhan yang dipenuhi. Dimana curah hujan andalan untuk kebutuhan PLTM adalah dengan ketersediaan air 60 %, yang artinya debit bulanan dengan probabilitas 60% yang terlampaui atau debit dengan probabilitas 40% tidak terlampaui. Dalam perhitungan probabilitas terlampaui ini digunakan rumus weibull:

p

m N 1

Dimana: p = probabilitas terlampaui m = posisi dalam rangking yang dibuat dari besar ke kecil N = jumlah titik data

Ketersediaan air merupakan besarnya debit yang ada dan bisa dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan. Besarnya ketersediaan air dicerminkan kedalam debit andalan. Debit andalan ini adalah debit yang harus tersedia (terpenuhi) untuk penyediaan kebutuhan air yang besarnya dinyatakan dalam ketersediaan air yang melampaui atau sama dengan suatu nilai yang keberadaannya dikaitkan dengan prosentasi waktu atau kemungkinan terjadinya. Besarnya debit andalan ini dihitung berdasarkan ketersediaan air dengan jumlah kebutuhan air.

21 | P a g e


Perhitungan ketersediaan air meliputi perhitungan evapotranspirasi dan aliran limpasan (runoff) yang masuk ke bendung. Debit ketersediaan air diperkirakan dengan menggunakan FJ. Mock.

2.4.

ANALISA HIDROLOGI 2.4.1.

Perhitungan Ketersediaan Air PLTM Tenga

Data input untuk perhitungan ketersedian air metode FJ. Mock : Koefisien Infiltrasi (i)

0.8

Koefisien Resesi tanah (k)

0.6

expose surface

30

Soil moisture

250

Pada perhitungan menggunakan metode Mock perlu dilakukan kalibrasi terhadap nilai koefisien infiltrasi (i) dan faktor resesi air tanah (k) yang sangat dipengaruhi oleh topografi dan jenis tanah. Penentuan kedua nilai ini dilakukan dengan menguji semua koefisian pada selang nol sampai satu. Pada umumnya i yang digunakan untuk daerah dataran rendah dan pegunungan masing-masing adalah 0,3 dan lebih dari 0,5, sedangkan untuk k berkisar antara 0,5 untuk daerah dataran rendah dan 0,6 untuk daerah pegunungan Dari perhitungan ketersediaan air metode F.J Mock diperoleh simulasi perkiraan jumlah turbin dengan kapasitas daya yang dihasilkan sbb :

22 | P a g e


3.50

DEBIT KETERSEDIAAN AIR - S. Molinow

3.00

Debit (m3/s)

2.50 2.00 1.50 1.00

-

1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93 97 101 105 109 113 117 121 125 129 133 137 141

0.50

Probabilitas

FLOW DURATION CURVE 4.500 4.000

Debit (m3/s)

3.500

Debit Maks Turbin

3.000 2.500 2.000

Debit Min Turbin

1.500 1.000 0.000

1 4 8 11 15 18 22 25 28 32 35 39 42 46 49 53 56 60 63 67 70 74 77 81 84 88 91 94 98

0.500

Probabilitas Debit turbin

Debit max

Debit min

Gambar 10. Debit hasil perhitungan dan FDC PLTM Tenga

Dari simulasi ketersediaan dibuat probabilitas debit dengan menggunakan metode weibull sebagai berikut :

23 | P a g e

Laporan Survey Investigasi Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro (PLTM) Tenga Tabel 6 Probabilitas debit andalan PLTM Tenga Probabilitas

Debit

% 10

m 3/s 1.91

20

1.31

30

1.14

40

0.98

50

0.75

60

0.57

70

0.43

80

0.27

90

0.18

100

0.03

Dari data hasil perhitungan ketersediaan air selama 12 tahun (tahun 2003 – 2014) dibuat debit rata-rata bulanan dengan memperkirakan kebutuhan debit turbin sehingga perkiraan daya operasi turbin selama setahun sbb :

Gambar 11. Debit Bulanan Rata - rata

Dari perhitungan ketersediaan air metode F.J . Mock diperoleh simulasi perkiraan jumlah turbin dengan kapasitas daya yang dihasilkan sbb :

24 | P a g e




Jenis turbin

: Francis



Efisiensi turbin

: 0,80



Gravity

: 9,81 m/s2



Gross head

: 22 m



Debit Desain

: 0,596 m3/s



Probabilitas

: 60 %



Debit max turbin (120% debit desain)

: 0,684 m3/s



Debit Min turbin (40 % debit desain)

: 0,114 m3/s

Hitungan Hidrologi Sampai Penentuan Kapasitas Turbin Dan Jumlah turbin

8

No Lokasi PLTM faktor pengali luar jawa

=

TENGA

Nama Sungai: 1.1

Jumlah Turbin

1

1

1

No Turbin

Simulasi Potensi Energi Atas Dasar Ketersediaan Air di Sungai

rata2/ total

60.0

Keyakinan % Faktor Pengali Q

1

60.0 1

1

1

1

1

1

1

faktor pengali di atas harus selalu > =1 Q turbin masing2

m3/det

0.596

Total Q

m3/det

0.596

KW

103

Kapasitas Turbin

Simulasi Potensi Energi Atas Dasar Turbin yang Terpasang Keyakinan T terpasang

%

0.6

102.8 rata2/ total

60.4

0.1

Turbin Terpasang

Mw

Kebutuhan Debit

m3/det

0.58

Total Kebutuhan Debit

m3/det

0.58

60.4

0.1 0.58

Gambar 52 Simulasi potensi dan FDC PLTM Tenga

Dari simulasi tersebut kapasitas turbin adalah 1 x 100 kW dengan probabilitas debit 60 %. 25 | P a g e


III.

REHABILITASI PLTM TENGA III.1 Rehabilitasi Bangunan Sipil III.1.1 Bendung dan Intake Kondisi Bendung dan Intake yang perlu diperbaiki/diganti adalah : a. Pembersihan lokasi sekitar Bendung dan intake b. Top mercu bendung Dilapisi beton bertulang agar tidak terkikis batuan yang terbawa banjir. c. Trashrack / Saringan Penggantian saringan d. Intake Perbaikan 3 unit pintu air. e. Pengerukan material sedimentasi berupa pasir dan batu. f. Timbunan tanah disisi kiri bendung. Untuk mencegah banjir g. Pasangan batu kali disisi kiri bendung. Untuk mencegah banjir. III.1.2 Sand Trap/ Kantong Lumpur Kondisi Sand Trap yang perlu diperbaiki/diganti adalah : a. Pembersihan lokasi sekitar Sand Trap b. Penggantian 2 unit pintu Inlet c. Penggantian 1 unit pintu pembilas lumpur d. Pengerukan sirtu III.1.3 Saluran Terbuka Kondisi Saluran Terbuka pada bagian kiri sekitar 50 % sudah retak dan pada bagian kanan sudah patah sekitar 100 meter, yang perlu diperbaik/digantii adalah : a. Penggantian saluran yang rusak dari pasangan batu kali diplester. b. Pemasangan brojong c. Timbunan tanah d. Pengerukan sirtu III.1.4 Forebay / Bak Penenang Kondisi Forebay yang perlu diperbaiki/diganti adalah : a. Pembersihan lokasi sekitar Bak penenang b. Pemasangan pagar pengaman. c. Pengerukan sirtu. III.1.5 Pipa Penstock Diameter 70 cm Kondisi Pipa Penstock refatif baik, yang perlu diperbaiki/diganti adalah : a. Pembersihan lokasi sekitar penstock b. Pengecatan Pipa Penstock. c. Flushing d. Perbaikan Pintu Penstock 26 | P a g e


III.1.6 Powerhouse Kondisi cukup baik refatif baik, yang perlu diperbaiki/ diganti adalah : a. Penggantian atap dan plafond. b. Perbaikan jalusi. c. Penggantian pintu 2 daun. d. Pembuatan Pondasi Mesin. e. Bobok beton pondasi lama f. Penggantian pintu 1 daun g. Instalasi listrik h. Pengecatan tembok dan kayu. i. Pengecatan Besi j. Pembuatan Pagar Trafo. k. Pengadaan dan pemasangan overhead crane kapasitas 5 ton (chainblock system). III.1.7 Tailrace Kondisi tailrace mengalami banyak sedimen, yang perlu diperbaiki adalah pengerukan sirtu. III.1.8 Saluran Pelimpah Kondisi Saluran Pelimpah mengalami banyak sedimen, yang perlu diperbaiki adalah pengerukan sirtu. III.1.9 Pagar Keliling Kondisi cukup baik, yang perlu diperbaiki/diganti adalah : a. Penggantian pagar besi 2 daun b. Penggantian pagar tembok yang runtuh sekitar 150 meter. c. Pemasangan kawat duri III.2 Rehabilitasi Mechanical System Kondisi turbine shaft dan draft tube relative baik, yang perlu diperbaiki/diganti adalah : a. Pembuatan Runner b. Pembuatan Base Frame c. Perbaikan Mesin Turbine d. Perbaikan Gear Box e. Pembuatan peralatan control Turbin f. Pengadaan Bearing g. Pengadaan Main Inlet Valve (MIV) III.3 Rehabilitasi Electrical Power System Sebagian besar komponen elektrikal sudah tidak ada, maka perlu pengadaan komponen berikut : a. Generator 150 kVA, 400 V, 1000 rpm b. Trafo daya 200 kVA – 0,4/20 kV c. Panel distribusi untuk PS d. Cut out 20 kV e. Panel Kontrol Generator f. Earthing, bonding dan lighting protection 27 | P a g e


g. h. i. j. k.

IV.

Kabel power Kabel control Kabel tray Battery & charger 24 Volt DC Dll yang dibutuhkan

KESIMPULAN Dari hasil survey, analisa Hidrologi dan analisa Topografi maka dapat disimpulkan sbb : 1. Secara garis besar, lingkup pekerjaan Rehabilitasi PLTM Tenga meliputi :  Pekerjaan Sipil  Pembersihan keseluruhan lokasi PLTM.  Pengerukan sedimen di daerah bendung, sepanjang saluran pembawa, dan tailrace.  Normalisasi sungai di daerah intake.  Penggantian saringan/trash rack yang rusak.  Penggantian pintu air.  Pembersihan Pipa penstock (proses flushing untuk membersihkan sedimen yang ada di dalam pipa).  Rehabilitasi bangunan Power House.  Perbaikan di beberapa titik pada saluran pembawa yang runtuh.  Penanganan potensi longsor di beberapa titik di saluran pembawa.  Pekerjaan Mekanikal  Overhaul keseluruhan komponen mesin PLTM.  Pengadaan Hydrolic Power Unit dan MIV.  Pengadaan beberapa komponen mekanikal yang rusak.  Pekerjaan Elektrikal  Pengadaan Generator dan Trafo baru.  Pembuatan panel listrik dan control, pengkabelan, cubicle, battery dan charger dll. 2. Dari hasil simulasi dari perhitungan hidrologi, potensi terbangkitkan PLTM Tenga adalah 1 x 100 kW dengan debit 0,596 mᶾ/dt (probabilitas 60%).

28 | P a g e


KATA PENGANTAR Bersama ini kami sampaikan laporan akhir pekerjaan survey investigasi komponen bangunan PLTMH Tenga di Desa Pakuweru Kecamatan Tenga Kabupaten Bolaang Mongondow Provinsi Sulawesi Tengga. Laporan ini berisi mengenai Pendahuluan beserta lampiran foto – foto hasil investigasi, analisa data dan rehabilitasi PLTM Tenga. Demikian Laporan ini kami buat,atas perhatiannya kami ucapkan terima kasih.

Bandung, 12 Juni 2015

Team Leader

29 | P a g e

LAPORAN SURVEY DAN INVESTIGASI REHABILITASI PLTMH TENGA PLTMH TENGA. PLN (Persero) WILAYAH SULAWESI UTARA, TENGGARA DAN GORONTALO

Recommend Documents