RINGKASAN EKSEKUTIF
Laporan ini menyampaikan dan membahas hasil Pra-Studi Kelayakan rencana pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Ponggutamba, Kabupaten Sumba Tengah, Provinsi Nusa Tenggara Timur. Bagian pertama laporan ini menyampaikan hasil survey awal lapangan di lokasi calon bendung dan power house serta saluran pembawa untuk rencana pembangunan PLTMH di daerah aliran sungai Ponggutamba, Desa Sambali Loku, Kabupaten Sumba Tengah. Survey awal lapangan meliputi pengukuran koordinat GPS Geodetic untuk calon lokasi bendung, kolam penenang, powerhouse, pengukuran kecepatan arus sungai Ponggutamba dan pemetaan trase saluran pembawa. Disamping itu, juga disampaikan hasil inventarisasi data sekunder peta topografi, peta geologi / geohirologi dan data iklim (terutama curah hujan) yang diperlukan untuk melakukan analisa Pra - Studi Kelayakan Rencana Pembangunan PLTMH Ponggutamba. Data primer dan sekunder yang diperoleh digunakan untuk melakukan analisa hidrologi dan topografi lokasi calon PLTMH Ponggutamba, prakiraan awal kapasitas daya tersedia, prakiraan awal jenis turbin yang akan dipakai, prakiraan pola pengoperasian PLTMH, layout rencana lokasi PLTMH Ponggutamba dan dokumentasi lapangan serta desk study. Hasil pengolahan data sekunder dan data primer (survey awal lapangan) diperoleh potensi tinggi tekan (head) rencana PLTMH Ponggutamba sebesar 23,8 m. Desain debit sebesar 5,2 m3/det diperoleh dari Flow Duration Curve Bulanan Rata-rata selama perioda 1991 – 2013 dengan probabilitas 50%. Dengan menggunakan formula empiris yang menggunakan asumsi effisiensi ‘water to wire’ sebesar 70%, diperoleh potensi daya pembangkitan listrik mikro hidro sebesar P (kW) = 7 x 5,2 (m3/det) x 23,8 m = 866 kW.
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
DAFTAR ISI
RINGKASAN EKSEKUTIF ...................................................................................1 DAFTAR ISI ..........................................................................................................2 DAFTAR GAMBAR ..............................................................................................4 DAFTAR TABEL ...................................................................................................6 KATA PENGANTAR .............................................................................................8 BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................9 1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 9 1.2 Maksud dan Tujuan .................................................................................... 9 1.3 Ruang Lingkup ......................................................................................... 10
BAB II KONDISI UMUM DAERAH STUDI..........................................................12 2.1 Gambaran Umum Lokasi.......................................................................... 12 2.2 Data Visual ............................................................................................... 13 2.3 Geologi..................................................................................................... 18 2.4 Hidrologi ................................................................................................... 19 2.5 Demografi................................................................................................. 23 2.5.1 Kondisi Ekonomi ............................................................................. 23 2.5.2 Profil Daerah Kabupaten Sumba Tengah ........................................ 28 2.6 Kondisi Eksisting (Kondisi Kelistrikan) ...................................................... 29
BAB III DATA DAN ANALISA ............................................................................31 3.1 Data Analisa Topografi ............................................................................. 31 3.1.1 Pengolahan data GPS Geodetic Rencana PLTMH Ponggutamba... 31 3.1.2 Topografi Rencana Lokasi PLTMH Ponggutamba ........................... 40 3.2 Analisa Hidrologi ...................................................................................... 42 3.2.1 Data Curah Hujan ........................................................................... 42 3.2.2 Daerah Tangkapan Hujan (Catchment Area)................................... 46 2
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
3.2.3 Penetapan Debit Andalan................................................................ 51 3.2.4 Perhitungan Debit Sesaat Aliran Sungai Ponggutamba ................... 54 3.3 Analisa Prakiraan Potensi PLTMH ........................................................... 58
BAB IV KESIMPULAN DAN Rekomendasi Pra-Studi Kelayakan ...................61 4.1 Kesimpulan .............................................................................................. 61 4.2 Rekomendasi ............................................................................................ 62
3
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Lokasi Daerah Survey di Kabupaten Sumba Tengah ...................... 12 Gambar 2.2 Akses ke Rencana Lokasi Pembangunan PLTMH Ponggutamba ... 13 Gambar 2.3 Lokasi Pengukuran Arus Sungai di hulu Lokasi Bendung................ 14 Gambar 2.4 Kondisi Daerah Aliran Sungai dan Tebing Gamping Curam ............ 15 Gambar 2.5 Kondisi lapangan Lokasi Power House Rencana ............................ 16 Gambar 2.6 Kondisi Tepi Sungai Lokasi Power House ....................................... 17 Gambar 2.7 Kondisi Lapangan Rencana Lokasi Kolam/Bak Penenang .............. 17 Gambar 2.8 Peta Geologi daerah Sumba Tengah .............................................. 18 Gambar 2.9 Lokasi Pengukuran Kecepatan Arus Sungai Ponggutamba ............ 20 Gambar 2.10 Peta Kondisi Kelistrikan Provinsi Nusa Tenggara Timur ................ 29 Gambar 2.11 Jaringan Tegangan Menengah 20 kV ............................................ 30 Gambar 3.1 Diagram alir koreksi data pengukuran GPS Geodetic ..................... 31 Gambar 3.2 Perhitungan Undulasi....................................................................... 33 Gambar 3.3 Pendefinisian Titik Ikat Badan Informasi Geospasial (Bakosurtanal)34 Gambar 3.4 Pendefinisian Titik Pengamatan Lapangan..................................... 34 Gambar 3.5 Hasil Pengolahan Data Koordinat GPS Geodetic ............................ 37 Gambar 3.6 Overview Lokasi Bangunan PLTMH Ponggutamba ......................... 38 Gambar 3.7 Lokasi Rencana Bendung PLTMH Ponggutamba ........................... 38 Gambar 3.8 Lokasi Titik Tengah PLTMH Ponggutamba ..................................... 39 Gambar 3.9 Lokasi Rencana Power House (GPS 5 dan GPS 4) dan Kolam Penenang (GPS 7 dan GPS 8) ..................................................... 39 4
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Gambar 3.10 Diagram Alir Pemrosesan Data Pengukuran Topografi ................. 40 Gambar 3.11 Topografi Rencana Lokasi Bendung s.d. Lokasi Power House ..... 41 Gambar 3.17 Daerah Tangkapan Air (Catchment Area) Tipikal .......................... 47 Gambar 3.18 Daerah Tangapan Air untuk Rencana Bendung PLTMH Ponggutamba ................................................................................ 48 Gambar 3.19 Formasi Geologi Daerah Tangkapan Air Rencana PLTMH Ponggutamba ................................................................... 49 Gambar 3.20 Tata Guna Lahan Daerah Tangkapan Air Rencana PLTMH Ponggutamba ................................................................... 50 Gambar 3.15 Segmen Penampang tipikal Pengukuran Kecepatan Arus Sungai ................................................................................... 55 Gambar 3.16 Metoda Mean Section untuk Perhitungan Debit Aliran Sungai ...... 55 Gambar 3.21 Proses konversi energi dalam pusat listrik tenaga air ................... 59 Gambar 3.25 Tipe Turbin untuk Debit Q=5,2 m3/det. dan Net head H=23,8 m ... 60
.
5
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Pengukuran Kecepatan Aliran Sungai Ponggutamba di Lokasi 1 ........ 21 Tabel 2.2 Pengukuran Kecepatan Anak Aliran Sungai di Lokasi 2 ...................... 23 Tabel 2.3 Jenis Tanaman Produksi di Sumba Tengah ........................................ 24 Tabel 2.4 Jumlah Ternak berdasakan Kecamatan .............................................. 25 Tabel 2.5 Pertumbuhan PDRB Menurut Sektor Ekonomi .................................... 27 Tabel 2.6 Pendapatan Perkapita (Harga Berlaku) Tahun 2005 – 2007 .............. 28 Tabel 2.7 Jumlah Penduduk Berdasarkan Jenis Kelamin.................................... 28 Tabel 3.1 Hasil Pengukuran GPS Geodetic untuk Setiap Titik Bench Mark Rencana PLTMH Ponggutamba, Sumba Tengah ........................................ 35 Tabel 3.2 Koordinat UTM Zona 50 Selatan Titik Benchmark GPS PLTMH Ponggutamba ................................................................................ 36 Tabel 3.3 Data Curah Hujan 2011 – 2013 Daerah Waingapu ............................. 42 Tabel 3.4 Data Temperatur Rata - Rata 2011 – 2013 Daerah Waingapu ............ 43 Tabel 3.5 Data Kelembaban Udara Rata – Rata 2011 – 2013 Waingapu ........... 44 Tabel 3.6 Data Penyinaran Matahari Rata – Rata 2011 – 2013 Waingapu ......... 45 Tabel 3.7 Data Kecepatan Angin Rata – Rata 2011 – 2013 Waingapu ............... 46 Tabel 3.8 Tabel Luas Tata Guna Lahan pada Cacthment Area Rencana ........... 51 Tabel 3.10 Flow Duration Curve Rencana PLTMH Ponggutamba ...................... 54 Tabel 3.11 Desain Debit Aliran Rencana PLTMH Ponggutamba ....................... 54 Tabel 3.12 Perhitungan Debit Sungai Ponggutamba (1), Sumba Tengah ........... 56
6
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Tabel 3.13 Perhitungan Debit Sungai Ponggutamba (2), Sumba Tengah ........... 57 Tabel 3.14 Nilai Debit Sesaat (Medio Mei 2014) S. Ponggutamba. ..................... 58
7
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
KATA PENGANTAR
Laporan akhir ini merupakan kelanjutan dari laporan tahap I, yaitu tentang analisa data hasil survey lapangan dan data sekunder Pra-Studi Kelayakan Rencana Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Ponggutamba ini dibuat sesuai dengan kontrak antara BPPT Enjiniring dengan PUSHARLIS – PLN. Laporan ini menyampaikan hasil analisa data survey awal lapangan di lokasi calon bendung dan power house serta saluran pembawa untuk rencana pembangunan PLTMH di daerah aliran sungai Ponggutamba, Desa Sambali Loku, Kabupaten Sumba Tengah. Disamping itu, juga disampaikan hasil analisa dan perhitungan debit sungai berdasarkan kondisi hidrologi daerah catchment area, perhitungan debit sungai berdasarkan pengukuran kecepatan arus sungai dan analisa kondisi geologi yang diperlukan untuk melakukan Pra - Studi Kelayakan Rencana Pembangunan PLTMH Ponggutamba. Pada bagian akhir laporan Pra-Studi Kelayakan ini disampaikan rekomendasi dari hasil analisa data survey lapangan dan data sekunder untuk langkah kegiatan pengujian calon lokasi lebih lanjut dalam rangka mendukung tahapan Studi Kelayakan (Feasibility Study) dan Perencanaan Detail untuk pembangunan sistem PLTMH Ponggutamba.
2014 PT PLN (Persero) PUSAT PEMELIHARAAN KETENAGALISTRIKAN (PUSHARLIS)
8
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Wilayah Nusa Tenggara Timur merupakan salah satu daerah yang memiliki potensi Energi Baru Terbarukan, terutama di pulau Sumba yang merupakan Iconic Island. Potensi daerah tersebut dapat dimanfaatkan untuk membangun PLTMH. Hal ini juga didukung oleh PT PLN (Persero) Sistem NTT yang mencanangkan program kelistrikan non-fossil fuel. Pulau yang terletak di bagian Timur Kepulauan Indonesia tersebut merupakan pulau yang sebagian besar masyarakatnya masih belum memiliki akses terhadap energi modern. Rasio elektrifikasinya pada tahun 2011 baru mencapai 30%, jauh dibawah rata-rata nasional yang telah mencapai 72%. Saat ini, sebagian besar kebutuhan energi listrik masyarakat Sumba dipenuhi dengan bahan bakar minyak yang harganya sangat mahal, karena harus dipasok dari tempat lain dengan biaya transportasi yang cukup mahal. Padahal Sumba memiliki potensi energi terbarukan yang sangat besar, seperti energi air, energi surya,
energi
angin,
biomassa,
biogas,
dan
energi
samudera.
Berbagai
pertimbangan tersebut kemudian mendasari pengembangan Sumba sebagai Pulau Ikonis Energi Terbarukan. Beberapa potensi energi air diantaranya PLTMH Kulunggawa 2 x 2000 kW, PLTMH Piduhunga 1 x 850 kW, PLTMH Kadahang 2 x 1000 kW, PLTMH Ponggutamba 2 x 1600 kW. Sesuai penugasan dari Wilayah NTT, maka PLN PUSHARLIS mengirim tim untuk melakukan survey potensi ke PLTMH Ponggutamba untuk mengetahui layak tidaknya pembangunan PLTMH tersebut. 1.2 Maksud dan Tujuan Survey dimaksudkan untuk menginventarisasi data primer dan sekunder dalam rangka mengkaji potensi pembangkitan tenaga listrik mikrohidro di sungai Ponggutamba. Tujuan pra studi kelayakan PLTMH Ponggutamba : a. Melakukan pra studi PLTMH dan menentukan kelayakan teknis. b. Membuat desain dasar perencanaan PLTMH Ponggutamba. 9
Laporan Akhir
c.
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Dengan desain dasar yang sesuai dengan kondisi lapangan sebagai hasil studi perencanaan ini dapat menjadi masukan pada perancangan Low Head Mikro Hidro.
1.3 Ruang Lingkup Ruang lingkup kegiatan studi potensi pembangunan PLTMH Ponggutamba antara lain: (a) Inventarisasi data sekunder untuk Feasibilty Study rencana pembangunan PLTMH Ponggutamba. (b) Survey awal di lapangan yang ditujukan untuk melakukan konfirmasi rencana lokasi dan tata letak PLTMH (calon lokasi Bendung, saluran pembawa dan Power House) di daerah aliran sungai Ponggutamba. (c) Mendapatkan data terbaru mengenai ketersediaan Head (H) dengan GPS Geodetik dan debit air sesaat (Q). (d) Mendapatkan data terbaru mengenai ketersediaan jalan akses masuk ke rencana lokasi pekerjaan. (e) Mendapatkan data terbaru mengenai ketersediaan dan jarak Jaringan Tegangan Menengah (JTM) 20 kV di rencana lokasi pekerjaan. (f) Melengkapi/mendapatkan data dan informasi sekunder yang dibutuhkan. Target output dari Pra - Feasibility Study ini adalah memberikan rekomendasi teknis terkait kelayakan pembangunan PLTMH Ponggutamba. Adapun kriteria – kriteria ideal yang dibutuhkan sebagai acuan layak tidaknya dibangunnya suatu PLTMH antara lain: (a)
Panjang jaringan distribusi dari lokasi pembangkit terhadap penerima daya (beban) untuk tegangan menengah 20 kV maksimal radius 5 kms.
(b)
Adanya calon konsumen yang berada disekitar pembangkit.
(c)
Potensi daya listrik terbangkit mencukupi sesuai standar mikro hidro dengan daya bisa sampai mencapai maksimal 10 MW.
(d)
Ketersediaan aliran air sungai sepanjang tahun maksimal 3-4 bulan kering dalam 1 (satu) tahun dan bulan-bulan lainnya dalam keadaan basah. Bulan kering adalah musim kemarau yang sangat sedikit curah hujan. Bulan basah adalah musim penghujan yang memiliki curah hujan tinngi atau terdapat hujan 10
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
lebat pada bulan tersebut yang akan sangat menentukan besarnya aliran sungai (debit) yang sangat menentukan Kelayakan Hidrologi Pembangunan PLTMH. (e)
Jalan akses menuju lokasi dapat ditempuh dengan transportasi yang tidak mahal.
(f)
Lokasi pembangkit tidak merusak lingkungan dan atau berada di kawasan cagar alam atau budaya sesuai dengan ketentuan Lingkungan Hidup yang berlaku.
11
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
BAB II KONDISI UMUM DAERAH STUDI
2.1 Gambaran Umum Lokasi Lokasi daerah yang disurvei berada di Daerah Aliran Sungai Ponggutamba, yang masuk dalam wilayah Desa Sambali Loku, Kecamatan Mamboro, Kabupaten Sumba Tengah, Propinsi Nusa Tenggara Timur dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Lokasi Daerah Survey di Kabupaten Sumba Tengah Akses menuju lokasi survey dapat ditempuh dari bandara Tambolaka sampai desa terdekat (desa Sambali Loku) sejauh 84 kilometer selama 2,5 jam dengan kendaraan roda empat atau mobil yang kemudian dilanjutkan dengan jalan kaki sejauh 4,5 kilometer, dengan waktu tempuh sekitar 4 jam menuju lokasi survey.
12
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Rute akses
Gambar 2.2 Akses ke Rencana Lokasi Pembangunan PLTMH Ponggutamba
2.2 Data Visual Data visualisasi tentang rencana lokasi PLTMH di daerah aliran sungai Ponggutamba, Sumba Tengah yang di-survey meliputi : (a) Lokasi Bendung (b) Lokasi Power House (c) Lokasi Kolam/Bak Penenang (d) Lokasi Daerah Aliran Sungai dari Bendung ke Power House Hasil survey lapangan beberapa lokasi di daerah aliran sungai Ponggutamba disampaikan pada data visualisasi berikut ini.
13
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Gambar 2.3 Lokasi Pengukuran Arus Sungai di hulu Lokasi Bendung
14
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Gambar 2.4 Kondisi Daerah Aliran Sungai dan Tebing Gamping Curam
15
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Gambar 2.5 Kondisi lapangan Lokasi Power House Rencana
16
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Gambar 2.6 Kondisi Tepi Sungai Lokasi Power House
Gambar 2.7 Kondisi Lapangan Rencana Lokasi Kolam/Bak Penenang
17
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
2.3 Geologi Peta kondsi geologi regional Sumba Tengah dapat dilihat pada Gambar 2.8 Batuan tertua yang terdapat di Pulau Sumba adalah Formasi Praikajelu (Kp) yang terdiri dari batu pasir greywake berselingan dengan serpih, batu lempung, batu napal lanauan, batupasir lempungan dan konglomeratan yang berumur Kapur. Di bagian atas berupa batuan gunungapi berupa lava, breksi gunung api dan tuf sebagai Formasi Masu (Tpm) yang berkomposisi andesit, basal, unakit, dan riolit. Kedua formasi ini diterobos oleh Batuan Terobosan (Tp) berupa sienit, diorit, granodiorit, granit dan gabro pada kala Paleosen.
Gambar 2.8 Peta Geologi daerah Sumba Tengah Kemudian di bagian atas berturut-turut diendapkan batugamping dari Formasi Watopata (Tew), dan selang-seling greywake, batupasir gampingan dengan sisipan batu lanau dan batulempung dari Formasi Tanah Roong (Tet) yang berumur Eosen. 18
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Di atasnya diendapkan Formasi Paumbapa (Top) yang terdiri dari batu gamping berlapis dan sebagian batu gamping terumbu dengan lingkungan pengendapan laut dangkal dan berumur Oligosen. Diikuti dengan kegiatan gunung api pada awal Neogen berupa lava dan piroklastik andesitik dan breksi gunungapi serta di beberapa tempat ditemukan kayu terkersikan dari Formasi Jawila (Tmj). Selanjutnya diendapkan Formasi Pamalar (Tmp) yang terdiri dari batu gamping dan batu lempung pada bagian bawahnya yang berumur Miosen Awal yang menjemari dengan Formasi Tanadaro (Tmc) yang terdiri dari batu lempung. Di atasnya diendapkan Formasi Kananggar (Tmpk) berupa batupasir napalan, batu pasir tufan, tuf, napal pasiran, dan sisipan batu gamping yang menjemari dengan Formasi Waikabubak (Tmpw) berupa batugamping, batu gamping lempungan, sisipan napal pasiran, napal tufan, yang berumur Miosen Akhir hingga Pliosen. Selanjutnya adalah diendapkan di atasnya Formasi Kaliangga (Qpk) yang terdiri dari batu gamping terumbu dan batu lempung berumur Pleistosen. Paling atas adalah satuan aluvium (Qal) berupa endapan teras sungai seperti lempung, lanau, pasir, dan kerikil yang berumur Pleistosen Tengah hingga Pleistosen Akhir. 2.4 Hidrologi Pengukuran kecepatan aliran sungai Ponggutamba dilakukan pada 2(dua) lokasi dapat dilihat pada Gambar 2.9 dimana Lokasi 1 (diberi tanda Debit No.1) merupakan lokasi dihulu Bendung No.1 sedangkan Lokasi 2 (diberi tanda Debit No.2) adalah lokasi anak sungai yang masuk sungai Ponggutamba dan terletak di hilir dari rencana lokasi Power House.
19
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Gambar 2.9 Lokasi Pengukuran Kecepatan Arus Sungai Ponggutamba Data hasil pengukuran kecepatan arus sungai Ponggutamba, Sumba Tengah dengan menggunakan alat current meter untuk Lokasi 1 dan Lokasi 2, masingmasing dapat dilihat pada Tabel 2.1 dan Tabel 2.2
20
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Tabel 2.1 Pengukuran Kecepatan Aliran Sungai Ponggutamba di Lokasi 1
No 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
LOKASI PENGUKURAN DEBIT SUNGAI PONGGUTAMBA Koordinat : S 09o 28' 21.8" dan E 119o 35' 21.1" Letak : Bagian Hulu Sungai (Sebelum Rencana Bendung) D_dalam L_lebar V_kecepatan Pengukuran (m) (m) (m/det) Ujung Timur 0.00 0 0.00 0.00 0.00 Titik 1 0.92 1 0.38 0.46 0.36 Titik 2 0.93 1 0.42 0.60 0.56 Titik 3 1.05 1 0.49 0.65 0.52 Titik 4 1.07 1 0.43 0.78 0.75 Titik 5 1.15 1 0.51 0.63 0.68 Titik 6 1.02 1 0.54 0.53 0.58 Titik 7 1.05 1 0.49 0.55 0.51 Titik 8 0.93 1 0.53 0.55 0.66 Titik 9 0.93 1 0.48 0.66 0.63 Titik 10 0.95 1 0.37 0.53 0.67 Titik 11 0.95 1 0.40 0.65 0.63 Titik 12 0.95 1 0.41 0.48 0.44 Titik 13 1.01 1 0.27 0.39 21
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
14
Titik 14
1.05
1
15
Titik 15
1.06
1
16
Titik 16
1.08
1
17
Titik 17
0.93
1
18
Titik 18
0.77
1
19
Titik 19
0.53
1
20
Ujung Barat
0.00
0.2
Lebar Sungai
19.2 m
Total
0.47 0.24 0.46 0.36 0.24 0.41 0.45 0.12 0.35 0.32 0.11 0.18 0.12 0.24 0.27 0.18 0.20 0.11 0.16 0.00 0.00 0.00
22
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Tabel 2.2 Pengukuran Kecepatan Anak Aliran Sungai di Lokasi 2
No 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Total
LOKASI PENGUKURAN DEBIT SUNGAI PONGGULAMBA Koordinat : S 09o 26' 53.8" dan E 119o 35' 47.4" Letak : Percabangan Sungai dekat Power House D_dalam L_lebar V_kecepatan Pengukuran (m) (m) (m/det) Ujung Barat 0.00 0 0.08 0.11 Titik 1 0.35 1 0.08 0.11 Titik 2 0.42 1 0.21 0.29 Titik 3 0.30 1 0.20 0.23 Titik 4 0.35 1 0.22 0.23 Titik 5 0.35 1 0.33 0.40 Titik 6 0.36 1 0.30 0.25 Titik 7 0.30 1 0.35 0.38 Titik 8 0.22 1 0.12 0.17 Ujung Timur 0.00 0.2 0.00 0.00 Lebar Sungai 8.2 m
2.5 Demografi 2.5.1 Kondisi Ekonomi Potensi unggulan Kabupaten Sumba Tengah yang terbesar yaitu dari sektor pertanian, perkebunan, peternakan, perikanan, dan pariwisata sebagaimana tersebut di bawah ini:
Pertanian Sebagian besar pertanian di Sumba Tengah adalah tanaman padi dengan produksi pertahun mencapai 18,529 ton, kemudian jagung, ubi kayu, ubi jalar, kacang tanah, kacang kedelai, dan kacang hijau (Sumber : Sumba Tengah dalam Angka 2008).
23
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Kehutanan Total kawasan hutan di wilayah Sumba Tengah adalah seluas 139.559.64 Ha terdiri dari: Hutan Konservasi
: 87.986,09 Ha
Hutan Produksi Tetap
: 277,00 Ha
Hutan Produksi Terbatas
: 15.950,00 Ha
Hutan konservasi dimaksud adalah kawasan Taman Nasional Manupewu – Tana Daru yang juga melingkupi wilayah-wilayah dalam cakupan Kabupaten Sumba Barat yaitu Kecamatan Loli dan Kecamatan Wanokaka. (Sumber : Sumba Tengah Dalam Angka Tahun 2008).
Perkebunan Jumlah Produksi Tanaman Perkebunan Menurut Jenis Tanaman di Wilayah Kabupaten Sumba Tengah. Tabel 2.3 Jenis Tanaman Produksi di Sumba Tengah
NO
JENIS TANAMAN
LUAS LAHAN (Ha)
JUMLAH PRODUKSI (Ton)
1
Jambu Mete
1.362
56,5
2
Kelapa
6.603
934
3
Kopi
2.051
261
4
Coklat / Kakao
97
2,5
5
Vanili
4
0,6
6
Cengkeh
15
1,5
7
Pinang
3.981
296
8
Sirih
104
20,1
9
Jarak Pagar
1.148
29,5
15.365
1.601,7
TOTAL
Sumber : Sumba Tengah Dalam Angka Tahun 2008
24
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Peternakan Tabel 2.4 Jumlah Ternak berdasakan Kecamatan TERNAK BESAR
KECAMATAN Mamboro
TERNAK KECIL
SAPI KERBAU KUDA BABI KAMBING
AYAM
ITIK/ITIK
BURAS
MANILA
1.242
2.248
1.119 16.436
2.399
102.067
224
Katiku Tana
967
3.002
956 15.645
1.184
74.117
1.583
U.R.Ng Barat
723
2.142
1.329 12.082
2.117
68.795
245
2.410
2.753
2.246 13.102
816
53.855
479
5.342
10.145
5.650 57.265
6.516
298.834
2.531
U.R. Nggay Sumba Tengah
Sumber : Sumba Tengah dalam Angka 2008
Pertambangan Potensi pertambangan yang selama ini dikelola masih terbatas bahan galian golongan C sedangkan lainnya belum dapat dikelola. Wilayah Sumba Tengah memiliki potensi pertambangan berupa pasir besi dengan kadar Fe di atas 75 % dengan lokasi palung laut pantai utar wilayah Kecamatan Mamboro. Perkiraan potensi deposit pasir besi sesuai data Direktorat Sumber Daya Miniral (hasil peninjauan PT. Napindo Prima Mesin) Jakarta adalah sebesar 100 juta ton. Potensi lainnya berupa emas berada di wilayah kecamatan Umbu Ratu Nggay, Umbu Ratu Nggay Barat dan Kecamatan Katiku Tana Selatan dan telah dilakukan observasi pada 16 desa oleh PT. Phati Resources Jakarta.
Sumber Daya Energi Sumber daya energi yang melayani masyarakat di wilayah sumba tengah bersumber dari PLTD ranting Waikabubak (Kabupaten Sumba Barat/Induk) dan sejumlah energi terbarukan berupa PLTS yang tersebar pada 16 wilayah desa sebanya 148 unit. Sumber daya energi terbarukan lainnya berupa sumber daya angin dan aliran/terjunan air sangat potensial dikembangkan di wilayah Sumba Tengah. 25
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Untuk energi angin berpotensial dikembangkan diwilayah kecamatan mamboro dan kecamatan Umbu Ratu Nggay serta beberapa lokasi di kecamatan Katiku tana, katikutana selatan dan kecamatan Umbu ratu Nggay Barat. Aliran/terjunan air yang dapat dikelola sebagai sumber energi seperti PLTMH atau PLTA tersebar merata pada seluruh kecamatan se wilayah Sumba Tengah.
Kelautan dan Perikanan Sesuai dengan letak Sumba Tengah, potensi kelautan hanya pada 3 dari 5 kecamatan yaitu kecamatan Mamboro, Kecamatan Umbu Ratu Nggay, dan Kecamatan Katikutana Selatan dengan panjang garis pantai bagian utara sepanjang 55,62 Km dan bagian selatan sepanjang 48,52 Km sehingga total panjang garis pantai adalah 104,14 Km. Jumlah rumah tangga yang berusaha dibidang perikanan sebanyak 2.131 (16,87% dari total RT sebesar 12.631) yang terdiri dari usaha perikan laut 81,47% (1.899 RT) dan sisanya perikanan darat 18,53% (232 RT). Selebihnya sebesar 10.500 RT bergerak di sektor lain. Armada perikanan laut yang ada berupa perahu tanpa motor/jukung 688 unit, Motor tempel 58 unit dan kapal motor 14 unit. Khusus jenis ikan teri, mungkin saja banyak dikenal namun jenis ikan teri yang ada di pantai selatan Sumba Tengah memiliki aroma yang khas yang membedakannya dengan jenis ikan teri di wilayah lain sehingga jenis ikan ini menjadi potensi unggulan daerah.
Pariwisata Potensi pariwisata di wilayah Sumba Tengah berupa wisata budaya, wisata alam, dan wisata bahari. Sampai saat sekarang baru berupa wisata budaya dalam bentuk kampung adat beserta rumah adat dan batu kubur, sedangkan wisata alam berupa Taman Nasional Tana Daru Manupeiwu, air terjun matayangu
belum
dikelola
sebagai
obyek.
Wisata
bahari
belum
dikembangkan dengan potensi di wilayah utara dan selatan. Khusus wisata budaya dirangkai dengan tari-tarian dan salah satu tarian yang telah masuk nominasi nasional melaui pekan tari rakyat yang 26
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
diselenggarakan oleh pemerintah pusat adalah “Tari Kataga” atau tarian perang.
Pertumbuhan Ekonomi/PDRB Tabel 2.5 Pertumbuhan PDRB Menurut Sektor Ekonomi NO
Lapangan Usaha
2005
1 Pertanian
2006
2007
62,28
63,90
62,53
2 Pertambangan dan Penggalian
2,66
2,59
2,30
3 Industri Pengolahan
0,79
0,81
0,86
4 Listrik, Gas dan Air Minum
0,05
0,05
0,05
5 Bangunan/Konstruksi
6,79
6,86
6,21
6 Perdagangan, Restoran, Hotel
6,09
6,51
7,43
7 Pengangkutan dan Komunikasi
0,70
0,71
0,75
8 Keuangan, Persewaan dan Jasa Persuhaan
1,08
1,05
1,02
17,55
17,52
18,84
9 Jasa-jasa
Sumber: Sumba Tengah dalam Angka Tahun 2008 Produk
domestik
Regional
Bruto
(PDRB)
adalah
indikator
yang
menggambarkan keadaan perekonomian penduduk disuatu wilayah/daerah. PDRB
atas
dasar
harga
berlaku
pada
tahun
2007
sebesar
Rp.
157.610.660.000. Sumbangan terbesar dalam PDRB tahun 2007 berasal dari sektor pertanian yaitu sekitar 62,54% (Rp. 98.568.810.000). Sedangkan sumbangan terendah dari sektor listrik, gas dan air bersih yakni hanya 0,05% (Rp. 78.060.000). Keseluruhan sektor ekonomi pada PDRB, pada tahun 2007 mencatat pertumbuhan yang positif. Bila diurutkan pertumbuhan PDRB menurut sektor ekonomi yang tertinggi ke terendah, maka pertumbuhan tertinggi dihasilkan oleh sektor pertanian sebesar 62,54%; jasa-jasa 18,84%; Perdagangan, hotel dan restoran sebesar 7,43% diikuti oleh sektor bangunan/konstruksi sebesar 6,21%; sektor pertambangan dan penggalian 2,30%; keuangan, persewaan dan jasa perusahaan 1,02%; sektor industri pengolahan sebesar 0,86%;
27
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Sektor pengangkutan dan komunikasi 0,75%; sektor listrik, gas, dan air bersih 0,05%. (sumber: Sumba Tengah Dalam Angka 2008). Tabel 2.6 Pendapatan Perkapita (Harga Berlaku) Tahun 2005 – 2007
TAHUN
KENAIKAN
PENDAPATAN PERKAPITA (Rp)
Rp.
%
2005
2.180.511
-
-
2006
2.333.074
152.563
7
2007
2.508.828
175.754
7,54
Sumber: Sumba Tengah dalam Angka Tahun 2008 Dari kedua tabel tersebut di atas yaitu tabel 1.15. dan tabel 1.16. dapat dilihat terjadi kenaikan yang cukup signifikan yaitu dari 7% pada Tahun 2006 menjadi 7.54% pada Tahun 2007 untuk pendapatan per kapita berdasarkan harga berlaku dan 0,86% pada Tahun 2006 menjadi 1,10% pada Tahun 2007 untuk
pendapatan
per
kapita
berdasarkan
harga
konstan.
Jikalau
kecenderungan menaik ini dapat terus dipertahankan bahkan dikembangkan dengan menggenjot berbagai sektor ekonomi maka konstruksi perekonomian di Kabupaten Sumba Tengah pada tahun-tahun mendatang akan menjadi cukup signifikan. 2.5.2 Profil Daerah Kabupaten Sumba Tengah Tabel 2.7 Jumlah Penduduk Berdasarkan Jenis Kelamin Tahun
2012
2011
2010
2009
2008
Jumlah Pria (jiwa)
33.846
32.944
32.305
32.762
31.348
Jumlah Wanita (jiwa)
31.760
30.777
30.180
28.608
28.825
Total (jiwa)
65.606
63.721
62.485
61.370
60.173
3
-
-
2
-
35
-
-
33
-
Pertumbuhan Penduduk (%) Kepadatan Penduduk (jiwa/Km²)
28
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
2.6 Kondisi Eksisting (Kondisi Kelistrikan) Pasokan listrik di daerah Sumba secara keseluruhan ditangani oleh PLN Wilayah Nusa Tenggara Timur di mana saat ini PLN telah membagi sistem jaringan interkoneksi kedalam 3 (tiga) Sistem Jaringan dan Penyulang masing-masing adalah (a) Sistem Waitabula, (b) Sistem Waikabubak yang keduanya melayani kebutuhan listrik di wilayah Sumba Barat Daya dan (c) sistem Waingapu melayani kebutuhan listrik pada wilayah Sumba Tengah dan Sumba Timur. Wilayah sebagian besar sistem kelistrikan saat ini terinterkoneksi dengan Jaringan Tegangan Menegah 20 kV dengan Pusat beban terbesar dari wilayah Sumba Barat Daya, Sumba Tengah dan Sumba Timur, seperti terlihat pada peta Gambar 2.10.
Gambar 2.10 Peta Kondisi Kelistrikan Provinsi Nusa Tenggara Timur (Sumber : Master Plan Pembangunan Ketenagalistrikan 2010-2014 Kementrian ESDM) Pada saat ini, jaringan transmisi tegangan tinggi belum ada di Sumba. Sistem jaringan distribusi Sumba menggunakan Jaring Distribusi Tegangan Menengah 20 kV, dan 400 V untuk jaringan distribusi Jarigan Tegangan Rendah. Sejalan dengan pertumbuhan beban dan pelanggan yang tersebar luas, maka untuk 29
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
memenuhi tuntutan kebutuhan masyarakat tersebut, maka dibutuhkan penambahan jaringan tenaga listrik, jaringan distribusi tegangan menengah (Distribusi
JTM),
maupun jaringan distribusi tegangan rendah (Distribusi JTR). Sebagian pelanggan yang akan menggunakan listrik berada PLTMH dimana PLN saat ini menggunakan sistem distribusi 20 kV dimana fasilitasnya nya sudah mencukupi untuk dimanfaatkan PLTMH di kemudian hari. Untuk menuju jalur distribusi dari rencana lokasi Power House PLTMH, diperlukan waktu tempuh dengan berjalan kaki kurang lebih 2 jam, dimana di sekitar wilayah Ponggutamba sudah tersedia Gardu Induk 20 kV. Jarak dari rencana Lokasi Power House ke distribusi Jaringan Tegangan Menengah (JTM) ± 14,0 km, seperti dapat dilihat pada Gambar 2.11.
Gambar 2.11 Jaringan Tegangan Menengah 20 kV
30
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
BAB III DATA DAN ANALISA
3.1 Data Analisa Topografi 3.1.1 Pengolahan data GPS Geodetic Rencana PLTMH Ponggutamba Pada pengukuran GPS hasil yang disajikan pada Laporan Survey Lapangan adalah hasil raw data yang merupakan output data dari alat secara langsung, sedangkan dalam pengukuran GPS, dalam tahap pengolahan harus diikatkan terhadap titik ikat milik Badan Informasi Geospasi (BIG – dahulu dikenal dengan Bakosurtanal). Kemudian pada tahap pengolahan ada proses yang dilakukan seperti Define Control Point, Baseline Processing, Adjusment Network, Loop Closure. Jika dalam pengukuran GPS tidak dilakukan proses pengolahan data yang telah disebutkan maka pengukuran tersebut tidak bisa dikatakan pengukuran yang akurasi dan presisi. Sebaliknya jika dilakukan proses pengolahan yang disebutkan diatas dilakukan sesuai prosedur maka pengukuran GPS yang dilakukan memiliki tingkat akurasi dan presisi yang tinggi. Diagram alir koreksi data mentah GPS Geodetic, dapat dilihat pada Gambar 3.1.
GPS Geodetic Raw Data
GPS Geodetic Data Processing • Benchmarking terhadap titik ikat milik Badan Informasi Geospasial (BIG – dahulu • h Bakosurtanal) m a • Pengolahan data : - Define Control Point r - Baseline Processing k - Adjusment Network i - Loop Closure n g
Koordinat GPS Geodetic dg tingkat akurasi & presisi yang tinggi
Gambar 3.1 Diagram alir koreksi data pengukuran GPS Geodetic t e r Pengukuran GPS dilakukan dengan menggunakan metode statik diferensial, yaitu h dengan cara melakukan apengukuran GPS dengan waktu pengamatan yang cukup d 31 a p t i
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
lama di titik-titik yang akan ditentukan koordinatnya, kemudian dihitung koreksinya menggunakan hasil pengukuran GPS yang dilakukan bersamaan di suatu titik yang telah diketahui koordinatnya dengan benar. Titik kontrol utama yang di lapangan menggunakan BM Badan Informasi Geospasial (BIG, dahulu dikenal Bakosurtanal yang melakukan pengukuran GPS secara kontinu selama 24 jam. Lama pengukuran titik kontrol yang dilakukan pada setiap alternatif adalah 1-2 jam dengan interval perekaman data setiap 1 detik. Pengamatan dimulai pada pagi hari sekitar jam 7 pagi. Lama pengamatan dalam pengukuran GPS adalah salah satu faktor yang berpengaruh pada tingkat ketelitian koordinat yang didapat, selain itu tingkat ketelitian juga dipengaruhi oleh metode pengolahan data, gometri satelit, sarta lokasi pengamatan. Kemudian hasil pengamatan GPS yang berupa raw data diolah pada perangkat lunak GPS yaitu Trimble Bussines Center yang merupakan perangkat lunak pengolahan GPS. Kemudian pada elevation (tinggi geoid) milik BAKOSURTANAL harus dicari menggunakan perhitungan terlebih dahulu, dikarenakan tidak ada nilai elevation-nya. Untuk mencari elevation (tinggi geoid) menggunakan rumus yang terlampir pada bab sebelumnya, yaitu:
H=h–N dimana : H = Tinggi Ellipsoid h = Tinggi Geoid N = Undulasi
32
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Gambar 3.2 Perhitungan Undulasi Pada tahap pengolahan GPS dilakukan beberapa prosedur untuk mendapatkan hasil hasil posisi koordinat X,Y dan Z yaitu: (a) Mendefinisikan titik ikat sebagai acuan dari titik pengamatan dilapangan dengan memakai titik ikat milik Badan Informasi Geospasial (BIG). (b) Melakukan proses baseline dari masing masing titik pengamatan dilapangan. (c) Melakukan perhitungan jaring perataan (Network Adjustment) untuk menguji konsistensi
baseline
terhadap
jaringan
serta
menguji
konsistensi
titik
pengamatan terhadap jaring titik ikat. (d) Loop Securing untuk menguji konsistensi titik yang diukur terhadap jaringan secara keseluruhan. Perataan Jaring akan memberikan informasi sebagai berikut : (a) Hasil test Chi-Square atau Variance Ratio yang harus memenuhi tingkat kepercayaan (confidence level) 95%; (b) Daftar koordinat hasil perataan jaring; (c) Daftar baseline hasil perataan yang meliputi koreksi dari baseline hasil pengamatan; (d) Analisis statistik tentang residual baseline jika ditemukan koreksi yang besar pada confidence interval yang digunakan; (e) Ellips kesalahan titik untuk setiap stasiun; (f) Ellips kesalahan garis. 33
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Gambar 3.3 Pendefinisian Titik Ikat Badan Informasi Geospasial (Bakosurtanal)
Gambar 3.4 Pendefinisian Titik Pengamatan Lapangan
Hasil pengolahan pada perangkat lunak GNSS Solution dapat dilihat pada Tabel 3.1 di bawah ini :
34
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Tabel 3.1 Hasil Pengukuran GPS Geodetic untuk Setiap Titik Bench Mark Rencana PLTMH Ponggutamba, Sumba Tengah Koordinat Geografis No
Elevasi
Undulasi Geoid
Ketinggian
LONGITUDE
LATITUDE
H-Ellipsoid
1
119° 35' 14.20" E
9° 27' 27.89" S
113,02800
38,77000
74,25800
2
119° 35' 14.97" E
9° 27' 27.45" S
111,49000
38,77100
72,71900
3
119° 35' 36.52" E
9° 27' 22.73" S
106,83000
38,80500
68,02500
4
119° 35' 37.67" E
9° 27' 21.75" S
106,68800
38,80600
67,88200
5
119° 35' 45.90" E
9° 26' 54.80" S
88,15800
38,83300
49,32500
6
119° 35' 45.50" E
9° 26' 54.28" S
87,62800
38,83300
48,79500
7
119° 35' 48.52" E
9° 26' 57.24" S
112,01500
38,83600
73,17900
8
119° 35' 48.90" E
9° 26' 57.27" S
112,30500
38,83600
73,46900
height
H-Orthometric
Beda Tinggi
Keterangan
(Δh) -1,53900 -0,14300 -0,53000 0,29000
Lokasi Potensi
GPS 1
Bendung
GPS 2
Bendung
GPS 3
Titik Tengah
GPS 4
Titik Tengah
GPS 5
Power House
GPS 6
Power House
GPS 7
Bak Penenang
GPS 8
Bak Penenang
Koordinat UTM Zona 50 Selatan untuk setiap Titik Benchmark GPS PLTMH Ponggutamba, dapat dilihat pada Tabel 3.2
35
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Tabel 3.2 Koordinat UTM Zona 50 Selatan Titik Benchmark GPS PLTMH Ponggutamba
Koordinat UTM Zona 50 Selatan No
Elevasi
Undulasi Geoid
Ketinggian
X-UTM
Y-UTM
H-Ellipsoid
1
784.103,43313
8.953.485,37147
113,02800
38,77000
74,25800
2
784.127,12348
8.953.498,70892
111,49000
38,77100
72,71900
3
784.786,00955
8.953.638,79234
106,83000
38,80500
68,02500
4
784.821,10309
8.953.668,84053
106,68800
38,80600
67,88200
5
785.078,57107
8.954.495,26182
88,15800
38,83300
49,32500
6
785.066,48575
8.954.511,52344
87,62800
38,83300
48,79500
7
785.158,03604
8.954.419,84547
112,01500
38,83600
73,17900
8
785.169,74319
8.954.418,78559
112,30500
38,83600
73,46900
height
H-Orthometric
Beda Tinggi (Δh)
-1,53900 -0,14300 -0,53000 0,29000
Keterangan
Lokasi Potensi
GPS 1
Bendung
GPS 2
Bendung
GPS 3
Titik Tengah
GPS 4
Titik Tengah
GPS 5
Power House
GPS 6
Power House
GPS 7
Bak Penenang
GPS 8
Bak Penenang
36
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Hasil pengolahan data koordinat GPS Geodetic untuk titik-titik Benchmark rencana lokasi Bendung sampai dengan rencana Power House dapat dilihat pada Gambar 3.5 dibawah ini.
Gambar 3.5 Hasil Pengolahan Data Koordinat GPS Geodetic Plotting hasil pengolahan data rencana lokasi rencana bendung, rencana lokasi titik tengah dan rencana lokasi power house PLTMH Ponggutamba dapat dilihat pada Gambar 3.6 Untuk mendapatkan gambaran global pada daerah aliran sungai Ponggutamba yang disurvei, hasil pengolahan data GPS geodetic untuk rencana lokasi bendung (GPS 1 dan GPS 2), power house (GPS 5 dan GPS 6) dan kolam penenang (GPS 7 dan GPS 8), dilakukan plotting titik-titik rencana lokasi GPS tersebut pada Gambar 3.7. Dalam hal ini, tinggi tekan (head, H) terendah dapat dihitung dengan adanya perbedaan elevasi Kolam Penenang GPS 7 (+73,17900 m) dengan elevasi Power House (+49,32500 m), yaitu: H = ( 73,17900 – 49,32500 ) m = 23,854 m 37
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Gambar 3.6 Overview Lokasi Bangunan PLTMH Ponggutamba
Gambar 3.7 Lokasi Rencana Bendung PLTMH Ponggutamba 38
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Gambar 3.8 Lokasi Titik Tengah PLTMH Ponggutamba
Gambar 3.9 Lokasi Rencana Power House (GPS 5 dan GPS 4) dan Kolam Penenang (GPS 7 dan GPS 8)
39
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
3.1.2 Topografi Rencana Lokasi PLTMH Ponggutamba Pemrosesan data hasil pengukuran dengan menggunakan perangkat Total Station dilakukan dengan menggunakan metoda Bowditch, dimana kesalahan penutup sudut dibagi secara merata kesetiap titik yang diukur. Rincian proses pemrosesan data topografi dapat dilihat pada Gambar 3.10
Topographic Total Station Raw Data
Pengolahan Data Total Station Metoda yang akan digunakan untuk pengolahan data poligon yaitu dengan menggunakan metoda Bowditch, dimana kesalahan penutup sudut akan dibagi secara merata kesetiap titik yang diukur, sedangkan kesalahan penutup jarak akan dikoreksikan ke setiap absis dan ordinat. Tahapan pengolahan data poligon adalah sebagai berikut :
Koordinat & Elevasi Titik-titik Pengukuran
P e n g o 1. Penentuan Azimuth awal pada l Poligon terikat a 2. Pengolahan Data Poligon h a) Koreksi sudut (k), pada : a b) Hitungan absis (DX) dan ordinat (DY) n c) Hitungan kesalahan absis (kx) D dan ordinat (ky) a d) Salah Penutup Linier t e) Hitungan koreksi absis (dxi) dan a ordinat (dyi) T f) Hitungan koordinat ( X, Y) o t a Gambar 3.10 Diagram Alir Pemrosesan Data Pengukuran Topografi l S t Hasil pengolahan data pengukuran topografi dengan menggunakan perangkat Total a Station pada jalurti rencana lokasi bendung sampai dengan rencana lokasi power o house dan lokasi rencana lokasi penenang dapat dilihat pada Gambar 3.11. n M e t o d a y a 40 n g a k a n d
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Gambar 3.11 Topografi Rencana Lokasi Bendung s.d. Lokasi Power House
41
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
3.2 Analisa Hidrologi 3.2.1 Data Curah Hujan Data curah hujan digunakan adalah curah hujan efektif bulanan yang berada dalam DPS. Stasiun curah hujan yang dipakai adalah stasiun yang dianggap mewakili kondisi hujan didaerah tersebut. Tabel 3.3 Data Curah Hujan 2011 – 2013 Daerah Waingapu BADAN METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GEOFISIKA STASIUN METEOROLOGI KLAS III MAU HAU WAINGAPU Alamat : Bandar Udara Umbu Mehang Kunda Jl. Adi Sucipto No. 3 Waingapu-NTT (85114)
No
1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
DATA CURAH HUJAN TAHUN 2011 S/D 2013 STASIUN METEOROLOGI MAU HAU WAINGAPU THN. 2011 THN. 2012 Jumlah Jumlah Jumlah Jumlah B ULAN Curah Hari Curah Hari Hujan Hujan Hujan Hujan (mm) (hh) (mm) (hh) 2 3 4 5 6 JANUARI 216 28 198 20 PEBRUARI 316 20 182 15 MARET 277 18 253 19 APRIL 157 18 64 8 MEI 10 6 78 6 JUNI 0 1 --JULI ----AGUSTUS 0.3 1 --SEPTEMBER --1.8 1 OKTOBER 2 2 --NOPEMBER 39.7 4 46 1 DESEMBER 78.4 9 175 9 JUMLAH
1.096
107
997
79
THN. 2013 Jumlah Jumlah Curah Hari Hujan Hujan (mm) (hh) 7 8 242 25 249 17 75 14 92 8 62 11 92 12 8 2 ------103 13 257 18 1.18
120
42
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Tabel 3.4 Data Temperatur Rata - Rata 2011 – 2013 Daerah Waingapu BADAN METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GEOFISIKA STASIUN METEOROLOGI KLAS III MAU HAU WAINGAPU Alamat : Bandar Udara Umbu Mehang Kunda Jl. Adi Sucipto No. 3 Waingapu-NTT (85114)
NO. 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
DATA TEMPERATUR RATA-RATA TAHUN 2011 S/D 2013 STASIUN METEOROLOGI MAU HAU WAINGAPU BULAN THN. 2011 THN. 2012 2 3 4 JANUARI 27.3 27.3 FEBRUARI 26.8 27.1 MARET 26.7 26.7 APRIL 26.4 27.2 MEI 26.1 26.4 JUNI 24.1 25.2 JULI 24.7 258.2 AGUSTUS 24.6 24.9 SEPTEMBER 25.9 26.6 OKTOBER 27.6 28.8 NOVEMBER 28.5 29.5 DESEMBER 28.6 28.8
THN. 2013 5 27.5 26.7 27.5 27 27.1 26.7 25.4 25.7 27.1 28.5 28.4 27.5
43
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Tabel 3.5 Data Kelembaban Udara Rata – Rata 2011 – 2013 Waingapu BADAN METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GEOFISIKA STASIUN METEOROLOGI KLAS III MAU HAU WAINGAPU Alamat : Bandar Udara Umbu Mehang Kunda Jl. Adi Sucipto No. 3 Waingapu-NTT (85114)
NO. 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
DATA KELEMBABAN UDARA RATA-RATA TAHUN 2011 S/D 2013 STASIUN METEOROLOGI MAU HAU WAINGAPU BULAN THN. 2011 THN. 2012 THN. 2013 2 3 4 5 JANUARI 82 82 85 FEBRUARI 84 83 84 MARET 86 85 83 APRIL 87 80 79 MEI 82 81 80 JUNI 77 79 82 JULI 77 77 74 AGUSTUS 77 73 73 SEPTEMBER 79 73 73 OKTOBER 81 70 72 NOVEMBER 80 71 77 DESEMBER 83 78 80
44
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Tabel 3.6 Data Penyinaran Matahari Rata – Rata 2011 – 2013 Waingapu BADAN METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GEOFISIKA STASIUN METEOROLOGI KLAS III MAU HAU WAINGAPU Alamat : Bandar Udara Umbu Mehang Kunda Jl. Adi Sucipto No. 3 Waingapu-NTT (85114)
NO. 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
DATA PENYINARAN MATAHARI RATA-RATA TAHUN 2011 S/D 2013 STASIUN METEOROLOGI MAU HAU WAINGAPU BULAN THN. 2011 (%) THN. 2012 (%) THN. 2013 (%) 2 3 4 5 JANUARI 37 45 36 FEBRUARI 44 65 56 MARET 53 51 72 APRIL 55 87 85 MEI 84 72 77 JUNI 76 92 70 JULI 82 91 75 AGUSTUS 99 95 91 SEPTEMBER 98 98 97 OKTOBER 81 94 96 NOVEMBER 81 89 84 DESEMBER 60 67 62
45
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Tabel 3.7 Data Kecepatan Angin Rata – Rata 2011 – 2013 Waingapu BADAN METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GEOFISIKA STASIUN METEOROLOGI KLAS III MAU HAU WAINGAPU Alamat : Bandar Udara Umbu Mehang Kunda Jl. Adi Sucipto No. 3 Waingapu-NTT (85114)
NO. 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
DATA KECEPATAN ANGIN RATA-RATA TAHUN 2011 S/D 2013 STASIUN METEOROLOGI MAU HAU WAINGAPU BULAN THN. 2011 THN. 2012 THN. 2013 2 3 4 5 JANUARI 6 6.8 4 FEBRUARI 6.1 6.8 6 MARET 6 6.2 6.7 APRIL 6.2 7.3 6.9 MEI 5.2 5.5 7 JUNI 6.7 6.1 6.7 JULI 6.7 6.3 8.5 AGUSTUS 6.1 8.7 6.5 SEPTEMBER 8.3 7.9 6.2 OKTOBER 7.8 8 6 NOVEMBER 7.4 7.4 5 DESEMBER 6.3 6.6 6
3.2.2 Daerah Tangkapan Hujan (Catchment Area) Untuk memprediksi dan menghitung debit air pada titik bendung perlu dilakukan evaluasi luas daerah tangkapan air (catchment area), sesuai dengan kondisi lapangan. Daerah tangkapan air (catchment area atau watershed) adalah suatu daerah pada tanah dengan elevasi yang tinggi, yang merupakan batas (boundary) dari basin drainase. Secara tipikal daerah tangkapan air dapat dilihat pada Gambar 3.17 Curah hujan yang jatuh dalam batas basin drainase, maka akan mengalir kedalam sungai yang ada didalam batas daerah tangkapan air tersebut.
46
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Gambar 3.17 Daerah Tangkapan Air (Catchment Area) Tipikal Daerah tangkapan air (catchment area) untuk rencana lokasi bendung PLTMH Ponggutamba dapat dilihat pada Gambar 3.18.
47
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Gambar 3.18 Daerah Tangapan Air untuk Rencana Bendung PLTMH Ponggutamba Seperti dapat dilihat pada Gambar 3.18 diatas bentuk daerah tangkapan air untuk rencana bendung bergantung kepada geometri jaringan sungai Ponggutamba beserta anak sungainya, lokasi bendung dan kondisi kontur ketinggian tanah di
48
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
lapangan. Luas yang diperoleh dari perhitungan dengan menggunakan perangkat lunak berbasis GIS adalah 22.656,383 Ha = 226.563.830,0 m2 = 226,56383 km2. Formasi geologi pada catchment area rencana PLTMH Ponggutamba dapat dilihat pada Gambar 3.19.
Gambar 3.19 Formasi Geologi Daerah Tangkapan Air Rencana PLTMH Ponggutamba 49
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Kondisi tata guna lahan dari daerah aliran sungai Ponggutamba dapat dilihat pada Gambar 3.20.
Gambar 3.20 Tata Guna Lahan Daerah Tangkapan Air Rencana PLTMH Ponggutamba
50
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Luas masing-masing jenis/unsur tata guna lahan dapat dilihat pada Tabel 3.9 Tabel 3.8 Tabel Luas Tata Guna Lahan pada Cacthment Area Rencana Lokasi Pengukuran PLTMH Ponggutamba No
Nama Unsur Tata Guna Lahan
Luas (Dalam Ha)
1
Belukar/Semak
3.848,904
2
Hutan
3.588,897
3
Pemukiman
12,216
4
Perairan
29,937
5
Perkebunan
295,959
6
Rumput/Tanah Kosong
7
Sawah Irigasi
27,364
8
Sawah Tadah Hujan
647,340
9
Tegalan/Ladang
289,415
13.916,351
Total
22.656,383
Seperti dapat dilihat pada Tabel 3.9, jenis tutupan lahan pada daerah tangkapan air (catchment area) hampir mencapai 80% - 85% terdiri dari tegalan/ladang rumput, sawah irigasi, perkebunan, permukiman dan semak belukar. Tutupan lahan yang berupa hutan hanya sebagian kecil saja diperkirakan 15% - 20% dari daerah tangkapan air untuk rencana lokasi PLTMH Ponggutamba. 3.2.3 Penetapan Debit Andalan Debit adalah merupakan debit minimum sungai kemungkinan debit dapat dipenuhi ditetapkan 80%, sehingga kemingkinan debit sungai lebih rendah dari debit andalan sebesar 20%. Untuk mendapatkan debit andalan sungai, maka nilai debit, yang dianalisis adalah dengan Metode MOCK, menurut tahun pengamatan yang diperoleh, harus diurut dari yang terbesar sampai yang terkecil. Hasil analisis menunjukkan besaran angka debit rata-rata bulanan berkisar antara 1.15 – 12.23 m3/detik seperti dapat dilihat pada Tabel 3.4 berikut ini :
51
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Tabel 3.9 Hasil Perhitungan Debit pada Catchment Area Rencana PLTMH Ponggutamba dengan metode MOCK Periode 1991 – 2013 Debit Ketersediaan Air Bulanan (1991 - 2013) DAS Ponggutamba Tahun
Januari
Februari
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agustus
September
Oktober
November
Desember
Rerata
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
13.66 6.86 3.92 5.26 5.75 16.54 14.59 9.57 12.15 17.57 6.78 7.74 10.07 6.30 1.12 5.44 3.44 9.77 6.28 5.40 6.25 2.44 4.60
19.28 19.30 7.90 7.59 13.74 19.07 19.95 9.40 18.91 20.61 5.09 14.01 21.55 12.78 1.16 6.40 5.46 14.48 11.58 7.76 8.56 2.99 7.39
15.29 14.23 10.08 19.90 15.13 15.91 12.41 7.24 18.02 22.91 9.52 9.21 17.60 12.22 2.90 16.97 10.04 16.45 14.53 5.48 9.10 3.92 3.69
15.90 8.91 6.38 14.55 14.83 11.41 8.68 8.59 16.24 28.98 7.51 10.18 21.76 8.44 1.93 21.82 16.82 16.77 15.44 4.23 8.13 3.29 2.86
8.79 5.73 3.70 8.83 8.29 6.84 5.94 5.79 12.46 23.11 5.79 5.31 18.04 5.44 1.05 15.59 11.25 15.19 14.86 4.27 4.35 2.38 1.82
6.00 3.79 3.24 5.91 5.72 4.57 3.51 3.76 7.61 15.73 6.99 3.55 12.66 3.71 0.35 9.82 7.42 9.30 8.86 5.65 2.86 1.15 1.67
3.89 2.26 1.48 3.68 3.48 2.88 2.14 2.70 4.85 9.85 3.45 2.23 7.70 2.22 0.22 6.10 4.60 5.65 5.52 3.63 1.80 0.72 0.61
2.40 1.47 0.96 2.39 2.28 1.87 1.39 1.52 3.11 6.40 2.24 1.45 5.01 1.44 0.14 3.97 2.98 3.64 3.55 1.72 1.17 0.47 0.35
1.61 1.02 0.65 1.61 1.52 1.26 0.93 1.17 2.09 4.30 1.51 0.98 3.36 0.97 0.10 2.66 2.00 2.44 2.39 1.16 0.79 0.33 0.24
1.01 0.62 0.42 1.01 0.96 0.81 0.59 0.98 1.62 4.99 1.04 0.61 2.42 0.71 0.93 1.68 1.26 1.57 1.54 0.91 0.51 0.20 0.15
3.20 1.72 0.29 4.42 10.34 3.04 0.54 1.75 6.97 5.23 3.85 0.95 4.26 0.61 1.64 2.72 2.58 1.13 1.11 0.64 0.68 0.54 1.00
2.64 1.07 5.97 4.70 14.17 12.77 2.92 2.85 19.19 5.50 7.40 4.13 7.28 1.55 3.32 2.74 10.21 3.76 2.99 5.32 0.87 1.71 2.06
7.81 5.58 3.75 6.65 8.02 8.08 6.13 4.61 10.27 13.76 5.10 5.03 10.98 4.70 1.24 7.99 6.51 8.35 7.39 3.85 3.76 1.68 2.20
Maks Rata-rata Min
17.573 7.892 1.125
21.545 11.955 1.162
22.915 12.295 2.905
28.982 11.897 1.927
23.106 8.470 1.052
15.726 5.818 0.348
9.848 3.550 0.219
6.401 2.258 0.142
4.300 1.525 0.096
4.990 1.154 0.150
10.343 2.575 0.291
19.190 5.440 0.873
Kemudian dihitung tingkat keandalan debit tersebut dapat terjadi, berdasarkan probabilitas kejadian mengikuti rumus Weibull (Soemarto, 1995).
dimana : P
: Probabilitas terjadinya kumpulan nilai yang diharapkan selama periode pengamatan (%)
m
: Nomor urut kejadian, dengan urutan variasi dari besar ke kecil
n
: jumlah data
Dengan demikian pengertian debit andalan 80% adalah berdasarkan pada nilai debit yang mendekati atau sama dengan nilai probabilitas (P) 80%. Analisa pontensi/debit pada DAS Ponggutamba yaitu menggunakan Metode Mock berdasarkan transformasi data curah hujan rata-rata bulanan dari stasiun curah hujan Waingapu, Kabupaten Sumba Timur, Propinsi Nusa Tenggara Timur selama 23 tahun (1991 – 2013) dan data klimatologi dari stasiun Klimatologi Waingapu, 52
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Kabupaten Sumba Timur, Propinsi Nusa Tenggara Timur selama 23 tahun (1991 – 2013), seperti kelembaban udara relatif rata-rata bulanan (RH), kecepatan angin rata-rata bulanan yang diukur pada ketinggian 2 meter di atas permukaan tanah (U2), temperatur udara rata-rata bulanan (T), penyinaran matahari rata-rata bulanan Selanjutnya hasil perhitungan debit dari Metode Mock ini dibuatkan grafik Flow Duration Curve (FDC) yaitu garfik hubungan antara probabilitas (%) dan debit (m3/detik). Berdasarkan grafik tersebut dengan melakukan plotting pada probabilitas 80% di tarik vertikal berpotongan dengan grafik FDC dan ditarik sejajar dengan garis probabilitas sampai memotong sumbu vertikal yang merupakan besarnya debit dengan demikian diperoleh debit potensi 80% dari grafik FDC. Dalam hal ini unuk melihat potensi pembangkitan rencana PLTMH Ponggutamba, Flow Duration Curve dibuat dengan mengambil nilai curah hujan rata-rata bulanan sepanjang perioda waktu tahun 1991 – 2013. Flow Duration Curve untuk catchment area rencana PLTMH Ponggutamba yang diperoleh dari analisa dengan metoda Mock ini dapat dilihat pada Gambar 3.4.4. Dengan menghubungkan prosentase faktor kapasitas dengan tingkat probabilitas pada Flow Duration Curve tersebut, maka diperoleh desain debit aliran sungai untuk rencana PLTMH Ponggutamba, seperti dapat dilihat pada Tabel 3.5.
53
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Tabel 3.10 Flow Duration Curve Rencana PLTMH Ponggutamba
Tabel 3.11 Desain Debit Aliran Rencana PLTMH Ponggutamba Faktor Kapasitas
Q0 (m3/det)
Qrata-rata
40%
8.1
0.75 Qrata-rata
50%
5.2
0.5 Qrata-rata
60%
4.5
0.33 Qrata-rata
70%
2.0
Desain Aliran
Dari tabel desain debit aliran rencana PLTMH Ponggutamba, maka dipilih debit dengan faktor kapasitas yaitu 5.2 m3/det. 3.2.4 Perhitungan Debit Sesaat Aliran Sungai Ponggutamba Perhitungan debit sesaat aliran sungai Ponggutamba dilakukan dengan mengukur di lapangan kecepatan arus per segmen penampang sungai yang telah ditetapkan. Nilai dbit sesaat ini ditujukan untuk melihat potensi pembangkitan listrik mikro hidro dari debit yang tersedia pada saat survey lapangan dilakukan yaitu pada pertengahan bulan Mei 2014. 54
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Pengolahan data pengukuran arus sungai Ponggutamba, dilakukan dengan menjumlahkan perhitungan debit yang dihitung untuk setiap segmen penampang sungai, seperti dapat dilihat pada Gambar 3.5.1 sebagai berikut:
Gambar 3.15 Segmen Penampang tipikal Pengukuran Kecepatan Arus Sungai Diagram alir untuk menghitung debit sungai berdasarkan metoda Mean Section dapat dilihat pada Gambar 3.16. Pemrosesan Data Kecepatan Arus Sungai pada Berbagai Kedalaman: GPS Geodetic Raw Data
Koordinat & Elevasi Titik-titik Pengukuran dengan presisi yang tinggi
d d n 1 an n b n 1 2 v v n 1 qn an n 2
Debit Sungai
Debit Aliran
Q n q 1 q 2 q 3 ....... q n Gambar 3.16 Metoda Mean Section untuk Perhitungan Debit Aliran Sungai
55
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Data pengukuran arus
kecepatan sungai dan hasil perhitungan dengan
menggunakan metoda Mean Section di lokasi beberapa meter sebelum rencana bendung dan di lokasi yang letaknya kurang lebih diantara rencana lokasi bendung dan power house, masing-masing dapat dilihat pada Tabel 3.12 dan Tabel 3.13. Tabel 3.12 Perhitungan Debit Sungai Ponggutamba (1), Sumba Tengah PENGUKURAN DENGAN PERALATAN CURRENTMETER - 1 LOKASI PENGUKURAN DEBIT SUNGAI PONGGULAMBA
No
Pengukuran
D_dalam (m) 0.00
1
Segmen 1 0.92
2
Segmen 2 0.93
3
Segmen 3 1.05
4
Segmen 4 1.07
5
Segmen 5 1.15
6
Segmen 6 1.02
7
Segmen 7 1.05
8
Segmen 8 0.93
9
Segmen 9 0.93
10
Segmen 10 0.95
11
Segmen 11 0.95
12
Segmen 12 0.95
13
Segmen 13 1.01
14
Segmen 14 1.05
15
Segmen 15 1.06
16
Segmen 16 1.08
17
Segmen 17 0.93
18
Segmen 18 0.77
19
Segmen 19 0.53
20
Segmen 20 0.00 Total
Koordinat : S 09o 28' 21.8" dan E 119o 35' 21.1" Letak : Bagian Hulu Sungai (Sebelum Rencana Bendung) Kecepatan (V) L_lebar A_luas V_ukur V_rata2 2 (m) (m/dt) (m/dt) (m ) 0.00 0.000 0.00 0.00 1 0.460 0.38 0.400 0.46 0.36 1 0.925 0.42 0.527 0.60 0.56 1 0.990 0.49 0.553 0.65 0.52 1 1.060 0.43 0.653 0.78 0.75 1 1.110 0.51 0.607 0.63 0.68 1 1.085 0.54 0.550 0.53 0.58 1 1.035 0.49 0.517 0.55 0.51 1 0.990 0.53 0.580 0.55 0.66 1 0.930 0.48 0.590 0.66 0.63 1 0.940 0.37 0.523 0.53 0.67 1 0.950 0.40 0.560 0.65 0.63 1 0.950 0.41 0.443 0.48 0.44 1 0.980 0.27 0.377 0.39 0.47 1 1.030 0.24 0.353 0.46 0.36 1 1.055 0.24 0.367 0.41 0.45 1 1.070 0.12 0.263 0.35 0.32 1 1.005 0.11 0.18 0.137 0.12 1 0.850 0.24 0.27 0.230 0.18 1 0.650 0.20 0.157 0.11 0.16 0.2 0.053 0.00 0.000 0.00 0.00 Luas Penampang
18.065
Debit
V_Segmen (m/dt)
(m3/dt)
0.200
0.092
0.463
0.429
0.540
0.535
0.603
0.640
0.630
0.699
0.578
0.627
0.533
0.552
0.548
0.543
0.585
0.544
0.557
0.523
0.542
0.515
0.502
0.477
0.410
0.402
0.365
0.376
0.360
0.380
0.315
0.337
0.200
0.201
0.183
0.156
0.193
0.126
0.078
0.004
Debit
8.156
56
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Tabel 3.13 Perhitungan Debit Sungai Ponggutamba (2), Sumba Tengah PENGUKURAN DENGAN PERALATAN CURRENTMETER - 2 LOKASI PENGUKURAN DEBIT SUNGAI PONGGULAMBA
No
Pengukuran
D_dalam (m) 0.00
1
Segmen 1 0.92
2
Segmen 2 0.93
3
Segmen 3 1.05
4
Segmen 4 1.07
5
Segmen 5 1.15
6
Segmen 6 1.02
7
Segmen 7 1.05
8
Segmen 8 0.93
9
Segmen 9 0.93
10
Segmen 10
11
Segmen 11
0.95
0.95 12
Segmen 12
13
Segmen 13
0.95
1.01 14
Segmen 14
15
Segmen 15
1.05
1.06 16
Segmen 16
17
Segmen 17
1.08
0.93 18
Segmen 18 0.77
19
Segmen 19 0.53
20
Segmen 20 0.00 Total
Koordinat : S 09o 28' 21.8" dan E 119o 35' 21.1" Letak : Bagian Hulu Sungai (Sebelum Rencana Bendung) Kecepatan (V) L_lebar A_luas V_ukur V_rata2 (m) (m/dt) (m/dt) (m2) 0.00 0.000 0.00 0.00 1.00 0.460 0.40 0.420 0.50 0.36 1.00 0.925 0.50 0.583 0.65 0.60 1.00 0.990 0.55 0.650 0.70 0.70 1.00 1.060 0.40 0.483 0.55 0.50 1.00 1.110 0.50 0.533 0.50 0.60 1.00 1.085 0.40 0.450 0.50 0.45 1.00 1.035 0.40 0.450 0.45 0.50 1.00 0.990 0.50 0.567 0.60 0.60 1.00 0.930 0.45 0.500 0.50 0.55 1.00 0.940 0.40 0.533 0.60 0.60 1.00 0.950 0.50 0.500 0.50 0.50 1.00 0.950 0.40 0.483 0.50 0.55 1.00 0.980 0.30 0.383 0.45 0.40 1.00 1.030 0.40 0.383 0.40 0.35 1.00 1.055 0.30 0.350 0.35 0.40 1.00 1.070 0.15 0.300 0.40 0.35 1.00 1.005 0.15 0.15 0.200 0.30 1.00 0.850 0.10 0.20 0.167 0.20 1.00 0.650 0.10 0.083 0.05 0.10 0.20 0.053 0.00 0.000 0.00 0.00 Luas Penampang
18.065
Debit
V_Segmen (m/dt)
(m3/dt)
0.210
0.097
0.502
0.464
0.617
0.611
0.567
0.601
0.508
0.564
0.492
0.533
0.450
0.466
0.508
0.503
0.533
0.496
0.517
0.486
0.517
0.491
0.492
0.467
0.433
0.425
0.383
0.395
0.367
0.387
0.325
0.348
0.250
0.251
0.183
0.156
0.125
0.081
0.042
0.002
Debit
7.823
57
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Apabila debit sungai yang diperhitungkan adalah nilai rata-rata dari kedua lokasi pengukuran kecepatan arus tersebut dan berbagai nilai prosentasi dari nilai debit rata-rata dihitung, maka nilai rata-rata debit dan nilai prosentasi debit rata-rata (10 % sampai dengan 90% dari nilai debit rata-rata) masing-masing dapat dilihat pada Tabel 3.14. Tabel 3.14 Nilai Debit Sesaat (Medio Mei 2014) S. Ponggutamba.
Debit Rata-rata
7.989
Prosentase (%) 10 20 30
Debit (m/dt) 0.799 1.598 2.397
40 50 60 70 80 90 100
3.196 3.995 4.794 5.593 6.392 7.190 7.989
3.3 Analisa Prakiraan Potensi PLTMH Pembangkit Listrik Tenaga Air adalah pembangkit berbasis energi baru dan terbarukan (EBT) di mana listrik yang dihasilkan adalah dari pemanfaatan energi potensial dari satu aliran air yang dijatuhkan pada satu daerah yang memiliki perbedaan ketinggian untuk kemudian energinya dikonversikan menjadi energi mekanik yang dapat menghasilkan tenaga listrik. Adapun prinsip pemanfaatan tersebut secara sederhana dapat dijelaskan pada Gambar 3.21, gambaran skematisnya adalah potensi tenaga air dalam bentuk jumlah aliran air (debit) dijatuhkan pada satu daerah yang mempunyai perbedaan ketinggian (head) menghasilkan satu energi potensial yang dapat dipakai untuk memutar turbin air. Kemudian turbin air memutar generator untuk membangkitkan tenaga listrik.
58
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Gambar 3.21 Proses konversi energi dalam pusat listrik tenaga air
Daya yang dibangkitkan generator yang diputar oleh turbin air adalah: P
= η.ρair.g.H.Q = 0.80 x 0.99 kg/m3 x 9.81 m/s2 x 23.8 m x 5.2 m3/s = 961.56 kW
di mana: P = daya [kW] η = efisiensi turbin bersama generator ρ = massa jenis air [kg/m3] H = tinggi terjun air [meter] Q = debit air [m3/detik]
59
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
` Gambar 3.25 Tipe Turbin untuk Debit Q=5,2 m3/det. dan Net head H=23,8 m Dengan menggunakan grafik tersebut, untuk nilai debit 5,20 m 3/det dan tinggi tekan bersih (net head) yang tersedia sebesar 23,80 m, diperoleh prakiraan tipe turbin yang diperlukan adalah dari jenis Turbin Francis ataupun jenis Turbin Kaplan, seperti dapat dilihat pada Gambar 3.25.
60
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
BAB IV KESIMPULAN DAN Rekomendasi Pra-Studi Kelayakan
4.1 Kesimpulan a) Data survey lapangan di daerah aliran sungai Ponggutamba yang diperoleh meliputi : • Survey alternatif jalan akses ke lokasi rencana PLTMH di daerah aliran sungai Ponggutamba. • Data pengukuran GPS Geodetic pada calon lokasi bendung (weir) dan calon lokasi bangunan pembangkit (power house). • Data pemetaan awal topografi untuk rencana tapak PLTMH. • Data pengukuran kecepatan arus aliran sungai Ponggutamba pada daerah hulu rencana bendung. • Data pengukuran kecepatan arus aliran anak sungai didaerah hilir Lokasi Rencana Power House. b) Hasil Inventarisasi data sekunder yang dilakukan meliputi: • Peta Rupa Bumi Indonesia (Topografi) Digital dengan skala 1:125.000, yang meliputi daerah aliran sungai Ponggutamba dan sekitarnya. • Data Geologi/Geohidrologi Digital dengan skala 1:250.000 untuk daerah aliran sungai Ponggutamba • Data Klimatologi Pulau Sumba berdasarkan Stasiun Meteorologi Waingapu Tahun 2010 – 2013 sebagai pelengkap data klimatologi yang sudah ada. • Data produksi listrik di Kabupaten Sumba Barat Daya, dimana terdapat PLTMH Lokomboro. c) Dari data pengukuran GPS Geodetik di rencana lokasi PLTMH Ponggutamba yang telah diproses, yaitu untuk elevasi rencana lokasi power house dan kolam penenang, diperoleh head potensial sebesar 23,854 meter. d) Dari data Pengukuran Topografi dengan menggunakan perangkat Total Station yang telah diproses untuk rencana lokasi PLTMH telah diperoleh kondisi topografi jalur antara rencana lokasi bendung (bangunan sadap) dan rencana lokasi power house serta rencana lokasi kolam penenang. 61
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
e) Dengan menggunakan hasil pengolahan data primer dan sekunder telah dapat dilakukan identifikasi daerah tangkapan air (catchment area) untuk rencana lokasi PLTMH Ponggutamba, yaitu: • Luas daerah tangkapan air (catchment area) A = 22.656,383 Ha atau 226,56383 km2. • Jenis tutupan lahan daerah tangkapan air (catchment area) hampir mencapai 80% - 85% terdiri dari tegalan/ladang rumput, sawah dan semak belukar. Tutupan lahan yang berupa hutan hanya sebagian kecil saja diperkirakan 15% - 20% dari daerah tangkapan air untuk rencana lokasi PLTMH Ponggutamba. f) Hasil pengukuran debit sesaat aliran Sungai Ponggutamba di dua lokasi pada Pertengahan Bulan Mei 2014, menghasilkan nilai rata-rata debit sesaat sebesar 7.989 m3/detik. Analisa secara hidrologis curah hujan pada catchment area rencana PLTMH Ponggutamba dengan metoda Mock yang menggunakan model evapotranspirasi
Penmann
termodifikasi
diperoleh
desain
debit
dengan
probabilitas 50% yang disetarakan dengan faktor kapasitas 50% dari rencana PLTMH Ponggutamba adalah 5,20 m3/detik. g) Dengan menggunakan asumsi effisiensi ‘water to wire’ tipikal sebesar 70% dan probabilitas dari Flow Duration Curve Rencana dimana penyadapan debit air sungai Ponggutamba sebesar 5,2 m3/detik, diperoleh potensi pembangkitan listrik mikro hidro sebesar : P (kW) = 7 x Q0 (m3/det) x H (m) P (kW) = 7 x 5.2 (m3/det) x 23,8 m = 866 kW h) Dengan menggunakan grafik hubungan debit dan tinggi tekan (head) terhadap jenis turbin, untuk desain PLTMH Ponggutamba nilai debit 5,20 m 3/det dan tinggi tekan (head) sebesar 23,80 m, diperoleh prakiraan tipe turbin yang diperlukan adalah dapat menggunakan jenis turbin Francis atau jenis Tubin Kaplan. 4.2 Rekomendasi a) Mengingat kondisi bantaran sungai Ponggutamba dari rencana lokasi bendung sampai dengan rencana power house atau kolam penenang dibatasi oleh dinding tebing yang sangat curam, bahkan cenderung vertikal dibeberapa lokasi, dengan ketinggian dinding 30 m s.d 40 m dan merupakan formasi batu gamping, 62
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
maka pembuatan saluran terbuka (open channel) sebagai saluran pembawa menjadi tidak memungkinkan. Oleh karena itu, disarankan konstruksi saluran pembawa
dengan
sistem
saluran
terbuka
(open
channel)
tidak
direkomendasikan dan dapat digantikan dengan sistem perpipaan. Penggunaan sistem
perpipaan
sebagi
saluran
pembawa,
perlu
lebih
lanjut
mempertimbangkan perbedaan elevasi antara rencana lokasi bendung dengan rencana lokasi bak penenang, karena aliran air akan menggunakan prinsip bejana berhubungan dan sistem gravitasi. Pendetailan desain konstruksi pipa saluran pembawa perlu dilakukan pada tahapan Feasibility Study. b) Dari data GPS geodetic untuk beda elevasi antara rencana lokasi bendung dengan rencana lokasi bak penenang didapat kurang lebih 1,0 meter. Nilai tinggi tekan (head) sebesar 1,0 m ini masih kurang mencukupi mengingat kemiringan saluran pipa hanya
dapat diperoleh 1:1500, yang menyebabkan rendahnya
kecepatan aliran air dalam saluran pipa pembawa. Hal ini memerlukan relokasi rencana elevasi bendung yang lebih tinggi, yaitu menggeser rencana lokasi bendung ke arah hulu untuk mendapatkan tinggi tekan (head) yang mencukupi. c) Berdasarkan hasil survey lapangan dan hasil pengolahan data, dapat direkomendasikan bahwa secara teknis PLTMH Ponggutamba mempunyai potensi pembangkitan listrik sebesar 866 kW dengan catatan yang perlu dipertimbangan, apabila dilanjutkan ke tahap Feasibility Study, adalah sebagai berikut : • Dari kajian topography dan geologi tidak dimungkinkan untuk membuat saluran terbuka (open channel) sebagai saluran pembawa. • Dimungkinkan sebagai pengganti saluran pembawa terbuka (open channel) dengan perpipaan, dimana jarak / panjang perpipaan 1,7 km dengan beda tinggi antara titik bendung dengan bak penenang selisih 1,0 meter • Jarak antara power house dengan jaringan distribusi 20 kV kurang lebih 14 km. • Akses dari desa terdekat ke lokasi rencana bendung berjarak 4.8 km dengan kondisi jalan setapak melewati perbukitan yang curam, dengan waktu tempuh berjalan kaki kurang lebih 4 jam.
63
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
• Akses dari lokasi rencana bendung sampai rencana power house pada bantaran
sungai
Ponggutamba
melewati
jalan
setapak
dan
jalan
pinggir/bantaran sungai yang sebagian besar didominasi kondisi lapangan dengan tebing curam dengan tingkat kesulitan untuk akses ke lokasi yang relatif tinggi.
64
Laporan Akhir
Pra - Studi Kelayakan PLTMH Ponggutamba
Referensi 1. ‘Kerangka Acuan Pelaksanaan Pra Feasibility Study Rencana Pembangunan PLTM Ponggutamba di Sumba Tengah’, PT. PLN (Persero) Wilayah Nusa Tenggara Timur, 2014. 2. ‘Integrated Microhydro Development and Application Program’, ‘Buku 1: Studi Potensi (Pra Studi Kelayakan)’, Direktorat Jendral Listrik dan Pemanfaatan Energi, Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, 2009. 3. Abidin, Hasanuddin Z., ‘Penentuan posisi dengan GPS dan Aplikasinya’, Penerbit Pradya Paramita, Jakarta, 1995. 4. ‘Water Resources Engineering’, IIT Kharagpur, India, 2008. 5. Lynn E. Johnson, ‘Geographic Information Systems in Water Resources Engineering’, CRC Press Taylor & Francis Group, 2009 6. “A Guide to UK Mini-hydro Developments”, The British Hydropower Association, January 2005. 7. ‘Sumba Tengah Dalam Angka 2012’,
Badan Pusat Statistik Sumba Barat,
Waikabubak. 8. SNI 03-1726-2002 : ‘Standard Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Struktur Bangunan’, Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Permukiman’, Departemen Pekerjaan Umum, Oktober 2002.
65