RENCANA PEMBANGUNAN PLTMH LAMANABI DI FLORES TIMUR

PLN PUSHARLIS LN PUSHARLIS

RENCANA PEMBANGUNAN PLTMH LAMANABI DI FLORES TIMUR

PT. PLN (Persero) Pusat Pemeliharaan Ketenagalistrikan Rencana PLTMH Lamanabi – Flores Timur

(PUSHARLIS)

Hal 0

PLN PUSHARLIS

RENCANA PEMBANGUNAN PLTMH LAMANABI DI FLORES TIMUR

1

PENDAHULUAN Desa Lamanabi yang dibentuk dari sebuah dusun kecil terisolir, terletak di kecamatan Tanjung

Bunga kabupaten Flores Timur. Luas wilayah daratan Kabupaten Flores Timur 1.812,85 km2 tersebar pada 17 pulau (3 pulau dihuni dan 14 pulau tidak ada penghuni), dengan sebagian besar wilayah bergunung dan berbukit. Batas wilayah kabupaten Flores Timur adalah : 







Sebelah utara berbatasan dengan propinsi Sulawesi Tenggara di laut Flores Sebelah selatan laut Sawu Sebelah timur berbatasan dengan kabupaten Sikka Sebelah barat berbatasan dengan kabupaten Lembata.

Kecamatan Tanjung Bunga memiliki luas wilayah daratan 234,90 km2 dengan jumlah jiwa sesuai data Badan Pusat Statistik 2009 sejumlah 11.584 dengan rata-rata kepadatan 49,31 jiwa.km2. Kecamatan Tanjung Bunga pada tahun 2009 terdiri dari 14 desa dan tahun 2011 menjadi 15 dengan 1 desa pemekaran yakni desa Lamanabi. Berdasarkan data survei, desa Lamanabi terdapat 67 kepala keluarga (55 rumah dan 191 jiwa), 1 biara (Frateran Terrapist), 1 SD, dan 1 Puskesmas. Batas wilayah desa Lamanabi adalah : 







Sebelah utara berbatasan dengan desa Patisirawalang dan desa Latan Liwo Sebelah selatan berbatasan dengan desa Laton Liwo Sebelah timur berbatasan dengan desa Gekeng Deran Sebelah barat berbatasan dengan desa Ratu Lodang

Kehidupan warga desa Lamanabi sangat sederhana yang menggantungkan hidupnya dari pertanian ladang. Desa Lamanabi mempunyai ketinggian pada umumnya di bawah 1000 meter dari permukaan laut dengan permukaan tanah bergunung dan berbukit. Rata-rata curah hujan tahun 2011 yang terukur pada data Badan Metrologi, Klimatologi dan Geofisika (BMKG) adalah sebesar 114,2. Desa Lamanabi mempunya beberapa sungai tetap dan musiman, salah satunya adalah sungai suku Bajo yang memiliki potensi cukup untuk pembangkit listrik. Sungai suku Bajo adalah yang direkomendasikan dibangun PLTMH untuk melayani kebutuhan listrik di desa Lamanabi. Berdasarkan hasil survei potensi sungai tersebut cukup kecil dan rencana lokasi PLTMH berjarak 2,5 km menuju perkampungan desa Lamanabi, namun menurut informasi masyarakat setempat bahwa air sungai tersebut tidak pernah kering. Hingga sekarang PLN belum melayani kebutuhan kelistrikan di desa Lamanabi. Kelistrikan sistim PLN rayon Larantuka (Cabang Flores Bagian Timur) dilayani PLTD dan menurut informasi Rencana PLTMH Lamanabi – Flores Timur

1

PLN PUSHARLIS

Jaringan Tegangan Menengah (JTM) 20 kV terdekat menuju desa Lamanabi berjarak ± 9 km. Kebutuhan listrik untuk kegiatan Biara menggunakan genset sendiri dengan waktu nyala ± 4 jam/hari di waktu pagi dan malam hari. Sedangkan untuk kebutuhan energi listrik desa Lamanabi dilakukan secara swadaya masyarakat menggunakan genset yang beroperasi hanya 3 jam mulai jam 19.00 – 22.00, dengan iuran per-rumah (yang memasang lsitrik) ± Rp. 25.000,- setiap bulan. Dengan kondisi demikian, Pengurus Biara Pertapaan Trappist menginisiasi berkoordinasi dengan Dinas Pekerjaan Umum (PU) Pemda kabupaten Flores Timur di Larantuka untuk melakukan survei potensi air sungai suku Bajo untuk dibangun PLTMH. Dengan adanya PLTMH harapannya adalah dapat meningkatkan kehidupan perekonomian desa Lamanabi dengan memberdayakan kegiatan warga antara lain : pembuatan lili, mesin pemecah jambu mente, mesin parut kelapa, mesin penggilingan padi, Bengkel kayu, dsb. Dilandasi keinginan kuat masyarakat akan adanya pembangunan PLTMH, maka segenap perangkat desa dan kepala suku melakukan pertemuan membahas pembebasan tanah sekitar lokasi rencana PLTMH yang dituangkan dalam Surat Pernyataan Pembebasan Haak Atas Tanah di atas materai 6000. Laporan hasil survei ditindaklanjuti oleh Pimpinan Biara Pertapaan Trappist Lamanabi menyampaikan surat No. 01/Trap.Lamb/XII/2010 tanggal 8 Desember 2011 mengajukan permohonan bantuan pembangunan sumber energi listrik tenaga air kepada Ketua Badan Anggaran (Banggar) DPR RI dengan tembusan beberapa kementrian, DPR/DPRD, dan Demerintah Daerah. Kemudian Ketua Banggar DPR RI menindaklanjuti dengan menyampaikan surat No. 022/MMMDPR/XII/2011 tanggal 1 Desember 2011 kepada DIRUT PLN perihal menindaklanjuti aspirasi masyarakat bantuan pembangunan PLTMH, dengan tembusan menteri BUMN, DIROP IT, Ketua DPRD Flores Timur, dan Bupati Flores Timur.

Rencana PLTMH Lamanabi – Flores Timur

2

PLN PUSHARLIS

2

SURVEI

2.1

Dasar Pelaksanaan Menindaklanjuti surat dari Ketua Banggar DPR RI tersebut di atas, PLN Kantor Pusat meminta

PLN Pusharlis untuk melakukan kajian, usulan anggaran, dan program kerja rencana pembangunan PLTMH Lamanabi melaui surat No. 1105/125/KDIVEBT/2012 tanggal 17 April 2012. Pada tanggal 23 April 2012 PLN Pusharlis menyampaikan surat No. 0612/120/PUHARLIS/2012 perihal proposal pembangunan PLTMH di kabupaten Flores Timur kepada PLN (Persero) kepada DIRKEU dan tembusan KDIV EBT. Kemudian pada tanggal 10 Mei 2012 dilakukan rapat bersama PLN Pusharlis dengan PLN Pusat Divisi EBT, dan disepakati PLN Pusharlis akan melakukan survei lapangan rencana PLTMH Lamanabi di Flores Timur. 2.2

Resume Survei dan Rencana Tindak Lanjut Pelaksanan survei lapangan bertujuan untuk mendapatkan gambaran dan informasi langsung

kondisi di lapangan, geografis, potensi air (head dan debit), calon pelanggan (beban) dan ketersediaan jaringan distribusi eksisting, akses jaringan dari lokasi PLTMH ke pusat beban, akses jalan menuju lokasi rencana PLTMH, pelabuhan pengiriman barang, kondisi sosial – ekonomi masyarakat setempat, status tanah, serta ketersedian material di sekitar lokasi PLTMH. Studi pendahuluan (desk study) yang dilakukan sebelum survei lapangan yakni : studi literatur dan mempelajari peta Bakosurtanal (Badan Koordinasi Survai dan Pemetaan Nasional) skala 1 : 50.000, serta mempelajari laporan kelayakan pembangunan dari dinas PU Larantuka sebagai referensi/ informasi awal. Adapun resume hasil survei yang dilaksanakan oleh PLN Pusharlis tanggal 23 – 28 Mi 2012 adalah sebagai berikut : 

Perjalanan dari kota kabupaten Larantuka menuju simpang Waiklibang merupakan jalan raya beraspal dan berjarak ± 60 kondisinya baik. Dari simpang Waiklibang menuju desa Lamanabi berjarak ± 15 km merupakan jalan kecil berasapal dengan sebagian ruas jalan kondisinya rusak berat dan beberapa titik jalan menanjak cukup tajam. Hal ini akan menjadi pertimbangan dalam



sistim packing dan pengangkutan mesin maupun material lainnya. Dari desa Lamanabi menuju lokasi rencana pembangunan PLTMH berjarak ± 2,5 km belum ada akses jalan, melalui medan yang sulit beberapa titik jurang dan hanya melewati jalan setapak yang ditempuh dengan waktu ± 1,5 jam jalan kaki. Hasil koordinasi dengan Kepala Dinas PU Larantuka, bahwa PU belum ada rencana pembangunan akses jalan tersebut. Hal ini merupakan kendala serius dalam pembangunan PLTMH baik saat pelaksanaan proyek untuk mobilisai peralatan dan material, serta operator PLTMH dan jaringannya. Untuk itu pembangunan akses jalan dari desa Lamanabi menuju lokasi PLTMH akan dipertimbangkan dalam lingkup pekerjaan


3

PLN PUSHARLIS

proyek pembangunan PLTMH. Akses jalan direncanakan lebar ± 1 meter (cukup motor & gerobak) dan cukup pemadatan jalan karena struktur tanah berbatu, sehingga anggaran tidak 

terlalu mahal. Mengingat medan sulit dan belum ada akses jalan ke lokasi PLTMH, dan potensi energi terbangkitkan kecil, maka penggunaan alat berat akan terhitung mahal. Pekerjaan



pembangunan kemungkinan dilakukan secara manual (tidak menggunakan alat berat). Kondisi sungai berbatu, pengangkutan material kemungkinan dilangsir dengan tenaga manusia, dan belum adanya listrik merupakan kendala dalam pembangunan. Menimbang kendala tersebut akan diupayakan desain sipil yang simpel dan meminimalisir atau jika bisa menghindari pemakaian listrik saat pembangunan. Untuk itu pilihan bangunan sipil mengalirkan air dari bendung menuju turbin langsung dengan sadap langsung penstock dari bendung sepanjang ± 180 meter menuju turbin. Penstock menggunakan pipa PVC, karena dengan pipa baja sulit pengangkutan dan sulit penyambungan dengan las (tidak ada listrik). Demikian juga untuk bangunan sipil lainnya seperti bendung, saluran pembawa, bak penenang, saluran pelimpas,



power house, dll. Jarak lokasi rencana turbin ke perkampungan sejauh ± 2,5 km juga merupakan permasalahan dalam menentukan pemakaian jaringan distribusi Tegangan Menengah (JTM) atau Tegangan Rendah (JTR). Penggunanan JTM akan membutuhkan anggaran lebih mahal (harga kabel, trafo step up, kubikel, trafo step down) dan rawan gangguan dengan medan yang ada. Penggunaan JTR memang lebih murah dan tidak rawan gangguan, namun akan terjadi drop tegangan yang besar (kajian teknik drop tegangan di bahasan berikut). Dengan pertimbangan tersebut,



kemungkinan akan dipilih menggunakan jaringan distribusi JTM. Pengiriman barang dari Jawa untuk kiriman barang dalam packing dapat dikirim menuju pelabuhan Larantuka, sedangkan pengiriman dengan truck melalui pelabuhan di Maumere. Dengan mobil pribadi, waktu tempuh Maumere ke Larantuka ± 3 jam dan Larantuka ke

 

Lamanabi ± 2,5 jam. Material untuk bangunan sipil (semen, besi beton, dll) tersedia di kota Larantuka yang berjarak ± 60 km menuju desa Lamanabi. Menurut informasi KepaLa desa dan masyarakat setempat, tidak ada permasalahan pembebasan tanah baik untuk lokasi PLTMH maupun akses jalan. Bahkan untuk lokasi turbin sudah dilakukan pembebasan tanah. Sehingga anggaran pembebasan tanah tidak dimasukkan dalam RAB. Untuk memastikan tidak ada permasalahan pembebasan tanah, maka saat proyek akan dimulai akan diurus terlebih dahulu bukti tertulis pembebasan tanah sesuai hukum yang sah.


4

PLN PUSHARLIS

2.3

Data Survei Pada hari pertama survei lokasi, diawali dengan tracking untuk mengamati situasi sekitar

rencana lokasi PLTMH dan badan sungai. Kegiatan ini untuk menentukan bangunan utama yakni rencana titik rumah turbin, titik bendung, dan saluran air bendung ke rumah turbin. Kemudian menentukan batas-batas areal pengukuran topografi dan menanam Bench Mark (BM) pada beberapa titik sebagai acuan pelaksanaan topografi. Data hasil survei lokasi adalah sebagai berikut : a) Jarak lokasi PLTMH ke perkampungan ± 2,5 km dan panjang desa sebagai pusat beban ± 0,5 km. Adapun kondisi geografis menuju lokasi PLTMH melewati beberapa titik bukit dan jurang, dengan kondisi tanah keras dan sungai berbatu. b) Kondisi ekonomi masyarakat setempat cukup rendah dengan calon pelanggan PLN sebagai beban kebutuhan listrik antara lain : 55 unit rumah, 1 unit balai desa 1 unit SD, 1 unit Puskesmas, dan 1 unit Biara Lamanabi Terrapist yang sesuai usulan dalam proposal akan membutuhkan daya 12,5 kVA. Biara tersebut terdiri dari gereja, beberapa unit kamar untuk penghuni biara dan kamar untuk tamu, dan salah satu usaha (home industry) produksi lilin. c) Saat ini PLN masih belum melayani kebutuhan energi listrik desa Lamanabi. Informasi dari PLN rayon Larantuka cabang Flores Bagian Timur, bahwa tiang JTM 20 kV terdekat dengan desa Lamanabi berjarak ± 9 km. Adapun kebutuhan energi listrik desa adalah swadaya masayarakat mengoperasikan genset sendiri dengan iuran biaya operasional Rp. 25.000/bulan/rumah dan jam nyala ± 3 jam/hari untuk 2 titik lampu + 1 stop kontak. Sedangkan Biara mengoperasikan genset sendiri dengan jam nyala ± 4 jam/hari. d) Hasil pengukuran aliran air sungai rencana PLTMH dengan menggunakan current meter, diperoleh Debit sesaat (Q) = 0,2 m3/s. Informasi masyarakat setempat bahwa air sungai tersebut tidak pernah habis, pada musim kemarau sekalipun.

Gambar 2.1 : Pengukuran debit air dengan alat current meter tanggal 25 Mei 2012 Rencana PLTMH Lamanabi – Flores Timur

5

PLN PUSHARLIS

e) Pada tanggal 26 – 27 mei 2012 melakukan topografi (gambar 2.2) selama 2 hari mulai dari rencana titik bendung hingga rencana rumah turbin di bawah lokasi air terjun (gambar 2.3). Hasil Topografi dituangkan menjadi gambar topografi seperti pada lampiran gambar. Dari gambar topografi diperoleh alternatif pilihan head, dan selanjutnya dipilih Head (H) = 50 meter dengan panjang penstock ± 200 meter. Pipa penstock dipilih PVC dengan pertimbangan pengangkutan pipa menuju lokasi yang sulit dan tidak adanya listrik untuk penyambungan dengan mesin las. Di beberapa titik dan belokan menggunakan plat baja yang sekaligus berfungsi sebagi saddle support. Surge tank untuk mengakomodir terjadinya water hammer, akan didesain dipasang ± 2 meter sebelum lokasi air terjun dengan ketinggian yakni level titik sambungan ke level air bendung ditambah 10% x head..

Gambar 2.2 : Pengukuran topografi tanggal 26 - 27 Mei 2012 dari titik bendung – rumah turbin

f)

Data hujan dan iklim 10 tahun terakhir 2002 hingga 2011 yang diperoleh dari kantor BMKG (Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika) stasiun Meteorologi Gewayantana Larantuka adalah Curah hujan, Tekanan udara, Kelembaban udara, Angin, Penyinaran Matahari, Temperatur maksimum – minimum, dan Temperatur harian.


6

PLN PUSHARLIS

3

ANALISA DATA

3.1

Analisa Hidrologi 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, serta calon pelanggan sebagai pusat beban kebutuhan energi lsitrik, berikut akan dilakukan bahasan dan kajian.

3.1.1

Data Hujan Data hujan untuk analisa perhitungan hidrologi menggunakan data hujan dari stasiun

Meteorologi Gewayantana Kabupaten Larantuka. Dari data curah hujan terlihat rata-rata curah hujan tahunan sebesar 1400 mm/tahun dengan curah hujan terbanyak pada tahun 2011 sebesar 1747 mm/tahun. Menurut klasifikasi iklim Schmidt-Ferguson curah hujan rata-rata di stasiun Gewayantana merupakan bulan basah (>100 mm). Data hujan bulanan yang digunakan dari tahun 2003 hingga 2011 sebagai berikut : Data hujan bulanan stasiun Meteorologi Gewayantana Larantuka N0

Tahun

0.5 blnan

Jan

Feb

Mar

Apr

Mei

Juni

Juli

Agust

Sept

Okt

Nov

Des

Jumlah

1

2003 2004

3

2005

4

2006

5

2007

6

2008

7

2009

8

2010

9

2011

51 59 87 21 99 208 134 434 190 82 293 36 114 200 175 142 235 257 2817 157 433.6 21

61 519 359 99 237 7 155 96 31 92 353 285 326 113 193 173 241 136 3476 193 519.2 7

89 0 68 53 164 193 63 68 325 70 61 54 77 57 109 2 227 56 1735 96 325.2 0

57 31 12 0 104 9 155 72 64 65 47 2 10 16 0 89 42 84 860 48 155.2 0

0 0 14 12 0 0 6 74 134 1 2 17 9 79 0 90 45 3 484 27 134.1 0

3 42 0 0 0 0 0 1 0 0 3 0 0 0 19 13 0 0 81 5 42.1 0

0 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 2 33 1 21 0 68 4 33.2 0

0 0 10 0 20 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6 21 1 0 58 3 20.8 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 89 35 0 0 124 7 88.9 0

0 1 0 0 0 82 9 0 0 0 7 52 0 5 66 35 0 105 363 20 105.4 0

8 62 11 14 24 2 2 0 75 21 16 21 2 19 56 47 20 43 441 25 75.0 0

68 198 11 146 161 91 0 138 2 341 115 160 4 115 154 173 179 54 2108 117 341.2 0

1249.30

2

I II I II I II I II I II I II I II I II I II

Jumlah Rata-rata Max Min


916.50 1399.30 1418.10 1493.23 1522.20 1147.40 1719.90 1747.20 12613 1401 1747.2 917

7

PLN PUSHARLIS

Jumlah hari hujan dalam 1 bulan Stasiun Meteorologi Gewayantana Larantuka

3.1.2

Data Iklim

Data Kelembapan Udara


8

PLN PUSHARLIS

Data Kecepatan Angin

Data Penyinaran Matahari


9

PLN PUSHARLIS

Data Temperatur


10

PLN PUSHARLIS

3.1.3

Peta Daerah Aliran Sungai Daerah Aliran Sungai (DAS) secara umum didefinisikan sebagai suatu hamparan wilayah/

kawasan yang dibatasi oleh pembatas topografi (punggung bukit) yang menerima, mengumpulkan air hujan, sedimen dan unsur hara serta mengalirkannya melalui anak-anak sungai dan keluar pada sungai utama ke laut atau danau. Konsep daur hidrologi DAS menjelaskan bahwa air hujan langsung sampai ke permukaan tanah untuk kemudian terbagi menjadi air larian, evaporasi dan air infiltrasi, yang kemudian akan mengalir ke sungai sebagai debit aliran. Peta yang digunakan untuk membuat peta daerah aliran sungai adalah Bakosurtanal dengan skala 1:25.000, dan diperoleh DAS sebesar 6 km2.

3.1.4

Perhitungan evaporasi Penman Evapotranspirasi merupakan faktor penting dalam memprediksi debit dari data curah hujan

dan klimatologi dengan Metoda Mock. Alasanya adalah karena evapotranspirasi ini memberikan nilai yang besar untuk terjadinya debit dari suatu daerah pengaliran sungai. Seperti yang sudah dibahas dalam Bab 2.4 bahwa evapotranspirasi diartikan sebagai kehilangan air dari lahan dan permukaan air dari suatu daerah pengaliran sungai akibat kombinasi proses evaporasi dan transpirasi. Evapotranspirasi potensial adalah evapotranspirasi yang mungkin terjadi pada kondisi air yang tersedia berlebihan. Faktor penting yang mempengaruhi evapotranspirasi potensial adalah tersedianya air yang cukup banyak. Jika jumlah air selalu tersedia secara berlebihan dari yang diperlukan oleh tanaman selama proses transpirasi, maka jumlah air yang ditranspirasikan akan relatif lebih besar dibandingkan apabila tersedianya air di bawah keperluan. Beberapa rumus empiris untuk menghitung evapotranspirasi potensial adalah: rumus empiris dari Thornthwaite, Blaney-Criddle, Penman dan Turc-Langbein-Wundt. Dari rumus-rumus empiris diatas, metoda Mock menggunakan rumus empiris dari Penman. Rumus empiris Penman meperhitungkan banyak data klimatologi yaitu temperatur, radiasi matahari, kelembaban, dan kecepatan angin sehingga hasilnya relatif lebih akurat. Perhitungan evaporasi potensial Penman didasarkan pada keadaan bahwa agar terjadi evaporasi diperlukan panas. Menurut Penman besarnya evapotranspirasi potensial diformulasikan sebagai berikut:

E

AH  0,27 D ……………………………………………………………………. . A  0,27

dengan H = energy budget Rencana PLTMH Lamanabi – Flores Timur

11

PLN PUSHARLIS

H = R (1-r) (0,18 + 0,55 S) - B (0,56 – 0,092 ed

,

+ , “ …….

.

D = panas yang diperlukan untuk evapotranspirasi D = 0,35 (ea – ed k + ,

………………………………………………………………………………

.

dimana : A

=

slope vapour pressure curve pada temperatur rata-rata, dalam mmHg/oF.

B

=

radiasi benda hitam pada temperatur rata-rata, dalam mmH2O/hari.

ea

=

tekanan uap air jenuh (saturated vapour pressure) pada temperatur rata-rata, dalam mmHg.

Besarnya A, B dan ea tergantung pada temperatur rata-rata dan hubungan temperatur rata-rata dengan parameter evapotranspirasi ini ditabelkan sebagai berikut: Hubungan Temperatur Rata-rata dengan Parameter Evapotranspirasi A, B dan ea Temperatur 0 ( C) A 0 (mmHg/ F) B (mmH2O/hari) ea (mmHg)

R

=

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

0.304

0.342

0.385

0.432

0.484

0.541

0.603

0.671

0.746

0.828

0.917

1.013

12.60

12.90

13.30

13.70

14.80

14.50

14.90

15.40

15.80

16.20

16.70

17.10

8.05

9.21

10.50

12.00

13.60

15.50

17.50

19.80

22.40

25.20

28.30

31.80

Radiasi matahari (mm/hari), besarnya tergantung letak lintang. Radiasi matahari ini berubah-ubah menurut bulan, seperti ditabelkan berikut ini :

Nilai Radiasi Matahari pada Permukaan Horizontal di Luar Atmosfir, dalam mm/hari Bulan

Jan

Feb Mar Apr

May

Jun

50 N Lat

13.7

14.5 15.0 15.0

14.5

14.1 14.2 14.6 14.9 14.6 13.9 13.4 14.39

00 Lat

14.5

15.0 15.2 14.7

13.9

13.4 13.5 14.2 14.9 15.0 14.6 14.3 14.45

50 S Lat

15.2

15.4 15.2 14.3

13.2

12.5 12.7 13.6 14.7 15.2 15.2 15.1 14.33

100 S Lat 15.8

15.7 15.1 13.8

12.4

11.6 11.9 13.0 14.4 15.3 15.7 15.8 14.21


Jul

Aug

Sep

Oct

Nov Dec Year

12

PLN PUSHARLIS

r

=

koefisien refleksi, yaitu perbandingan antara radiasi elektromagnetik (dalam sembarang rentang nilai panjang gelombang yang ditentukan) yang dipantulkan oleh suatu benda dengan jumlah radiasi yang terjadi, dan dinyatakan dalam persentasi.

r

radiasi elektromagnetik yang dipantulka n x 100% jumlah radiasi yang terjadi

Koefisien Refleksi sangat berpengaruh pada evapotranspirasi. Berikut adalah nilai koefisien refleksi yang digunakan dalam Metoda Mock. Permukaan

Koefisien Refleksi [r]

Rata-rata permukaan bumi Cairan salju yang jatuh diakhir musim – masih segar Spesies tumbuhan padang pasir dengan daun berbulu Rumput, tinggi dan kering Permukaan padang pasir Tumbuhan hijau yang membayangi seluruh tanah Tumbuhan muda yang membayangi sebagian tanah Hutan musiman Hutan yang menghasilkan buah Tanah gundul kering Tanah gundul lembab Tanah gundul basah Pasir, basah – kering Air bersih, elevasi matahari 450 Air bersih, elevasi matahari 200

40 % 40 – 85 % 30 – 40 % 31 – 33 % 24 – 28 % 24 – 27 % 15 – 24 % 15 – 20 % 10 – 15 % 12 – 16 % 10 – 12 % 8 – 10 % 9 – 18 % 5% 14 %

S

=

rata-rata persentasi penyinaran matahari bulanan, dalam persen (%)

ed

=

tekanan uap air sebenarnya (actual vapour pressure), dalam mmHg.

=

ea x h

h

=

kelembaban relatif rata-rata bulanan, dalam persen (%).

k

=

koefisien kekasaran permukaan evaporasi (evaporating surface). Untuk permukaan air nilai k = 0,50 dan untuk permukaan vegetasi nilai k = 1,0.

w

=

kecepatan angin rata-rata bulanan, dalam mile/hari.









 



Dengan mensubstitusikan persamaan (3.4) dan (3.5) kedalam persaman (3.3) maka:

E



A R1  r 0,18  0,55S  B 0,56 - 0,092 e 0,1 0,9S  0,27 0,35 e  e k  0,01w  d a d A  0,27

dalam bentuk lain:


13



PLN PUSHARLIS

E

A0,18  0,55S A  0,27

R1  r  







AB 0,56  0,092 e 0,27 . 0,35 ea  e d d k  0,01w  0,1 0,9S  A  0,27 A  0,27

…………………………………………………………………………………………………………. . jika

F1  f (T , S)  F2  f (T , h)  F3  f (T , h) 

A0,18  0,55S  ……………….......................................……………………….. . A  0,27



AB 0,56  0,092 ed A  0,27

 ............................................................................. (3.8)

0,27 x0,35 ea  ed  ................................................................................. (3.9) A  0,27

maka E = F1 x R(1 - r) - F2 x (0,1 + 0,9S) + F3 x (k + 0,01w) .................................................................... (3.10) dan jika E1

=

F1 x R(1 - r) ........................................................................................................ (3.11)

E2

=

F2 x (0,1 + 0,9S) ................................................................................................. (3.12)

E3

=

F3 x (k + 0,01w) ................................................................................................ (3.13)

maka bentuk yang sederhana dari persamaan evapotranspirasi potensial menurut Penman adalah: E = E1 - E2 + E3 ......................................................................................................................... (3.14) Formulasi inilah yang dipakai dalam metoda Mock untuk menghitung besarnya evapotranspirasi potensial dari data-data klimatologi yang lengkap (temperatur, lama penyinaran matahari, kelembaban relatif, dan kecepatan angin). Besarnya evapotranspirasi potensial ini dinyatakan dalam mm/hari. Untuk menghitung besarnya evapotranspirasi potensial dalam 1 bulan maka kalikan dengan jumlah hari dalam bulan itu. 3.1.5

Evapotranspirasi Aktual Jika dalam evapotranspirasi potensial air yang tersedia dari yang diperlukan oleh tanaman

selama proses transpirasi berlebihan, maka dalam evapotranspirasi aktual ini jumlah air tidak berlebihan atau terbatas. Jadi evapotranspirasi aktual adalah evapotranspirasi yang terjadi pada kondisi air yang tersedia terbatas. Evapotranspirasi aktual dipengaruhi oleh proporsi permukaan luar yang tidak tertutupi tumbuhan hijau (exposed surface) pada musim kemarau. Besarnya exposed surface (m) untuk tiap daerah berbeda-beda. F.J. Mock mengklasifikasikan menjadi tiga daerah dengan masing-masing nilai exposed surface, yaitu: Exposed Surface, m Rencana PLTMH Lamanabi – Flores Timur

14

PLN PUSHARLIS

m

Daerah

0 hutan primer, sekunder 10 – 40 % untuk daerah tererosi 30 – 50 % untuk daerah ladang pertanian Selain exposed surface evapotranspirasi aktual juga dipengaruhi oleh jumlah hari hujan (n) dalam bulan yang bersangkutan. Menurut Mock rasio antara selisih evapotranspirasi potensial dan evapotranspirasi aktual dengan evapotranspirasi potensial dipengaruhi oleh exposed surface (m) dan jumlah hari hujan (n), seperti ditunjukan dalam formulasi sebagai berikut:

E  m    18  n  ……………………………………………………………………. . E P  20 

sehingga

 m E  E P  18  n  …………………………………………………………………. .  20 

Dari formulasi diatas dapat dianalisis bahwa evapotranspirasi potensial akan sama dengan evapotranspirasi aktual (atau E = 0) jika: Evapotranspirasi terjadi pada hutan primer atau hutan sekunder. Dimana daerah ini memiliki harga exposed surface (m) sama dengan nol. Banyaknya hari hujan dalam bulan yang diamati pada daerah itu sama dengan 18 hari. Jadi evapotranspirasi aktual adalah evapotranspirasi potensial yang memperhitungkan faktor exposed surface dan jumlah hari hujan dalam bulan yang bersangkutan. Sehingga evapotranspirasi aktual adalah evapotranspirasi yang sebenarnya terjadi atau actual evapotranspiration, dihitung sebagai berikut:

Ea ctua l  E P  E ……………………………………………………………………. .


15

PLN PUSHARLIS

3.1.6

Hasil perhitungan Evapotranspirasi Aktual

Hasil perhitungan Evapotranspirasi actual selengkapnya adalah sebagai berikut :


16

PLN PUSHARLIS

3.1.7

Perhitungan Ketersediaan Air dengan FJ. Mock Dala

FAO, Bogo

akalah a La d Capabilit App aisal I do esia Wate A ailabilit App aisal, UNDP, D . Fj Mock memperkenalkan cara perhitungan aliran sungai dengan menggunakan

data curah hujan, evapotranspirasi dan karakteristik hidrologi daerah pengaliran untuk menaksir besar debit sungai jika data debit yang tersedia tidak cukup panjang. Cara ini dikenal dengan nama simulasi debit Mock. Model ini khusus digunakan untuk sungai-sungai yang ada di Indonesia (Nurdin D., 2002). Model mock merupakan model simulasi yang relatif sederhana. Model ini cukup baik dalam penaksiran debit dengan interval waktu bulanan. Dalam pengembangannya model ini banyak digunakan untuk aplikasi pengembangan sumberdaya air seperti pertanian dan penyediaan air baku. Model ini menggunakan data hujan, data evapotranspirasi potensial, data luas DAS dan data crop factor

sebagai

data

masukan

(input).

Proses

pengalihragaman

hujan

menjadi

aliran

memperhitungkan 6 parameter yang merupakan karakteristik DAS tersebut yaitu nilai koefisien infiltrasi pada musim kering (CDS), koefisien infiltrasi pada musim basah (CWS), kapasitas kelembaban tanah (SMC), kelembaban tanah pada kondisi awal (ISM), tampungan air tanah pada kondisi awal (IGWS), dan faktor resesi aliran air tanah (K). Dalam penerapannya, kesulitan umum yang sering dijumpai adalah penaksiran nilai-nilai parameter DAS yang dapat mewakili kondisi DAS sebenarnya. Hal ini disebabkan parameter DAS tersebut sulit dan bahkan beberapa diantaranya tidak mungkin diukur secara langsung di lapangan. Untuk mengatasi persoalan tersebut sebelum digunakan untuk simulasi debit aliran sungai, model Mock perlu dikalibrasi, yaitu prosedur pencarian nilai-nilai parameter DAS yang dapat memberikan keluaran nilai debit hitungan mirip dengan debit terukur di lapangan.

Dalam perhitungan

ketersediaan air FJ. Mock digunakan asumsi sebagai berikut :

   

Koefisien infiltrasi : 0,85 (untuk daerah dataran tinggi/KONDISI DAS CUKUP bagus ) Koefisien soil moisture : 350 mm (tanaman berakar dalam dengan jenis tanah lempung dan loam) Koefisien exposed surface : 0 % (daerah hutan sekunder) Data head : 50 meter


17

PLN PUSHARLIS

Hasil perhitungan ketersediaan air dengan metode FJ Mock selama 9 tahun adalah sebagai berikut :

3.1.8

Perhitungan Debit Andalan dan Potensi Daya

Perhitungan potensi daya yang digambarkan dalam Flow Duration Curve (FDC) sebagai probabilitas/persentase ketersediaan air dan debit turbin yang digambarkan dalam Energy Duration Curve (EDC) sebagai daya yang tersedia maka diperlukan data input sebagai tabel berikut. Tabel Data Input Penentuan Debit dan Kapasitas Turbin. Nama Sungai Desa luas DAS Data Turbin Gross Head efisiensi Input Hidrologi Koefisien Infiltrasi Koefisien Resesi tanah expose surface Soil moisture Rencana PLTMH Lamanabi – Flores Timur

km2

Lamanabi 6

m

50 0.8

i k m (%) Sto

0.85 0.50 30 350 18

PLN PUSHARLIS

Hasil selengkapnya perhitungan simulasi potensi daya atas dasar ketersediaan air, simulasi potensi daya atas dasar turbin yang terpasang untuk lokasi PLTMH Lamanabi selengkapnya dapat dilihat pada tabel berikut ini. Tabel Simulasi Kebutuhan Debit dan Kapasitas Turbin di PLTM Lamanabi.

Dengan nilai keyakinan ketersediaan air sebesar 50.%, PLTMH Lamanabi memiliki debit andalan 0,101 m3/det dan potensi daya sebesar 40 KW.


19

PLN PUSHARLIS

3.2

Perkiraan Kebutuhan Daya Dengan asumsi tiap rumah dihitung sebagai pelanggan rumah tangga tarif PLN R-1 : 450 VA,

termasuk pelanggan sosial 450 VA : SD, Balai Desa, dan Puskesmas, dan Biara sesuai proposal dialokasikan 12.500 VA, maka perkiraan kebutuhan daya desa Lamanabi adalah sebagai berikut : No

Pelanggan

1

Rumah

2

Jumlah

Beban

Jumlah Beban

55 unit

450 VA =

24.750 VA

Balai desa

1 unit

450 VA =

450 VA

3

SD

1 unit

450 VA =

450 VA

4

Puskesmas

1 unit

450 VA =

450 VA

5

Biara

1 unit

12.500 VA =

12.500 VA

=

38.600 VA

Total Beban

Jadi perkiraan kebutuhan daya desa Lamanabi pada awal pengoperasian PLTMH minimal 38.600 VA atau 30,88 kW, atau dapat dianggap sebagai beban puncak maksimum yang kemungkinan terjadi. 3.3

Pemilihan Alternatif Jenis Turbin Berdasarkan hasil survei dan analisa hidrologi, maka dalam perhitungan potensi daya

digunakan asumsi : head 50 meter dan debit andalan 0,101 m3/det. Potensi daya ini akan menjadi dasar kajian pemilihan jenis turbin, dimana dalam hal ini akan dipilih dua alternatif jenis turbin untuk PLTMH Lamanabi yakni Turbin Crossflow dan Turbin Francis sebagai berikut : A

Alternatif 1 : Turbin CROSSFLOW Dengan asumsi efisiensi turbin atau efisiensi mekanik (ɳt = 0,6), efisiensi transmisi, (ɳm = 0,95),

dan efisiensi elektrik (ɳe = 0,95), maka potensi daya PLTMH Lamanabi adalah : Data Survei, •> Head

(H)

50

•> Debit

(Q)

0,101

•> Eff. Turbin

( ɳt )

0,60

•> Eff. Transmisi

( ɳm )

0,95

•> Eff. Elektrik

( ɳe )

0,95

m (m3/det)

Efisiensi (asumsi),

Potensi Da a, P = , 1 H Q ɳt ɳm ɳe •> Daya Putaran Turbin

( P)

26,83 1.082


kW rpm

20

PLN PUSHARLIS

Gambar 3.1 : Turbin tipe CROSSFLOW Gambar 2.5 : Turbin tipe CROSSFLOW

B

Alternatif 2 : Turbin FRANCIS Dengan asumsi efisiensi turbin (ɳt = 0,84) dan efisiensi elektrik (ɳe = 0,95), maka potensi daya

PLTMH Lamanabi adalah :

Data Survei, •> Head

(H)

50

•> Debit

(Q)

0,101

•> Eff. Turbin

( ɳt )

0,84

•> Eff. Elektrik

( ɳe )

0,95

m (m3/det)

Efisiensi (asumsi),

Potensi Da a, P = , 1 H Q ɳt ɳe •> Daya

( P)

Putaran Turbin


39,53

kW

1.500

rpm

21

PLN PUSHARLIS

Gambar 2.5 : Turbin tipe FRANCIS

Potensi daya dengan menggunakan jenis turbin Crosssflow yang hanya 26,83 kW, tidak mencukupi kebutuhan daya awal desa Lamanabi yang diperkirakan sebesar 30,88 kW. Sesuai perhitungan potensi daya dari debit dan head sama di atas, diperoleh bahwa turbin Francis bisa membangkitkan daya 39,53 kW atau ada selisih daya output 32,14% (12,71 kW) lebih besar dibanding turbin Crossflow. Perbedaan tersebut dikarenakan jenis turbin Francis memiliki efisiensi jauh lebih baik dibanding jenis turbin Crossflow. Ditinjau dari biaya investasi (Rp/kW) dengan perkiraan biaya investasi kedua jenis turbin yang hampir sama, maka jenis Turbin FRANCIS memiliki biaya investasi (Rp/kW) lebih kecil dibanding Turbin CROSSFLOW. Selain itu jenis turbin Francis akan mampu memproduksi energi listrik dan pendapatan (revenue) dari penjualan kWh lebih besar. Dengan demikian jenis Turbin Francis akan menjadi pilihan untuk PLTMH Lamanabi.


22

PLN PUSHARLIS

4

PERANCANGAN TURBIN

4.1

Potensi Hidrolik

Berdasarkan hasil pengukuran debit sesaat terukur debit sebesar 0,2 m3/det, sedangkan hasil analisa hidrologi diperoleh debit andalan 0,1 m3/det. Dari data tersebut di atas dipilih debit desain sebesar 0,15 m3/det, agar potensi energi dapat terserap maksimal ketika musim basah, dan saat musim kering turbin masih dapat bekerja optimal. Dengan debit desain 0,15 m3/det, maka potensi daya hidrolik yang akan dibangkitkan adalah sebesar :

Dimana, P

= Daya (kW)

ρ

= Massa jenis air (kg/m3) = 1000 kg/m3

g

= gravitasi (m/s2) = 9,81 m/det2

Hloss = Head Loss (m), dari data survei ditetapkan = 50 m = Debit (m3/det), debit desain ditetapkan = 0.15 m3/det

Q

kW

4.2

Perhitungan Head Loss

Gambar 4.1. Rugi-rugi sistem Head loss 1 (HL1) merupakan rugi-rugi yang terjadi akibat perbedaan elevasi bendung dengan forebay. Head loss 2 (HL2) merupakan rugi-rugi pada intake penstock, penstock dan valve, Head loss 3 (HL3) merupakan rugi-pada discharge turbin dan tail race. Dalam perancangan sistem pembangkit energi head loss total biasanya tidak boleh melebihi dari 4% sehingga Head netto diperkirakan sebesar 48 m.


23

PLN PUSHARLIS

4.3

Potensi Daya Terpasang

Dengan asumsi efisiensi total mekanik (turbin, bearing, coupling, seals) 84 %, efisiensi total elektrik (generator, transformator, panel) 95 %, maka daya yang mampu dibangkitkan adalah :

Dimana, ɳm = Efisiensi mekanik, asumsi 0,84 ɳe

= Efisiensi elektrik, asumsi 0,95

He = Head efektif, ditetapkan 48 m Maka,

4.4

Pemilihan Tipe Turbin

Mengacu pada prosedur yang ditetapkan oleh USBR ( United Stated Beareau of Reclamation) untuk menentukan tipe turbin dilakukan dengan cara menghitung putaran spesifik coba-coba. Putaran spesifik coba-coba dihitung menggunakan formula:

ns 

2334

= 330 rpm

H

Dengan output turbine 55.7 kW dan maka putaran turbin dapat dihitung sebagai berikut :

n

ns  H 5 / 4 N



330  (48) 5 / 4

= 4825.11 rpm

55.7 0.746

Jika turbin akan direct couple terhadap generator maka proses iterasi akan dilakukan di putaran 3000 rpm, 1500 rpm, 1000 rpm, 750 rpm dan seterusnya (untuk generator dengan frekuensi 50 Hz), pada proses iterasi pertama dicoba dipilih putaran turbin sebesar 1500 rpm (4 pole, 50 Hz) karena generator ini mudah dicari dan banyak dipasaran. Dengan putaran turbin 1500 rpm maka dapat dihitung specific speed (nq) adalah sebagai berikut :

nq 

n Q H

3/ 4



1500 0.15  31.857 (48) 3 / 4


24

PLN PUSHARLIS

Pada

=

.

be dasa tabel . dipe oleh σ sebesa

. 44333, lokasi PLTMH berada pada

ketinggian 200 dari permukaan laut sehingga tekanan atmosfer di lokasi tersebut adalah :

PA  g (10 

200 )  95920 Pa 900

dengan nilai tersebut maka didapat head suction sebesar :

Hs 

Hs 

 1  PA  PV  Y  g  

1  95920  2340   0.044333 * (9.81 * 48)  7.41m  9.81  1000 

Posisi center shaft turbine berada diatas permukaan tailrace sejauh 7.41 m. Jarak tinggi hisap turbin ini sudah cukup memudahkan pembangunan konstruksi sipil sehingga putaran turbin sebesar 1500 rpm dapat aplikasikan pada pembangkit ini. Untuk menentukan tipe dan konfigurasi runner (runner) dipergunakan bilangan putaran spesifik dengan rumus berikut :

nq 

1500 0.15 48 3 / 4  31.857

dimana:

nq

= kecepatan spesifik berdasarkan laju aliran

n

= kecepatan putar turbin yang direncanakan [rpm]

Q

= laju aliran [m/det]

H

= tinggi jatuh air, head [m]

Tabel berikut menunjukkan tipe turbin tertentu pada lingkup bilangan kecepatan spesifik tertentu. TIPE TURBIN

PUTARAN SPESIFIK (nq)

Turbin Pelton

- 10

Turbin Francis kecepatan rendah

10 - 30

Turbin Francis kecepatan menengah

30 - 60

Turbin Francis kecepatan tinggi

50 - 150

Turbin Propeler dan Kaplan

110 - 500

Tabel 4.1. Jenis turbin menurut putaran spesifik


25

PLN PUSHARLIS

Putaran operasi turbin PLTMH LAMANABI adalah sebesar 1500 rpm, sehingga kecepatan spesifik turbin adalah sebesar 31.857, sehingga turbin yang sesuai adalah turbin francis kecepatan menengah.

Gambar 4.2. Daerah Operasi Turbin Air 4.5

Dasar Perancangan Turbin Prosedur penentuan tipe turbin didasarkan pada data-data head (H), kapasitas aliran air (Q),

dan kecepatan putar (n) poros turbin. Kecepatan putar biasanya ditentukan sama dengan kecepatan putar generatornya. Dari putaran spesifik () selanjutnya dapat ditentukan tipe turbin yang tepat untuk kondisi tersebut. Dalam perencanaan turbin ini, data-data perencanaan yang diambil adalah sbb: -

Tinggi air jatuh, H dalam satuan (meter)

-

Kapasitas aliran maksimum, Q1/1 dalam satuan (m3/det)

-

Putaran operasi turbin, n dalam satuan rpm.

Maka putaran spesifik turbin untuk pada kapasitas aliran maksimumnya (nq1/1) adalah sebagai berikut:


26

PLN PUSHARLIS

nq1 / 1 

1500 0.15 48 3 / 4  31.857

Berdasarkan harga kecepatan spesifik menurut Tabel 1. di atas, maka akan terlihat jenis turbin yang cocok untuk head, debit, dan putaran operasi yang telah di tentukan. Setelah putaran spesifik diperoleh,maka dengan menggunakan Tabel 2. berikut ini dapat ditentukan beberapa parameter yang diperlukan pada perhitungan selanjutnya. (nq)1/1

σ

Q/Q1/1 

(Sq)1/1

30

0.04 0.80

0.84 0.98

60

0.11 0.83

0.86 0.96

90

0.22 0.85

0.86 0.91

120

0.31 0.87

0.85 0.86

Tabel 4.2. Faktor reduksi kapasitas, bilangan thoma, dan bilangan hisap Dengan harga putaran spesifik maksimum (nq1/1), maka dari tabel 2. di atas dengan interpolasi tabel

diperoleh harga bilangan konstanta Q/Q1/1, 1/1, (Sq)1/1. Dengan pendekatan polynomial orde 3

diperoleh harga harga konstanta tersebut sebagai berikut : =0.044333;

4.5.1

Q/Q1/1 = 0.801857;

1/1 = 0.841238;

(Sq)1/1 = 0.978762

Perkiraan Daya Turbin

Daya maksimum yang dapat dihasilkan oleh turbin adalah :

Pma k  Q1 / 1 gH1 / 1

 1000  0.15  9.81  49  0.841238  59418 Watt (59.418 kW)

Debit air yang melalui turbin pada kondisi optimumnya (Q) dapat dihitung dengan persamaan berikut ini :

 Q    Q1 / 1 Q    Q1 / 1   0.801857  0.15  0.1202 m 3 /s


27

PLN PUSHARLIS

Sedangkan daya turbin pada saat turbin bekerja dengan debit optimumnya adalah sebesar:

P  Q gH1 / 1

 1000  0.1202  9.81  48  0.841238  47613.88 Watt (47.6 kW)

4.5.2

Perkiraan Tinggi Hisap Turbin Tinggi hisap turbin H S adalah jarak vertikal dari permukaan air bawah sampai titik dimana

tekanannya adalah minimum. Pada turbin Francis, takanan minimum terjadi pada sisi keluaran runner (runner). Tinggi hisap turbin ini sangat berpengaruh terhadap bahaya kavitasi. Kavitasi dapat merusak sudu-sudu runner dan sangat mempengaruhi efisiensi. Letak runner harus pada tempat yang sebaik-baiknya, yaitu pada jarak vertikal antara runner dan permukaan air bawah (memperkecil tinggi hisap turbin H S ) yang kecil. Penentuan tinggi hisap turbin, H S , mengikuti persamaan berikut :

Hs 

 1  PA  PV  Y  g  

Dimana, PA = tekanan atmosfir [Pa] PV = tekanan uap jenuh air [Pa] g

= peceptan gravitasi bumi [m/s]

ρ

= rapat masa air [kg/m]

Y

= g.H

H

= tinggi air jatuh [m]



= bilangan thoma

1  95920  2340   0.044333(9.81  48)  9.81  1000   7.41m

Hs 

Berdasarkan hasil perhitungan head suction untuk PLTMH LAMANABI adalah sebesar 7.41 m (positif)


28

PLN PUSHARLIS

4.5.3

Perancangan Runner Runner merupakan komponen utama turbin, dimana prestasi mesin sangat ditentukan oleh

kualitas rancangan dan kualitas produksi runner. Pada runner terjadi pengkonversian energi potensial air, menjadi putaran poros yang menggerakan generator untuk menghasilkan energi listrik. Prestasi suatu mesin turbin air tidak hanya ditentukan oleh runner saja. Efisiensi kinerja komponen turbin yang lain akan mempengaruhi kinerja total suatu turbin. Untuk mendapatkan kinerja dengan efisiensi yang optimal maka rugi-rugi pada komponen lain harus ditekan seminimal mungkin. Rugi-rugi pada turbin antara lain: Rugi-rugi akibat kebocoran Rugi-rugi akibat gesekan dan aliran vortex pada spiral Rugi-rugi gesekan pada guide vane Rugi-rugi energy kinetic air keluar dari runner Rugi-rugi separasi aliran akibat tumbukan, dll Sebuah rancangan yang turbin yang optimal adalah merupakan hasil kompromi berbagai aspek. Dari mulai aspek teknis sampai dengan aspek ekonomi. Sebagai contoh, untuk mendapatkan rugirugi yang kecil pada spiral casing, maka kita harus menurunkan kecepatan air ketika melewati spiral casing sehingga rugi-rugi gesek berkurang sehingga didapat daya yang lebih baik, namun disisi lain penurunan kecepatan air tersebut berakibat pada membesarnya dimensi spiral casing, pembesaran geometri berakibat pada naiknya investasi. Kenaikan investasi ini harus dapat terakomodir oleh kenaikan daya yang terjadi. Dari sini dapat terlihat bahwa perancangan turbin adalah sesuatu kegiatan perancangan yang iterative.

Dimensi Utama Runner Geometri runner turbin dinyatakan oleh dimensi-dimensi utamanya. Dimensi utama runner tersebut adalah diameter masuk ( D1a dan

D1i

) dan diameter keluar ( D2 a dan

D2 i )

runner,

seperti terlihat pada gambar dibawah ini :

Gambar 4.3. Dimensi utama runner


29

PLN PUSHARLIS Tahap awal perancangan runner turbin adalah melakukan perhitungan dimensi utama. Penentuan dimensi utama runner dapat dilakukan dengan terlebih dahulu menentukan harga-harga: faktor reduksi kapasitas

(Q / Q11 ) , efisiensi teoritis (11 ) dan bilangan Thoma () dari Tabel 2. dengan

parameter putaran spesifik

nq

Putaran spesifik turbin pada kondisi optimumnya ( n q ) dihitung dari persamaan:

nq 

n Q H 3/ 4

= 31.857

Bilangan keluar () dihitung dari persamaan:

   r nq   1.16  10  Tan 0 a    k 2

3

Untuk turbin francis harga

r

4/3

= 1 dan harga k = 1. Harga

 0a ,

ditentukan dari Tabel 3. dengan

parameter putaran spesifik , n q

nq

20.8

27.6

41.4

55.5

69.7

84.1

103

114.2

0a

30

23.4

21.3

21.5

21.3

19.9

18.9

18.6

Tabel 4.3. Sudut sudu Dengan harga nq rancangan, maka dari Tabel 3. diatas diperoleh harga sudut kelengkungan sudu pada sisi keluar sebesar 22.75219 .Dengan demikian bilangan keluar runner dapat dihitung.

1  31.857  Tan(22.75219)   1.16  10  1   3

4/3

 0.1917655

Kecepatan aksial air keluar runner (runner) turbin () dihitung dengan persamaan berikut ini:

C2m   2 gH  0.1917655 2  9.81 48  5.885

m/s

Diameter rim runner pada sisi keluar (outlet), dihitung dari persamaan berikut ini :

D2 a  Harga

4Q 4  0.15  0.180  3.14  5.885 C 2 m

C2 m / C1m

m

ditentukan dengan membaca Tabel-4 pada putaran spesifik, nq1/1, yang diberikan.


30

PLN PUSHARLIS

(nq)1/1 C1m/C2m

70

80

90

100

110

120

1.00

0.93

0.86

0.83

0.80

0.78

Tabel 4.4 Perbandingan kecepatan Untuk putaran spesifik maksimum (nq1/1), maka dari Tabel 4. di atas diperoleh harga (C2m/C1m) sebesar 1 . Kecepatan meridian air masuk runner turbin, C1m, dihitung dengan persamaan :

C  C1m   1m C 2 m  1  5.885  5.885  C2m 

m/s

Kecepatan tangensial sudu gerak pada sisi masuk dihitung dengan persamaan: 2  C   C1m 1m   gH h    U 1i  2  Tan1  2  Tan1   

Harga udut

1/ 2

untuk turbin francis diambil 85dan efisiensi hidraulik turbin diambil 0.94, dengan

demikian:

 5.885  2  5.885   9.81  48  0.94 U 1i    2  Tan(85)  2  Tan(85)     21.298 m/s

1/ 2

Diameter hub runner (runner) pada sisi masuk (inlet),

D1i ,

dihitung dengan menggunakan

persamaan berikut:

D1i 

60U 1i 60  21.298   0.271  n   1500

m

Perbandingan harga diameter rim runner pada sisi keluar (D2a) dan sisi masuk (D1a) ditentukan dari hubungan yang diberikan Hutte sebagai berikut:

D2 a  1.03 D1a Dengan demikian diameter rim pada sisi masuk (D1a) dihitung dari hubungan diatas adalah:

D1a 

1 1  D2 a   0.180  0.175 D2a / D1a  1.03

m

Tinggi pemasukan (b1) dihitung dari persamaan sebagai berikut:

b1 

0.15 Q   0.0465 D1a C1m   0.175  5.885


m

31

PLN PUSHARLIS Pendekatan linear terhadap grafik u*2i terhadap nq adalah

U * 2i  0.00125nq  0.3375  0.3773

U 21  C 2 gH xU * 2i  0.98 2 x9.81x48x0.3773  11.347 m/s Diameter hub runner (runner) pada sisi keluar (outlet),

D2 i ,

dihitung dengan menggunakan

persamaan berikut :

D2i 

60U 2i 60  11.347   0.144  n   1500

m

Debit normalisasi (Q1) dihitung dari persamaan berikut

Q1 

Q H



0.15 48

 0.02165

Nilai konstanta Cs didekati dengan persamaan polynomial derajat 3 terhadap nq, dengan persamaan sebagai berikut : Cs =-0.0000000008nq3- 0.0000005nq 2+ 0.001nq + 0.0676 = 0,0989 Diameter Draft tube dihitung dengan persamaan

Ds  0.536 x

Q1  0.25 m Cs

1

Diameter tip masuk (D1a)

m

0.175

2

Tinggi pemasukan (b1)

m

0.0465

4

Diameter hub masuk (D1i)

m

0.271

5

Diameter hub keluar (D2i)

m

0.144

6

Diameter tip keluar (D2a)

m

0.180

7

Diameter Draftube (Ds)

M

0.250

8

Tinggi hisap max (Hs)

m

7.41

Tabel 4.5. Hasil Perhitungan

4.5.4

Penentuan Dimensi Spiral Casing Lintasan aliran air dalam rumah keong (spiral casing) adalah mengikuti pola aliran vorteks

bebas (free-vortex) yang mengikuti persamaan:

rCu  r2 C3u  K  gH th / 


32

PLN PUSHARLIS

Kapasitas aliran (debit) air yang melewati elemen luas pada penampang Spiral casing dengan sudut  dapat dihitung dengan persamaan:

dQ  bdrCu 

b.dr .K r

Sehingga debit total yang melewati penampang rumah keong pada posisi sudut  adalah:

Q   dQ   R

r'

b.dr .K r' r R

Debit tersebut adalah proporsional dengan posisi penampang yang ditunjukkan dengan sudut  yang dapoat dinyatakan dengan poersamaan:

 0  Q Q   360   Dengan kata lain, sudut posisi penampang rumah keong dapat ditentukan dengan terlebih dahulu menentukan besar debit yang melaluinya:

.K.  0    Q  r' r  360 

R

b.dr

Jari-jari penampang spiral casing terhadap sudut posisinya, dapat dihitung dari persamaan berikut:



0 2.r '. 2  C C

Dimana C adalah suatu konstanta yang dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

C

720. .K Q

Jari-jari maksimum spiral casing dihitung dengan persamaan berikut:

 max 

Q r '.Q  K 2K


33

PLN PUSHARLIS

Gambar 4.1. Spiral Casing 4.5.5

Penyelarasan Kecepatan Seperti telah dibahas pada sub bab tentang pemilihan jenis turbin, kecepatan turbin biasanya

diiterasi pada kecepatan nominal generator dan berdasarkan hasil didapat putaran turbin sebesar 1500 rpm dengan arah putaran Clock Wise (CW) jika dilihat dari Drive End (DE). Proses transmisi daya dilakukan dengan kopel langsung, menggunakan kopling yang mampu mengakomodir pergeseran poros secara aksial akibat adanya gaya thrust aksial pada poros turbin. Penggunaan system kopling ini berfungsi sebagai pengaman pada konstruksi generator, karena hanya torsi saja yang akan diteruskan oleh kopling tanpa harus membebani gaya aksial terhadap konstruksi generator.

4.5.6

Speed Rise Kenaikan putaran biasanya terjadi pada saat terjadi load rejection, pada saat guide vane

terbuka penuh dan generator tidak terbebani akan tetapi governor turbin masih bekerja. Turbin dan generator didesain untuk mampu mengakomodir runaway speed untuk beberapa waktu, namun kenaikan putaran ini harus diperhatikan secara seksama karena kenaikan putaran ini akan diiringi dengan terjadinya vibrasi. Untuk meminimalisasi kemungkinan terjadi vibrasi pada saat terjadi rejection, maka speed rise biasanya dibatasi tidak boleh lebih dari 65% dari putaran nominal. Speed rise yang diperbolehkan jika terjadi rejection 35-45% untuk itu perlu didesain system regulasi untuk membatasinya. Setiap synchronous generator set harus dilengkapi mekanisme pengendalian kecepatan yang independen untuk mengatur kecepatan putaran agar tidak melebihi 145% Rencana PLTMH Lamanabi – Flores Timur

34

PLN PUSHARLIS

kecepatan nominal. Sistem monitoring kecepatan secara electronic digunakan untuk memantau kecepatan generator.

4.5.7

Runaway Speed Kenaikan putaran yang terjadi pada saat terjadi load rejection, pada saat guide vane terbuka

penuh dan generator tidak terbebani dan sistem governor turbin sudah tidak bekerja sama sekali. Penghitungan runaway speed turbin dapat dilakukan berdasarkan model test ataupun didekati dengan persamaan. Untuk turbin ini runaway speed yang terjadi dapat didekati dengan persamaan berikut ini :

nr  0.63(ns )1 / 5 n Dimana :

ns 

n N  H 5/ 4

1500

55 0.746

485 / 4

 101.94

n = 1500 rpm

nr  n0.63(ns )1 / 5  1500 x0.63x101.94

sehingga,

1/ 5

4.5.8

 2382.88 rpm

Pressure Rise Tekanan pada pipa penstock dan rumah turbin berfluktuasi. Fluktuasi terbesar terjadi ketika

terjadi efek water hammer ketika terjadi penutupan gate secara tiba-tiba dan dalam waktu yang singkat. Besarnya efek water hammer dipengaruhi beberapa factor yaitu : -

Panjang penstock (L)

-

Kecepatan aliran (V)

-

Waktu penutupan gate (t)

Besarnya efek water hammer dihitung dengan persamaan sebagai berikut : 

Water Hammer Dengan menggunakan desain debit aliran (Q) 0.15 m3 dan diameter pipa penstock (D) ditetapkan 300 mm = 0.3 m, maka kecepatan aliran dalam pipa penstock :

V

4Q D 2


35

PLN PUSHARLIS

V

4 x0.15 3.14 x0.32

V  2.122 m/s = 6.9656 ft/second Panjang pipa penstock + 200 m = 656.166 ft dan closing time (t) guide vane di pilih 16 s (biasanya closing time guide vane berkisar dari 4-30 s). Dengan mengasumsikan pipa penstock tercelup sedalam (h) 2 meter dari permukaan forebay, maka diperoleh tekanan absolute pada inlet (Pi) adalah :

Pi  Pa tm  gh

Pi  100000  (1000 x9.81x2) Pa

Pi  119620 Pa = 17.349414187263 pound/inch2 Dari data dan asumsi diatas maka pressure rise yang akan terjadi akibat water hammer adalah :

Pincrea se 

0.070VL  Pi t

Pincrea se 

0.070 x6.9656 x656.166  17.349414187263 16

Pincrea se  34.2247 pound/inch 2 = 235971 Pa

4.5.9

Pressure Regulation Pressure rise (pengaturan tekanan) yang terjadi pada saat terjadi penutupan gate secara tiba-

tiba dalam waktu yang singkat biasanya dibatasi sampai dengan 20% dari tekanan nominal. Proses regulasi kenaikan tekanan dilakukan dengan memasang pressure regulator berupa pressure relief valve atau bias juga dengan memasang surge tank. Dasar pemilihan kedua tipe pressure regulator tersebut adalah lebih kearah aspek ekonomis, dan kemudahan pemasangan, karena secara fungsional kedua komponen ini mampu mengatur tekanan pada instalasi pemipaan. Secara umum pressure regulator atau surge tank dibutuhkan apabila :

L  48 H Dimana, L = Panjang Penstock H = Minimum head netto Pada Kasus PLTMH LAMANABI kondisi kerja 55 kW


36

PLN PUSHARLIS

Diketahui, Head netto (H)

=

48 m

Panjang penstock utama (L)

= 200 m

L L   4.167 H H Berdasarkan hasil perhitungan diatas diperoleh harga

L  4.167 , dengan demikian penggunaan H

surge tank atau pressure regulator tidak diperlukan pada PLTMH LAMANABI.

4.5.10 Kapasitas Governor Governor merupakan piranti yang berfungsi mengatur kinerja turbin, mulai dari kecepatan turbin, sampai daya yang akan dikeluarkan oleh turbin. Tipe, ukuran dan harga governor bervariasi tergantung dari kapasitasnya yang dinyatakan dalam kg.m (SI). Kapasitas governor merupakan fungsi dari parameter berikut ini : - Luas area piston servomotor - Tekanan kerja oli hidrolik servomotor - Panjang stroke servomotor. Kapasitas servomotor pada governor dapat dihitung dengan persamaan berikut :

FYm  34  (h wh Dg  M )1.14

Dimana, M

= tinggi guide vane (m)

hwh = Head maksimum termasuk saat water hammer Dg = Diameter pitch guide vane (Dg ~ 1.5 D1i) = 0.410 m Maka,

FYm  34  (h wh Dg  M )1.14  34  (60  0.410  0.064)1.14  57 kgm

Dianjurkan menggunakan governor dengan kapasitas minimal 100 kgm. Atau jika menggunakan pengaturan manual menggunakan handwheel maka minimum torsi untuk perancangan lead screw dianjurkan untuk menggunakan nilai sebesar 100 kgm. Dengan lama waktu yang dibutuhkan untuk menutup guide vane secara penuh dari kondisi fully open berkisar 4-30 detik. Untuk penutupan secara manual dianjurkan penggunakan waktu penutupan sebesar 30 detik.


37

PLN PUSHARLIS

4.5.11 Karakteristik Pengaturan Turbin Karakteristik pengaturan turbin pada dasarnya adalah fungsi dari efek flywheel (WR2) dan inersia dari kolom air. Efek flywheel memberikan efek stabil pada mesin turbin, sedangkan inersia kolom air memberikan efek tidak stabil pada pengaturan kecepatan. Efek flywheel yang diperlukan oleh tubin dinyatakan dalam persamaan :

Turbin  WR2  24213  (

Pd 5 / 4 55 )  24213  ( ) 5 / 4  4.020 Nm2 3/ 2 n 1500 3 / 2

Efek Flywheel yang diperlukan generator dinyatakan dalam persamaan :

Generator  WR2  15000  (

KVA 5 / 4 70 5 / 4 )  15000  ( )  3.367 Nm2 3/ 2 3/ 2 n 1500

Efek flywheel lebih mudah dijelaskan sebagai waktu startup unit (Tm). Waktu startup adalah waktu yang diperlukan suatu turbin dari mulai berputar sampai mencapai kecepatan putar kerjanya. Waktu startup dalam detik dinyatakan dengan persamaan berikut :

WR2 n 2 Tm   2.4545 s 6.7  10 4 P Inersia kolom air lebih mudah dijelaskan sebagai waktu startup kolom air (Tw), dinyatakan sebagai berikut:

Tw 

 LV =0.90123 s gh

Dimana, L

= panjang saluran air mulai dari forebay, penstock surge tank sampai dengan tailrace.

V

= Kecepatan air dalam saluran

g

= gravitasi

h

= head minimum

Untuk mendapatkan system yang mempunyai karakteristik regulasi yang baik maka persamaan

Tm  2  (Tw ) 2 harus terpenuhi. Dari perhitungan diperoleh 2Tw2 = 1.6245 nilai tersebut masih

berada dibawah nilai Tm sehingga system ini mempunyai karakteristik pengaturan yang baik.


38

PLN PUSHARLIS

4.5.12 Spesifikasi Turbin Spesifikasi turbin mengacu pada standar IEC 61366 adalah sebagai berikut : 1 1.1

1.2

General Legend for classification of data (indicated in the last column) g To be guaranted b binding (can be modified only by mutual agreement and has to be early identified, without guarantee) i for information Data supplied by E Employer T Tenderer

2

Project name: PLTMH LAMANABI Microhydro Power Plant

3

Type of machine: Horizontal Francis Turbine

4

Number of units:

5 5.1

Specified data Turbine operation Specified specific hydraulic energy (E) (Specified head H) Specified power (P) Discharge (Q)

b,E I,T

Specified rotational speed (n) 5.2 5.3

Power limitations Frequency variations

6 6.1

Plant data Head water level z3 (above mean sea level) maximum average minimum Tailwater level z4 (above mean sea level) maximum average minimum Specific hydraulic energy loss High pressure side 2.78 x Q2 J/kg Low pressure side 0 J/kg

6.2

6.3


One

b,E

490.5 (50 55 0.15

J/kg m) kW m3/s

b,E

157.079633 (1500 60.5 49,5 to 50,1

rad/s rpm) kW Hz

b,E/T

b,E I,T

b,E b,E

250

b,E

200

b,E

b,E b,E 39

PLN PUSHARLIS

6.4

7 7.1

Design elevations for the plant Setting of distributor centerline above Tail Water Level Lowest point of draft tube Acceleration due to gravity g Latitude of plant Temperature of water - maximum / average / minimum Properties of water - chemical, silt,.. Temperature of air - maximum / average / minimum Humidity (relative) - maximum / average / minimum Seismic conditions Operation characteristics Turbine operation (simulation) Number of units operating Eg J/kg Hg m E J/kg H m Q m3/s P100% 1) kW 2) Poverload kW η,overload η,100% η,80% η,60% η,40%

up to 5 m from TWL 0.3 m below TWL 9.81 m/s2 28/25/18 …. 30/27/18 95/80/70 1.0 x g

o

C

o

C % m/s2

one 490.5 50 470.88 50 0.15 55 3) 60.5

% % % % %

I,E b,E b,E b,E b,E b,E b,E

b,E b,T i,T g,T i,T

85.5 85.9 84.8 79 75

i,T g,T i,T i,T i,T

1)

P100% = specified power Poverload = admissible overload 3) Refer to 5 for specified data 2)

7.2 7.2.1 7.2.2 7.3 7.4

7.5

7.6

7.7

Sinchronous condenser operation Water depression air volume at ambient pressure (p = 1 bar) Absorbed power in turbine direction Cavitation pitting (after 3000 h of operation) Hydraulic axial thrust - maximum draft tube side - maximum generator side Pressure fluctuations (percent of specified specific energy) - draft tube cone - draft tube outlet Vibration (normal operating) - radial vibration of the shaft referred to bearings - radial bearing vibration Noise (to be mutually agreed)


0.5 kg 0.5 tons

g,T g,T

6 % 3 %

i,T i,T

160 μ 80 μ

i,T i,T

40

PLN PUSHARLIS

8 8.1

8.2

8.3

8.4

8.5

Transient behaviour Guide vanes - opening time - closing time Moment inertia - generator - turbine Maximum momentary pressure Turbine operation (worst case) - number of turbine operating - Emax - Poverload - maximum momentary pressure (spiral case) Maximum momentary overspeed / reverse speed - number of turbine operating - Emax - Poverload - maximum momentary overspeed Maximum steady-state runaway speed - number of turbine operating - Eg - maximum guide vane opening - maximum steady-state runaway speed

9 9.1 9.1.1 9.1.2 9.1.3 9.1.4 9.1.5 9.1.6 9.1.7 9.1.8 9.1.9

Component/system details Runner Material Maximum stress Reference diameter D Diameter D1 Maximum outer diameter Runner inlet height Total height Number of blades Weight

9.2 9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.2.5 9.2.6 9.2.7

Main shaft Material Ma i u st ess τ Shaft diameter Internal bore diameter Length Flange diameter Weight


4 to 30 4 to 30

sec sec

b,T b,T

3.367 kg.m2 b,T 4.020 kg.m2 b,T

One 490.5 J/kg 60.5 kW 0.6 Mpa

g,T

One 490.5 J/kg 60.5 kW 2383 rpm

g,T

One 490.5 J/kg 2383 rpm

g,T

GX5 Cr Ni 13.4 900 Mpa

b,T b,T

280 280 46.5 189 13 30

AISI 4340 740 100 1400 87

mm mm mm mm nos kg

MPa mm mm kg

i,T i,T i,T i,T b,T i,T

b,T b,T b,T b,T b,T b,T i,T 41

PLN PUSHARLIS

9.2.8 Critical speed

963 rpm

9.3 9.3.1 9.3.2 9.3.3 9.3.4

Main shaft seal Type Material Cooling water flow rate Cooling water pressure

9.4 9.4.1 9.4.2 9.4.3 9.4.4 9.4.5 9.4.6 9.4.7 9.4.8 9.4.9

Bearing Type Spherical Roller Material STD Bearing diameter 100 Running clearance 50 Distance from reference level to guide bearing centerline 500 Lubrication Grease Grease volume in bearing As predefined from manufacturer Dissipated energy (normal operation) Maximum bearing temperatur 100

9.5 9.5.1 9.5.2 9.5.3 9.5.4 9.5.5 9.5.6 9.5.7 9.5.8

Head cover Construction Material Maximum stress Maximum diameter Inner diameter Height Number of sections Weight per section

Cast Steel S 20 C σ <200 555 280 55 1 47

9.6 9.6.1 9.6.2 9.6.3 9.6.4 9.6.5 9.6.6 9.6.7

Bottom ring Construction Material Maximum diameter Inner diameter Height Number of section Weight per section

Cast Steel S 20 C 555 150 55 1 54

9.70 9.7.1 9.7.2 9.7.3 9.7.4 9.7.5 9.7.6

Guide vanes Construction Material Maximum stress Pitch diameter Number of guide vane Weight per guide vane


Labyrinth Bronze None l/min None Mpa

Cast Stainless Steel GX5 Cr Ni 350 414 16 1.5

mm μ mm l o

C

Mpa mm mm

kg

b,T

b,T b,T i,T b,T

b,T b,T i,T i,T i,T i,T i,T i,T b,T

b,T b,T b,T i,T i,T i,T i,T i,T

kg

b,T b,T i,T i,T i,T i,T i,T

13.4 Mpa mm nos kg

b,T b,T b,T b,T b,T i,T

mm mm mm

42

PLN PUSHARLIS

9.7.7 Dimensions

L1 L2 W

9.8 9.8.1 9.8.2 9.8.3 9.8.4 9.8.5 9.8.6 9.8.7 9.8.8 9.8.9

Regulating apparatus Actuator - type Actuator- number Actuator - overall dimensions (mm) Actuator - operating Actuator - stroke Actuator - weight (each) Regulating ring - material Regulating ring - maximum diameter Regulating ring - weight

9.9 9.9.1 9.9.2 9.9.3 9.9.4

Draft tube liner Material Standard applied for stress calculation Length Diameter at low-pressure side end

198 mm 46 mm 97 mm

Handwheel

i,T i,T i,T

mm kg

b,T b,T i,T b,T i,T i,T b,T i,T i,T

AISI 1020/ASTM A-36 ASME 1250 mm 475 mm

b,T b,T b,T b,T

1 Ø 400 Lead screw 100 9 ST 37 660 25

mm kg

4.5.13 Runner Runner merupakan penggerak utama turbin yang mengkonversikan energy potensial air menjadi energy putaran poros. Beban yang terjadi pada runner meliputi : -

Beban tekanan fluida

-

Beban Torsi

-

Beban abrasi oleh sedimentasi yang tidak mengendap

-

Beban kavitasi Untuk menanggung semua beban tersebut maka material runner harus mempunyai sifat

mekanik yang bagus. Karena bentuk rupa runner yang komplek biasanya proses produksi runner dilakukan dengan metode casting, sehingga material runner harus mempunyai sifat mampu casting dan welding yang bagus. Material runner biasanya menggunakan material martensitic stainless steel DIN 13413 G-X5 Cr.Ni 13.4. Material mempunyai sifat mampu casting dan mampu welding yang bagus, selain itu material ini memiliki kekuatan tarik yang tinggi dan tahan terhadap kavitasi.


43

PLN PUSHARLIS

Komposisi kimia DIN 13413 G-X5 Cr.Ni 13.4 adalah sebagai berikut : C

= 0.06% Max

Mn

= 1% Max

Si

= 1% Max

Cr

= 11.5% - 14%

Ni

= 3.5% - 4.5%

Mo

= 0.4% - 1%

P

= 0.04% Max

S

= 0.03% Max

Cu+W+V = 0.5% Padanan untuk komposisi ini adalah JIS SCS 6 dan ASTM A487 Grade CA6NM. Runner merupakan komponen turbin yang berputar sehingga rawan terjadi vibrasi. Untuk menghindari terjadinya vibrasi maka massa unbalance pada runner harus dihilangkan dengan proses balancing. Menurut Standar ISO 1940, kualitas balancing untuk runner adalah berada pada grade G . de ga eω* a g dipe bolehka

aksi al .

/s.

4.5.14 Guide Vane Fungsi utama dari guide vane adalah sebagai sudu pengarah air pada saat menembak bilahbilah blade runner. Selain guide vane juga berfungsi sebagai pangatur debit air yang melewati runner, besar clearance bukaan guide vane dan sudut buka akan menentukan jumlah air yang melewatinya. Guide vane merupakan komponen yang kontak langsung dengan air bertekanan dan udara luar, sehingga pada guide vane rawan terjadi kebocoran. Untuk itu biasanya pada guide vane dirancang system seal berlapis untuk mencegah kebocoran. Untuk menghindari kontaminasi pelumas pada air, saat ini direkomendasikan untuk menggunakan oilless bushing untuk bantalan guide vane. Mateial oilless bushing biasanya terbuat dari bronze yang disisipi carbon grafit. Carbon grafit ini akan memproduksi pelumasan dan mengurangi gaya gesek antara bantalan dan poros guide vane. Penggunaan oilles bushing akan membuat turbin air semakin ramah lingkungan. Karena menerima beban yang tinggi dan rawan kavitasi material guide vane harus setara dengan material runner. Guide vane biasanya menggunakan material martensitic stainless steel DIN 13413 G-X5 Cr.Ni 13.4. Material mempunyai sifat mampu casting dan mampu welding yang bagus, selain itu material ini memiliki kekuatan tarik yang tinggi dan tahan terhadap kavitasi. Dalam operasi guide vane rentan oleh gangguan terutama material asing yang masuk kedalam kompartemen turbin. Seringkali material asing masuk ke sela-sela guide vane dan Rencana PLTMH Lamanabi – Flores Timur

44

PLN PUSHARLIS

menyebabkan guide vane tidak bisa menutup. Agar tidak terjadi kerusakan yang fatal pada guide vane biasanya dipasang mekanisme sherpin pada linkage pengaturan guide vane. Shearpin merupakan komponen terlemah pada mekanisme pengaturan guide vane dan akan terputus jika beban untuk menutup guide vane melebihi kapasitas normalnya. Dalam perancangannya bisanya pada shearpin dipasang safety factor sebesar 1.5. Pada pengoperasian sering kali terjadi kegagalan system hydraulic pada governor, sehingga tekanan oli tidak mampu untuk mendorong servomotor menutup guide vane. Jika guide vane tidak dapat tertutup sempurna dan terjadi load rejection maka akan terjadi runaway speed. Untuk menghindari terjadinya kondisi runaway speed pada guidevane biasanya dipasang counter weight, atau pegas yang akan menggantikan peran servomotor menutup guide vane manakala terjadi kegagalan system. 4.5.15 Shaft Seal Shaft seal merupakan kompenen turbin yang berfungsi untuk mencegah kebocoran air dari turbin. Shaft seal dapat berupa kontak seal seperti packing tekan, atau non kontak seal berupa labyrinth. Untuk melindungi kerusakan pada poros turbin akibat bergesekan dengan seal, maka shaft harus dilindungi dengan komponen yang biasa disebut shaft sleeve. Shaft sleeve harus mudah dibongkar pasang karena komponen ini rentan mengalami keausan dan secara periodic harus diganti. Material shaft seal biasanya terbuat dari baja tahan karat yang mempunyai ketahanan terhadap gesekan dan tahan terhadap chemical yang terkandung pada air. Shaft sleeve biasanya menggunakan material DIN 14301 X5CrNi18-10. Sealing material untuk packing tekan biasanya menggunakan remes packing, Teflon, atau carbon grafit. Untuk tipe non kontak biasanya menggunakan material bronze. Pada shaft seal biasanya di injeksikan air bertekanan untuk mencegah kebocoran air dari kompartemen turbin ke luar, selain itu pada shaft seal dipasang pipa buang jika masih terdapat kebocoran pada shaft seak akibat keausan. Untuk itu rumah turbin harus dilengkapi drain pit untuk pembuangan air dari shaft seal dan kebocoran dari turbin. Drain pit juga dilengkapi submersible pump yang bekerja berdasarkan level air yang diseting pada drain pit. 4.5.16 Governor Governor merupakan piranti yang berfungsi sebagai pengatur kecepatan dan beban pada turbin. Ada dua tipe pengaturan pada turbin, yaitu dengan mengatur debit (flow control) dan mengatur beban (Load Control). Pada sub bab ini akan dibahas governor tipe flow control, sedangkan governor tipe load control akan dibahas pada laporan Elektrikal. Rencana PLTMH Lamanabi – Flores Timur

45

PLN PUSHARLIS

Governor harus dirancang untuk mampu mengatur kecepatan dan beban baik pada saat bekerja sendiri secara isolated, maupun pada saat bekerja secara parallel dengan pembangkit lain. Kriteria kinerja governor adalah sebagai berikut : 

Dalam kondisi pengaturan kecepatan steady state ketika bekerja tanpa beban maupun dengan pembebanan fluktuasi kecepatan tidak boleh lebih dari 0.3% Dalam kondisi pengaturan beban steady state fluktuasi daya yang dijinkan tidak boleh lebih dari



0.4% yang dapat menyebabkan fluktuasi kecepatan sebesar 5%. Pada kondisi kehilangan beban (load rejection) harus mampu mengembalikan kecepatan seperti semula pada kondisi normal dengan cara menurunkan atau mengatur kecepatan dengan deviasi



tidak melebihi 5% dari putaran nominal. Pada kondisi overspeed maupun kondisi underspeed. Dalam kondisi dimana unit pembangkit dikoreksi dengan beban yang fluktuatif maka deviasi kecepatan tidak boleh lebih dari 25% untuk mengantisipasi perubahan beban yang tiba-tiba.

4.5.17 Bearing BearingTurbin harus mampu menahan beban gaya aksial maupun gaya radial. Thrust bearing dan guide bearing dengan roller bearing type atau type lain dengan life time sekurang kurangnya 100.000 jam. Temperatur bearing dan temperature oil harus tidak melebihi 65°C pada kondisi pengoperasian normal dengan ambient temperature 40°C. Apabila dipakai oil untuk pendingin maka dipakai oli coolers yang anti korosif. Sirkulasi oil dapat dilakukan dengan menggunakan pompa yang di.gerakkan dengan AC. Semua peratatan lain yang diperlukan seperti pemipaan, low oil switch, oil tank, oil tank heater, oil purifier dan site glass harus dilengkapi. Peralatan tersebut diusahakan sama dengan yang dipakai di turbine. Dial type thermometer atau temperature indicator dengan kontak untuk alarm dan trip temperatur dan reset maximum temperature indicator dilengkapi untuk setiap bearing menuhi standard IEC atau yang disetujui.


46

PLN PUSHARLIS

5

JARINGAN DISTRIBUSI Dengan belum adanya jaringan distribusi, maka pembangunan PLTMH Lamanabi harus juga

membangun jaringan distribusinya. Jarak lokasi PLTMH ke pusat beban (desa Lamanabi) ± 2,5 km dan perkiraan panjang kampung hanya 0,5 km. PLTMH Lamanabi akan beroperasi isolated hanya melayani desa Lamanabi. Sebenarnya dengan jumlah pelanggan, beban, potensi daya PLTMH Lamanabi yang cukup kecil, maka pembangunan Jaringan Tegangan Rendah (JTR) akan lebih efisien (murah) dn tidak rawan gangguan dibanding Jaringan Tegangan Menengah 20 kV (JTM). Namun dengan jarak generator turbin ke pusat beban (desa Lamanabi) sejauh 3 km, maka perlu dilakukan kajian kelayakan teknis penggunaan JTR sehubungan terjadinya drop tegangan. Berikut adalah kajian teknis perhitungan drop teganga. Dengan menggunakan rumus drop tegangan (dV) :

dimana, I

= Arus beban (A)

R

= Resiste si Ω

Cos ɸ = sudut fasa = 0,95; dan sin ɸ = 0,31 jX

= Reakta si Ω

L

= Panjang jaringan (kms) = 3 kms

Pbeban = 50 kVA V

= 380 volt

Dengan menggunakan kabel JTR TIC 3 x 50 + 1 x 35 mm2, maka R

= 0,497 (dari tabel)

jX

= 0,103 (dari tabel)

Arus beban dapat dihitung :

Sehingga drop tegangan (dV) :

Atau terjadi drop tegangan mencapai 31,84% Drop tegangan JTR maksimum 4% (SPLN 72 : 1987), sehingga penggunaan JTR tidak layak secara teknis. Untuk itu jaringan distribusi dari generator turbin ke pusat beban menggunakan JTM sejauh 2,5 km dan 0,5 km JTR untuk di kampung Lamanabi.


47

PLN PUSHARLIS

6

RENCANA ANGGARAN BIAYA (RAB) RAB pembangunan PLTMH Lamanabi akan dihitung dengan menggunakan turbin jenis FRANCIS

dan komponen anggaran terdiri dari : a) EPC LTMH, meliputi : -

Survei, desain, dan pekerjaan pesiapan

-

Pekerjaan sipil pembangkit

-

Pekerjaan elektrikal – mekanikal

-

Pekerjaan tes komisioning dan pelatihan operasional PLTMH

-

Pekerjaan Tangga

-

Pekerjaan Akhir

b) Jaringan Distribusi (JTM & JTR) dan Instalasi Rumah c) Pekerjaan Jalan (3 km x 1 m) dan gorong-gorong

Berikut adalah rekapitulasi RAB pembangunan PLTMH Lamanabi : NO

URAIAN PEKERJAAN

JUMLAH ( Rp )

I

SURVET, DESAIN, DAN PEKERJAAN PERSIAPAN

402.541.600

II

PEKERJAAN SIPIL PEMBANGKIT

330.987.361

III

PEKERJAAN ELEKTRIKAL - MEKANIKAL

626.548.000

IV

PEKERJAAN TES KOMISIONING DAN PELATIHAN OPERASIONAL PLTMH

V

PEKERJAAN JARINGAN DISTRIBUSI DAN INSTALSI RUMAH

552.462.945

VI

PEKERJAAN JALAN (3 KM x 1 M) DAN GORONG

382.910.196

VII

PEKERJAAN TANGGA

VIII

PEKERJAAN AKHIR

20.760.000

44.873.255 4.250.000 TOTAL PPN 10% TOTAL + PPN 10%

2.365.333.357 236.533.336 2.601.866.693

Rincian RAB disajikaan pada halaman lampiran.


48

PLN PUSHARLIS

Tinjauan biaya investasi (Rp/kW) dikelompokkan menjadi 3 yaitu : a) Biaya investasi khusus EPC PLTMH Lamanabi 55 kW. A

BIAYA INVESTASI EPC PLTMH 55 kW I SURVET, DESAIN, DAN PEKERJAAN PERSIAPAN II PEKERJAAN SIPIL PEMBANGKIT III PEKERJAAN ELEKTRIKAL - MEKANIKAL IV PEKERJAAN TES KOMISIONING DAN PELATIHAN OPERASIONAL PLTMH VII PEKERJAAN TANGGA VIII PEKERJAAN AKHIR Total A Biaya Investasi EPC PLTMH 55 kW (Rp/kW)

402.541.600 330.987.361 626.548.000 20.760.000 44.873.255 4.250.000 1.429.960.216 25.999.277

b) Biaya investasi EPC PLTMH 55 kW Lamanabi dan Jaringan Distribusi berikut instalasi rumah. B

c)

Biaya Investasi EPC PLTMH 55 kW + Jaringan Distribusi & Instalasi Rumah I SURVET, DESAIN, DAN PEKERJAAN PERSIAPAN II PEKERJAAN SIPIL PEMBANGKIT III PEKERJAAN ELEKTRIKAL - MEKANIKAL IV PEKERJAAN TES KOMISIONING DAN PELATIHAN OPERASIONAL PLTMH V PEKERJAAN JARINGAN DISTRIBUSI DAN INSTALSI RUMAH VII PEKERJAAN TANGGA VIII PEKERJAAN AKHIR Total B Biaya Investasi EPC PLTM + Jaringan Distribusi & Instalasi Rumah (Rp/kW)

402.541.600 330.987.361 626.548.000 20.760.000 552.462.945 44.873.255 4.250.000 1.982.423.161 36.044.057

Biaya investasi EPC PLTMH 55 kW Lamanabi dan Jaringan Distribusi berikut instalasi rumah, serta pembangunan akses jalan dari perkampungan menuju lokasi PLTMH.

C

Biaya Investasi EPC PLTMH 55 kW + Jaringan Distribusi & Instalasi Rumah + Akses Jalan I Survey, Desain, dan Pekerjaan Persiapan II Pekerjaan Sipil Pembangkit III Pekerjaan Elektrikal - Mekanikal IV Pekerjaan Tes Komisioning dan Pelatihan Operasional PLTMH V Pekerjaan Jaringan Distribusi (JTR) dan Instalasi Rumah VI Pekerjaan Jalan (3 km x 1 m) dan Gorong-gorong VII Pekerjaan Tangga VIII Pekerjaan Akhir Total C Biaya Investasi EPC PLTM + Jar Dis & Instalasi Rumah + Akses Jalan (Rp/kW)


402.541.600 330.987.361 626.548.000 20.760.000 552.462.945 382.910.196 44.873.255 4.250.000 2.365.333.357 43.006.061

49

PLN PUSHARLIS

7

KELAYAKAN EKONOMI Analisa kelayakan ekonomi adalah analisa finansial untuk mengukur tingkat kelayakan secara

ekonomi dalam perencanaan pembangunan PLTMH Lamanabi

berikut pembangunan jaringan

distribusi dan instalasi rumah, serta pembangunan akses jalan dari perkampungan desa Lamanabi ke lokasi PLTMH. Dalam analisa ini akan menggunakan metode sebagai berikut : 1.

BCR (Benefit Cost Ratio), dengan ketentuan bahwa penghitungan B/C dilakukan pada kurun waktu yang bersamaan, agar tidak terjadi penghitungan ganda. Kadariah (1986) menjelaskan bahwa pada tahun pertama usaha biasanya gross cost lebih besar dari pada gross benefit, sehingga net benefit adalah negatif. Rumus BCR menurut Rianse dan Abdi (2008) adalah sebagai berikut: BCR = Dimana, BCR = Benefit Cost Ratio Bt = benefit langsung dan tidak langsung pada tahun tahun t (Rp) Ct = biaya langsung dan tidak langsung pada tahun t (Rp) i = tingkat bunga Menurut Padangaran (2008), Net Benefit Cost Ratio (NBCR) adalah angka yang menunjukan besarnya keuntungan bersih yang diperoleh dari setiap satu rupiah yang diinvestasikan, secara matematis dapat ditulis sebagai berikut: NBCR = Ukuran kelayakan suatu investasi dapat ditentukan dengan kriteria: Jika NBCR > 1, berarti investasi layak atau menguntungkan, dan bila NBCR < 1 berarti investasi tidak layak atau merugikan, sedangkan bila NBCR = 1 berarti investasi pulang pokok.

2.

Net Present Value (NPV) adalah nilai sekarang dari selisih antara total benefit dan total cost pada discount rate tertentu selama jangka waktu umur investasi (Padangaran, 2008). NPV merupakan perkalian antara arus kas dan faktor diskonto. Besarnya arus kas sudah memperhitungkan pengaruh perbedaan waktu. Rianse dan Abdi (2008), menulis rumus secara matematis sebagai berikut: NPV = (Bt-Ct)/(1+i)t Dimana, NPV = Net Present Value


50

PLN PUSHARLIS

Bt = benefit langsung dan tidak langsung pada tahun tahun t (Rp) Ct = biaya langsung dan tidak langsung pada tahun t (Rp) i = tingkat bunga Rumus menurut Padangaran (2008), adalah sebagai berikut: NPV = Dimana, NPV = Nilai bersih sekarang dari selisih antara discount benefit dan discount cost Bt = Benefit pada tahun ke t (Rp) Ct = Biaya yang dikeluarkan pada tahun t (Rp) t = Tahun berlakunya investasi n = Umur ekonomis aset utama (tahun) i = Tingkat bunga yang berlaku Kriteria penilaian yang sering dipakai dalam menilai suatu proyek adalah apabila NPV > 0 berarti investasi layak atau menguntungkan dan jika NPV < 0 berarti investasi tidak layak atau merugikan, sedangkan bila NPV = 0 berarti investasi pulang pokok. 3.

Internal Rate of Return (IRR) dinyatakan dengan persen (%) yang merupakan tolok ukur dari keberhasilan proyek. Menurut Padangaran (2008), kriteria IRR menunjukan keuntungan yang diperoleh dari investasi setiap tahun selama umur proyek. Secara matematis rumus IRR dapat ditulis (Rianse dan Abdi, 2008) sebagai berikut: IRR = i1+ Dimana, IRR

= Internal Rate of Return

NPV1 = NPV positif NPV2 = NPV negatif i1

= tingkat bunga yang kecil

i2

= tingkat bunga yang besar

Jika IRR > tingkat bunga berarti investasi layak Jika IRR < tingkat bunga berarti investasi tidak layak Jika IRR

= tingkat bunga berarti investasi pulang pokok

Perawatan PLTMH memegang peranan penting dalam menjaga sustainibility dan kehandalan operasi. Pengelola harus dapat menangani kegiatan perawatan dan membiayainya. Kegiatan perawatan bersifat periodik dan temporer saat terjadi kerusakan, baik fasilitas bangunan sipil, peralatan elektrikal – mekanik, maupun jaringan distribusi. Rencana PLTMH Lamanabi – Flores Timur

51

PLN PUSHARLIS

Sebagai gambaran kebutuhan biaya perawatan PLTMH, analisis dilakukan untuk periode tahunan (annual cost). Aspek penilaian kelayakan dilakukan dengan kriteria : 







7.1

Pay back periods atau pengembalian investasi maksimum dari umur ekonomis proyek. NPV (net present value) investasi > 0 IRR (internal rate of return) > discount rate /bunga bank Profitability Indeks / BCR > 1

Potensi Pendapatan/Revenue Pengertian Potensi pendapatan / revenue pada pembangunan PLTM Lamanabi oleh PLN

adalah potensi penghematan biaya yang diperoleh jika jumlah prduksi kWh yang dihasilkan selama 1 tahun oleh PLTM diproduksi dengan pembangkit mesin diesel (PLTD) Perhitungan revenue menggunakan asumsi sebagai berikut : 













Jumlah turbin (PLTMH)

: 1 unit

Kapasitas turbin terpasang

: 1 x 55 kW

Probabilitas debit andalan

: 50% untuk debit andalan 0,101 m3/detik

Capacity Factor (CF)

: 80%

SFC PLTD

: 0,274 liter/kWh

Harga solar

: Rp. 9000, Rp/liter

Harga jual PLN

: Rp. 750,00 / kWh

Maka revenue per-kWh dapat dihitung :

Revenue per-kWh = 1.716 Rp/kWh

dan produksi kWh tahunan diperoleh 179.230 kWh. : 

Revenue per kWh

: 0,274 x 9000 – 750 = Rp. 1.716,00

Potensi penghematan jika menggunakan BBM adalah : Gross revenue 1 tahun = Rp. 1716 x 179.230

= Rp. 307.557.000,00

Biaya operasional dan perawatan selama 1 tahun

= Rp. 87.819.104,00 (rincian pada tabel 7-1)

Nett revenue selama 1 tahun

= Rp. 219.737.896,00


52

PLN PUSHARLIS

Tabel 7.1 : Perhitungan Revenue No.

Uraian Biaya Operasi dan Perawatan

EXPmonth

EXPyear

Rp.

Rp.

BIAYA OPERASI DAN PERAWATAN RUTIN TIAP BULAN 1

Gaji OPERATOR-1 (Operator utama, level STM atau sederajat, pekerjaan full time)

1.200.000

14.400.000

2

Gaji OPERATOR-2 (Operator utama, level STM atau sederajat, pekerjaan full time)

1.200.000

14.400.000

3

Gaji Manajer Teknik (sekaligus merangkap sebagai tenaga administrasi , level D-3 atau sederajat, pekerjaan full time)

1.500.000

18.000.000

4 Keperluan ATK (alat tulis dan kertas) rutin

500.000

6.000.000

7 Lain-lain

500.000

6.000.000

750.000

250.000

3.000.000

Pembelian Mekanikal spare parts termasuk parts untuk 2 turbin dan speed increaser (per 5 tahun sekali) asumsi 20% dari harga baru

57.860.000

964.333

11.572.000

Pembelian Electrical spare parts termasuk parts untuk 3 Electronic Load Controller dan parts generator (per 5 tahun sekali) 20% dari harga baru

70.740.560

1.179.009

14.148.112

BIAYA OPERASI DAN PERAWATAN BERKALA 1

Pembelian grease/stempet/gemuk pelumas untuk TURBIN (per 3 bulan sekali , 3 kg, Rp.250.000,- per kg)

4

Perawatan minor BANGUNAN SIPIL (per tahun sekali) 5 % nilai bangunan sipil

16.549.368

6.896

82.747

5

Perawatan medium BANGUNAN SIPIL (per tiga tahun sekali) 2% nilai bangunan sipil

16.549.368

9.194

110.329

6

Perawatan medium BANGUNAN SIPIL (per lima tahun sekali) 4% nilai bangunan sipil

13.239.494

8.826

105.916

7.318.000

87.819.104

18.311.000

219.737.896

BIAYA OPERASI DAN PERAWATAN TOTAL, Rp. (dibulatkan)

PENDAPATAN NETTO (PENDAPATAN KOTOR - BIAYA OPERASI DAN PERAWATAN ), Rp.

7.2

Analisa Kelayakan Ekonomi

Parameter atau asumsi yang digunakan pada perhitungan cash flow ditetapkan sebagai berikut: 









Nilai ekonomis PLTM diambil 20 tahun Kenaikan biaya OM (operasi dan maintenance) setiap tahun sebesar 4% Suku bunga pinjaman komersial 12%-18% Suku bunga deposito / tabungan 6.7% per tahun Penyesuaian tarif jual listrik/eskalasi ke PLN setiap tahun 4%


53

PLN PUSHARLIS

Dari perhitungan analisa ekonomi (detail perhitungan pada tabel 7.1, 7.2, 7.3, 7.4) diperoleh hasil sebagai berikut : 

Pay back period dengan asumsi bunga tabungan /deposito bank selama 14 tahun 1 bulan



IRR selama nilai ekonomis proyek (20 tahun) sebesar 9,125 % > 6,7% (bunga deposito/tabungan bank)



BCR selama nilai ekonomis proyek (20 tahun) sebesar 1,205 > 1

Berdasarkan analisa ekonomi dengan membandingkan jika kebutuhan listrik di desa Lamanabi dilayani dengan PLTD, maka pembangunan PLTM Lamanbi masih cukup layak dilaksanakan.

Tabel 7.2 : Perhitungan IRR IRR (percent/yr) =

Year

Projected Cash in

investment

(Rp/year)

Rp

0

Planned Cash- Gross Cashout Flow Opt & Maint (Rp/year)

Income Tax

Net Cash-Flow

Net Present Value (NPV)

9,125% Cumulative NPV (IRR)

10%

2.601.866.693

2.601.866.693

2.601.866.693

1

307.557.994

87.819.104

219.738.890

21.973.889

197.765.001

197.765.001

2.799.631.694

2

319.860.313

91.331.868

228.528.445

22.852.845

205.675.601

188.476.514

2.988.108.208

3

332.654.726

94.985.143

237.669.583

23.766.958

213.902.625

179.624.282

3.167.732.490

4

345.960.915

98.784.549

247.176.366

24.717.637

222.458.730

171.187.816

3.338.920.306

5

359.799.352

102.735.930

257.063.421

25.706.342

231.357.079

163.147.588

3.502.067.893

6

374.191.326

106.845.368

267.345.958

26.734.596

240.611.362

155.484.987

3.657.552.880

7

389.158.979

111.119.182

278.039.796

27.803.980

250.235.817

148.182.278

3.805.735.158

8

404.725.338

115.563.950

289.161.388

28.916.139

260.245.249

141.222.557

3.946.957.716

9

420.914.351

120.186.508

300.727.844

30.072.784

270.655.059

134.589.716

4.081.547.432

10

437.750.925

124.993.968

312.756.957

31.275.696

281.481.262

128.268.401

4.209.815.833

11

455.260.962

129.993.727

325.267.236

32.526.724

292.740.512

122.243.982

4.332.059.815

12

473.471.401

135.193.476

338.277.925

33.827.793

304.450.133

116.502.513

4.448.562.328

13

492.410.257

140.601.215

351.809.042

35.180.904

316.628.138

111.030.705

4.559.593.033

14

512.106.667

146.225.263

365.881.404

36.588.140

329.293.263

105.815.894

4.665.408.927

15

532.590.934

152.074.274

380.516.660

38.051.666

342.464.994

100.846.007

4.766.254.934

16

553.894.571

158.157.245

395.737.326

39.573.733

356.163.594

96.109.543

4.862.364.478

17

576.050.354

164.483.535

411.566.819

41.156.682

370.410.137

91.595.538

4.953.960.016

18

599.092.368

171.062.876

428.029.492

42.802.949

385.226.543

87.293.544

5.041.253.560

19

623.056.063

177.905.391

445.150.672

44.515.067

400.635.605

83.193.602

5.124.447.162

20

647.978.305

185.021.607

462.956.699

46.295.670

416.661.029

79.286.224

5.203.733.386


54

PLN PUSHARLIS

Tabel 7.3 : Perhitungan BCR (Benefit Cost Ratio) (1,205)

BCR CF = 80%

Net Cash-Flow

Year

Projected Cash in

investm ent

(Rp/y ear)

Rp

0


Incom e Tax


Net Cash-Flow

10%

2.601.866.693

2.601.866.693

3.134.489.277

1

307.557.994

87.819.104

219.738.890

21.973.889

197.765.001

197.765.001

197.765.001

2

319.860.313

91.331.868

228.528.445

22.852.845

205.675.601

205.675.601

192.760.638

3

332.654.726

94.985.143

237.669.583

23.766.958

213.902.625

213.902.625

187.882.909

4

345.960.915

98.784.549

247.176.366

24.717.637

222.458.730

222.458.730

183.128.608

5

359.799.352

102.735.930

257.063.421

25.706.342

231.357.079

231.357.079

178.494.613

6

374.191.326

106.845.368

267.345.958

26.734.596

240.611.362

240.611.362

173.977.880

7

389.158.979

111.119.182

278.039.796

27.803.980

250.235.817

250.235.817

169.575.441

8

404.725.338

115.563.950

289.161.388

28.916.139

260.245.249

260.245.249

165.284.403

9

420.914.351

120.186.508

300.727.844

30.072.784

270.655.059

270.655.059

161.101.949

10

437.750.925

124.993.968

312.756.957

31.275.696

281.481.262

281.481.262

157.025.330

11

455.260.962

129.993.727

325.267.236

32.526.724

292.740.512

292.740.512

153.051.868

12

473.471.401

135.193.476

338.277.925

33.827.793

304.450.133

304.450.133

149.178.953

13

492.410.257

140.601.215

351.809.042

35.180.904

316.628.138

316.628.138

145.404.040

14

512.106.667

146.225.263

365.881.404

36.588.140

329.293.263

329.293.263

141.724.650

15

532.590.934

152.074.274

380.516.660

38.051.666

342.464.994

342.464.994

138.138.366

16

553.894.571

158.157.245

395.737.326

39.573.733

356.163.594

356.163.594

134.642.831

17

576.050.354

164.483.535

411.566.819

41.156.682

370.410.137

370.410.137

131.235.749

18

599.092.368

171.062.876

428.029.492

42.802.949

385.226.543

385.226.543

127.914.882

19

623.056.063

177.905.391

445.150.672

44.515.067

400.635.605

400.635.605

124.678.048

20

647.978.305

185.021.607

462.956.699

46.295.670

416.661.029

416.661.029

121.523.120


55

PLN PUSHARLIS

Tabel 7.4 : Perhitungan Payback Period CF = 80%

Net Cash-Flow Year

Projected Cash in

investm ent

(Rp/y ear)

Rp

0


Incom e Tax


Net Cash-Flow

10%

2.601.866.693

2.601.866.693

2.370.955.504

1

307.557.994

87.819.104

219.738.890

21.973.889

197.765.001

197.765.001

197.765.001

2

319.860.313

91.331.868

228.528.445

22.852.845

205.675.601

205.675.601

192.760.638

3

332.654.726

94.985.143

237.669.583

23.766.958

213.902.625

213.902.625

187.882.909

4

345.960.915

98.784.549

247.176.366

24.717.637

222.458.730

222.458.730

183.128.608

5

359.799.352

102.735.930

257.063.421

25.706.342

231.357.079

231.357.079

178.494.613

6

374.191.326

106.845.368

267.345.958

26.734.596

240.611.362

240.611.362

173.977.880

7

389.158.979

111.119.182

278.039.796

27.803.980

250.235.817

250.235.817

169.575.441

8

404.725.338

115.563.950

289.161.388

28.916.139

260.245.249

260.245.249

165.284.403

9

420.914.351

120.186.508

300.727.844

30.072.784

270.655.059

270.655.059

161.101.949

10

437.750.925

124.993.968

312.756.957

31.275.696

281.481.262

281.481.262

157.025.330

11

455.260.962

129.993.727

325.267.236

32.526.724

292.740.512

292.740.512

153.051.868

12

473.471.401

135.193.476

338.277.925

33.827.793

304.450.133

304.450.133

149.178.953

13

492.410.257

140.601.215

351.809.042

35.180.904

316.628.138

316.628.138

145.404.040

14

512.106.667

146.225.263

365.881.404

36.588.140

329.293.263

329.293.263

141.724.650

15

532.590.934

152.074.274

380.516.660

38.051.666

342.464.994

342.464.994

14.599.221,88

16

553.894.571

158.157.245

395.737.326

39.573.733

356.163.594

-

17

576.050.354

164.483.535

411.566.819

41.156.682

370.410.137

-

18

599.092.368

171.062.876

428.029.492

42.802.949

385.226.543

-

19

623.056.063

177.905.391

445.150.672

44.515.067

400.635.605

-

20

647.978.305

185.021.607

462.956.699

46.295.670

416.661.029

-


56

PLN PUSHARLIS

8

JADWAL PELAKSANAAN Estimasi waktu pelaksanaan pekerjaan dijadwalkan selama 23 minggu atau 161 hari seperti

tentative schedule berikut.


57

PLN PUSHARLIS

9

KESIMPULAN DAN SARAN

9.1

KESIMPULAN Setelah dilakukan pembahasan dan analisa data–data hasil pelaksanaan survey oleh tim PLN

PUSHARLIS, maka kesimpulan rencana pembangunan PLTMH Lamanabi antara lain sebagai berikut :

 Perkiraan beban desa Lamanabi adalah 38,6 kVA (30,88 kW), dengan asumsi rumah yang berjumlah 55 rumah dan 1 SD, 1 Balai desa, 1 Puskesmas, seluruhnya dipasang dengan beban 450 VA, serta 1 unit Biara Terrapist Lamanabi dialokasikan beban 12,5 kVA  Potensi PLTMH Lamanabi,  Head netto (desain) : 48 meter  Debit maksimum (desain) : 0,15 m3/det,  Debit andalan : 0,101 m3/det dengan probabilitas 50%  Potensi daya (desain) : 55 kW dengan menggunakan jenis turbin Francis  Dengan jarak lokasi PLTMH dengan pusat beban (perkampungan desa Lamanabi) mencapai 2,5 km, maka jaringan distribusi menggunakan JTM 20 kV sepanjang 2,5 kms dan JTR 0,5 kms  Dalam pembangunan PLTMH Lamanabi juga direncanakan pembuatan akses jalan (perkerasan makadam) lebar 1 meter sepanjang ± 3 km dari perkampungan desa Lamanabi ke lokasi PLTMH, karena belum adanya akses jalan tersebut akan menjadi kendala saat proyek untuk mobilasi SDM, peralatan, dan juga kendala saat operasioanl PLTMH.  Estimasi biaya total yang meliputi pembangunan PLTMH Lamanabi, pembangunan jaringan distribusi JTM sepanjang 2,5 kms dan JTR 0,5 kms, pemasangan instalasi rumah, serta pembangunan akses jalan adalah sebesar Rp. 2.601.866.693,- sudah termasuk PPN 10%  Tinjauan biaya investasi (Rp/kW) dikelompokkan menjadi 3 yaitu : 4.1 Biaya investasi khusus EPC PLTMH Lamanabi 55 kW : (Rp/kW) 25.999.277 4.2 Biaya investasi EPC PLTMH Lamanabi 55 kW dan pembagunan jarngan distribusi berikut pemasangan instalasi rumah : (Rp/kW) 36.044.057 4.3 Biaya investasi EPC PLTMH Lamanabi 55 kW, pembagunan jarngan distribusi berikut pemasangan instalasi rumah, dan pembangunan akses jalan desa Lamanabi ke lokasi PLTMH lebar 1 meter : (Rp/kW) 43.066.061  Berdasarkan analisa kelayakan ekonomi dengan asumsi perbandingan jika kebutuhan listrik desa Lamanabi dilayani dengan PLTD, maka pembangunan PLTMH Lamanabi masih cukup layak dilaksanakan meskipun payback period cukup lama yakni 14 tahun 1 bulan.  Waktu pelaksanaan 23 minggu atau 161 hari kalender


58

PLN PUSHARLIS

9.2

SARAN Berdasarkan informasi dari Kepala Desa dan warga desa Lamanabi bahwa status tanah lokasi

PLTMH Lamanabi sudah dilakukan pembebasan tanah dengan Berita Acara yang ditandatangani pemilik tanah bersama aparat desa dan sebagian warga desa (Berita Acara terlampir). Dengan pembangunan akses jalan dari perkampungan desa Lamanabi ke lokasi PLTMH sejauh ± 3 km dengan lebar jalan 1 meter, maka akan ada beberapa ruas yang melewati tanah milik warga. Saat survei, beberapa warga menyatakan tidak ada permasalahan dengan status tanah karena akses jalan akan menjadi fasilitas umum. Mengingat masalah status tanah merupakan hal yang sensitif dan potensi permasalahan di kemudian hari, maka disarankan agar PLN Pusat dapat menugaskan PLN cabang Flores Bagian Timur membantu penyelesaian pembebasan tanah secara hukum yang sah sebelum proyek pembangunan PLTMH dimulai.


59

PLN PUSHARLIS

10

LAMPIRAN - LAMPIRAN LAMPIRAN : RINCIAN RAB RENCANA ANGGARAN BIAYA

PEMBANGUNAN PLTMH LAMANABI (PLTMH 55 KW + JARINGAN DISTRIBUSI & INSTALASI RUMAH + AKSES JALAN) (Lokasi : Desa Lamanabi - Kec. Tanjung Bunga - Kab. Flores Timur) NO

JENIS PEKERJAAN

SAT

VOLUME

HARGA SATUAN ( Rp )

JUMLAH HARGA ( Rp )

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6= 4X5)

I 1

2

3

SURVET, DESAIN, DAN PEKERJAAN PERSIAPAN SURVEY Biaya Survey Sewa/ Beli perlengkapan survey, data hidrologi dan peta bakosurtanal, dll DESAIN Desain detail bangunan sipil Desain detail mekanik & elektrik PERSIAPAN Biaya jasa tenaga kerja pekerjaan sipil Koordinasi, Sosialisasi dan Perizinan Mobilisasi dan demobilisasi di lapangan Pengukuran lokasi dan Shop Drawing Direksi kit Papan Nama Proyek Land Clearing dan Perataan Lokasi Pengukuran dan Pemasangan Bouplank

LS LS

1 1

45.000.000 4.000.000

45.000.000,00 4.000.000,00

LS LS

1 1

3.000.000 3.000.000

3.000.000,00 3.000.000,00

LS LS LS LS m2 LS m2 m"

1,0 1,0 1,0 1,0 18,0 1,0 1.524,0 48,0

290.000.000,00 2.500.000,00 21.000.000,00 3.500.000,00 1.000.000,00 250.000,00 5.700,00 75.100,00

290.000.000,00 2.500.000,00 21.000.000,00 3.500.000,00 18.000.000,00 250.000,00 8.686.800,00 3.604.800,00

SUB TOTAL I II 1

PEKERJAAN SIPIL PEMBANGKIT PEKERJAAN BENDUNG PENYADAP Pek. Galian Tanah Berbatu Pek. Urugan Pasir Bawah Tanah Pek. Pasangan batu kosong Anstramping Pek. Pasangan Batu Kali/ Gunung Camp. 1 : 2 Pek. Plesteran dan acian StopLog Pek. Urugan Kembali tanah Bekas Urugan

402.541.600,00

m3 m3 m3 m3 m2 Units m3

38,875 0,900 1,800 17,885 2,120 1,100 13,606

34.500,00 17.250,00 290.250,00 666.983,04 55.471,40 55.471,40 27.600,00

Sub Total II.1 2

PEKERJAAN INTAKE Pek. Galian Tanah Berbatu Pek. Urugan Pasir Bawah Tanah Pek. Pasangan batu kosong Anstramping Pek. Pasangan Batu Kali/ Gunung Camp. 1 : 2 Pek. Plesteran dan acian Pek. Plat Beton Pek. Pintu Air Pipa Pesat Pek. Coarse Trashrack Pek. Urugan Kembali tanah Bekas Urugan

13.986.638,68

m3 m3 m3 m3 m3 m3 Units Units m3

5,940 0,230 0,345 10,400 0,570 1,000 1,000 1,200 2,520

34.500,00 17.250,00 290.250,00 666.983,04 55.471,40 1.938.982,99 4.500.000,00 1.500.000,00 8.528,20

Sub Total II.2 3

PEKERJAAN PELIMPAH Pek. Galian Tanah Pek. Urugan Pasir Bawah Tanah Pek. Pasangan Batu Kosong ( Anstramping ) Pek. Pasangan Batu Kali/ Gunung Camp. 1 : 2 Pek. Plesteran acian Pek. Pipa PVC dan Flusing Pek. Pintu Penguras Pek. Fine Trashtrak Pek. Urugan Kembali tanah Bekas Urugan Sub Total II.3


1.341.187,50 15.525,00 522.450,00 11.928.858,27 117.599,37 61.018,54 375.532,50

204.930,00 3.967,50 100.136,25 6.936.623,62 31.618,70 1.938.982,99 4.500.000,00 1.800.000,00 21.491,06 15.516.259,06

m3 m3 m3 m3 m3 Units Set Units m3

10,380 0,360 0,500 4,350 9,450 1,000 1,000 1,000 3,633

34.500,00 18.900,00 290.250,00 666.983,04 55.471,40 550.000,00 4.500.000,00 3.500.000,00 13.230,00

358.110,00 6.804,00 145.125,00 2.901.376,22 524.204,73 550.000,00 4.500.000,00 3.500.000,00 48.064,59 12.485.619,95

60

PLN PUSHARLIS

4

PEKERJAAN SALURAN PENGURAS Pek. Galian Tanah Pek. Urugan Pasir Bawah Pondasi Pek. Pasangan Batu Kosong ( Anstramping ) Pek. Pasangan Batu Kali/ Gunung Camp. 1 : 2 Pek. Plesteran acian Pek. Urugan Kembali tanah Bekas Urugan

m3 m3 m3 m3 m3 m3

1,440 0,180 0,360 0,630 3,900 0,480

34.500,00 18.900,00 290.250,00 666.983,04 55.471,40 8.528,20

Sub Total II.4 5

PEKERJAAN PIPA PESAT (PENSTOCK) DAN SUPPORT Pek. Galian Tanah Pek. Anchor Block (Beton Bertulang) Pek. Suddle Support Pasangan Batu Kali 1 : 4 Pek. Pasangan Batu Kali/ Gunung Camp. 1 : 2 Pek. Plesteran acian Pek. PVC : 12 inch kelas D tekanan 5 bar Pek. PVC : 12 inch kelas AW tekanan 10 bar Pek. Clam Pipa Pada Saddle Support Pek. Air Vent Pipe Pek. Butterfly Valve DN 300 Pek. Pemasangan Pipa Pesat dan Aligment Surge Tank Lem PVC @ 400 gr Elbow 6 titik

798.203,31

m3 m3 m3 m3 m3 btg btg Bh Bh Bh M' btg klg titik

25,780 5,0 50,0 8,400 55,000 28,000 17,000 25,000 1,000 1,000 170,000 3,000 20,000 6,000

34.500,00 1.656.824,83 666.983,04 666.983,04 55.471,40 2.075.000,00 1.062.500,00 100.000,00 500.000,00 45.000.000,00 200.000,00 1.500.000,00 40.000,00 200.000,00

Sub Total II.5 6

7

PEKERJAAN POWER HOUSE Pek. Galian Tanah Pek. Urugan Tanah Kembali Pek. Urugan Pasir Bawah Pondasi Pek. Pasangan Batu Kosong (anstramping) Pek. Pasangan Pondasi Camp. 1 : 3 Pek. Pasangan dinding Bata Pek. Plesteran Aci Pek. Beton Bertulang untuk sloop 15/30 camp. 1 : 2 : 3 Pek. Beton Bertulang untuk Kolom 10/10 camp. 1 : 2 : 3 Pek. Beton Bertulang untuk Ring Blk 10/15camp. 1 : 2 : 3 Pek. Beton Pondasi Turbin K-225 Pek. Kuda-kuda Pek Atap Seng BJLS 30 Pek. Bubungan BJLS 20 Pek. Flapond Pek. List Plafond Pek. List Plank Profil Pek. Kusen Pintu, Jendela dan Boven Pek. Pintu Jendela dan Boven Kaca polos t = 5 mm Pek. Penggantung, pengunci, Grendel dan Kait Angin Pek. Rabat Lantai Pek. Lantai Keramik 30X30 Pek. Instalasi Listrik Rumah Pembangkit Pek. Pengecatan Pek. Rabat Selasar Pek. Saluran Keliling Bangunan Sub Total II.6 PEKERJAAN DINDING PENAHAN Pek. Galian Tanah Pek. Urugan Tanah Kembali Pek. Urugan Pasir Bawah Pondasi Pek. Pasangan Batu Kosong (anstramping) Pek. Pasangan Pondasi Camp. 1 : 3 Sub Total II.7


49.680,00 3.402,00 104.490,00 420.199,32 216.338,46 4.093,54

889.410,00 8.284.124,16 33.349.152,00 5.602.657,54 3.050.927,00 58.100.000,00 18.062.500,00 2.500.000,00 500.000,00 45.000.000,00 34.000.000,00 4.500.000,00 800.000,00 1.200.000,00 215.838.770,70

m3 m3 m3 m3 m3 m2 m2 m3 m3 m3 m3 m3 m2 m m2 m m m3 m3 m3 m3 m3 ttk m3 m3 m3

16,650 41,625 1,560 0,850 6,000 38,400 76,800 0,550 0,160 0,180 1,530 0,750 28,700 4,800 24,000 48,000 18,500 0,350 11,082 3,000 1,200 3,500 4,000 76,800 1,750 12,500

34.500,00 13.230,00 18.900,00 290.250,00 666.983,04 274.872,55 55.471,40 2.196.365,51 2.210.772,32 2.049.392,45 1.307.660,00 1.686.000,00 73.693,75 104.950,00 141.287,50 17.894,90 130.834,96 5.687.000,00 605.850,00 500.864,00 667.985,00 161.193,87 300.000,00 10.413,00 667.985,00 75.000,00

718.031,25 688.373,44 36.855,00 308.390,63 5.002.372,80 13.193.882,50 5.325.254,40 1.510.001,29 442.154,46 461.113,30 2.500.899,75 1.580.625,00 2.643.763,28 629.700,00 4.238.625,00 1.073.694,00 3.025.558,45 2.488.062,50 8.392.537,13 1.878.240,00 1.001.977,50 705.223,19 1.500.000,00 999.648,00 1.461.217,19 1.171.875,00 62.978.075,05

m3 m3 m3 m3 m3

22,200 23,400 0,520 1,100 9,750

34.500,00 13.230,00 18.900,00 290.250,00 666.983,04

765.900,00 309.582,00 9.828,00 319.275,00 6.503.084,64 7.907.669,64

61

PLN PUSHARLIS ` 8

PEKERJAAN TAILRACE Pek. Galian Tanah Pek. Urugan Pasir Pek. Pasangan Batu Kali/ Gunung Camp. 1 : 4 Pek. Urugan tanah Kembali Pek. Plesteran dan Acian

m3 m3 m3 m3 m3

3,000 0,150 1,500 1,500 6,300

34.500,00 18.900,00 666.983,04 13.230,00 55.471,40

Sub Total II.8 SUB TOTAL II III

PEKERJAAN ELEKTRIKAL - MEKANIKAL Pembuatan turbin set (tipe FRANCIS mini) termasuk base frame Pengadaan Generator 60 kW + Baseframe Pembuatan panel Kontrol generator Pengadaan ELC Pengadaan Ballast Load ( Dummy Load Heater ) Pengadaan step up 3P 0.4/20 kV 75 kVA Pengadaan Kubikel 20 kV 400 A 16.5 kA (DS dan CB) Pengadaan power cable NYY 4x35 Pengadaan instalasi generator ke panel Pengadaan M-E Tool Kit Biaya Packing , Ekspedisi, dan lansir material sampai di lokasi pekerjaan Pemasangan peralatan elektrikal-mekanikal

1.476.124,38 330.987.360,77

set set unit unit unit bh lot m lot lot ls

1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1

200.000.000 63.000.000 42.000.000 21.000.000 21.000.000 75.000.000 70.000.000 120.000 30.888.000 5.000.000 33.600.000 63.860.000,00

SUB TOTAL III IV

PEKERJAAN TES KOMISIONING DAN PELATIHAN OPERASIONAL PLTMH Pelaksanaan.running & Commissioning test Ls Pelatihan operasional dan maintenance (SOP) PLTMH Ls

2

3

PEKERJAAN JARINGAN DISTRIBUSI DAN INSTALSI RUMAH Pekerjaan Jaringan Tegangan Menengah (JTM) Instalasi kubikel - JTM JTM 2,5 kms (Tiang, kabel A3C 35 mm2 & accesories) Trafo step down (cantol) 3 phase 75 kVA & accesories Sub Total V.1 Pekerjaan Jaringan Distribusi (JTR) JTR 1 kms (Tiang, Twisted Cable 3 x 35 mm2 +1 x 25 mm2 & accesories) Sambungan Rumah (58 unit) 1 phase 220 V Sambungan Rumah (1 unit) 3 phase 220 V ; 12.500 VA Sub Total V.2 PEKERJAAN INSTALASI RUMAH Biaya Material & Jasa instalasi rumah 2 titik + 1 stop kontak(450 VA)

1 1

17.760.000 3.000.000

2

PEKERJAAN JALAN (3 KM x 1 M) DAN GORONG Pekerjaan jalan dari perkampungan ke lokasi PLTMH Land Clearing jalan Pekerjaan Tanah Perkerasan jalan Sub Total VI.1 Pekerjaan 3 buah gorong-gorong Pek. Galian Tanah Pek. Urugan Pasir Pek. Pasangan Batu Kosong ( Anstramping ) Pek. Pasangan Batu Kali/ Gunung Camp. 1 : 4 Pek. Beton bertulang Pek. Urugan tanah Kembali Sub Total VI.2 SUB TOTAL VI


17.760.000,00 3.000.000,00 20.760.000,00

Ls Ls

1 1

30.888.000 222.407.154,40

30.888.000,00 222.407.154,40

Ls

1

123.304.632,00

123.304.632,00 376.599.786,40

Ls Ls Ls

1 1 1

85.672.102 45.010.103 1.680.954

85.672.101,90 45.010.102,50 1.680.954,00 132.363.158,40

unit

58

750.000

43.500.000,00

Sub Total V.3 SUB TOTAL V VI 1

200.000.000 63.000.000 42.000.000 21.000.000 21.000.000 75.000.000 70.000.000 1.200.000 30.888.000 5.000.000 33.600.000 63.860.000 626.548.000,00

SUB TOTAL IV V 1

103.500,00 2.835,00 1.000.474,56 19.845,00 349.469,82

43.500.000,00 552.462.944,80

m2 m3 m2

7.500,000 3.150,000 2.100,000

5.700 34.500 97.750

42.750.000,00 108.675.000,00 205.275.000,00 356.700.000,00

m3 m3 m3 m3 m3 m3

2,580 0,360 0,720 7,762 5,739 1,290

27.600,00 18.900,00 290.250,00 666.983,04 3.612.149,73 13.230,00

71.208,00 6.804,00 208.980,00 5.177.383,81 20.728.753,81 17.066,70 26.210.196,32 382.910.196,32

62

PLN PUSHARLIS VII 1

VIII

PEKERJAAN TANGGA Pekerjaan jalan ke area lokasi Pek. Galian Tanah Pek. Urugan Pasir Pek. Pasangan Batu Kosong ( Anstramping ) Pek. Pasangan Batu Kali/ Gunung Camp. 1 : 4 Pek. Urugan tanah Kembali SUB TOTAL VII PEKERJAAN AKHIR Pembersihan kembali lokasi pekerjaan Pelaporan Akhir, as build drawing dan dokumentasi SUB TOTALVIII TOTAL PPN 10% TOTAL + PPN 10%


m3 m3 m3 m3 m3

54,500 6,750 13,500 47,500 27,250

11.520,00 18.900,00 666.983,04 728.390,40 18.900,00

627.840,00 127.575,00 9.004.271,04 34.598.544,00 515.025,00 44.873.255,04

Ls Ls

1,000 1,000

750.000,00 3.500.000,00

750.000,00 3.500.000,00 4.250.000,00 2.365.333.356,93 236.533.335,69 2.601.866.692,63

63

PLN PUSHARLIS

LAMPIRAN : GAMBAR TOPOGRAFI DAN PENAMPANG MEMANJANG


64

PLN PUSHARLIS

LAMPIRAN : GAMBAR BANGUNAN SIPIL


65

PLN PUSHARLIS


66

PLN PUSHARLIS


67

PLN PUSHARLIS


68

PLN PUSHARLIS


69

PLN PUSHARLIS


70

PLN PUSHARLIS

LAMPIRAN : DOKUMEN DASAR PELAKSANAAN EPC PLTMH LAMANABI


71

PLN PUSHARLIS


72

PLN PUSHARLIS


73

PLN PUSHARLIS


74

PLN PUSHARLIS


75

PLN PUSHARLIS

LAMPIRAN : DOKUMENTASI

Kondisi jalan Waiklibang ke desa Lamanabi beberapa ruas rusak dengan jalan tanjakan dan tikungan

Biara Terrapist Lamanabi

Jalan setapak dari perkampungan Lamanabi ke lokasi PLTMH melewati turunan terjal dan tanjakan


76

PLN PUSHARLIS

Survei sungai PLTMH Lamanabi, pengukuran debit dan Topografi

Air Terjun ketinggian ± 20 m


77

PLN PUSHARLIS LN PUSHARLIS

DAFTAR ISI 1

PENDAHULUAN ............................................................................................................. 1

2

SURVEI ........................................................................................................................ 3

3

2.1

Dasar Pelaksanaan ................................................................................................. 3

2.2

Resume Survei dan Rencana Tindak Lanjut ................................................................ 3

2.3

Data Survei ........................................................................................................... 5

ANALISA DATA ............................................................................................................. 7 3.1

4

Analisa Hidrologi .................................................................................................... 7

3.1.1

Data Hujan ..................................................................................................... 7

3.1.2

Data Iklim ...................................................................................................... 8

3.1.3

Peta Daerah Aliran Sungai .............................................................................. 11

3.1.4

Perhitungan evaporasi Penman ....................................................................... 11

3.1.5

Evapotranspirasi Aktual .................................................................................. 14

3.1.6

Hasil perhitungan Evapotranspirasi Aktual ........................................................ 16

3.1.7

Perhitungan Ketersediaan Air dengan FJ. Mock .................................................. 17

3.1.8

Perhitungan Debit Andalan dan Potensi Daya .................................................... 18

3.2

Perkiraan Kebutuhan Daya .................................................................................... 20

3.3

Pemilihan Alternatif Jenis Turbin ............................................................................. 20

PERANCANGAN TURBIN ............................................................................................... 23 4.1

Potensi Hidrolik .................................................................................................... 23

4.2

Perhitungan Head Loss .......................................................................................... 23

4.3

Potensi Daya Terpasang ........................................................................................ 24

4.4

Pemilihan Tipe Turbin ........................................................................................... 24

4.5

Dasar Perancangan Turbin ..................................................................................... 26

4.5.1

Perkiraan Daya Turbin .................................................................................... 27

4.5.2

Perkiraan Tinggi Hisap Turbin .......................................................................... 28

4.5.3

Perancangan Runner ...................................................................................... 29

4.5.4

Penentuan Dimensi Spiral Casing ..................................................................... 32

4.5.5

Penyelarasan Kecepatan ................................................................................. 34

4.5.6

Speed Rise ................................................................................................... 34


i

PLN PUSHARLIS 4.5.7

Runaway Speed............................................................................................. 35

4.5.8

Pressure Rise ................................................................................................ 35

4.5.9

Pressure Regulation ....................................................................................... 36

4.5.10

Kapasitas Governor........................................................................................ 37

4.5.11

Karakteristik Pengaturan Turbin ...................................................................... 38

4.5.12

Spesifikasi Turbin .......................................................................................... 39

4.5.13

Runner ......................................................................................................... 43

4.5.14

Guide Vane ................................................................................................... 44

4.5.15

Shaft Seal..................................................................................................... 45

4.5.16

Governor ...................................................................................................... 45

4.5.17

Bearing ........................................................................................................ 46

5

JARINGAN DISTRIBUSI ................................................................................................ 47

6

RENCANA ANGGARAN BIAYA (RAB) ............................................................................... 48

7

ANALISA KELAYAKAN EKONOMI .................................................................................... 50 7.1

Potensi Pendapatan/Revenue ................................................................................. 52

7.2

Analisa Kelayakan ................................................................................................ 53

8

JADWAL PELAKSANAAN ............................................................................................... 57

9

KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................................ 58

9.1

KESIMPULAN ........................................................................................................... 58

9.2

SARAN ................................................................................................................... 59

10

LAMPIRAN - LAMPIRAN ............................................................................................ 60


ii

RENCANA PEMBANGUNAN PLTMH LAMANABI DI FLORES TIMUR

Recommend Documents