SURVEY POTENSI PLTM KANANGGAR DAN PLTM NGGONGI

2016

SURVEY POTENSI PLTM KANANGGAR DAN PLTM NGGONGI

PT PLN (PERSERO) PUSAT PEMELIHARAAN KETENAGALISTRIKAN 2016

PT. PLN (PERSERO) PUSAT PEMELIHARAAN KETENAGALISTRIKAN Jl. Banten No. 10 Bandung, 40272 Telp. (022) 7236791, 7236792, Faks (022) 7236794

LAPORAN KEGIATAN

Nomor Revisi Tanggal

: : :

00 15-12-2016

Halaman

:

2 dari 16

Kegiatan : Pelaksanaan Pekerjaan Survey Potensi PLTM Kananggar & Nggongi Hari/tanggal : Jum’at s.d Selasa / 16-27 Desember 2016 Tempat : Desa Kananggar & Nggongi, Pulau Sumba, Nusa Tenggara Timur 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Letak geografis Negara Indonesia berada pada daerah yang terdiri dari kepulauan yang tersebar dan memiliki sumber daya alam yang sangat menguntungkan, antara lain :  Kondisi topografi yang beragam, terdiri dari pegunungan, perbukitan, danau, dan sungai-sungai yang dapat mengalirkan air hampir sepanjang tahun.  Sungai-sungai di Indonesia merupakan potensi sumber daya air yang belum semuanya termanfaatkan.  Kondisi iklim terutama curah hujan merupakan faktor yang dapat memberikan sumbangan yang sangat besar terhadap terjadinya aliran pada sungai-sungai.  Kondisi geologi yang sebagian besar terletak di daerah pegunungan dan perbukitan pada umumnya ada dalam keadaan yang stabil. Dengan kondisi alam tersebut banyak sekali tempat-tempat atau daerah-daerah di Indonesia yang berpotensi dan dapat diandalkan untuk pengembangan sumber daya air, khususnya dalam memanfaatkan sumber tersebut untuk kepentingan pembangkit tenaga listrik, baik dalam skala besar seperti Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dengan waduk dan bendungan (dam) maupun dalam skala kecil seperti Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro (PLTM) dengan Bendung (weir) dan sarana penunjang lainnya. Pembangkit tenaga listrik dengan tenaga air diklasifisikan atas 3 golongan berdasarkan kriteria besarnya kapasitas energi yang dapat dibangkitkan. Pembangkit listrik tenaga air dengan kapasitas 5.000 kW perunit diklasifikasikan sebagai PLTA, yang berkapasitas antara 200 – 5.000 kW perunit diklasifikasikan sebagai PLTM, sedangkan yang berkapasitas dibawah 200 kW diklasifikasikan sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH). Skala pengembangan masing-masing jenis klasifikasi pembangkit energi tenaga air didasarkan kepada kepentingan-kepentingan pengembangan wilayah, strategi pembangunan, dan potensi tenaga air yang dimiliki. PLTM mulai dikembangkan di Indonesia secara bertahap pada tahun 1900. Masa itu merupakan era dimana penggunaan bahan bakar minyak merupakan sumber energi utama di dunia. Pengembangan PLTM tidak terlalu diprioritaskan oleh karena itu progresnya berjalan lambat. Sedangkan sekarang, pengembangan PLTM mulai ditinjau ulang karena penggunaan bahan bakar minyak menghasilkan banyak polusi lingkungan dan persediaan bahan bakar minyak mulai menipis. Termasuk di Pulau Sumba sendiri mulai gencar


LAPORAN KEGIATAN


: : :

00 15-12-2016

Halaman

:

3 dari 16

mengembangkan PLTM karena banyaknya potensi air terjun di pulau tersebut. Sumba sendiri telah mempunyai program yang disebut Sumba Iconic Island yang dapat diartikan listrik pulau Sumba dengan desa-desa terpencilnya yang terlalu jauh dijangkau jaringan dapat memanfaatkan energi baru terbarukan (Renewable Energy). 1.2.

Lokasi Daerah Kajian

1.2.1

PLTM Kananggar (Desa Kananggar)

Survey potensi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro ini air terjun Desa Kananggar, Waingapu, Pulau Sumba, dengan koordinat 10°01'09.2"S 120°20'44.4"E. Lokasi terlihat pada Gambar 1 dibawah ini yang berasal dari peta

dilaksanakan di daerah Nusa Tenggara Timur tersebut seperti yang program Google Maps.

Gambar 1. Peta lokasi survey Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro


LAPORAN KEGIATAN


: : :

00 15-12-2016

Halaman

:

4 dari 16

Gambar 2. Kondisi sungai Kananggar Survey potensi air sebagai dasar dalam perencanaan dan pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) ini dilakukan dalam tahapantahapan metode seperti dibawah ini:  Survey Topografi  Penentuan lokasi Bendung, Waterway, Bak Penenang, Penstock dan Power House  Pengukuran debit air  Perhitungan potensi daya terbangkitkan Selanjutnya metode survey akan dijabarkan lebih detail seperti yang terdapat di bawah ini. a. Survey Topografi Survey topografi adalah suatu metode untuk menentukan posisi tanda-tanda (features) buatan manusia maupun alamiah di atas permukaan tanah. Survey topografi juga digunakan untuk menentukan konfigurasi medan (terrain). Kegunaan survey topografi adalah untuk mengumpulkan data yang diperlukan untuk gambar peta topografi. Gambar peta dari gabungan data akan membentuk suatu peta topografi. Sebuah topografi memperlihatkan karakter vegetasi dengan memakai tanda-tanda yang sama seperti halnya jarak horizontal diantara beberapa features dan elevasinya masing-masing diatas datum tertentu. Kondisi topografi pada PLTM Kananggar ini terdiri dari perbukitan, sungai yang terdiri dari bebatuan serta jurang. Pelaksanaan survei topografi dapat dilihat pada gambar dibawah ini.


LAPORAN KEGIATAN


: : :

00 15-12-2016

Halaman

:

5 dari 16

Gambar 3. Survey topografi PLTM Kananggar b. Penentuan Lokasi Bangunan PLTM Penentuan lokasi dilakukan dengan menyusuri sungai yang berada di desa Kananggar ini. Survey lapangan dilakukan guna mengetahui lokasi-lokasi mana yang berpotensi untuk dilaksanakan pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH). Setelah didapat lokasi-lokasi tersebut, dilakukan penandaan lokasi menggunakan GPS seperti gambar 4 dibawah ini.

Gambar 4. Penandaan lokasi menggunakan GPS


LAPORAN KEGIATAN


: : :

00 15-12-2016

Halaman

:

6 dari 16

Tipe GPS yang digunakan adalah GPSMap 62s merek Garmin. Pada saat pertama kali kita menghidupkan GPS, receiver GPS secara otomatis akan mengumpulkan data satelit dan arah lokasinya. Untuk memastikan pengenalan yang tepat, GPSMap 62s telah dilengkapi dengan mode pencari jejak otomatis. Mode tersebut menunjukkan lokasi GPS di mana saja di seluruh dunia. Untuk menerima sinyal satelit kita harus berada di luar ruangan dan pemandangan langit yang jelas. Waypoint (titik tuju) adalah lokasi yang kita rekam dan simpan di dalam GPS. Untuk merekam jalur saluran pembawa dari bendungan ke bak penampungan dan jalur pipa penstock dari bak penampungan ke rumah turbin, kita dapat memanfaatkan fitur track yang terdapat pada GPS. Fitur tracks menciptakan jejak remah-remah elektronik atau “catatan jejak” pada map page selama bepergian. Catatan jejak tersebut berisi informasi tentang poin-poin sepanjang jalurnya, termasuk waktu, lokasi, ketinggian, dan kedalaman. Catatan jejak segera mulai merekam semua informasi yang diperlukan sesaat setelah alat ini menentukan posisi lokasi yang dikirimkan oleh minimal dua sinyal satelit. -

Lokasi Bendung Bendung (weir) didefinisikan sebagai bangunan yang berada melintang sungai yang berfungsi untuk membelokkan arah aliran air. Konstruksi bendung bertujuan untuk menaikkan dan mengontrol tinggi air dalam sungai secara signifikan sehingga elevasi muka air cukup untuk dialihkan ke dalam pembangkit mikrohidro. Konstruksi bendung dilengkapi dengan bangunan pengambilan (intake) yang berfungsi mengarahkan air dari sungai masuk ke dalam saluran pembawa (headrace channel). Struktur bendung dan bangunan pengambilan yang berfungsi untuk menaikkan dan mengontrol aliran air sungai untuk instalasi PLTM, terdiri dari berbagai variasi tipe. Tipe tersebut dapat dipilih dan digunakan sesuai dengan kebutuhan dan pertimbangan ekonomis dari instalasi PLTM. Sebuah bendung dilengkapi dengan pintu air untuk membuang kotoran/lumpur yang mengendap. Perlengkapan lainnya adalah saringan sampah. Dasar Pemilihan Lokasi Bendung : - Aliran Sungai Lokasi bendung dan dipilih pada sungai yang terjamin ketersediaan airnya, alirannya stabil, terhindar banjir dan pengikisan akibat aliran sungai - Stabilitas Lereng Pemilihan lokasi PLTMH sangat mempertimbangkan perbedaan ketinggian air jatuh untuk mendapatkan potensi daya, maka umumnya lokasi berada di lereng atau bukit yang curam. Pertimbangan pemilihan lokasi bendung dan hendaknya mempertimbangkan stabilitas atau struktur tanahnya.


LAPORAN KEGIATAN


: : :

00 15-12-2016

Halaman

:

7 dari 16

Berdasarkan kriteria di atas, maka diputuskan untuk lokasi bendung PLTM Kananggar adalah sebagai berikut : X = 214525,01 (berdasarkan koordinat UTM) Y = 8888652,17 Z = 622,00

Gambar 5. Lokasi bendung PLTM Kananggar -

Saluran Air (Waterway) Saluran air untuk sebuah pembangkit skala kecil, cenderung untuk memiliki bangunan yang terbuka. Ketika sebuah saluran terbuka dibangun pada sebuah lereng bukit maka beberapa hal penting yang perlu diperhatikan adalah : - Topografi Rute Saluran Rute atau saluran air yang melalui tebing yang curam perlu memperhatikan gradient kemiringan dan tingkat potensi longsornya. aliran yang dilewati tidak tinggi sehingga dapat mengalirkan kecepatan air melebihi kecepatan maksimal yang dapat mengakibatkan erosi pada dinding saluran. Alternatif lain bisa digunakan pipa tertutup atau yang direncanakan sedemikian rupa sehingga aman. - Stabilitas Tanah Saluran Terdapat banyak kejadian penimbunan saluran air karena longsornya lereng bukit sehingga perlu diteliti/diperiksa kestabilan tanahnya. Untuk PLTM Kananggar, setelah diadakan survei lapangan maka direncanakan menggunakan saluran terbuka sepanjang m


LAPORAN KEGIATAN


: : :

00 15-12-2016

Halaman

:

8 dari 16

Gambar 6. Lokasi waterway

-

-

Bak Penenang Lokasi bak penenang berada pada koordinat UTM X = 214678,70 Y = 8888645,78 Z = 626,00 Berikut lokasi bak penenang.

Gambar 4. Lokasi bak penenang Power House


LAPORAN KEGIATAN


: : :

00 15-12-2016

Halaman

:

9 dari 16

Lokasi power house berada pada koordinat UTM X = 214727,71 Y = 8888648,14 Z = 589,81 Berikut lokasi powerhouse

Gambar 5. Lokasi Power House Sehingga head bruto didapat = 36,32 m. c. Pengukuran Debit Air Pengukuran debit air sesaat di lokasi memiliki tiga tujuan yaitu : a. Untuk mengetahui debit air sepanjang musim kemarau dimana studi hidrologi dilakukan guna mengetahui debit air terkecil. b. Untuk memverifikasi data yang diperoleh dari dokumen pengairan apakah sesuai dengan data yang diperoleh dari pengukuran. c. Diperlukan dalam aplikasi dari metode korelasi aliran. Pengukuran debit air dilakukan menggunakan alat propeller devices atauy sering juga disebut current meters seperti yang terlihat pada gambar 5 dibawah ini.


LAPORAN KEGIATAN


: : :

00 15-12-2016

Halaman

:

10 dari 16

Gambar 5. Pengukuran kecepatan aliran air dan kedalaman penampang Propeller devices atau current meters adalah sebuah batang dengan propeller atau baling-baling yang dapat bergerak bebas berputar dan dihubungkan dengan layar monitor menggunakan kabel untuk membaca kecepatan aliran air. Biasanya alat ini mengukur kecepatan air mulai dari 0,2 sm 5 m/s dengan tingkat kepresisian 2%. Setelah kecepatan arus air diketahui selanjutnya dilakukan pengukuran luas penampang sungai. Dari dua parameter tersebut, debit air dapat dihitung dengan persamaan berikut. Q=v.A Dimana: Q = debit air (m3/s) V = kecepatan air (m/s) A = luas penampang melintang sungai (m2) Diketahui : - Data kecepatan aliran dan luas penampang melintang sungai (Data di lapangan)

No 1

Jarak (cm) 0

Kedalaman (cm) 0

Kecepatan, v (m/s) 0


LAPORAN KEGIATAN 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340

8 27 30 34 30 27 29 19 88 83 77 82 70 49 40 39 15


: : :

00 15-12-2016

Halaman

:

11 dari 16

0 0 0,1 0,2 0,2 0,3 0,4 0,4 0,4 0,3 0,4 0,4 0,3 0,3 0,1 0 0

Vrata-rata didapat = 0,2923 m/s Luas penampang = 1,48 m2 (didapat dari AutoCad) Maka, Q = 0,2923 m/s . 1,48 m2 = 0,4326 m3/s d. Perhitungan Potensi Daya Terbangkitkan Data hasil survey potensi air diolah untuk mengetahui besarnya daya yang dapat dibangkitkan dengan menggunakan persamaan berikut :

P = ρ . g . Q . Heff Dimana: P = daya terbangkitkan (Watt) ρ = massa jenis air = 1000 kg/m3 g = gravitasi = 9,81 m3/s Q = debit (m3/s) Heff = tinggi efektif (m) Maka perhitungan daya terbangkitkan adalah sebagai berikut : P = 1000 kg/m3 . 9,81 m3/s . 0,4326 m3/s . 36,32 m = 154140,5 Watt = 154,1405 kW


LAPORAN KEGIATAN


: : :

00 15-12-2016

Halaman

:

12 dari 16

1.2.2. PLTM Nggongi (Desa Nggongi) Survey potensi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro ini dilaksanakan di daerah aliran sungai Desa Nggongi, Pulau Sumba, Nusa Tenggara Timur dengan koordinat 10°20'08"S dan 120°05'56"E. Lokasi tersebut seperti yang terlihat pada Gambar 6 dibawah ini yang berasal dari peta program Google Maps.

Gambar 6. Nggongi, Sumba Timur, Nusa Tenggara Timur

Gambar 7. Kondisi aliran sungai di Nggongi -

Lokasi Bendung Lokasi bendung PLTM Nggongi berada di koordinat UTM


LAPORAN KEGIATAN


: : :

00 15-12-2016

Halaman

:

13 dari 16

X = 207298,16 Y = 8882318,73 Z = 336,32 Berikut gambar lokasi bendung PLTM Nggongi

Gambar 8. Lokasi bendung PLTM Nggongi

-

Waterway Panjang waterway PLTM Nggongi adalah 1,025 km. Berikut gambar lokasi waterway Nggongi.


LAPORAN KEGIATAN


: : :

00 15-12-2016

Halaman

:

14 dari 16

Gambar 8. Waterway Nggongi -

Bak Penenang Lokasi bak penenang berada pada koordinat UTM X = 206929,72 Y = 8881549,33 Z = 334,10 Berikut gambar lokasi bak penenang Nggongi

Gambar 9. Lokasi Bak Penenang


LAPORAN KEGIATAN

-


: : :

00 15-12-2016

Halaman

:

15 dari 16

Power House Lokasi power house berada pada koordinat UTM X = 206860,47 Y = 8881526,49 Z = 295,50 Berikut gambar lokasi Power House PLTM Nggongi

Gambar 9. Lokasi Power House Sehingga head bruto didapat = ???? m.

Pengukuran debit air dilakukan menggunakan alat propeller devices atauy sering juga disebut current meters seperti yang terlihat pada gambar 5 dibawah ini.


LAPORAN KEGIATAN


: : :

00 15-12-2016

Halaman

:

16 dari 16

Gambar 8. Pengukuran kecepatan aliran air dan kedalaman penampang Propeller devices atau current meters adalah sebuah batang dengan propeller atau baling-baling yang dapat bergerak bebas berputar dan dihubungkan dengan layar monitor menggunakan kabel untuk membaca kecepatan aliran air. Biasanya alat ini mengukur kecepatan air mulai dari 0,2 sm 5 m/s dengan tingkat kepresisian 2%. Setelah kecepatan arus air diketahui selanjutnya dilakukan pengukuran luas penampang sungai. Dari dua parameter tersebut, debit air dapat dihitung dengan persamaan berikut. Q=v.A Dimana: Q = debit air (m3/s) V = kecepatan air (m/s) A = luas penampang melintang sungai (m2) Diketahui : - Data kecepatan aliran dan luas penampang melintang sungai (Data di lapangan)

No 1

Jarak (cm) 0

Kedalaman (cm) 0

Kecepatan, (m/s) 0

v


LAPORAN KEGIATAN 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260

1,5 4 12,5 17,5 19 20 23 26 25,5 22 18 7 1


: : :

00 15-12-2016

Halaman

:

17 dari 16

0,2 0,2 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,7 0,5 0,3 0 0

Vrata-rata didapat = 0,4181 m/s Luas penampang = 0,39 m2 (didapat dari AutoCad) Maka, Q = 0,4181 m/s . 0,39 m2 = 0,1630 m3/s Jadi, debit air sesaat adalah 0,1630 m3/s e. Perhitungan Potensi Daya Terbangkitkan Data hasil survey potensi air diolah untuk mengetahui besarnya daya yang dapat dibangkitkan dengan menggunakan persamaan berikut :

P = ρ . g . Q . Heff Dimana: P = daya terbangkitkan (Watt) ρ = massa jenis air = 1000 kg/m3 g = gravitasi = 9,81 m3/s Q = debit (m3/s) Heff = tinggi efektif (m) Maka perhitungan daya terbangkitkan adalah sebagai berikut : P = 1000 kg/m3 . 9,81 m3/s . 0,1630 m3/s . ??? m = 154140,5 Watt = 154,1405 kW

SURVEY POTENSI PLTM KANANGGAR DAN PLTM NGGONGI

Recommend Documents