Laporan Pra FS PLTM

LAPORAN PRE FEASIBILITY PLTM CILAKI (5.000 kW)

BANDUNG 2013

KATA PENGANTAR

Pemerintah sudah menyadari bahwa energi primer berupa energi fosil yang digunakan untuk membangkitkan energi listrik semakin lama akan semakin berkurang dan habis, oleh karena itu pemerintah membuat suatu iklim investasi untuk pembangkit listrik renewable energi dengan memanfaatkan potensi-potensi alam yang ada. Dukungan pemerintah dapat dilihat dengan regulasiregulasi yang dibuatnya yang memudahkan para pengembang pembangkit listrik baik itu yang berasal dari BUMN, BUMD, Swasta dan Koperasi untuk berinvestasi dalam membuat Pembangkit Listrik Renewable Energi terutama dengan memanfaatkan potensi yang ada didaerah masing-masing. Laporan Pre Feasibilty Study ini dibuat dibuat untuk memberikan gambaran dan informasi kepada para pihak yang berkepentingan tentang peluang berinvestasi di Pembangkit Listrik Tenaga Air skala menengah≤ 10 MW atau yang biasa disebut dengan PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro). Pada Laporan Pre Feasibility Study ini dipaparkan hasil survey, investigasi dan analisis yang telah dilakukan oleh tim penyusun yang mempunyai pengalaman yang kompeten dalam bidang pembangkit listrik tenaga minihidro dan pernah mendesain, membangun dan mengoperasikan PLTM. Demikian disampaikan Laporan ini dengan harapan dapat memberikan gambaran lebih jelas tentang rencana investasi di Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro (PLTM) Cilaki dengan kapasitas total terbangkitkan sebesar 5 MW.

Bandung, 15 Februari 2013 Tim Penyusun

Pre Feasibility Study PLTM Cilaki

KATA PENGANTAR

Pemerintah sudah menyadari bahwa energi primer berupa energi fosil yang digunakan untuk membangkitkan energi listrik semakin lama akan semakin berkurang dan habis, oleh karena itu pemerintah membuat suatu iklim investasi untuk pembangkit listrik renewable energi dengan memanfaatkan potensi-potensi alam yang ada. Dukungan pemerintah dapat dilihat dengan regulasiregulasi yang dibuatnya yang memudahkan para pengembang pembangkit listrik baik itu yang berasal dari BUMN, BUMD, Swasta dan Koperasi untuk berinvestasi dalam membuat Pembangkit Listrik Renewable Energi terutama dengan memanfaatkan potensi yang ada didaerah masing-masing. Laporan Pre Feasibilty Study ini dibuat dibuat untuk memberikan gambaran dan informasi kepada para pihak yang berkepentingan tentang peluang berinvestasi di Pembangkit Listrik Tenaga Air skala menengah≤ 10 MW atau yang biasa disebut dengan PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro). Pada Laporan Pre Feasibility Study ini dipaparkan hasil survey, investigasi dan analisis yang telah dilakukan oleh tim penyusun yang mempunyai pengalaman yang kompeten dalam bidang pembangkit listrik tenaga minihidro dan pernah mendesain, membangun dan mengoperasikan PLTM. Demikian disampaikan Laporan ini dengan harapan dapat memberikan gambaran lebih jelas tentang rencana investasi di Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro (PLTM) Cilaki dengan kapasitas total terbangkitkan sebesar 5 MW.

Bandung, 15 Februari 2013 Tim Penyusun


Daftar Isi

PRE FEASIBILITY STUDY RENCANA PEMBANGUNAN PLTM CILAKI

Daftar Isi Halaman

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang ........................................................ ........................................................................................ .................................... ....

1

1.2

Maksud & Tujuan ........................................................ .................................................................................... ............................... ...

2

1.3

Gambaran Lokasi .............................................................. ........................................................................................ ..........................

3

1.4

Pencapaian Lokasi Pekerjaan ....................................................... ...................................................................... ...............

5

BAB 2 KONDISI TOPOGRAFI & GEOLOGI 2.1

Topografi ............................................................ ........................................................................................... ......................................... ..........

7

2.2

Geologi ......................................................... ....................................................................................... ............................................... .................

8

2.2.1 2.2.2

Strukutur Geologi Permukaan ........................................................ ..................................................................... ............. Stratigrafi........................................................... ........................................................................................ .......................................... .............

9 9

2.3

Faktor Kegempaan ............................................................ ...................................................................................... ..........................

10

BAB 3 KAJIAN HIDROLOGI 3.1

Latar Belakang .............................................................. ............................................................................................ ..............................

14

3.2

Keadaan Iklim ........................................................ ...................................................................................... .................................... ......

15

3.3

Ketersediaan Air PLTM Cilaki ....................................................... ................................................................... ............

15

3.4

Analisis Debit Banjir ........................................................ ................................................................................... ...........................

18

3.4.1

Parameter Input Model ............................................................. ................................................................................ ...................

18

3.4.2

Debit Banjir ......................................................... ..................................................................................... ........................................ ............

18

BAB 4 OPTIMASI DESAIN 4.1

Latar Belakang .............................................................. ............................................................................................ ..............................

20

4.2

Optimasi Kapasitas Pembangkit ................................................................ ................................................................

20

4.3

Estimasi Investasi Awal ............................................................. .............................................................................. .................

22

4.4

Penentuan Konfigurasi Mesin ......................................................... ..................................................................... ............

23


i

Daftar Isi

BAB 5 DESAIN DASAR PLTM 5.1 5.1.1

Desain Dasar Bangunan Sipil...................................................................... Bendung & Intake .......................................................................................

24 24

5.1.2

Elevasi Muka Air Banjir di Mercu Bendung ..............................................

25

5.1.3

Kolam Perangkap Pasir / Sandtrap ..............................................................

28

5.1.4

Saluran Pembawa / Water Way...................................................................

29

5.1.5

Kolam Penenang / Headpond ......................................................................

31

5.1.6

Pipa Pesat / Penstock ...................................................................................

33

5.17

Rumah Pembangkit / Power House.............................................................

39

5.2

Jalan Akses / Acces Road ...........................................................................

39

5.3

Peralatan Mekanikal & Elektrikal ...............................................................

40

5.3.1

Pemilihan Jenis Turbin ................................................................................

40

5.3.2

Pemilihan Generator & Kelengkapannya....................................................

43

5.3.3

Tranformer ..................................................................................................

44

5.3.4

Peralatan Hubung ........................................................................................

45

BAB 6 PERKIRAAN BIAYA INVESTASI 6.1

Perkiraan Biaya Langsung .........................................................................

46

6.1.1

Biaya Pekerjaan Sipil dan Metal .................................................................

46

6.1.2

Biaya Pekerjaan Mekanikal & Elektrikal ....................................................

48

6.1.3

Biaya Langsung Pekerjaan Pembangunan PLTM Cilaki ............................

49

6.2

Perkiraan Biaya Tidak Langsung ................................................................

49

6.2.1 6.2.2

Biaya Pembebasan Tanah ........................................................................... Biaya Enjinering & Administrasi ................................................................

50 50

6.2.3

Biaya Operasional/Overhead .....................................................................

51

6.2.4

Biaya Ketidakpastian/Kontigensi ................................................................

51

6.3

Biaya Investasi PLTM Cilaki ......................................................................

51

BAB 7 KELAYAKAN INVESTASI 7.1

Kelayakan Teknis .......................................................................................

53

7.2

Kelayakan Ekonomi & Financial ................................................................

7–2

7.3

Kelayakan Lingkungan & Sosial Budaya ...................................................

7–5

7.4

Analisis Kelayakan Lingkungan .................................................................

7–5

BAB 8 KESIMPULAN DAN SARAN 8.1

Kesimpulan ................................................................................................

8–1

8.2

Saran ...........................................................................................................

8–6


ii

Daftar Tabel

Daftar Tabel B AB 1 Tabel 1.1

Aksesibilitas Menuju Lokasi Pekerjaan PLTM...................................................

5

Percepatan Puncak Batuan Dasar dan Percepatan Muka Tanah...................... Faktor Koreksi Kegempaan Akibat Pengaruh Jenis Tanah/Batuan ................... Periode Ulang (T) dan Percepatan Gempa Dasar (ac)......................................

10 11 12

Hasil Analisis Debit Andalan PLTM Cilaki..........................................................

17

Iterasi Investasi dan Analisis Financial ..............................................................

22

Rencana Bangunan Sipil Bendung dan Intake PLTM Cilaki .............................. Perhitungan Dimensi Saluran ............................................................................ Rencana Lokasi Headpond PLTM Cilaki ........................................................... Kooefisen Kekasaran Material........................................................................... Water Hammer Calculation................................................................................ Perhitungan Rugu-Rugi di Pipa Pesat ............................................................... Rencana Lokasi Power House PLTM Cilai ........................................................ Perhitungan Jenis Turbin Berdasarkan Kecepatan Spesifik ..............................

27 31 31 34 36 37 39 40

Estimasi Biaya Pekerjaan Sipil & Metal PLTM Cilaki ......................................... Estimasi Biaya Pekerjaan Mekanikal & Elektrikal .............................................. Perkiraan Biaya Investasi Pembangunan PLTM Cilaki ......................................

48 49 52

Summary Financial Analisys.............................................................................. Arus Kas (Cash Flow) PLTM Cilaki....................................................................

64 65

B AB 2 Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 2.3

B AB 3 Tabel 3.1

B AB 4 Tabel 4.1

B AB 5 Tabel 5.1 Tabel 5.2 Tabel 5.3 Tabel 5.4 Tabel 5.5 Tabel 5.6 Tabel 5.7 Tabel 5.8

B AB 6 Tabel 6.1 Tabel 6.2 Tabel 6.3

B AB 7 Tabel 7.1 Tabel 7.2

B AB 8 (tidak ada)


iii

Daftar Gambar

Daftar Gambar B AB 1 Gambar 1.1 Gambar 1.2 Gambar 1.3 Gambar 1.4

Layout SistemTenaga Listri .............................................................................. Peta Wilayah Kabupaten Garut ......................................................................... Foto Jalan Akses Utama Ke Lokasi PLTM......................................................... Peta Lokasi PLTMCilaki....................................................................................

2 4 5 6

B AB 2 Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3

Kondisi Topografi di Lokasi PLTM Cilaki............................................................ Peta Geologi Permukaan Kabupaten Garut....................................................... Wilayah Gempa Indonesia Dengan Percepatan Batuan Dasar .........................

7 9 11

B AB 3 Gambar 3.1 Gambar 3.2

Flow Duration Curve (FDC) untuk PLTM Cilaki ................................................. Grafik Unit Hydrograf Satuan.............................................................................

17 19

B AB 4 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3

Grafik Produksi Energi PLTM Kapasitas 2x2 MW.............................................. Grafik Produksi Energi PLTM Kapasitas 1x3,5 MW & 1x1,5 MW...................... Grafik Produksi Energi PLTM Kapasitas 2x2,5 MW...........................................

21 21 22

Tampak Atas Penampang Bendung PLTM Cilaki .............................................. Harga-Harga Koefesien Co Untuk Bendung Ambang Bulat Sebagai Fungsi Perbandingan H1/r............................................................................................. Koefisien C1 sebagai Fungsi Perbandingan P/H1 .............................................. Harga-Harga Koefisien C2 sebagai fungsi perbandingan P/H1......................... Bendung dengan Mercu Bulat ........................................................................... Peredam Energi Tipe Bak Tenggelam............................................................... Kolam Penangkap Pasir/Sandtrap .................................................................... Grafik Pemilihan Jenis Turbin Air....................................................................... Foto Jenis-Jenis Turbin ..................................................................................... Typical Generator Hydro.................................................................................... Transfomator ..................................................................................................... Single Line Diagram PLTM Cilaki ......................................................................

25

B AB 5 Gambar 5.1 Gambar 5.2 Gambar 5.3 Gambar 5.4 Gambar 5.5 Gambar 5.6 Gambar 5.7 Gambar 5.8 Gambar 5.9 Gambar 5.10 Gambar 5.11 Gambar 5.12

26 26 26 27 27 29 41 42 43 44 45

B AB 6 (Tidak Ada)


iv

Daftar Gambar

B AB 7 Gambar 7.1 Gambar 7.2 Gambar 7.3 Gambar 7.4 Gambar 7.5 Gambar 7.6

Kondisi Sungai Cilaki (Dekat Rencana Bendung).............................................. Kondisi Topografi Lokasi PLTM Cilaki ............................................................... Lokasi Longsor 200 m dari Rencana saluran PLTM Cilaki ................................ Kondisi Jalan Menuju Rencana Lokasi Power House........................................ Rencana Lokasi Power House........................................................................... Peta Lokasi PLTMCilaki....................................................................................

54 55 56 57 58 59

B AB 8 (tidak ada)


v

BAB 1

1.1

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Saat ini hampir diseluruh wilayah Indonesia mengalami permasalahan dalam pemenuhan kebutuhan energi listrik. Dengan semakin pesatnya pembangunan nasional maka kebutuhan energi listrik akan semakin meningkat pula. Pembangunan listrik di pedesaan merupakan penugasan Pemerintah kepada PLN untuk melistriki seluruh masyarakat pedesaan, berdasarkan penugasan dari Pemerintah tersebut maka PLN dan Direktorat Jendral Kelistrikan (DJK) membuat kebijakan untuk meningkatkan rasio elektrifikasi sampai dengan 80% dan desa berlistrik mencapai 98,9% pada tahun 2014. Untuk mendukung kebijaksanaan tersebut maka salah satu upaya yang dilakukan Pemerintah melalui Kementrian Energi Sumber Daya Meneral dan PLN adalah dengan membuka kesempatan badan usaha swasta, koperasi dan swadaya masyarakat untuk berperan menjadi penyedia listrik. Selain hal tersebut diatas permasalah listrik juga diakibatkan karena sebagian besar penyediaan tenaga listrik nasional masih mengandalkan energi fosil (BBM, Batu bara) yang menimbulkan masalah lingkungan dan akan membuat semakin menipisnya cadangan energi fosil kita. Pemerintah melalui Peraturan Pemerintah No. 05 Tahun 2005 mengeluarkan kebijakan tentang ketenagalistrikan menyatakan, bahwa guna menjamin ketersediaan energi primer untuk pembangkit tenaga listrik, diprioritaskan penggunaan sumber energi dengan mengutamakan pemanfaatan sumber energi terbarukan. PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro) merupakan pembangkit listrik yang memanfaatkan sumber energi setempat serta merupakan salah satu sumber energi terbarukan yang mendapat perhatian dari pemerintah. Melalui Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral No.02 Tahun 2006, tentang pengusahaan Pembangkit Listrik Tenaga Energi Terbarukan Skala Menengah dan No.04 Pre Feasibility Study PLTM Cilaki

Hal - 1

Tahun 2012 Tentang Harga Pembelian Tenaga Listrik Oleh PT. PLN (Persero) Dari Pembangkit Listrik Yang Menggunakan Energi Terbarukan Skala Kecil dan Menengah Atau Kelebihan Tenaga Listrik menunjukan keberpihakan dan dorongan pemerintah kepada badan usaha swasta, koperasi dan swadaya masyarakat dalam menjadi penydia tenaga listrik dengan memanfaatkan energi terbarukan.

Gambar 1.1 : Layout Sistem Tenaga Listrik

1.2

MAKSUD & TUJUAN

Pada Saat ini rasio elektrifikasi di Provinsi Jawa Barat berkisar antara 66,48% (Data Januari 2011). Untuk mencapai target rasio elektrifikasi pada tahun 2014 sebesar 80% maka dibutuhkan Pasokan Energi Listrik yang mempunyai kapasitas yang cukup dan dekat dengan pusat beban untuk menjamin kualitas energi listrik yang dihasilkan. Di daerah/wilayah Kabupaten Garut Provinsi Jawa Barat banyak memiliki sungai yang mempunyai potensi untuk dikembangkan menjadi pembangkit listrik dari yang berskala kecil sampai dengan yang berskala besar. Untuk memenuhi kebutuhan energi listrik yang semakin meningkat, maka perlu membangun pembangkit skala menengah yang relatip cepat dan lebih efisien, sehingga dapat memberikan pasokan yang lebih cepat dalam memenuhi kebutuhan energi listrik tersebut dan menaikan rasio elektrifikasi.


Hal - 2

Salah satu sungai yang dapat dimanfaatkan dan mempunyai potensi untuk membangkitkan energi listrik (PLTM) adalah Sungai Cilaki. Pra-Studi Pembangunan PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro) ini bertujuan untuk : 1. Melakukan survai identifikasi dan justifikasi potensi di rencana lokasi PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro) 2. Mengumpulkan semua data pendukung yang ada untuk menganalisis kelayakan PLTM tersebut. 3. Menentukan kapasitas yang sesuai dengan potensi yang ada agar sesuai dengan Produksi Energi yang diharapkan. 4. Membuat Estimasi Rencana Biaya Pembangunan Rencana PLTM Cilaki berdasarkan real price saat ini. 5. Melakukan beberapa analisa kelayakan berikut kesimpulannya, ditinjau dari masing masing aspek, yaitu: a. Kajian kelayakan teknis, b. Kajian kelayakan ekonomi/bisnis, c. Kajian kelayakan keuangan, dan d. Kajian kelayakan lingkungan

1.3

GAMBARAN LOKASI

Rencana lokasi pembangunan PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro) berada di Desa Sulaksana, Kecamatan Talegong, Kabupaten Garut. Secara Administaratif Wilayah Kabupaten Garut berbatasan dengan Kabupaten Bandung dan Kabupaten Sumedang di sebelah Utara, Kabupaten Cianjur di wilayah barat, Kabupaten Tasik di wilayah Timur dan Samudera Indonesia di Wilayah Selatan.


Hal - 3

Gambar 1.2 : Peta Wilayah Kabupaten Garut

Kabupaten Garut sendiri merupakan wilayah yang dinamis, seiring dengan bertambahnya waktu, berbagai dinamika terus berlangsung, baik yang diharapkan maupun yang tidak sehingga perubahan terjadi pada semua sektor. Dalam perkembangannya, Kabupaten Garut tumbuh dan mengalami perubahan yang cukup signifikan. Untuk menanggulangi perubahan dan pertumbuhan tersebut pada awal tahun 2004 dilaksanakan pemekaran wilayah kecamatan sebanyak 2 kecamatan sehingga seluruh wilayah kecamatan menjadi sebanyak 42 kecamatan, 19 kelurahan dan 400 desa dengan luas wilayah 306.519 Ha. Hingga tahun 2009 Kabupaten Garut memiliki 42 Kecamatan, 21 Kelurahan dan 403 Desa. Kecamatan Cibalong merupakan kecamatan yang mempunyai wilayah terluas mencapai 6,97% wilayah Kabupaten Garut atau seluas 21.359 Ha, sedangkan kecamatan Kersamanah merupakan wilayah terkecil dengan luas 1.650 Ha atau 0,54%.


Hal - 4

1.4

PENCAPAIAN LOKASI PEKERJAAN (AKSESIBILITAS)

Pencapaian lokasi PLTM Cilaki relatif mudah. Infra struktur jalan menuju lokasi relatif mudah. Lokasi PLTM Cilaki dapat di capai dari Jakarta selama 5 - 7 jam, melalui kota Bandung menuju Desa Pangalengan. Perjalanan dapat ditempuh menggunakan kendaraan roda empat melalui jalan beraspal dan perkerasan yang relatif baik.

Gambar 1.3 : Foto Jalan Akses Utama Ke Lokasi PLTM

Lokasi PLTM berada di sekitas aliran Sungai Cilaki yang berada di pinggir jalan poros kabupaten Garut, di wilayah Desa Sukalaksana.

Tabel 1.1

URAIAN Jakarta-Bandung (Toll Cipularang) Bandung - Pangalengan Pangalengan - Lokasi Study


Aksesibilitas Menuju Lokasi Pekerjaan PLTM Cilaki

JARAK (km) 180

WAKTU (Jam) 2

40

2

Jalan Aspal & Perkerasan

30

0.5

Jalan Aspal & Perkerasan

KETERANGAN Jalan Aspal & Perkerasan

Hal - 5

��

Gambar 1.4 : Peta Lokasi PLTM Cilaki


Hal - 6

BAB 2

2.1

KONDISI TOPOGRAFI DAN GEOLOGI

TOPOGRAFI

Karakteristik topografi Kabupaten Garut sebelah Utara terdiri dari dataran tinggi dan pegunungan, sedangkan bagian Selatan sebagian besar permukaannya memiliki tingkat kecuraman yang terjal dan di beberapa tempat labil. Kabupaten Garut mempunyai ketinggian tempat yang bervariasi antara wilayah yang paling rendah yang sejajar dengan permukaan laut hingga wilayah tertinggi d ipuncak gunung. Wilayah yang berada pada ketinggian 500-100 m dpl terdapat di kecamatan Pakenjeng dan Pamulihan dan wilayah yang berada pada ketinggian 100-1500 m dpl terdapat di kecamatan Cikajang, PakenjengPamulihan, Cisurupan dan Cisewu. Wilayah yang terletak pada ketinggian 100-500 m dpl terdapat di kecamatan Cibalong, Cisompet, Cisewu, Cikelet dan Bungbulang serta wilayah yang terletak di daratan rendah pada ketinggian kurang dari 100 m dpl terdapat di kecamatan Cibalong dan Pameungpeuk.

Gambar 2.1 : Kondisi Topografi di Lokasi PLTM Cilaki


Hal - 7

2.2

GEOLOGI

Rangkaian pegunungan vulkanik yang mengelilingi dataran antar gunung Garut Utara umurnya memiliki lereng dengan kemiringin 30-45% disekitar puncak, 15-30% di bagian tengah, dan 10-15% di bagian kaki lereng pegunungan. Lereng gunung tersebut umumnya ditutupi vegetasi cukup lebat karena sebagian diantaranya merupakan kawasan konservasi alam. Wilayah Kabupaten Garut mempunyai kemiringan lereng yang bervariasi antara 040%, diantaranya sebesar 71,42% atau 218.924 Ha berada pada tingkat kemiringan antara 8-25%. Luas daerah landai dengan tingkat kemiringan dibawah 3% mencapai 29.033 Ha atau 9,47%; wilayah dengan tingkat kemiringan sampai dengan 8% mencakup areal seluas 79.214 Ha atau 25,84%; luas areal dengan tingkat kemiringan sampai 15% mencapai 62.975 Ha atau 20,55% wilayah dengan tingkat kemiringan sampai dengan 40% mencapai luas areal 7.550 Ha atau sekitar 2.46% Berdasarkan arah alirannya, sungai-sungai di wilayah Kabupaten Garut dibagi menjadi dua daerah aliran sungai (DAS) yaitu Daerah Aliran Utara yang bermuara di Laut Jawa dan Daerah Aliran Selatan yang bermuara di Samudera Indonesia. Daerah aliran selatan pada umumnya relatif pendek, sempit dan berlembah-lembah dibandingkan dengan daerah aliran utara. Daerah aliran utara merupakan DAS Cimanuk Bagian Utara, sedangkan daerah aliran selatan merupakan DAS Cikaengan dan Sungai Cilaki. Wilayah Kabupaten Garut terdapat 33 buah sungai dan 101 anak sungai dengan panjang sungai seluruhnya 1.397,34 Km; dimana sepanjang 92 Km diantaranya merupakan panjang aliran Sungai Cimanuk dengan 58 buah anak sungai. Berdasarkan interpretasi citra landsat Zona Bandung, nampak bahwa pola aliran sungai yang berkembang di wilayah dataran antar gunung Garut Utara menunjukan karakter mendaun, dengan arah aliran utama berupa sungai Cimanuk menuju ke utara. Aliran Sungai Cimanuk dipasok oleh cabang-cabang anak sungai yang berasal dari lereng pegunungan yang mengelilinginya. Secara individual, cabang-cabang anak sungai tersebut merupakan sungai-sungai muda yang membentuk pola penyaliran sub-paralel, yang bertindak sebagai subsistem dari DAS Cimanuk.


Hal - 8

��

Gambar 2.2 : Peta geologi Kabupaten Garut

2.2.1

STRUKTUR GEOLOGI PERMUKAAN

Struktur geologi permukaan berupa sesar maupun lipatan tidak dijumpai di daerah studi dan sekitarnya. Struktur sesar, secara regional dijumpai di sebelah Selatan lokasi studi dengan jarak sekitar 51 km dan Barat lokasi studi dengan jarak sekitar 18 km.

2.2.2

STRATIGRAFI

Sesar terdiri dari sesar geser yang umumnya berarah timur laut - tenggara. Sedangkan sesar normal berarah utara – selatan tenggara dan juga timur – barat. Struktur melibatkan batuan gunung api malabar berumur Piosen Akhir kemudian diikuti oleh terobosan batuan andesit Waringin berumur Plistosen dan Endapan Rempah Lepas Gunung Api Tua Tak Teruraikan berumur Plistosen.


Hal - 9

2.3

FAKTOR KEGEMPAAN

Tinjauan terhadap faktor kegempaan ini dimaksudkan agar struktur bangunan yang yang direncanakan memiliki ketahanan gempa sesuai dengan yang direncanakan berdasarkan Standar yang berlaku dan dapat berfungsi : -

menghindari terjadinya korban jiwa manusia oleh runtuhnya struktur bangunan akibat gempa yang kuat;

-

membatasi kerusakan struktur bangunan

akibat gempa ringan sampai sedang,

sehingga masih dapat diperbaiki; -

membatasi ketidaknyamanan penghunian bagi penghuni struktur bangunan ketika terjadi gempa ringan sampai sedang;

-

mempertahankan setiap saat layanan vital dari fungsi struktur bangunan .

Indonesia ditetapkan terbagi dalam 6 Wilayah Gempa dalam hal ini Wilayah Gempa 1 adalah wilayah dengan kegempaan paling rendah dan Wilayah Gempa 6 dengan kegempaan paling tinggi. Pembagian Wilayah Gempa ini, didasarkan atas percepatan puncak batuan dasar akibat pengaruh Gempa Rencana dengan perioda ulang 500 tahun, yang nilai rata-ratanya untuk setiap Wilayah Gempa. Untuk daerah Kolaka utara termasuk wilayah gempa 2. Pertimbangan infrastruktur adalah sangat penting, periode ulang diambil 500 tahun, hal ini sesuai dengan Standard Indonesia SNI 1726 (2002). Tabel 2.1 : Percepatan puncak batuan dasar dan percepatan puncak muka tanah

Wilayah Gempa

Percepatan puncak batuan dasar

Percepatan puncak muka tanah Ao (‘g’)

(‘g’)

Tanah Keras

Tanah Sedang

Tanah Lunak

Tanah Khusus

1

0,03

0,04

0,05

0,08

2

0,10

0,12

0,15

0,20

Diperlukan evaluasi khusus di

3

0,15

0,18

0,23

0,30

setiap lokasi

4

0,20

0,24

0,28

0,34

5

0,25

0,28

0,32

0,36

6

0,30

0,33

0,36

0,38

Desain Percepatan akan tergantung pada zone seismik, periode ulang dan koreksi untuk kondisi tanah di daerah pekerjaan Pre Feasibility Study PLTM Cilaki

Hal - 10

Gambar berikut dapat digunakan untuk perkiraan percepatan desain (Gambar 2.2).

Gambar 2.3 Wilayah gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan perioda ulang 500 tahun Tabel 2.2 : Faktor koreksi kegempaan akibat pengaruh jenis tanah/batuan

No.

JENIS BATUAN DASAR

PERIODE PREDOMINAN

FAKTOR KOREKSI (v)

Ts (sec) 1.

Batuan

Ts < 0.25

1.00

2.

Diluvium

0.25 ≤ Ts < 0.50

1.25

3.

Aluvium

0.50 ≤ Ts < 0.75

1.375

4.

Aluvium Lunak

Ts ≥ 0.75

1.50

Sumber : Puslitbang Pengairan (2004)


Hal - 11

Tabel 2.3 : Periode Ulang (T) dan Percepatan Gempa Dasar (ac)

PERIODE ULANG (T)

PERCEPATAN GEMPA DASAR (Ac)

(tahun)

(gal)

1.

10

0.103

2.

20

0.121

3.

50

0.148

4.

100

0.169

5.

200

0.191

6.

500

0.218

7.

1000

0.237

8.

5000

0.280

9.

10000

0.298

NO.

Berdasarkan Peta Zone Seismik Indonesia, lokasi proyek terletak di Zone 3 dengan koefisien zone = 0.90 - 1.20. Dalam mendesain, nilai yang direkomendasikan adalah 1.05. Pertimbangan infrastruktur adalah sangat penting, periode ulang diambil 500 tahun, hal ini sesuai dengan Standard Indonesia SNI 1726 (2002). Karena periode ulang ini, maka percepatan dasar adalah 0.15 g (lihat Tabel 2). Berdasarkan data dari Peta Geologi permukaan Regional menunjukkan bahwa tanah ataupun batuan termasuk dalam Endapan Tersier dan Quarter, sehingga memiliki faktor koreksi v = 1.25 – 1,375 (lihat Tabel 3). Desain percepatan dapat dihitung seperti di bawah ini : Ad =

z x ac x v

Dimana : Ad

=

Percepatan Gempa Desain (gal)

z

=

Koefisien Zona

ac

=

Percepatan Gempa Dasar

v

=

Faktor Koreksi

Lokasi Powerhouse untuk PLTM Cilaki direncanakan akan diletakkan di atas lapisan batuan breksi andesitan, kompak, keras, sehingga factor koreksi diambil v = 1.25, sehingga dapat dihitung kecepatan gempa desain adalah ad = 0.218 g.


Hal - 12

Lokasi Pond PLTM Cilaki direncanakan akan diletakkan di atas lapisan batuan pasir tufaan yang belum mengalami sementasi, sehingga factor koreksi diambil v = 1.375, sehingga dapat dihitung kecepatan gempa desain adalah ad = 0.315 g.


Hal - 13

BAB 3

3.1

KAJIAN HIDROLOGI

LATAR BELAKANG

Hidrologi merupakan ilmu yang berkaitan dengan dengan sifat, fenomena dan distribusi air di muka bumi khususnya distribusi air di daratan. Tidak terkecuali dalam program pembangunan minihidro yang akan dilaksanakan di wilayah kabupaten garut, aliran air merupakan bagian yang penting dalam kehidupan, terutama lingkungan sekitar yaitu masyarakat yang berhubungan langsung dengan aliran air. Kondisi hidrologi, dalam hal ini meliputi potensi debit dan curah hujan dimana termasuk di dalamnya tentang perubahan iklim, menjadi parameter rujukan yang diperlukan untuk pengembangan minihidro. Kondisi ini secara alami sangat mempengaruhi skema pembangunan sistem PLTM (pembangkit listrik tenaga minihidro), dengan demikian pemilihan lokasi PLTM dan memastikan kelayakan pembangunan PLTM yang telah direncanakan. Faktor utama yang menjadi persoalan adalah semakin meningkatnya pembukaan lahan baru untuk tegalan dan kebutuhan lain di sekitar areal pembangunan pembangkit listrik tenaga minihidro (PLTM) terutama di daerah atau areal konservasi dan areal kawasan penyangga atau yang semakin intensif setiap tahunnya. Hal ini akan menjadi acuan untuk penghitungan ketersediaan air hingga dalam kurun waktu tertentu ke masa depan. Hal yang perlu diperhatikan bahwa kondisi hidrologi yang kurang layak, berakibat kurangnya debit aliran akan mempengaruhi efisiensi dan daya yang dihasilkan. Termasuk dalam hal ini kondisi hidrologi yang beresiko tinggi seperti curah hujan yang berfluktuasi terlalu tinggi dan ekstrim serta potensi perubahan iklim akan menjadi hambatan serta berdampak pada peningkatan biaya dalam persiapan maupun pengolahan PLTM yang direncanakan. Lokasi pembangkit dengan aliran yang konsisten sebagai modal utama untuk menempatkan komponen dalam rangkaian pembangunan PLTM menjadi sangat penting, untuk itu diperlukan survai untuk mendapatkan data yang mendukung kondisi aliran yang akan dipilih


Hal - 14

sebagai lokasi pembangkit yang dibangun. Lokasi dipilih untuk PLTM adalah pada sungai atau saluran yang berkarakteristik sebagai berikut : 01.

Terjamin ketersediaan airnya

02.

Aliran relatif stabil atau variasi perbedaan debit cukup kecil.

03.

Banjir terbesar yang pernah terjadi tidak berpotensi merusak bangunan pembangkit listrik tenaga minihidro (PLTM) dengan semua komponennya.

04.

Pengaruh aliran terhadap pengikisan sungai atau saluran dapat diminimalisir secara teknis.

05.

Lokasi saluran pembuang (tailrace) dan saluran pembuang (spillway) tidak menimbulkan dampak merugikan

3.2

KEADAAN IKLIM

Secara umum iklim di wilayah Kabupaten Garut dapat dikatagorikan sebagai daerah beriklim tropis basah (humid tropical climate) karena termasuk tipe Af sampai Am dari klasifikasi iklim Koppen. Berdasarkan studi data sekunder, iklim dan cuaca di daerah Kabupaten Garut dipengaruhi oleh tiga faktor utama, yaitu : pola sirkulasi angin musiman (monsoonal circulation pattern), topografi regional yang bergunung-gunung di bagian tengah Jawa Barat; dan elevasi topografi di Bandung. Curah hujan rata-rata tahunan di sekitar Garut berkisar antara 2.589 mm dengan bulan basah 9 bulan dan bulan kering 3 bulan, sedangkan di sekeliling daerah pegunungan mencapai 3500-4000 mm. Variasi temperatur bulanan berkisar antara 24ºC 27ºC. Besaran angka penguap keringatan (evapotranspirasi) menurut Iwaco-Waseco (1991) adalah 1572 mm/tahun.

3.3

KETERSEDIAAN AIR PLTM CILAKI

Sumber air untuk PLTM Cilaki memanfaatkan aliran Sungai Cilaki. Untuk menentukan debit desain, maka dilakukan kajian hidrologi menggunakan data curah hujan, klimatologi, luasan DAS dan Peta Tata Guna Lahan. Data-data hidrologi yang berhasil dikumpulkan kemudian dianalisa dan dievaluasi. Hasil analisa dan evaluasi data digunakan sebagai masukan dalam pengkajian perhitungan


Hal - 15

hidrologi di lokasi pekerjaan. Analisa dan evaluasi data hidrologi secara garis besar meliputi hal-hal di bawah ini. 1. Pengumpulan dan Pengolahan Data: 

Curah hujan harian yang didapatkan dari Stasiun Pangalengan, Bayongbong dan Soreang.



Data Klimatologi yang didapatkan dari Stasiun Meteorologi Bandung.



Peta digital Rupa Bumi (Autocad) untuk Jawa Barat (Kontur/Topografi, Jaringan Jalan, Daerah Rawan Bencana, Kawasan Hutan Lindung, Kepadatan Penduduk, Potensi Pariwisata, Sistem Penyediaan Air Bersih, Rencana Pemanfaatan Ruang, Lingkungan Wilayah Rencana dan Sumber Daya Air).



Pengolahan data klimatologi yang meliputi suhu, kelembaban relatif, lama penyinaran

matahari,

kecepatan

angin,

curah

hujan,

dan

penguapan

(evapotranspirasi). Pengolahan data klimatologi ini yang diutamakan adalah data curah hujan. Data yang akan diolah diambil dari stasiun pencatat iklim yang berada di sekitar lokasi pekerjaan. Data hujan itu sendiri meliputi data hujan harian, hujan ekstrim, dan hujan durasi. 

Peta tata guna lahan dan jenis tanah

2. Perhitungan curah hujan maksimum. 3. Perhitungan debit banjir. 4. Analisis Debit ketersediaan/Andal. Hasil perhitungan/analisa hidrologi PLTM Cilaki dapat dilihat pada laporan studi hidrologi dengan hasil perhitungan sebagaimana ditampilkan pada gambar FDC (Flow Duration Curve) dan data debit S. Cilaki sepanjang tahun.


Hal - 16

Tabel 3.1 : Hasil Analisis Debit Andalan PLTM Cilaki 3

Prob

Debit Andalan (m /dt)

(%)

JAN

FEB

MAR

APR

MAY

JUN

JUL

AUG

SEP

OCT

NOV

DEC

TAHUNAN

0.02

24.28

20.26

22.98

15.77

16.90

12.66

7.03

7.03

10.53

12.63

15.45

20.05

24.21

0.1

24.26

20.24

22.93

15.74

16.63

12.52

6.97

7.03

10.51

12.60

15.19

19.85

23.07

0.5

24.06

20.09

22.70

15.56

15.29

11.84

6.68

6.96

10.37

12.29

13.92

18.92

20.32

1.5

22.24

19.85

21.79

15.30

14.14

11.40

6.52

5.59

9.74

8.85

12.60

17.80

18.24

5

17.65

18.54

18.08

14.68

12.14

9.62

6.02

4.54

8.15

5.97

11.23

15.18

14.45

10

15.88

17.39

15.85

13.75

11.22

8.68

5.63

4.24

6.92

5.15

10.53

13.35

12.16

20

12.16

13.96

13.21

11.87

9.43

7.36

4.88

3.70

3.10

3.96

9.23

11.10

9.79

30

9.66

12.54

10.83

11.06

8.11

6.45

4.63

3.46

2.62

2.68

8.39

9.39

8.15

40

8.13

11.65

10.16

9.89

7.14

5.65

4.09

3.25

2.35

2.12

6.73

8.26

6.81

50

7.37

10.54

9.36

9.16

6.64

5.24

3.86

2.94

2.12

1.83

5.09

7.42

5.74

60

6.69

9.75

8.73

8.30

5.87

4.88

3.55

2.70

1.97

1.70

3.73

6.51

4.80

70

6.24

7.96

8.15

7.38

5.56

4.41

3.23

2.39

1.84

1.60

2.86

5.80

3.76

80

5.67

6.17

7.82

6.98

5.25

4.15

3.00

2.14

1.67

1.43

2.16

4.71

2.82

90

5.02

5.22

6.53

6.11

4.63

3.47

2.61

1.87

1.33

1.05

1.59

3.40

1.92

95

4.43

4.82

5.92

5.60

4.24

3.02

2.42

1.66

1.19

0.93

1.28

3.15

1.58

99.5

4.14

3.97

4.67

4.67

3.78

2.72

2.11

1.49

1.06

0.83

0.80

1.95

0.92

99.9

3.92

3.87

4.59

4.65

3.67

2.69

2.09

1.48

1.05

0.82

0.78

1.60

0.81

99.98

3.87

3.85

4.58

4.65

3.64

2.68

2.08

1.48

1.05

0.82

0.78

1.53

0.79

100

3.86

3.85

4.58

4.65

3.64

2.68

2.08

1.47

1.05

0.82

0.78

1.51

0.78

Gambar 3.1 : Flow Duration Curve (FDC) untuk PLTM Cilaki


Hal - 17

3.4

ANALISIS DEBIT BANJIR

Analisis Debit Banjir diperlukan dalam melakukan desain Bendung pada suatu Pembangkit Listrik Tenaga Air dengan skema Run off River (RoR). Analisis Lengkap Debit Banjir dapat dilihat di Laporam Hidrologi PLTM Cilaki. 3.4.1 PARAMETER INPUT MODEL

Parameter input model dalam studi ini adalah sebagai berikut : a.

Luas DAS

= 117.36 km2

b.

Panjang Sungai utama (Lms)

= 23,382.80 m

c.

Kemiringan rata-rata DAS (aws)

= 5%

d.

CN Composite

= 64.06

e.

Potential maximum retention

= 18.50

f.

Time lag

= 351.99 menit

g.

Impervious factor

= 4.75 %

h.

Base flow

= 1.58 m3/det

i.

Tranform method

= SCS Unit Hydrograph

j.

Loss Method

= SCS Curve Number

k.

Base Flow Method

= Constant Monthly

3.4.2 DEBIT BANJIR

Hasil pemodelan debit banjir input berupa parameter di atas serta curah hujan rancangan adalah sebagai berikut : a.

Debit banjir kala ulang 2 tahun

=

65.20 m3/det

b.


=

87.80 m3/det

c.


=

105.40 m3/det

d.


=

125.20 m3/det

e.


=

129.80 m3/det

f.


=

155.10 m3/det

g.


=

181.20 m3/det


Hal - 18

Sedangkan unit hydrograf satuan untuk PLTM Cilaki ditampilkan pada gambar dibawah ini :

200.00 180.00 160.00

10 ��

140.00

) t e120.00 d / 3 m100.00 ( t i b 80.00 e D

5 �� 2 �� 20 ��

60.00

25 ��

40.00

50 ��

20.00

100 ��

0.00 0.00

8.00

16.00

24.00

32.00

40.00

48.00

Waktu (Jam)

Gambar 3.1 : Grafik Unit Hydrograf Satuan


Hal - 19

BAB 4

4.1

OPTIMASI DESAIN

LATAR BELAKANG

Studi ini dimaksudkan untuk memperoleh pilihan rencana kapasitas yang pembangkit listrik yang paling optimal, studi ini akan mempertimbangkan beberapa parameter utama yang terdiri dari : -

Debit Desain (Flow Duration Curve)

-

Produksi Energi Tahunan

-

Investasi Awal

Dalam studi ini akan dilakukan beberapa iterasi secara teknis maupun financial. Hasi dari beberapa iterasi ini akan dipilh yang paling optimal secara teknik dan financial. Batasanbatasan yang digunakan dalam optimasi ini didasarkan pada asumsi-asumsi sebagai berikut: -

Waktu Pembangunan

: 2 Tahun

-

Tingkat Suku Bunga (Interset Rate)

: 12,5%

-

Umur Pembangkit

: 15 Tahun (sesuai dengan Perjanjian dengan PLN)

4.2

-

AF (Avibility Factor)

: 98%

-

CF (Capacity Factor)

: 65%

-

Pemakaian Sendiri

: 3%

-

Rugi-rugi Lainya

: 1%

-

Gross Head

: 100 meter

OPTIMASI KAPASITAS PEMBANGKIT

Pada saat penetuan Kapasitas akan ditampilkan 3 (tiga) buah iterasi Kapasitas Pembangkit dengan konfigurasi mesin yang berbeda-beda. Iterasi konfigurasi mesin dilakukan untuk mendapatkan Produksi Energi yang maksimal dalam satu tahun.


Hal - 20

Gambar – gambar dibawah ini akan menunjukan Grafik Estimasi Produksi Energi yang paling dengan berbagai kapasitas dan kofigurasi mesin.

Gambar 4.1 : Grafik Produksi Energi PLTM Kapasitas 2 x 2 MW

Gambar 4.2 : Grafik Produksi Energi PLTM Kapasitas 1 x 3,5 MW & 1 x 1,5 MW


Hal - 21

Gambar 4.3 : Grafik Produksi Energi PLTM Kapasitas 2 x 2,5 MW

Dari ketiga grafik diatas dapat diketahui bahwa Kapasitas yang paling optimal untuk PLTM Cilaki adalah sebesar 5 MW dan konfigurasi paling optimal dengan menghasilkan Produksi Energi paling besar dalam satu tahun adalah dua mesin dengan kapasitas 1 Unit 3,5 MW dan 1 Unit 1,5 MW. 4.3

ESTIMASI INVESTASI AWAL

Tabel dibawah ini menampilkan hasil iterasi investasi dan analisis finansial ketiga kapasitas pembangkit dengan konfigirasi yang berbeda-beda. Tabel 4.1 : Iterasi Investasi dan Analisis Finansial NO 1

DESCRIPTION

ALT -2

ALT -2

(5000 kW)

(5000 kW)

NOTE

T EC HN IC AL DAT A - Gross Head (m)

100.50

100.50

- Desig Flow (m 3 /sec)

2 x 2,4

1x4,8 & 1x1,2

2 x 2.000

1x3.500 & 1x1.500

24,049,547.79

26,966,885.97

- Instaled Capacity (kW) - Nett E nergy Produc tion ( kW h/Y ears ) 2

ALT -1 (4000 kW)

100.50 2x3 2 x 2.500 26,137,135.63

FINANCIAL SCHEME - Equity

30%

30%

30%

- Loan

70%

70%

70%

- Interest

12,.5%

12.5%

12.5%

- Construction Priode

2 Years

2 Years

2 Years

- Operation Priode

15 Years

15 Years

15 Years

63,955,225,077

70,089,434,566

70,504,266,647

3

INVESMENT ESTIMATION (IDR)

4

IRR

5

PAYBACY PRIODE (YEARS)

5.39

5.30

5.45

6

INVEST (IDR)/MW

15,988,806.27

14,017,886.91

14,100,853.33


19.02%

19.61%

18.79%

Hal - 22

Dari tabel 4.1 tentang iterasi investasi dan analisis financial maka berdasarkan pertimbangan teknis dan finansial maka kapasitas dan konfigurasi yang paling optimum adalah kolom Alt (Alternatif) – 2. Dari tabel tersebut dapat dilihat dengan Financial Scheme Equity 30% dan100% pinjaman dengan bunga bank (interset) sebesar 12,5% didapatkan IRR (Interest Rate Return) sebesar 19,61% dan payback priode selama 5,3 Tahun. Dimana mesin yang digunakan berdasarkan referensi harga dari Pabrikan China.

4.4

PENENTUAN KONFIGURASI MESIN

Berdasarkan uraian diatas maka dapat diputuskan bahwa konfigurasi mesin yang paling optimal dan sesuai dengan FDC (Flow Duration Curve) PLTM Cilaki adalah 2 (dua) unit mesin yang mempunyai kapasitas berbeda dan mempunyai range operatonal debit antara 120% debit desain sampai 40% debit desain. Parameter Desain untuk Kapasitas Mesin PLTM Cilaki adalah sebagai berikut : Unit 1

Unit 2

-

Head Gross

100,5 m

100,5 m

-

Design Flow

4,2 m3/s

1,8 m3/s

-

Turbin Effeciency

90 %

90 %

-

Power Output

3.600 kW

1.576 kW


Hal - 23

BAB 5

DESAIN DASAR PLTM

Rencana Lokasi PLTM Cilaki berada di Desa Sukalaksana. Akses menuju lokasi Desa Sulaksana cukup baik dan beraspal. Secara umum DAS Sungai Cilaki seluas ±117.36 km2 cukup terpelihara dengan baik. Bagian hulu sungai sebagian berupa hutan dan sawah. Kemiringan dasar sungai Cilaki pada lokasi rencana ± 4%. Berdasarakan hasil studi pada bab sebelumnya maka diputuskan bahwa Parameter utama untuk PLTM Cilakaki adalah sebagai berikut : a. Lokasi

:

-

Bendung

: 781702.219 E; 9194956.806 N

-

Headpond

: 781120.500 E; 9193935.268 N

-

Power House

: 781238.374 E; 9193636.268 N

b. Nama Sungai

: Cilaki

c. Catchment Area

: 117,36 km2

d. Debit Banjir (Q50th)

: 155,10 m3/det

e. Debit Desain (Q100% )

: 6 m3/det

f.

: 100,2 m

Tinggi Jatuh Kotor (Hgross)

5.1

DESAIN DASAR BANGUNAN SIPIL

5.1.1 BENDUNG DAN INTAKE

Lebar sungai yang akan dibendung adalah 10 m dengan tinggi mercu direncanakan 3 m. Kondisi dasar sungai berbatu berpenampang V dengan kedalaman sungai rata – rata 0.9 m. Kemiringan tebing kiri-kanan sungai bervariasi 600 – 750. Elevasi lantai bendung ± 925 m, elevasi mercu bendung ± 928 m.


Hal - 24

Gambar 5.1 : Tampak atas penampang bendung PLTM Cilaki

5.1.2

ELEVASI MUKA AIR BANJIR DI MERCU BENDUNG

Bentuk mercu bendung yang digunakan dalam perhitungan ini adalah mercu bulat dengan pengontrol berbentuk segi empat. Rumus debit banjir yang digunakan adalah : Q

=

Cd * 2/3 * √ (2/3 * g) * Bef * H 11,5

Dimana : Q

=

Debit banjir rencana, m3/det

Cd

=

Koefisien debit (Cd = C0 * C1 * C2)

g

=

Percepatan gravitasi, m/det2

=

9,81 m/det2

=

Panjang efektif mercu, m

=

18 m

H1

=

Tinggi energi diatas mercu, m

P

=

Tinggi mercu bendung, m

r

=

Jari-jari mercu bendung, m

Bef

Koefisien Cd di dapat dari grafik-grafik, dimana : -

C0 yang merupakan fungsi dari H1 / r (Lihat Gambar 5.2)

-

C1 yang merupakan fungsi dari P / H1 (Lihat Gambar 5.3)


Hal - 25

-

C2 yang merupakan fungsi dari P / H1 dan kemiringan muka hulu mercu bendung. (Lihat Gambar 5.4)

Gambar 5.2 : Harga-harga Koefisien C0 untuk Bendung Ambang Bulat Sebagai Fungsi Perbandingan H1 / r

Gambar 5.3 : Koefisien C1 sebagai Fungsi Perbandingan P / H1

Gambar 5.4 : Harga-harga Koefisien C2 sebagai Fungsi Perbandingan P/H1


Hal - 26

Tipe mercu bulat

Gambar 5.5 : Bendung dengan Mercu Bulat

Bangunan Peredam Enegi Pada bendung PLTM Cilaki ini, bangunan peredam energi yang digunakan adalah bangunan peredam energi tipe bak tenggelam atau Bucket Type. Hal ini dilakukan karena angkutan sedimen yang terbawa sewaktu banjir pada Sungai Cilaki dapat berupa batu bongkahan. Bentuk bangunan peredam energi tipe bak tenggelam dapat dilihat pada Gambar 11 dibawah ini. Perhitungan bangunan peredam energi tipe bak tenggelam (Bucket Type) disadarkan pada Standard Perencanaan Irigasi, KP-02.

Gambar 5.6 : Peredam Energi Tipe Bak Tenggelam

Tabel 5.1 : Rencana Bangunan Sipil Bendung dan Intake PLTM Cilaki

PLTM CILAKI

LS

BT

Elevasi

BENDUNG

07°16’38.7

107°33’10.9

±925 m


Hal - 27

Bangunan Pembilas Bendung Bangunan pembilas bendung terletak di dekat dan menjadi satu kesatuan dengan bangunan pengambilan (intake). Bangunan pembilas berfungsi

untuk menghindarkan angkutan

sediment dasar dan mengurangi angkutan muatan sediment layang yang akan masuk ke intake. Bangunan Intake Intake adalah bangunan pengambilan yang berfungsi untuk menyadap air dari sungai dalam jumlah yang diinginkan. Bangunan intake bendung PLTM Cilaki terletak di sebelah kanan aliran sungai. Guna menambah fleksibilitas dan agar dapat memenuhi kebutuhan yang lebih tinggi selama umur rencana, maka kapasitas pengambilan diambil berlebih sebesar 10% dari kebutuhan, yaitu : Q

5.1.3

=

110% * Qrenc

=

110% * 6,0

=

6,6 m3/det

KOLAM PERANGKAP PASIR / SANDTRAP

Sandtrap ini dibuat di awal saluran pembawa (water way), setelah air masuk ke intake. Fungsi utama bangunan ini untuk mengendapkan pasir dan menyaring kotoran yang hanyut sehingga air yang masuk ke saluran relatif bersih. Fungsi lainnya adalah untuk pelimpasan air berlebih pada saat terjadi banjir. Panjang sandtrap adalah 40 meter dengan kemiringan 0.0034. Partikel bawaan yang akan diendapkan direncanakan berukuran 0,2 – 0,3 mm, dengan kecepatan vertikal pengendapan adalah 0,03 m/detik. Rencana posisi sandtrap dapat dilihat pada gambar berikut.


Hal - 28

Gambar 5.7 : Kolam Penangkap Pasir/Sandtrap PLTM Cilaki

5.1.4

SALURAN PEMBAWA / WATER WAY

Saluran pembawa (water way) menyalurkan air dari intake sampai ke bak penenang (head tank), atau tempat mulainya pipa pesat (penstock). Skema PLTM Cilaki adalah tipe Run off River. Konstruksi saluran pembawa direncanakan berupa saluran terbuka, pada bagian sisi kanan aliran sungai Cilaki sejauh 1515 m. Dimensi saluran pembawa di hitung dengan menggunakan rumus-rumus perhitungan aliran seragam pada saluran terbuka.

Perhitungan dimensi saluran pembawa, digunakan Rumus Strickler : Q

=

V*A

Dimana : Q

=

Debit rencana, m3/det

V

=

Kecepatan aliran, m/det

=

k * R2/3 * I1/2

=

Luas penampang basah, m2

=

b + (m * h) * h

A


Hal - 29

k

=

Koefisien kekasaran Manning

R

=

Jari-jari hidrolis, m

=

A / b + 2h *√ (1 + m2)

=

Kemiringan saluran pembawa.

I

Saluran pembawa direncanakan terbuat pasangan batu. Pemilihan saluran pasangan ini dimaksudkan untuk : a. Mencegah kehilangan air akibat rembesan b. Mencegah gerusan atau erosi c. Mencegah tumbuhnya tanaman air d. Mengurangi biaya pemeliharaan Dengan pertimbangan daerah sekitar lokasi rencana water way berupa daerah stabil berbatu keras, maka saluran pembawa direncanakan tipe U. Karena saluran pembawa direncanakan terbuat dari pasangan batu, maka : k

=

60

n

=

1/k

=

1 / 60

=

0,017

=

0,17

m

Kecepatan maksimum yang diijinkan (V) < 2 m/det Berdasarkan kondisi dilapangan dan untuk mendapatkan desain yang optimum, maka direncanakan kemiringan saluran pembawa (i) adalah : I

=

0,00150

Perhitungan besarnya dimensi saluran pembawa, dapat dilihat pada tabel berikut ini.


Hal - 30

Tabel 5.2 : Perhitungan : Perhitungan Dimensi Saluran b

h

(m)

(m)

A (m )

(m)

R

2.50

1.47

3.88

0.71

0.00150

2.50

1.48

3.91

0.72

2.50

1.49

3.94

2.50

1.50

2.50

2

S

n

V

Q

Fr

3

(m/de t)

(m /det)

0.020

1.545

6.001

0.407

0.00150

0.020

1.549

6.058

0.407

0.72

0.00150

0.020

1.552

6.115

0.406

3.97

0.72

0.00150

0.020

1.556

6.173

0.406

1.51

4.00

0.72

0.00150

0.020

1.559

6.230

0.405

2.50

1.52

4.02

0.72

0.00150

0.020

1.563

6.288

0.405

2.50

1.53

4.05

0.73

0.00150

0.020

1.566

6.346

0.405

2.50

1.54

4.08

0.73

0.00150

0.020

1.570

6.404

0.404

2.50

1.55

4.11

0.73

0.00150

0.020

1.573

6.462

0.404

2.50

1.56

4.14

0.73

0.00150

0.020

1.577

6.521

0.403

2.50

1.57

4.16

0.74

0.00150

0.020

1.580

6.579

0.403

2.50

1.58

4.19

0.74

0.00150

0.020

1.583

6.638

0.402

Dari perhitungan diatas, didapat bahwa dimensi yang memenuhi syarat adalah pada : b

=

2,50 m

h

=

1,47 m

A

=

3,88 m

R

=

0,71 m

V

=

1,545 m/det

Q

=

6 m3/det

<

2,0 m/det

⇒

Aman

Tinggi jagaan (Fb) ditetapkan sebesar 0,5 m

5.1.5

KOLAM PENENANG / HEADPOND

Bak penenang (head pond) berfungsi untuk melakukan penyaringan akhir dan untuk mereduksi arus turbulensi. Konstruksi bangunan bak penenang ini berupa coran beton bertulang K225. Bak penenang dilengkapi dengan trash rack screen untuk menjaga air yang akan masuk ke penstock tidak membawa benda-benda yang berbahaya. Rencana lokasi headpond pada tabel berikut. Tabel 5.3 : Rencana Lokasi Headpond PLTM Cilaki

PLTM CILAKI

LS

BT

Elevasi

HEADPOND

07°17’09. 17’09.33

107°32’47.8 32’47.8

±921.776 ±921.776 m


Hal - 31

Dimensi Headpond Kolam penenang dibuat dengan maksud untuk mengurangi atau menghilangkan energi dan kecepatan aliran dari saluran pembawa yang akan masuk ke dalam pipa pesat. Kolam ini terletak pada ujung akhir dari saluran pembawa dan sebelum mulut pipa pesat. Dimensi headpond direncanakan dengan menggunakan rumus sebagai berikut : L

=

Q / (W * V)

Dimana : L

=

Panjang headpond, m

Q

=

Debit rencana, m3/det, 6 m3/det

W

=

Lebar headpond, 7,0 m

V

=

Kecepatan aliran, m/det, 0,03 m/det

=

Q / (W * V)

=

6 / (7 * 0,03)

≈

28,57 m

Jadi : L

Panjang kolam penenang adalah 30,0 m Perhitungan Kapasitas headpond dapat dihitung dengan menggunakan rumus : Kapasitas headpond

=

L*W*D

Dimana : L

W

D

=

Panjang headpond, m

=

30,0 m

=

Lebar headpond, m

=

7,0 m

=

Tinggi air di headpond, m

=

1,46 m

Jadi : Kapasitas headpond


=

L*W*D

=

30,0 * 7,0 * 1,46

=

306.6 m3

Hal - 32

Kemiringan dasar bak headpond dapat dihitung dengan menggunakan rumus : i

=

2,5 / (L * W)

=

2,5 / (30,0 * 7,0)

=

0,01190

Jadi : i

Dibulatkan menjadi 0,015

5.1.6

PIPA PESAT / PENSTOCK

Pipa pesat (penstock) adalah pipa yang yang berfungsi untuk mengalirkan air dari bak penenang (head pond) ke rumah pembangkit. Perencanaan pipa pesat mencakup: 

Pemilihan material,



Penentuan diameter,



Penentuan ketebalan dan



Jenis sambungan.

Pemilihan material berdasarkan pertimbangan kondisi operasi, aksesibilitas, berat, sistem penyambungan dan biaya. Diameter pipa pesat dipilih dengan pertimbangan keamanan, kemudahan proses pembuatan, ketersediaan material dan tingkat rugi-rugi (friction losses) seminimal mungkin. Ketebalan penstock dipilih untuk menahan tekanan hidrolik dan surge pressure yang dapat terjadi. Diameter Penstock Pemilihan diameter penstock didasari oleh kondisi sebagai berikut : 

Pipa berdiameter besar memiliki head losses kecil, tetapi lebih berat, tebal dan mahal.



Pipa dengan diameter kecil memiliki kehilangan energi yang besar karena friksi yang besar, tetapi beratnya lebih kecil, dan murah.

Pertimbangan utama pemilihan diameter pipa PLTM Cilaki adalah tingkat keamanan. Untuk itu pemilihan diameter penstock memerlukan iterasi untuk mendapatkan kombinasi terbaik antara biaya dan keamanan.


Hal - 33

Diameter minimum penstock dapat dihitung dengan persamaan : D = (10.3 n2Q2L / hf )0.1875 dengan asumsi hf = 0.01 H , maka : D = 3.67 (n2Q2L / H)0.1875 D = 1.64 m, dibulatkan dimana : n = koefisien kekasaran (roughness) untuk welded steel, 0.012 Q = debit desain sebesar 6 m3/det L = panjang penstock, 270 m H = tinggi jatuhan air (gross head) sebesar 100.20 m Dengan pertimbangan material penstock adalah spiral welded steel plate, maka diameter nominal dipilih 1.5 m Diameter penstock tersebut akan dikaji ulang untuk diketahui tingkat keamanannya. Koefisien kekasaran (roughness) untuk beberapa material pipa pesat (penstock) diambil berdasarkan tabel material penstock sebagai berikut : Tabel 5.4 : Kooefisen Kekasaran Material

Pipa penstock dengan diameter 1,5 m memiliki luas penampang (A) = 1,77 m2. Dengan debit aliran 6 m3/detik maka kecepatan aliran air di dalam pipa adalah sebesar : V

=

Q/A

V

=

6/1,77

V

=

3,38 m/detik

Kecepatan aliran air di dalam pipa > 3 m/detik akan menghasilkan rugi-rugi gesekan yang cukup besar. Maka direncanakan kecepatan aliran di dalam pipa < 3 m/detik. Dengan demikian diameter pipa penstock PLTM Cilaki ditetapkan menjadi 1,6 m dengan luas


Hal - 34

penampang pipa 2 m2. Dengan menggunakan rumus di atas, maka kecepatan aliran air di dalam pipa diperoleh sebesar 3 m/detik. Tebal plat Perhitungan tebal plat dapat menggunakan persamaan : tp

= (P1. D/ 2σf.Kf) + ts

dimana : ts

= adalah penambahan ketebalan pipa untuk faktor korosi (1 – 3 mm)

P1

= tekanan hidrostatik, kN/mm2

D

= diameter dalam pipa

Kf

= faktor pengelasan sebesar 0.9 untuk pengelasan dengan inspeksi x-ray = faktor pengelasan sebesar 0.8 untuk pengelasan biasa

σf

= desain tegangan pipa yang diijinkan

Pendekatan paling sederhana menggunakan rekomendasi ASME untuk tebal penstock minimum (mm) adalah 2,5 kali diameter pipa (m) di tambah 1,2 mm. tmin

= 2.5D + 1.2 mm = 2.5 x 1.6 + 1.2 = 5.2 mm

Rekomendasi lain adalah1 tmin = (D+508) / 400 = (1600 mm + 508)/400 = 5,27 mm Asumsi dipilih tebal plat 10 mm yang banyak tersedia di pasaran. Waterhammer Pada saat penutupan inlet valve dapat terjadi tekanan gelombang aliran air di dalam pipa yang dikenal sebagai waterhammer. Tekanan balik akibat tertahannya aliran air oleh

1

Layman’s Guidebook on how to develop a small hydro site, European Small Hydropower Association


Hal - 35

penutupan katup yang tiba-tiba akan berinteraksi dengan tekanan air yang menuju inlet valve sehingga terjadi tekanan tinggi yang dapat merusak penstock. Tabel 5.5 : Water Hammer Calculation DESCRIPTION

SYMBOL

VALUE Q100

Q40

Q120

UNIT

NOTE

BASIC PARAMETER - Gross Head

h gross

100.50

100.50

100.50

- Nett Head

h nett

99.21

100.29

98.64

Q

6.00

3.00

7.20

ST 41

ST 41

ST 41

- Design Flow - Pipe Material

m m

3

m /s

- Pipe Internal Diameter

D

1.60

1.60

1.60

m

- Pipe Wall Thickness

t

0.010

0.010

0.010

m

- Pipe Length

L

200.00

200.00

200.00

m

K

2.1E+09

2.1E+09

2.1E+09

1000

1000

1000

E p

2.1E+11

2.1E+11

2.1E+11

N/m2

- Penstock Ultimate tensile strength material

S

4.1E+08

3.7E+08

3.7E+08

N/m2

- Roughness Welded Steel

n

1.2E-02

1.2E-02

1.2E-02

- Internal diameter of the pipe

D

1.60

1.60

1.60

m

ok

- W all thicness of the pipe

t

0.010

0.010

0.010

m

ok

c

898.7170

898.7170

898.7170

m/s

9.81

9.81

9.81

2.98

1.49

3.58

PENSTOCK PRESSURE TRANSIENT (WATER HAMMER) - Modulus of elasticity (Bulk modulus) of water - Density of water - Modulus of elasticity of pipe material

- Pressure Wave Speed

N/m

2

kg/m

3

-3

c = √(K*10 ) / (1+(KD/Et)) - Gravity constant

g

- Velocity of water

v

m/s

2

m/s

ok (max 9 m/s) T = 2L/c

- Critical Time

T crit

0.45

0.45

0.45

s

- Closure Tim e

T clo

3.00

3.00

3.00

s

- Surge Pressure Head

h sp

26.91

12.80

32.95

+∆ P

26.91

12.80

32.95

-∆ P

-18.34

-9.64

-21.57

Allievi form : 2

∆P =hgross X ((N/2) � √(� /�)+�

N

0.04

0.01

0.06

- Total Head Pressure (hgross + hsp)

h t

127.41

113.30

133.45

- Effective thickness of the pipe

t eff

0.0091

0.0091

0.0091

- Safety factor*

S f

3.66

3.71

3.15

N = ((L X v )/(g X h gross X T clo )

m m

-

*If the safety factor is bell ow2, reject this penstock option. In certain circumtances it is legitimate to accept

Pada tabel diatas dapat diketahui bahwa Total Head Pressure (Water Hammer) yang terjadi pada saat mati mendadak dengan waktu menutupnya valve sebesar 3 (tiga) detik adalah sebesar 127,41 mH2O Tumpuan Penstock (saddles support) Tumpuan penstock, baik pondasi anchor block, saddle support, berfungsi untuk mengikat dan menahan penstock. Jarak antar tumpuan (L) ditentukan oleh besarnya defleksi maksimum penstock yang diijinkan. Jarak maksimum dudukan pondasi penstok dapat dihitung dengan formula : L = 182.61 x { [(D + 0.0147)4 – D4] / P}0.333 Dimana, D = diameter dalam penstock (m) dan P = berat satuan dalam keadaan penuh berisi air (kg/m). Pada PLTM Cilaki yang menggunakan penstock D = 1.5 mm, tebal 10 mm memiliki berat satuan pipa (per 1 m panjang penstock): Pre Feasibility Study PLTM Cilaki

Hal - 36

Wpipa

=

πD x t x l x ρbaja = π. 1.5 x 0.010 x 1 x 7860 kg/m3

Wpipa

=

370.206 kg / m penstock

Wair

=

0.25πD2 x l x ρair = 0.25 π. 1.5 2 x 1 x 1000 kg/m3

Wair

=

2009 kg/m penstock

Berat satuan pipa berisi penuh air adalah, P = W pipa + W air = 2379.206 kg/m. Dengan demikian jarak maksimum antar tumpuan penstock adalah: L

=

182.61 x { (1.6 + 0.0147)4 –1.64)/ 2379.206}0.333

L

=

8.3 m

Pada rencana PLTM Cilaki, jarak antar tumpuan penstock adalah 6 - 8 m, masih dibawah panjang maksimum yang diijinkan. Rugi-rugi head (Head Losses). Rugi-rugi head (head losses) pada sistem pembangkitan tenaga air diberikan oleh banyak faktor: 

Kerugian karena gesekan saat aliran air melewati trashrack



Kerugian gesekan aliran fluida di dalam pipa



Kerugian karena turbulensi aliran yang dipengaruhi belokan, bukaan katup, serta perubahan penampang aliran.

Besarnya rugi-rugi yang terjadi pada Pipa Pesat di PLTM Cilaki dapat dilihat pada tabel dibawah ini : Tabel 5.6 : Perhitungan Rugi-Rugi di Pipa Pesat (Penstock) NO 1

2

DESCRIPTION

VALUE

SYMBOL

Q120

Q100

Q40

UNIT

NOTES

BASIC PARAMETER -

Headpond Water Level Elevation

Elv

985.00

985.00

985.00

-

Tailrace Water Elevation

Elv

884.50

884.50

884.50

m m

100.50

m

-

Gr oss Head

h gross

100.50

100.50

-

Design Flow

Q

7.20

6.00

3.00

-

Penstock Diameter (Inner)

D

1.60

1.60

1.60

m

-

Thickness

t

0.010

0.010

0.008

m

-

Length

L

200.00

200.00

200.00

m

hs

0.002

0.002

0.002

m

- Trashrack bar coeffecient

k

1.7

1.7

- Thickness of trasherack bar

c

0.01

0.01

0.01

- Wide between bars

b

0.02

0.02

0.02

m

0.27

0.27

0.27

m/s

9.81

m/s

TRASHRACK/SCREEN LOSSES hs = k X (t/b)

4/3

2

X (V o /2g) X sin ϴ

- Water Velocity

V o

- Gravitional Constant

g

9.81

9.81

- Angle of inclination from horizontal

ϴ

75

75


m 3 /s

1.7

m

2

75

Hal - 37

Tabel 5.5 : Perhitungan Rugi-Rugi di Pipa Pesat (lanjutan) NO 3

DESCRIPTION ENTRY LOSSES

SYMBOL

UNIT

Q120

Q100

Q40

he

0.002

0.002

0.002

ke

0.5

0.5

0.5

hb

0.522873081

0.363

0.091

m

m

NOTES

m

h e = k e X (V o 2 /2g) - Entry Coefficient

4

BENDS LOSSES (1+2+3)

h b = k b X (V o 2 /2g)

kb

4.1 Bends Losses - 1 :

hb

0.26143654

0.182

0.045

- Bends Coeffecient

k b

0.4

0.4

0.4

- Inner Diameter

D

1.6

1.6

1.6

m

- Roughness (Welded Steel)

e

0.0006

0.0006

0.0006

m

- Radius

R

4.1

4.1

- Velocity

V

3.581

2.984

1.492

m/s m

4.2 Bends Losses - 2 :

5

4.1

m

hb

0.26143654

0.182

0.045

- Bends Coeffecient

k b

0.4

0.4

0.4

- Inner Diameter

D

1.6

1.6

1.6

m

- Roughness (Welded Steel)

e

0.0006

0.0006

0.0006

m

- Radius

R

10

- Velocity

V

3.58098622

h f

- Penstock Length - Diameter - Velocity

V


g

9.81

- Friction Coeffecient from Moody Charts

f

0.013

N R

4,373,723.63

FRICTION LOSSES

10

10

m m/s

2.984

1.492

1.062085945

0.738

0.184

L

200.000

200.000

200.000

D

1.60

1.60

1.60

m

3.58098622

2.984155183

1.492077591

m/s

9.81

9.81

m/s

0.013

0.013

h f = f X (L/d) X (V 2 /2g)

- Reynolds Number

6

-6

3,644,769.69 -6

m

2

1,822,384.84

- Water Viscocity at 20 0 C

�

1.31 x 10

1.31 x 10

- Relative Rougness (e/d)

r

0.000375

0.000375

-6

B IF UR CAT IO N

h bf

0.165

0.114

0.029

6.1 Sudden Contraction Losses

h c

0.124

0.086

0.022

1.31 x 10

0.000375

h sc = k sc X (V o 2 /2g)

-

Sudden Contraction Pipe Diameter


d

1.2

1.2

d/D

0.75000

0.75000

k

0.19

0.19

1.2

m

0.75000 0.19

Hal - 38

Tabel 5.5 : Perhitungan Rugi-Rugi di Pipa Pesat (lanjutan) NO

DESCRIPTION

SYMBOL

VALUE Q120

Q100

Q40

0.0407

0.0282

0.0071

UNIT

NOTES

6.2 Friction Losses

h f = f X (L/d) X (V 2 /2g) - Biffurcation Length

L

5.000

5.000

5.000

- Diameter

d

1.2

1.2

1.2

m

- Velocity

V

3.18

2.65

1.33

m/s


g

m/s

- Friction Coeffecient from Moody Charts

f

- Reynolds Number

7

�

- Relative Rougness (e/d)

r

9.81

9.81

9.81

0.0189

0.0189

0.0189

2,915,815.75

NR

- Water Viscocity at 20 0C

m

-6

2,429,846.46 -6

1,214,923.23 -6

1.31 x 10

1.31 x 10

0.0005

0.0005

0.0005

h kv

0.103

0.072

0.018

TOTAL LOSSES (1+2+3+4+5+6+7)

h tot

1.857

1.291

0.326

m

NET HEAD (h gross - h tot )

h net

98.64

99.21

100.17

m

MAIN INLET VALVE LOSSES (BUTTERFLY VALVE)

2

1.31 x 10

2

h kv = k kv X (V o /2g)

5.1.7

RUMAH PEMBANGKIT / POWER HOUSE

Power house direncanakan menggunakan konstruksi tiang baja dan rangka atap baja. Dinding power house menggunakan pasangan bata yang diplester. Rencana power house berukuran 20 m x 12 m, lokasi rencana Pada tabel berikut. Tabel 5.7 : Rencana Lokasi Power House PLTM Cilaki

5.2

PLTM CILAKI

LS

BT

Elevasi

POWER HOUSE

07 °17’17.3

107°32’49.7

823

JALAN AKSES / ACCES ROAD

Jalan akses ke PLTM Cilaki direncanakan terdiri dari jalan inspeksi sepanjang saluran serta jalan masuk ke gedung pembangkit. Jalan akses ke gedung pembangkit direncakanan panjang 2000 meter dan lebar 3 meter.


Hal - 39

5.3

PERALATAN MEKANIKAL & ELEKTRIKAL

Berdasarkan Uraian Pada Bab 4 tentang Optimasi Desain maka penentuan Jenis Turbin, Generator dan perlengkapan utama Mekanikal & Elektrikal (M&E) berdasarakan parameter-parameter desain yang telah dibahas pada Bab 4. 5.3.1 PEMILIHAN JENIS T URBIN

Kriteria pemilihan jenis turbin air dapat ditentukan berdasarkan kelebihan dan kekurangan dari jenis-jenis turbin, khususnya untuk suatu desain yang sangat spesifik. Pemilihan jenis turbin akan menggunakan dua metode, kedua metode itu adalah :

• Metode Pemilhan Jenis Turbin Berdasarkan Kecepatan Spesifik • Metode Pemilihan Jenis Turbin Berdasarkan Grafik Turbin. Metode Pemilihan Berdasarkan Kecepatan Spesifik

Pemilihan Jenis Turbin Berdasarkan Kecepatan Spesifik dapat dilihat pada tabel dibawah ini: Tabel 5.8 : Perhitungan Turbin Berdasarkan Kecepatan Spesifik NO 1

DESCRIPTION

TURBINE 1

TURBINE 2

UNIT

NOTE

BASIC PARAMETER - Headpond W ater Level Elevation

Elv

985.00

985.00

m

- Tailrace Water Elevation

Elv

884.50

884.50

m

- Gross Head

h gross

100.50

100.50

m

- Nett Head

h nett Q

99.21

99.21

1.00

X

P

1.00

X

- Design Flow 2

VALUE

SYMBOL

4.20

1.00

m

X

1.80

3

m /s

T URBINE - Nett Power Output -

Turbine Unit Design

no

-

Turbine Effecie ncy Desig n

ᶯ

-

Turbine Power Output Max

-

Turbine Speed Design

P t n

-

Turbine Specif ic Speed

ns

-

Turbine Type

-

Max Elevation between Tailrace & Centre Line Turbine

4087.60

1.00

1 90 1

X

X

1751.83

kW

1 90 3678.84

1

X

% 1576.65

kW

750

1,000

rpm

145.29

126.82

m

Cross Flow/Francis

Cross Flow/Francis

Z

0.958225756

2.418221181

m

hatm

10.3

10.3

m

hvap

0.97

0.97

0.084

0.070

ok ok

Z = h atm - h vap - τ x h nett

-

Tahoma

T

Dari hasil perhitungan kecepatan spesifik yang dapat dilihat pada tabel 5.8, turbin yang sesuai untuk PLTM Cilaki berada pada area turbin jenis cross flow dan turbin francis.


Hal - 40

Metode Pemilihan Berdasarkan Grafik

Biasanya pabrikan-pabrikan turbin mengeluarkan grafik-grafik tentang jenis turbin yang sesuai berdasarkan parameter ketinggian dan debit untuk memudahkan para pembeli dalam menentukan jenis turbin yang sesuai. Dibawah ini adalah contoh grafik turbine berasal dari salah satu Pabrikan Turbin.

�� 1

�� 2

Gambar 5.8 : Grafik Pemilihan Jenis Turbin Air ( Reff : CKD Blansko)

Dari Grafik diatas menunjukan turbin unit satu berada pada area turbine francis dan turbine unit dua berada di dua area yaitu turbin francis atau turbin pelton.


Hal - 41

Turbin Air Untuk PLTM Cilaki

Dari kedua metode pemilihan tersebut diatas keduanya merekomendasikan penggunaan turbin francis, dibandingkan kedua turbin lainya pelton dan cross flow (> 1 MW), turbin francis mempunyai range operasi yang lebih lebar diantara keduanya (40% s/d 100% Debit desain). Paramater Desain untuk turbin air yng digunakan di PLTM Cilaki adalah sebagai berikut : Unit 1

Unit 2

-

Head Gross

100,5 m

100,5 m

-

Design Flow

4,2 m3/s

1,8 m3/s

-

Turbine Type

Francis Horizontal

Francis Horizontal

-

Turbin Effeciency

90 %

90 %

-

Power Output

3.600 kW

1.576 kW

-

Rotate

750 rpm

1000 rpm

Gambar 5.9 : Foto Jenis-Jenis Turbine


Hal - 42

5.3.2 PEMILIHAN GENERATOR & KELENGKAPANYA

Dalam penentuan dan pemilihan jenis generator untuk Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro (PLTM) terdapat beberapa parameter yang harus diperhatikan, Generator untuk Hydro biasanya memiliki nilai Runaway speed yang lebih besar dari Generator yang dipakai untuk pembangkit listrik dengan primemover Mesin Diesel, Turbin Uap dan Turbin gas. Parameter untuk pemilhan Generator yang sesuai dengan karaktersitik PLTM Cilaki adalah sebagai berikut : UNIT 1

UNIT 2

-

Capacity

: ≥ 3500 kW

≥ 1500 kW

-

Voltage

: 6,3 kV

6,3 kV

-

Frequency

: 50 Hz

50 Hz

-

Power Factor

: ≥ 0,8

≥ 0,8

-

Type

: Sinkron, 3Ф

Sinkron, 3Ф

-

Speed

: 750 rpm

1000 rpm

-

Runaway Speed

: 2 x Normal Speed

2 x Normal Speed

-

Isolation

: F Class

F Class

-

Cooling System

: Self Ventilation&Air Cooled

Self Ventilation&Air Cooled

-

Excitation System

: Brushless

Brushless

Generator harus sesuai untuk operasi isolasi (melayani beban tersendiri) atau kerja pararel dengan jaringan atau generator lainya.

Gambar 5.10 : Typical Generator Hydro


Hal - 43

5.3.3 TRANSFORMER

PLTM Cilaki dilengkapi dengan 2 unit Transformer Step Up 6,3 V/ 20 kV, 3 phasa, 50 Hz dengan kapasitas masing masing 1 (satu) unit kapasitas 4500 kVA, 1 (satu) Unit Kapasitas 2000 kVA dan 1 (satu) Unit Transformator step down 20/0,4kV, 3 phasa, 50 Hz untuk pemakaian sendiri . Tipe transformer yang digunakan adalah Out Door dengan pendinginan oli (ONAN), hermetic seal dan ekivalen dengan sistem vektor disesuaikan mengikuti sistem jaringan TM 20 kV PLN Area Garut. Spesifikasi umum transformer yang digunakan adalah sebagai berikut :

• Tipe Transformer : Oil Immersed self cooled untuk aplikasi di dalam/luar ruangan. Tipe core Hermetically sealed / ONAN

• Kondisi operasi pada ketinggian 1000 meter dari permukaan laut dengan temperature lingkungan kerja tidak lebih dari 400C.

• Standar desain, manufaktur, dan pengetesan sesuai dengan SPLN’50/1997 • Efisiensi pada berbagai variasi beban dan factor daya (PF 1/PF 0.8) berkisar 98.5%. • Estimasi berat total transformer dalam keadaan berisi oli berkisar 3 ton • Transformer dilengkapi dengan sistem proteksi Neutral Grounding Resistor (NGR).

Gambar 5.11 : Transfomator Pre Feasibility Study PLTM Cilaki

Hal - 44

5.3.4 PERALATAN HUBUNG

Peralatan Hubung adalah peralatan yang menghubungkan Energi Listrik yang dihasilkan oleh generator ke beban. Peralatan hubung terdiri dari : -

Switchgear

-

CT/PT

-

Control & Proteksi

-

Meterring

-

Dan lain-lain

Untuk lebih jelasnya peralatan hubung apa yang digunanakan di suatu pembangkit dapat digambbarkan melalui sebuah SLD (Single Line Diagram), SLD untuk PLTM Cilaki dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

√

Gambar 5.12 : Single Line Diagram PLTM Cilaki


Hal - 45

BAB 6

PERKIRAAN BIAYA INVESTASI

Perhitungan dan analisis harga satuan merupakan tahapan terdepan dari estimasi biaya konstruksi yang merupakan bagian yang terbesar dalam nilai total investasi sebuah pembangkit listrik tenaga hidro, sehingga ketelitian dalam menganalisis untuk mendapatkan harga sebenarnya yang wajar dan layak untuk dilaksanakan merupakan prioritas yang harus dikedepankan.

6.1

PERKIRAAN BIAYA LANGSUNG

Biaya Langsung dalam Pekerjaan Pembangunan Pembangit Listrik Tenaga Minihidro pada umumnya terbgi menjadi dua, yaitu biaya langsung pekerjaan sipil & metal serta biaya langsung pekerjaan mekanikal & Elektrikal. Estimasi biaya Langsung pekerjaan ini akan dibahas pada sub bab berikut ini.

6.1.1. BIAYA PEKERJAAN SIPIL & METAL

Referensi harga yang diambil untuk estimasi perhitungan biaya pembangunan PLTM Cilaki menggunaan harga kontrak salah satu BUMN yang bergerak dibidang konstruksi dengan Perusahaan Swasta Nasional yang saat ini sedang melakukan pekerjaan pembangunan PLTM di Jawa Barat. Referensi Harga Kontrak teresebut sudah memperhatikan parameter perhitungan dan analisis harga satuan yang antara lain sebagai berikut: - Lokasi quarry/sumber material diharapkan pada jarak yang terdekat dengan rencana

lokasi pekerjaan konstruksi, - Lokasi material buangan/limbah dipilih pada lokasi terdekat dan tentunya diperlukan

survai lokasi dan perijinan dengan memperhatikan faktor lingkungan, - Metode pelaksanaan pekerjaan dipilih metode yang lazim dilaksanakan oleh rekanan

sesuai dengan tingkat kesiapan alat, kemampuan alat, dan kegunaan alat, - Tenaga kerja yang digunakan menggunakan tenaga lokal di lokasi proyek dengan upah

kerja didasarkan pada harga satuan yang berlaku di Kabupaten Sukabumi, Pre Feasibility Study PLTM Cilaki

Hal - 46

- Jam kerja efektif yang berlaku sesuai dengan Undang-undang Perburuhan yaitu 8

(delapan) jam kerja per hari, - Harga satuan material diperoleh dari harga satuan material dan bahan untuk tahun

anggaran 2012 yang berlaku di Kabupaten Garut atau kota yang terdekat dan berlaku umum, - Biaya peralatan yang terdiri dari biaya penyusutan, perbaikan, pemeliharaan dan biaya

administrasi dan tidak termasuk pada biaya operasi alat, biaya operator, biaya bahan bakar, oli, minyak pelumas. Karena biaya tersebut sudah merupakan salah satu komponen dalam analisa harga satuan alat (harga sewa per-jam). Dalam analisis harga satuan, komponen yang akan diperhitungkan meliputi: a. Komponen Tenaga Koefisien komponen tenaga untuk masing-masing harga satuan diperoleh dari hasil analisis kebutuhan tenaga yang diperlukan untuk setiap satuan pekerjaan sesuai dengan produksi dalam jam. b. Komponen Bahan dan Material Dalam perhitungan koefisien bahan dan material yang akan digunakan mengacu pada analisa satuan pekerjaan yang dipadukan dengan Sepesifikasi Teknik c. Komponen Peralatan Perhitungan koefisien peralatan didasarkan pada peralatan yang digunakan dalam satuan waktu untuk satu satuan pekerjaan. Estimasi biaya pekerjaan Sipil didasarkan pada harga satuan pekerjaan masing-masing pekerjaan utama yang ditambah dengan biaya untuk pekerjaan pelengkap (minor) sebagai antisipasi terhadap kemungkinan adanya pekerjaan yang tidak tercakup dalam perhitungan. Estimasi Biaya Konstruksi untuk pekerjaan Sipil dan Baja seperti terlihat pada tabel berikut.


Hal - 47

Tabel 6.1 : Estimasi Biaya Pekerjaan Sipil & Baja PLTM Cilaki

��

��

1

�� & ��

772,321,045.88

2

�� & �� (��)

1,772,595,557.86

3

�� (��)

1,101,816,998.30

4

��

5

��

1,341,592,053.76

6

�� (�� ) & ��

3,560,856,107.30

7

�� & ��

3,453,256,027.20

8 9

��

162,000,000.00 5,503,627,797.66 30,133,0�1,1��.�0

��

30,133,0�1,200.00

12,464,975,567.74

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa Estimasi Harga Total Pekerjaan Sipil dan Metal untuk PLTM Cilaki adalah sebesar Rp 30.133.041.200,00, harga inilah yang kemudian nanti akan dijadikan patokan oleh Pengembang PLTM dalam melakukan proses tender.

6.1.2. BIAYA PEKERJAAN MEKANIKAL & ELEKTRIKAL

Pekerjaan Mekanikal & Elektrikal terdiri dari pekerjaan desain, pengadaan, transportasi, pemasangan dan pengujian seluruh Peralatan Mekanikal & Elektrikal di Pembangkit Lstrik. Estimasi Biaya Pekerjaan Mekanikal dan Elektrikal didasarkan pada harga-harga dasar peralatan Mekanikal serta peralatan pelengkap lainnya yang berlaku secara riil di pasaran maupun pabrikan yang ada di Indonesia ataupun luar Indonesia. Untuk PLTM Cilaki dikarenakan masing-masing Unit diatas 1 MW maka untuk komponen utama berupa Turbin,Generator, Governor dan Kontrol akan menggunakan referensi harga dari Pabrikan China yang mesin-mesinya sudah beroperasi di Indonesia sedangkan untuk komponen-komponen peunjang lainya akan menggunakan buatan Indonesia. Referensi Harga dari Pabrikan menggunakan mata uang Dollar Amerika oleh karena itu akan di konversikan kedalam mata uang Rupiah dengan nilai tukar yang berlaku pada saat Studi ini dibuat adalah sebesar : 1,00 USD = 9,800 IDR (Reff :Kurs Tengah Bank Indonesia)


Hal - 48

Estimasi Biaya Pekerjaan Mekanikal & Elektrikal dapat dilihat pada tabel berikut : Tabel 6.2 : Estimasi Biaya Mekanikal & Elektrikal PLTM Cilaki

��

�� & ��

� �� & �� & �� (�� ) � ��, �� , ��

�

�� 13,270,313,360.82 1,242,680,412.37

� �� & ��

606,185,567.01

� �� & �� (��)

202,061,855.67

��

� 20 ��

��

1,000,000, 000.00

1�,321,2�1,1��.�� 1�,321,2�1,200.00

6.1.3. BIAYA LANGSUNG PEKERJAAN PEMBANGUNAN PLTM CILAKI

Pada sub-bab 7.1.2 dan 7.1.3 telah dipaparkan Estimasi biaya langsung yang dibutuhkan dalam membangun PLTM Cilaki, maka total estimasi biaya yang dibutuhkan untuk membangun PLTM Cilaki adalah sebesar Rp 46.454.282.400,00 dengan rincian sebagai berikut : -

Estimasi Biaya Pekerjaan Sipil & Metal

: Rp 30.133.041.200,00

-

Estimasi Biaya Pekerjaan M&E

: Rp 16.321.241.200,00

Biaya tersebut dapat dijadikan patokan dalam melakukan proses tender tetapi harus di evaluasi apabila terjadi perubahan kebijakan fiskal dari pemerintah maupun kenaikan harga bahan-bahan utama. 6.2

PERKIRAAN BIAYA TIDAK LANGSUNG

Biaya tidak langsung adalah biaya-biaya yang digunakan untuk pekerjaan persiapan, pelayanan teknis dan perubahan harga yang tidak dapat dipastikan diluar biaya langsung, adapun biaya tidak langsung terdiri dari: -

Biaya Pembebasan Tanah,

-

Biaya Enjiniring dan Administrasi,

-

Biaya Operasional selama konstruksi,

-

Ketidak-pastian/Contingency


Hal - 49

6.2.1 BIAYA PEMBEBASAN TANAH

Pembebasan tanah merupakan tahapan yang selalu menjadi masalah krusial dalam setiap pelaksanaan suatu proyek, karena hal ini sarat dengan berbagai kepentingan dan masalah sosial yang seharusnya tidak perlu terjadi apabila masing-masing pihak dapat mengerti akan tujuan dari pelaksanaan proyek. Sehubungan dengan hal tersebut di atas, maka untuk mengantipasi hal-hal yang tidak diinginkan harus dilakukan sosialisasi dan pendekatan yang berkelanjutan antara pengembang dengan masyarakat sekitar sehingga dapat bersinergi dalam bekerja mebangun dan memelihara daerahnya. Selain daripada itu Cross check terhadap kepemilikan tanah berkaitan dengan besarnya luasan tanah yang akan dibebaskan dan status kepemilikan tanah harus dilakukan. Luas tanah yang dibebaskan untuk bangunan utama dan fasilitas-fasilitasnya pada Proyek PLTM Cilaki antara lain: Luas Areal

:

± 10.8 Ha

Status Tanah

:

± 1 ha APL (Inhutani) & ± 9,8 ha Tanah Masyarakat

Jenis Lahan

:

Semak belukar, Sawah dan Kebun

Luas areal secara keseluruhan yang akan dibebaskan adalah ± 10.8 Ha, ± 9,8 Ha dibeli langsung dari masyarakat dan ± 1 Ha dengan system tukar guling/ganti rugi dengan lahan masyarakat sesuai dengan Peraturan Menteri Kehutanan Nomor : P.18/MenhutII/2011tanggal 30 Maret 2011 Lahan pengganti diperoleh dari pembelian tanah sesuai dengan luasan yang diperlukan dan dengan harga pasar yang berlaku untuk tanah kebun dengan memperhatikan Nilai Jual Objek Pajak yang telah ditetapkan oleh Instansi yang berkompeten, sehingga biaya pembebasan tanah untuk PLTM Cilaki adalah Rp. 3.780.000.000,00. Dan total biaya termasuk pajak adalah sebesar Rp 4.158.000.000,00.

6.2.2 BIAYA ENJINERING & ADMINISTRASI

Biaya untuk pelaksanaan Survey Awal, Studi Kelayakan, UKL/UPL, Desain Rinci dan Proses Tender apabila diperlukan diperkirakan menghabiskan biaya sebesar Rp 1.685.000.000,00 dan Biaya Administrasi yang terdiri pengurusan izin-izin dan lainya sebesar Rp 1.430.000.000,00. Sehingga biaya total untuk Enjinering dan Administrasi diperkirakan sebesar Rp 3.115.000.000,00.


Hal - 50

6.2.3 BIAYA OERASIONAL/OVERHEAD

Biaya Operasional/Over Head adalah biaya yang disiapkan untuk operasional pengelolaan dan pengawasan Proyek Pembangunan PLTM ini dari mulai proyek sampai dengan beroperasi. Untuk biaya operasional ini di alokasikan sebesar 5% dari keseluruhan pekerjaan sipil, metal, mekanikal dan elektrikal. Untuk Pekerjaan Pembangunan PLTM ini biaya Operasional yang dialokasikan adalah sebesar : - Pekerjaan Sipil & Metal

: Rp 1.506.652.000,00

- Pekerjaan Mekanikal & Elektrikal

: Rp 816.062.000,00

Sehingga alokasi biaya total untuk opersiaonal untuk Pekerjaan pengawasaan selama Pembagunan PLTM ini berlangsung adalah sebesar Rp 2.322.714.000,00

6.2.4 BIAYA KETIDAKPASTIAN/KONTIGENSI

Biaya ketidakpastian/kontingensi yang dimaksudkan adalah cadangan biaya yang disiapkan untuk menghadapi fluktuasi financial, managerial dan mata uang yang terjadi selama pekerjaan pembangunan berlangsung. Biaya Ketidakpastiang untuk Pekerjaan Sipil & Metal serta Pekerjaan Mekanikal untuk Proyek Pembangunan PLTM Cilaki ini adalah sebesar 5% dari total estimasi biaya setelah PPN dan biaya operasional Biaya ketidakpastian untuk pekerjaan Pembangunan Pembanhgkit Listrik Tenaga Minihidro (PLTM) ini adalah sebesar Rp 2.438.849.800,00.

6.3

BIAYA INVESTASI PLTM CILAKI

Dari uraian diatas maka perkiraan biaya investasi untuk Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro (PLTM) Cilaki dengan kapasitas total terbangkitkan sebesar 5 (lima) MW dapat dilihat pada tabel 6.4.


Hal - 51

Tabel 6.3 : Perkiraan Biaya Investasi Pembangunan PLTM Cilaki ��

��

1

�� & ��

3,1��,000,000.00

2

��

�,1��,000,000.00

3

�� . �� & ��

� �� & �� /�� (5%) � �� /�� (5%) �. �� & �� & �� &�

��,33�,�30,�20.00

30,133,041,200.00 1,506,652,000.00 1,581,984,600.00

� �� /�� (5%) � �� /�� (5%) �. �� (10%)

16,321,241,200.00 816,062,000.00 856,865,200.00 5,121,584,620.00

��

�3,��0,�30,�20.00

��

�3,��0,�30,�00.00


Hal - 52

BAB 7

KELAYAKAN INVESTASI

Pada tahapan ini akan dipaparkan kelayakan proyek Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro (PLTM) yang memanfaatkan aliran Sungai Cilaki dan berlokasi di Desa Sukalaksana, Kecamatan Talegong, Kabupaten Garut. Kelayakan Investasi ini akan dilihat dari tiga sisi kelayakan, yang terdiri dari : -

Kelayakan Teknis

-

Kelayakan Ekonomi & Financial

-

Kelayakan Sosial Budaya & Lingkungan

7.1.

KELAYAKAN TEKNIS

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam melakukan penilaian kelayakan teknis suatu PLTM (Pembangit Listrik Tenaga Minihidro). Hal-ha yang perlu diperhatikan tersebut antara lain : a. Kondisi Alam Kondisi Alam merupakan faktor teknis utama yang menentukan suatu PLTM itu layak atau tidak, kondisi alam sangat berpengaruh dalam menentukan faktor ketidakpastian dalam perkiraan biaya investasi. Kondisi alam yang jelek dapat mengganggu selama proses kontruksi maupun operasional pembangkit itu sendiri. Kondisi Alam yang harus diperhatikan untuk suatu PLTM antara lain adalah : -

Kondisi Air Kondisi Air sangat menentukan produktifitas energi listrik yang dihasilkan oleh suatu Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro. Kontinuitas ini dapat diperkirakan dengan studi hidrologi yang dilakukan. Besarnya catchmen area (Daerah tangkapan air) dan kondisi dihulu dan intensitas hujan sangat mempengaruhi kontinuitas air sungai. Pemilhan debit andalan dan pemilihan konfigurasi mesin PLTM juga akan ikut berpengaruh sedangkan untuk debit banjir akan mempengaruhi desain bendung. Berdasarkan hasil studi hidroogi yang telah dilakukan di lokasi PLTM Cilaki kondisi air di sungai cilaki masih bagus dan layak, hal ini dapat dilihat pada grafik flow duration curve (FDC) dan jenis tanaman disekitar lokasi PLTM Cilaki yang


Hal - 53

mayoritas adalah padi. Kondisi Catchmen Area diatas lokasi intake PLTM Cilaki yang berupa Hutan Lindung dan perkebunan teh yang masih terjaga.

Gambar 7.1 : Kondisi Sungai Cilaki (Dekat Rencana Bendung)

-

Kondisi Topografi Kondisi air yang bagus ditunjang juga oleh kondisi topografi yang memiliki perbedaan ketinggian yang baik (Kemiringan Sungai 0.0005%) menjadikan debit yang dibutuhkan oleh PLTM Cilaki dalam menghasilkan kapasitas daya yang diinginkan tidak terlalu besar. Dari Studi yang telah dilakukan untuk menghasilka kapasitas 5 MW hanya dibutuhkan debit sebesar 6 m3/s dan beda ketinggian sebesar 100 m, beda ketinggian sebesar 100 m diperoleh dengan panjang saluran sebesar 1600 m. Tanah disekitar lokasi PLTM adalah sebagian besar adalah milik masyarakat dan berbentuk lahan sawah.


Hal - 54

Gambar 7.2 : Kondisi Topografi Lokasi Cilaki (Dekat Rencana Headpond)

-

Kondisi Geologi Pada bab sebelumnya dapat dilihat pada Peta Geologi bahwa lokasi PLTM Cilaki tidak berada pada daerah Patahan Aktif, keadaan tanah di lokasi PLTM berdasarkan pengamatan dilapangan pada umumnya relatif bagus dan stabil. Tapi ada beberapa lokasi bekas longsor. Longsor yang diakibatkan berjarak 200 meter dari area PLTM Cilaki. Berdasarkan informasi yang diperoleh dari masyarakat setempat, longsor yang terjadi lebih diakibatkan oleh adanya air jenuh yang tidak dapat mengalir didalam tanah diatas lokasi longsor akibat adanya pekerjaan pembangunan jalan. Hal ini dapat dihindari dengan metodologi dan tahapan pekerjaan yang sesuai. Disekitar lokasi juga terdapat banyak material batu andhesit dan pasir yang berasal dari letusan gunung berapi sehingga dapat digunakan sebagai bahan dasar bangunan utama PLTM.


Hal - 55

Gambar 7.3 : Lokasi Longsor 200 m dari rencana saluran PLTM

b. Aksesibilitas Aksesibilitas ke Lokasi PLTM Cilaki dapat digolongkan cukup mudah dan jalannya bisa dilalui oleh kendaraan roda empat, sedangkan untuk ke Lokasi power house sudah terdapat jalan existing (jalan desa) dan pada saat proses pembangunan PLTM dapat ditingkatkan kapasitas jalanya. Perjalanan ke lokasi dapat ditempuh selama maksimal 2 jam dari bandung apabila tidak terkendala macet. Kondis jalan menuju lokasi Rumah Pembangkit (Power House) PLTM Cilaki dapat dilihat pada gambar-gambar dibawah ini.


Hal - 56

Gambar 7.4 : Kondisi Jalan Menuju Rencana Lokasi Power House


Hal - 57

Gambar 7.5 : Rencana Lokasi Power House


Hal - 58

c. Kondisi Jaringan PLN Untuk pembangkit listrik swasta (IPP) skala menengah faktor jarak antara Power House (Rumah Pembangkit) dengan Jaringan Existing milik PT. PLN (Persero) akan sangat berpengaruh dalam produksi energi juga investasi. Saat ini harga jual beli tenaga listrik telah ditetapkan oleh pemerintah dan hal tersebut sudah mencakup biaya investasi untuk penyambungan ke jaringan existing. Saat ini jarak antara Lokasi Power House dengan Lokasi JTM 20 kV milik PT. PLN adalah sepanjang ± 1,5 km, kondisi JTM. Disepanjang jalan dari lokasi Power House ke JTM 20 kV milik PT. PLN (Persero) banyak rumah-rumah penduduk yang belum mendapatkan pelayanan listrik dari pihak PLN. PLTM Cilaki direncanakan akan bernterkoneksi dengan Jaringan Tegangan Menengah Existing 20 kV milik PT.PLN (Persero) Area Garut. Energi listrik yang dihasilkan oleh PLTM Cilaki akan sangat membantu pelayanan PT. PLN (Persero) terutama untuk masyarakat sekitar dan masyarakat didaerah Pangalengan Kabupaten Bandung serta daerah Garut Selatan.

�� 20 �� (��)

Gambar 7.6 : Peta Lokasi PLTM Pre Feasibility Study PLTM Cilaki

Hal - 59

d. Desain Bangunan Sipil dan Peralatan Mekanikal & Elektrikal Pembangkit Berdasarkan hasil studi hidrologi, survey topografi dan geologi permukaan awal maka didapatkan parameter-parameter dasar yang dijadikan acuan dalam desain dasar bangunan sipil dan Peralatan Mekanikal & Elektrikal Pembangkit. Seperti yang telah dibahas pada Bab 5 dan Bab 6 makad didapatkan desain awal untuk PLTM Cilaki adalah sebagai berikut :

PLTM CILAKI 

Kondisi Umum -

Lokasi

: Desa Sukalaksana, Kecamatan Talegong, Kabupaten Garut









-

Nama Sungai

: Cilaki

-

Lebar Sungai

: 10 m

-

Daerah Tangkapan (CA) : 117,36 km2

-

Tipe Pengembangan

: Run of River (RoR)

-

Beda Tinggi (Head)

: 100,5 m

-

Debit Desain

: 6 m3/s

-

Kapasitas Daya Total

: 5,0 MW (1 x 3,5 MW & 1 x 1,5 MW)

Bendung -

Tipe

: ROUND (Mortae Stone with covering by concrete)

-

Debit Banjir (Q50th)

: 155,10 m3/det

-

Widht of Crest

: 6,00 m

-

Height of Crest

: 3,00 m

Intake -

Dimension (no x wi x h)

: 2 nos x 1,50 m x 2,00 m

-

Pier thickness

: 1,00 m

-

Height of opening

: 2,00 m

Kantong Lumpur (Sandtrap/Desand) -

Dimensi (l x p)

: 8 m x 40 m

-

Dimensi pintu pembilas

: 2 unit x 1.50 m lebar x 2.00 m tinggi

Saluran Pembawa (Water Way) -

Lebar dasar saluran (b)

: 2,5 m

-

Bentuk saluran

: trapesium

-

Debit rencana (Q)

:


6 m3/dtk Hal - 60













-

Koefisien kekasaran saluran (n) : 0,02

-

Kemiringan dasar saluran (I)

: 0,015

-

Tinggi saluran

:2m

-

Panjang saluran

: 1.515 m

Kolam Penenang (Headpond) -

Debit rencana

: 1,2 x 6 m3/dtk

-

Dimensi bak penenang (l x p)

: 7,00 x 21,00

-

Tinggi Jagaan

: 0,30 m

Pipa Pesat (Penstock) -

Debit rencana

: 6 m3/dtk

-

Panjang penstock

: 270 m (panjang miring)

-

Diameter penstock

: 1,6 m

-

Material Penstock

: Steel

-

Tipe

: above ground

-

Tebal penstock

: 10.0 mm

Rumah Pembangkit (Powerhouse) -

Dimensi

: 12,00 m x 20,00 m

-

On Ground

: Di Atas Permukaan Tanah

Saluran Pembuang (Tailrace) -

Debit desain

: 6 m3/det

-

Dimensi saluran (l x t)

: 2,5 m x 2,0 m

-

Kemiringan dasar sungai

: 0,001

-

Material

: pasangan batu dengan lining

-

Panjang saluran

: 16,01 m

Jalan Masuk (Access Road) & Jalan Inspeksi (Inspection Road) -

Panjang

: 2000 m

-

Lebar Perkerasan

: 3,00 m

-

Lebar Bahu

: 2 x 0,50 m

Turbin -

Tipe

: Francis Horizontal Shaft

-

Jumlah

: 2 (Unit)


Hal - 61

Unit 1



-

Kapasitas

: > 3,9 MW

> 1,7 MW

-

Effesiensi

: > 90%

> 90%

-

Head Gross

: 100 m

100 m

-

Debit Desain

: 4, 2 m3/dtk

1,8 m3/dtk

-

Kecapatan Putar

: 750 rpm

1000 rpm

Generator -

Tipe

: Syncron, 3 Phase, Brushless, Hydro

-

Jumlah

: 2 unit Unit 1



Unit 2

-

Kapasitas

: > 3,5 MW

>1,5 MW

-

Tegangan

: 6,3 kV

6,3 kV

-

Faktor Daya

: > 0,8

> 0,8

-

Frekuensi

: 50 Hz

50 Hz

-

Kecepatan Putar

: 750 rpm

1000 rpm

-

Effesiensi

: > 96%

> 96%

Transfomator -

Tipe

: Step Up, 3 Phase, ONAN, Outdoor

-

Jumlah

: 2 unit Unit 1

7.2.

Unit 2

Unit 2

-

Kapasitas

: > 4,5 MVA

>2 MVA

-

Tegangan

: 6,3/20 kV

6,3/20 kV

-

Vektor Group

: Ynd5

Ynd 5

-

Frekuensi

: 50 Hz

50 Hz

-

Effesiensi Full Load

: > 98%

> 98%

KELAYAKAN EKONOMI & FINANCIAL

Nilai kelayakan Ekonomi & Financial dari suatu proyek akan berdasarkan indikasi parameter-parameter keuangan dalam investasi, parameter-parameter tersebut antara lain : -

Internal Rate Return (IRR)

-

Net Present Value (NPV)

-

Benefit Cost Ration (BCR)

-

Payback Periode (PP)


Hal - 62

Pekiraan biaya seperti yang telah dijelaskan pada Bab sebelumnya didasarkan pada harga/upah setempat dari hasil survey harga peralatan dari Pabrikan Turbin-Generator Set dan perlengkapan Mekanikal & Elektrikal lainya dan referensi dari proyek PLTM yang sedang berjalan saat ini. Untuk pembangunan suatu PLTM terdiri dari komponen-komponen sebagai berikut : -

Biaya Engineering dan Administrasi

-

Biaya Pembebasan Lahan

-

Biaya Konstruksi (Sipil, Metal, Mekanikal dan Elektrikal)

-

Waktu Konstruksi

-

Biaya Tak Terduga (Kontigensi)

-

Biaya Operasional

-

Bunga Bank

-

Pajak-pajak dan Asuransi

-

Lamanya PLTM berpoperasi

Analisa Ekonomi dan Financial dilaksanakan berdasarkan besarnya perkiraan biaya investasi yang diperlukan dan pendapatan dari hasil penjualan energi listrik yang dihasilkan oleh Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro berdasarkan perjanjian jual beli energi listrik dengan pihak PLN. Didalam Studi ini diasumsikan bahwa skema financial untuk PLTM Cilaki ini adalah sebagai berikut : 1. Biaya Investasi

: Rp 63.660.430.921,88

2. Pendanaan

: Equity : 30% (tiga puluh perseratus) Loan : 70% (tujuh puluh perseratus)

3. Bunga Bank (Interest)/Tahun

: 12,5% (dua belas koma lima perseratus)

4. Lama Konstruksi

: 2 Tahun

5. IDC (Interest During Construction)

: Rp 8.355.431.558,00

6. Biaya Total Investasi

: Rp 72.015.862.480,37

7. Periode Operasi Pembangkit

: 20 Tahun

8. Tarif Penjualan Energi Listrik

: Rp 656,00/kWh

9. Pendapatan/Tahun

: Rp 17.690.000.000,00

10. Grace Priodes

: 2 Tahun

11. Periode Pinjaman

: 5 Tahun


Hal - 63

Tabel dibawah ini menunjuan hasil dari analisis keuangan yang menyatakan bahwa Investasi untuk Pembangunan PLTM Cilaki ini layak secara financial dan secara perbankan untuk dibangun. Tabel 7.1 : Summary of Financial Analisys

Parameter Box escalation rate on O&M 5.00%

Operation period

20 year

Investment

72,016 Mio Rp

Equity

30%

21,605 Mio Rp

Loan

70%

50,411 Mio Rp

Interest rate (market) 12.50% Deposito rate 9.0% WACC 11.45% Contract of Power Plant 656.0

Rp/kW-year

Average Annual O&M/Other

Tariff, Rp/ kWh 656.00

2,317 Mio Rp

Installed capacity

Tariff adjustment per year 0.0%

5,034 kW

Energy production/year

Depreciation, year 20

26,967 MWh

Capacity Load Factor

Depreciation rate 5%

Yearly Running Hours m3/sec

Design Flow 6.00 Net Head 100.00

4.56 m3/kWh

Water c ons umption

m

Corporate Tax

Insurance Covered 70% Insurance Preemie 0.035%

65% 100%

25%

Grace periods, year

2.00

Loan periods, year

5.00

Note : Ene rgy ta riff Rp 6 56 .0 Total Investment Rp. 72,015,862,480

Resume

Equity 30%

Remark

Cost per kW installed, Mio Rp

14.31

Average Yearly Runnin g Hours = 8,760

Annual Revenue, Mio Rp

17.69

Other Losses = 1% Self consumption = 3%

Annual investment, Mio Rp

3,601

Annual interest during construct ion, Mio Rp

4,178

Cost per kWh, Rp

1.27

O&M Cos t per kWh, Rp

42.80

Pay bac k periods , y ear

5.43

<

13

Ok Feasible (2/3 operation period )

Mio Rp

39,538

>

0

Ok Feasible

IRR

19.69%

>

14.0%

Ok Feasible (Deposito Rate + 5 %)

Return on In vestment (ROI)

16.86%

>

9%

Ok Feasible (Deposito Rate)

Return on Equity (ROE)

39.77%

>

9%

Ok Feasible (Deposito Rate)

Pr of it abilit y Index ( PI)

1.55

>

1

Ok Feasible

NPV on year of

20

Availability = 98%

Dari tabel Summary of Financial Analisysy diatas dapat dilihat pula bahwa parameterparameter yang dijadikan dalam financial analisys untuk sebuah proyek Pembangkit Listrik Tenaga Air semuanya diatas batas minimal yang biasanya disyaratkan oleh Bank dalam pendanaan suatu proyek. Sedangkan untuk gambaran arus kas (cash flow) Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro (PLTM) Cilaki dengan kapsitas total sebesar 5 (lima) MW dapat dilihat pada tabel berikut ini:


Hal - 64

7.3.

KELAYAKAN LINGKUNGAN & SOSIAL BUDAYA

�� , �� . �� , ��

��

��

B��

��

��

��

��

��/�� . �� (�� ) �� .

7.3.

KELAYAKAN LINGKUNGAN & SOSIAL BUDAYA

�� , �� . �� , ��

��

��

B��

��

��

��

��

��/�� . �� (�� ) �� . �� , �� . �� . �� (��) �� .


Hal - 66

BAB 8

8.1

KESIMPULAN DAN SARAN

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil survey dan evaluasi studi awal (Pre Feasibility Study), secara teknis, ekonomi, financial, lingkungan dan sosial budaya maka Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro (PLTM) ini dapat dinyatakan layak untuk dibangun dan dikembangkan. 8.2

SARAN

Pada tahapan Pre Study ini informasi yang didapatkan terbatas dan sebagian besar menggunakan estimasi dan pendekatan, tetapi berdasarkan kesimpulan yang menyatakan PLTM ini layak untuk dikembangkan maka perlu adanya studi penelitian yang lebih mendetail sehingga mendapatkan estimasi dan akurasi perencanaan yang lebih tajam. Adapun studi yang harus dilakukan untuk mempertajam akurasi dalam perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro ini adalah sebagai berikut : -

Studi Hidrologi Studi ini mencakup pencarian dan pengambilan data sekunder berupa station-station hujan yang terdekat. Pengukuran debit sesaat pada kondisi hujan dan kemarau akan dilakukan juga beserta pemasangan Piel Scale untuk mengetahui debit air harian sungai cilaki.

-

Survey Topografi Berupa pengukuran situasi seluruh lokasi rencana PLTM dengan sistem pengukuran yang tertutup dan skala yang lebih detail. Selain itu pada sat survey ini dilakukan pendataan dan stackin out luas lahan yang akan digunakan untuk rencana PLTM ini.

-

Soil Investigasi Investigasi kondisi tanah diarea rencana PLTM yang akan dibangun termasuk sesmic, hasil investigasi ini akan dijadikan acuan pada saat pembuatan desain rinci bangunan PLTM dan metode kerja pada saat konstruksi terutama pada saat pekerjaan galian dan


Hal - 67

timbunan. Selaindaripada hal-hal tersebut investigasi ini juga termasuk studi untuk lokasi quary material batu ataupun pasir. -

Studi Kelistrikan Studi ini dilakukan untuk mengetahui kondisi kelistrikan didaerah sekitar PLN dan rencana evakuasi daya listrik yang dihasilkan oleh PLTM. Studi kelistrikan ini juga akan melibatkan pihak PT. PLN (Persero) sebagai pembeli tenaga listrik dari pembangkit. Studi ini akan menentukan titik interkoneksi antara PLTM Cilaki dengan Jaringan Tegangan Menengah (JTM) 20 kV milik PT. PLN. Pengembang harus sering berkoordinasi dengan pihak PLN karena kondisi jaringan dan konfigurasi evakuasi daya listrik yang baik akan meningkatkan Capacity Factor Pembangkit.

-

Studi Lingkungan dan Budaya Studi ini berupa pembuatan UKL/UPL (Upaya Pengelolaan Lingkungan/Upaya Pemantauan Lingkungan) untuk mendapatkan Rekomendasi Teknis dari Dinas terkait sebagai bagaian dari Izin Prinsip dan Izin-izin lainnya. Sosialisasi kepada masyarakat secara transparan mengenai rencana dan maksud dibangunnya PLTM Cilaki, sehingga masyarakat dapat mengerti maksud pembangunan tanpa menimbulkan gejolak, teruma terhadap penggunaan air untuk pembangkitan. Pemberdayaan tenaga kerja yang melibatkan penduduk setempat untuk pekerjaan yang tidak membutuhkan keterampilan tinggi (unskilled labour), sehingga akan mengurangi tingkat pengangguran dan tidak menimbulkan kecemburuan sosial yang dapat menghambat kelangsungan dan kelancaran pekerjaan.

-

Studi Ekonomi dan Financial Didalam studi ini parameter-parameter yang akan dijadikan referensi studi didapatkan secara langsung dari lapangan maupun pihak-pihak yang terkain langsung dalam pekerjaan pembangunan PLTM ini sehingga analisis yan didapatkan akan menjadi lebih akurat. Dalam studi ini juga akan dilakukan analisis sensitifitas sehingga faktor ketidak pastian dalam pengerjaan proyek ini dapat dikurangi.

-

Pembuatan Studi Kelayakan dan Desain Hasil Studi-studi diatas akan dijadikan dasar dalam analisis kelayakan (Studi Kelayakan) dan pembuatan desain sipil, metal maupun spesifikasi teknik untuk turbin, generator dan peralatan mekanikal & elektrikal lainya.


Hal - 68

Laporan Pra FS PLTM

Recommend Documents