BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Latar Belakan Belakang g
Melalui Peraturan Presiden Nomor 5 tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional yang bertujuan mengurangi penggunaan bahan bakar fosil dalam penyediaan listrik nasional. alah satu upaya kongkritnya dengan memberdayakan memberdayakan energi energi terbarukan terbarukan sebagai sebagai alternatif alternatif pengganti pengganti bahan bakar fosil yang jumlahnya jumlahnya semakin langka dan mahal. Menurut pasal ! ayat " dalam Peraturan Presiden tersebut# energi terbarukan didefinisikan sebagai sumber energi yang dihasilkan se$ara alamiah# tidak akan habis# dan dapat berkelanjutan jika dikelola dengan baik. %eberapa energi terbarukan antara lain & panas bumi# biofuel# panas surya# angin# biomassa# biogas# ombak laut# suhu kedalaman laut# dan aliran air sungai. ejak ejak 'aman 'aman dahulu dahulu air sungai sungai sudah sudah diguna digunakan kan sebaga sebagaii sumber sumber energ energii terbarukan. (im )ontained Energy *200+, menjelaskan bah-a energi potensial yang terkandung dalam aliran air akan berubah menjadi energi mekanik ketika dialirkan ke turbin. elanjutnya energi mekanik dari turbin yang berputar akan menghasilkan energi listrik jika ditransmisikan ke generator. Energi listrik dari tenaga aliran air ini dapat dihasilkan melalui Pembangkit istrik (enaga Mikro /idro *P(M/,. Menurut irektorat 1endral Energi %aru (erbarukan dan Konserasi Energi *20!0,# masih banyak potensi tenaga air yang belum dimanfaatkan menjadi tenaga
1
listrik. i Pulau umba-a# pemanfaatan P(M/ belum maksimal bahkan masi masih h bany banyak ak masy masyara araka katt yang yang belu belum m meng mengeta etahu huii hal hal ini. ini. Pada Padaha hall Pulau Pulau umba-a memiliki banyak lokasi3lokasi lokasi3 lokasi potensial untuk pembangunan P(M/. P(M/. alah satu lokasi yang memiliki potensi dalam pengembangan P(M/ di Pulau umba-a terdapat di Ke$amatan 4nter -es# Kabupaten umba-a# Nusa (engga enggara ra %arat. %arat. Ke$ama Ke$amatan tan 4nter 4nter -es terleta terletak k di bagian bagian elatan elatan Kabupa Kabupaten ten umba-a. %erdasarkan letak geografis Ke$amatan 4nter -es adalah Ke$amatan baru hasil
pe$ahan dari Ke$amatan umba-a dan merupakan ilayah desa.
Ke$amatan 4nter -es memiliki + desa dengan luas keseluruhan +2#7+ km2 dan memiliki ketinggian rata3rata !2 meter diatas permukaan laut. 1ika dilihat dari data di atas# Ke$amatan 4nter -es memiliki potensi untuk pembangunan P(M/. P(M/. alah satunya terdapat ungai yang alirannya $ukup deras yang terletak di usun elang# esa Kerekeh# Ke$amatan 4nter -es# Kabupaten umb umbaa-a# a# N(%. N(%. itu ituas asii seki sekita tarr ung ungai ai Kerek Kerekeh eh masih masih bany banyak ak ditu ditumb mbuh uhii pepohonan. 8liran sungai ini dimanfaatkan -arga untuk kebutuhan irigasi pertanian. Perbedaan Perbedaan ketinggian ketinggian dan ketersediaan ketersediaan air itulah yang kemudian kemudian menjadi menjadi a$uan dalam pembangunan P(M/. alam mengetahui besarnya potensi energi listrik yang dapat dibangkitkan dilokasi itu# maka perlu dilakukan pengukuran head ead *tinggi jatuh efektif, dan analisis debit andalan. aya listrik yang akan dibangkitka dibangkitkan n merupakan merupakan hasil perkalian perkalian debit andalan# andalan# gaya graitasi# graitasi# head, dan efisien sistem.
2
listrik. i Pulau umba-a# pemanfaatan P(M/ belum maksimal bahkan masi masih h bany banyak ak masy masyara araka katt yang yang belu belum m meng mengeta etahu huii hal hal ini. ini. Pada Padaha hall Pulau Pulau umba-a memiliki banyak lokasi3lokasi lokasi3 lokasi potensial untuk pembangunan P(M/. P(M/. alah satu lokasi yang memiliki potensi dalam pengembangan P(M/ di Pulau umba-a terdapat di Ke$amatan 4nter -es# Kabupaten umba-a# Nusa (engga enggara ra %arat. %arat. Ke$ama Ke$amatan tan 4nter 4nter -es terleta terletak k di bagian bagian elatan elatan Kabupa Kabupaten ten umba-a. %erdasarkan letak geografis Ke$amatan 4nter -es adalah Ke$amatan baru hasil
pe$ahan dari Ke$amatan umba-a dan merupakan ilayah desa.
Ke$amatan 4nter -es memiliki + desa dengan luas keseluruhan +2#7+ km2 dan memiliki ketinggian rata3rata !2 meter diatas permukaan laut. 1ika dilihat dari data di atas# Ke$amatan 4nter -es memiliki potensi untuk pembangunan P(M/. P(M/. alah satunya terdapat ungai yang alirannya $ukup deras yang terletak di usun elang# esa Kerekeh# Ke$amatan 4nter -es# Kabupaten umb umbaa-a# a# N(%. N(%. itu ituas asii seki sekita tarr ung ungai ai Kerek Kerekeh eh masih masih bany banyak ak ditu ditumb mbuh uhii pepohonan. 8liran sungai ini dimanfaatkan -arga untuk kebutuhan irigasi pertanian. Perbedaan Perbedaan ketinggian ketinggian dan ketersediaan ketersediaan air itulah yang kemudian kemudian menjadi menjadi a$uan dalam pembangunan P(M/. alam mengetahui besarnya potensi energi listrik yang dapat dibangkitkan dilokasi itu# maka perlu dilakukan pengukuran head ead *tinggi jatuh efektif, dan analisis debit andalan. aya listrik yang akan dibangkitka dibangkitkan n merupakan merupakan hasil perkalian perkalian debit andalan# andalan# gaya graitasi# graitasi# head, dan efisien sistem.
2
Energi listrik yang dihasilkan P(M/ nantinya dapat dimanfaatkan untuk minimal memenuhi kebutuhan listrik usun elang sebanyak !92 rumah -arga dan fasilitas umum *sekolah dasar dan tempat ibadah,. 8rah pemanfaatan P(M/ ini ditujukan bagi pengembang pengembangan an program program esa Mandiri Mandiri Energi Energi *ME,# *ME,# sebuah program pemerintah yang di$anangkan tahun 200: dalam rangka meningkatkan ekonomi ekonomi pedesaan pedesaan melalui melalui pengemban pengembangan gan energi energi se$ara mandiri. Masyarakat Masyarakat didorong untuk mengurangi ketergantungan pasokan listrik dari PN# mengingat sebagian besar listrik PN diproduksi dari bahan bakar fosil yang jumlahnya semakin terbatas. 1ika hal ini dilanjutkan se$ara terus menerus akan menimbulkan dampak kerusakan lingkungan. Ketergantungan tersebut dapat diatasi dengan pengembangan desa mandiri energi melalui P(M/. Pengembangan P(M/ dapat menghasilkan energi yang se$ara se$ara terus terus meneru meneruss dapat dapat diperb diperbaru arui. i. nstala nstalasi si pemban pembangki gkitt listrik listrik ini pun tergolong tergolong ramah lingkunga lingkungan n karena karena tidak mengeluarkan mengeluarkan emisi gas berbahaya. berbahaya. P(M/ dapat menjadi salah satu solusi bagi masyarakat dalam memanfaatkan potensi alam namun juga tetap menjaga keseimbangan ekosistem sekitar. %erdasa %erdasarka rkan n latar latar belaka belakang ng diatas# diatas# penelit penelitii tertari tertarik k melakuk melakukan an penelit penelitian ian dengan dengan judul judul “ Kajian Potensi Sungai Kerekeh Untuk Pemangkit Listrik !enaga "ikrohi#ro $PL!"H% #i Dusun Selang Kau&aten Suma'a(. 1udul
ini diambil guna memenuhi kebutuhan listrik usun elang yang meliputi !92 rumah -arga dan fasilitas umum *sekolah dasar dan tempat ibadah, sehingga usun elangg menjadi esa mandiri Energi *ME, dan dapat meningkatkan
3
ekonomi pedesaan melalui pengembangan energi se$ara mandiri dan tidak lagi tergantung dengan PN.
1.) *umusan *umusan "asalah "asalah
%erdasarkan uraian diatas dapat dirumuskan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut & !. 8pakah 8pakah ungai ungai Kerekeh Kerekeh usun elang elang Kabupat Kabupaten en umba-a umba-a berpoten berpotensi si untuk Pembangkit istrik (enaga Mikro /idro; 2. %erap %erapak akah ah besar besar potens potensii ener energi gi listr listrik ik yang yang diha dihasil silka kan n oleh oleh debi debitt air air sungai kerekeh;
1.+ !u !ujuan juan Penelitian !. 4ntu 4ntuk k meng mengeta etahu huii poten potensi si ung ungai ai Kere Kereke keh h usu usun n ela elang ng Kabu Kabupa paten ten
umba-a berpotensi untuk Pembangkit istrik istr ik (enaga (enaga Mikro /idro. 2. 4ntuk mengetahui mengetahui besaran besaran potensi potensi energi energi listrik listrik yang yang dihasilka dihasilkan n oleh debit debit air sungai kerekeh. 1., Batasan Batasan "asala "asalah h
8gar penulis tugas akhir ini dapat terarah dan teren$ana dengan baik# maka penulis membuat suatu batasan sebagai berikut & !. okasi okasi penilit penilitian ian dilakuk dilakukan an di usun usun elang# elang# esa Kerekeh# Kerekeh# Ke$amatan Ke$amatan 4nter -es# Kabupaten umba-a# Nusa (enggara %arat. 2. Pene Peneli liti tian an ini ini hany hanyaa memba embaha hass tent tentan ang g pote potens nsii ener energi gi list listri rik k yang ang dihasilkan oleh debit air ungai Kerekeh di usun elang# esa Kerekeh# Ke$amatan 4nter -is# Kabupaten umba-a. 1.- "anaat "anaat Penelitian Penelitian
4
ari hasil penelitian diharapkan dapat memberikan manfaat antara lain & !. %agi Pemerintah ebagai bahan masukan bagi pemerintah *khususnya dinas yang terkait, untuk mengetahui layak atau tidak debit air ungai Kerekeh yang ada di usun elang esa Kerekeh# Ke$amatan 4nter -is# Kabupaten umba-a dimanfaatkan untuk Pembangkit istrik (enaga Mikro /idro. 2. %agi mahasis-a ebagai referensi bagi mahasis-a yang ingin meneliti tentang potensi listrik tenaga mikrohidro di daerah terpen$il lain khususnya. 7. %agi masyarakat ebagai upaya untuk memenuhi kebutuhan masyarakat akan energi listrik yang dihasilkan dari salah satu sumber energi terbarukan setempat.
1./ Keaslian Penelitian
%eberapa penelitian mengenai studi potensi pembangunan Pembangkit istrik (enaga Mikro /idro *P(M/, sudah dilakukan. Namun berdasarkan pengamatan dan pen$arian yang dilakukan penulis# penelitian mengenai pembangunan P(M/ di usun elang# esa Kerekeh# Ke$amatan 4nter -es# Kabupaten umba-a# Nusa (enggara %arat belum pernah dilakukan sebelumnya.
5
BAB II KA0IAN PUS!AKA
).1 Penelitian !er#ahulu %erdasarkan penelitian lalu tentang Pembangkit istrik (enaga Mikro /idro
sudah banyak dilakukan oleh & !. M.oro Nugroho *2009, melakukan penelitian dengan judul < tudi potensi kelayakan saluran irigasi Kabupaten Klaten sebagai P(M/ dengan analisa dan ran$ang bangunan kin$ir smun=. Penelitian ini menggunakan metode deskreftif kuantitatif
6
dengan menggunakan
perhitungan koefesien kekasaran manning dan pengukuran potensial air berdasarkan hukum Ne-to dan persamaan %erbouli dab efesiensi mikrohidro menurut /arey. /asil dari penelitian ini adalah saluran irigasi di Kabupaten Klaten memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai upembangkit listrik tenaga mikrohidro. aluran irigasi di Kabupaten Klaten layak untuk dikembangkan sebagai pembangkit listrik tenaga mikrohidro. 2. Menik indarti *20!", melakukan penelitian dengan judul
ogyakarta=. Penelitian ini menggunakan metode
deskriftif
kuantitatif
dengan
menggunakan
perhitungan
pengukuran potensi air berdasarkan hukum Ne-ton dan persamaan %erbouli dan efesiensi mikrohidro menurut /arey. Ealuasi irigasi dihitung dari besarnya kebutuhan air irigasi dengan ketersediaan airnya. /asil dari penelitian ini adalah pemanfaatan air bendung (egal untuk sarana P(M/ dengan menghitung debit aliran yang akan menentukan potensi tidaknya air bendung (egal tersbut sebagai sarana P(M/. Ealuasi irigasi tidaknya antara kebutuhan irigasi dengan ketersediaan debit air %endung (egal. 7. ?ery -iyanto *20!6, melakukan penelitian dengan judul <8nalisis Pembangkit istrik (enaga Mikrohidro *P(M/, tudi Kasus & ungai 8ir 8nak */ulu ungai ay %esai,. Penelitian ini menggunakan metode deskriftif kuantitatif dengan menggunakan perhitungan debit terukur dan
7
debit ren$ana P(M/ dengan menggunakan alat current meter dan mean area method dan debit andalan dengan menggunakan metode @) * Flow Duration Curve)./asil dari penelitian ini adalah besar debit ren$ana P(M/ 8ir 8nak adalah sebesar 0#2565 m7As dengan daya terbangkit ren$ana sebesar 2#7:"2 k. >ang seharusnya akan selalu terpenuhi hingga debit sungai pada probabilitas !00B yang bernilai 0#"27 m7As. /asil perhitungan daya listrik pada P(M/ 8ir 8nak# didapat penurunan daya terbangkit sebagai berikut & *!, pada debit terukur sungai pada 20 esember 20!5 sebesar !#!927 m7As# air yang dapat dialirkan ke pipa berdiameter 2!#6 $m adalah setinggi : $m menghasilkan debit sebesar 0#0592 m7As. aya yang dapat dihasilkan sebesar !#2726 k atau sebesar 56#!2B dari daya terbangkit ren$anaC *2, pada debit terukur sungai pada 9 Mei 20!6 sebesar 0#5:++ m7As# air yang dapat dialirkan ke pipa berdiameter 2!#6 $m adalah setinggi " $m menghasilkan debit sebesar 0#0!+9 m7As. aya tidak dapat lagi dihasilkan karena debit tersebut tidak dapat lagi memutar turbin. ).) !injuan Pustaka ).).1 "ikrohi#ro
Mikrohidro atau yang dimaksud dengan Pembangkit istrik (enaga Mikrohidro *P(M/,# adalah suatu pembangkit listrik skala ke$il yang menggunakan tenaga air sebagai tenaga penggeraknya seperti# saluran irigasi# sungai atau air terjun alam dengan $ara memanfaatkan tinggi terjunan *head , dan jumlah debit air *%EK831)8# 200+,.
8
Mikrohidro merupakan sebuah istilah yang terdiri dari kata mikro yang berarti ke$il dan hidro yang berarti air. e$ara teknis# mikrohidro memiliki tiga komponen utama yaitu air *sebagai sumber energi,# turbin dan generator . Mikrohidro mendapatkan energi dari aliran air yang memiliki perbedaan ketinggian tertentu. Pada dasarnya# mikrohidro memanfaatkan energi potensial jatuhan air *head ,. emakin tinggi jatuhan air maka semakin besar energi potensial air yang dapat diubah menjadi energi listrik . i samping faktor geografis *tata letak sungai,# tinggi jatuhan air dapat pula diperoleh dengan membendung aliran air sehinga permukaan air menjadi tinggi *inas Pertambangan an Energi# 2007,. 8ir dialirkan melalui sebuah pipa pesat kedalam rumah pembangkit yang pada umumnya dibangun di bagian tepi sungai untuk menggerakkan turbin atau kin$ir air mikrohidro. Energi mekanik yang berasal dari putaran poros turbin akan diubah menjadi energi listrik oleh sebuah generator . Mikrohidro bisa memanfaatkan ketinggian air yang tidak terlalu besar# misalnya dengan ketinggian air 2.5 meter dapat dihasilkan listrik "00 -att */endar# 4jang# 200:,. Delatif ke$ilnya energi yang dihasilkan mikrohidro dibandingkan dengan P(8 skala besar# berimplikasi pada relatif sederhananya peralatan serta ke$ilnya areal yang diperlukan guna instalasi dan pengoperasian mikrohidro. /al tersebut merupakan salah satu keunggulan mikrohidro# yakni tidak menimbulkan kerusakan lingkungan.
9
Perbedaan antara Pembangkit istrik (enaga 8ir *P(8, dengan P(M/ terutama pada besarnya tenaga listrik yang dihasilkan# P(8 menghasilkan hingga !00 M sedangkan P(M/ menghasilkan antara 5 k !00 k */ilman# 20!2,. engan demikian# sistem pembangkit mikrohidro $o$ok untuk menjangkau ketersediaan jaringan energi listrik di daerah3daerah terpen$il dan pedesaan. %eberapa keuntungan yang terdapat pada pembangkit listrik tenaga listrik mikrohidro adalah sebagai berikut & !. ibandingkan dengan pembangkit listrik jenis yang lain# P(M/ ini $ukup murah dan mudah pembuatannya dikarena debit yang dibutuhkan tidak terlalu besar. 2. Memiliki konstruksi yang sederhana dan dapat dioperasikan di daerah terpen$il dengan tenaga terampil penduduk daerah setempat dengan sedikit latihan. 7. (idak menimbulkan pen$emaran dan ramah lingkungan. ". apat dipadukan dengan program lainnya seperti irigasi dan perikanan. 5. apat mendorong masyarakat agar dapat menjaga kelestarian hutan
2.2.2
sehingga ketersediaan air terjamin. Prinsi& Kerja Pemangkit Listrik !enaga "ikrohi#ro Prinsip dasar mikrohidro adalah memanfaatkan energi potensial yang
dimiliki oleh aliran air pada jarak ketinggian tertentu dari tempat instalasi pembangkit listrik. ebuah skema mikrohidro memerlukan dua hal yaitu# debit air dan ketinggian jatuh *head , untuk menghasilkan tenaga yang dapat dimanfaatkan.
10
%entuk pembangkit tenaga mikro hidro berariasi# tetapi prinsip kerjanya adalah sama yaitu# perubahan tenaga potensial menjadi tenaga elektrik *listrik,. Perubahan memang tidak langsung tetapi berturut3turut melalui perubahan sebagai berikut & 3 3 3
(enaga potensial menjadi tenaga kinetik (enaga kinetik menjadi tenaga mekanik (enaga mekanik menjadi tenaga listrik
(enaga potensial adalah tenaga air karena berada pada ketinggian. Energi kinetik adalah tenaga air kerena mempunyai ke$epatan. (enaga mekanik adalah tenaga ke$epatan air yang terus memutar kin$irAturbin. (enaga listrik adalah hasil dari generator yang berputar akibat berputarnya kin$irAturbin. )ara kerja P(M/ sebagai berikut & a. 8liran sungai dibendung agar mendapatkan debit air *F, dan tinggi jatuh air */,# kemudian air yang dihasilkan disalurkan melalui saluran penghantar air menuju kolam penenang. b. Kolam penenang dihubungkan dengan pipa pesat# dan pada bagian paling ba-ah dipasang turbin air. $. (urbin air akan berputar. d. etelah mendapat tekanan air *P,# dan perputaran turbin dimanfaatkan untuk memutar generator. e. etelah mendapat putaran
yang
konstan maka
generator
akan
menghasilkan tegangan listrik# yang dikirim kekonsumen melalui saluran kabel distribusi 1aringan (egangan Menengah *1(M, atau 1aringan (egangan Dendah *1(D, ).).+ Konersi Energi PL!"H Energi Potensial 3 Energi Mekanik 3 Energi istrik
11
).).,
Kom&onen Pemangkit Listrik !enaga !ambar ".#. Sistem P$%&H ' (nsya nsori,"ikrohi#ro "*#+)
%eberapa komponen yang digunakan untuk Pembangkit istrik (enaga Mikrohidro baik komponen utama maupun bangunan penunjang antara lain & 1. amA%endungan Pengalih *intake,. am pengalih berfungsi untuk
mengalihkan air melalui sebuah pembuka di bagian sisi sungai ke dalam sebuah bak pengendap. ). %ak Pengendap *Settling Basin,. %ak pengendap digunakan untuk memindahkan partikel3partikel pasir dari air . @ungsi dari bak pengendap adalah sangat penting untuk melindungi komponen3komponen berikutnya dari dampak pasir . +. aluran Pemba-a * Headrace,. aluran pemba-a mengikuti kontur dari sisi bukit untuk menjaga eleasi dari air yang disalurkan. ,. %ak penenang * Forebay,. %ak penenang berada di ujung saluran pemba-a yang berfungsi untuk me$egah turbulensi air sebelum diterjunkan melalui pipa pesat -. Pipa Pesat * Penstock ,. Penstock dihubungkan pada sebuah eleasi yang lebih rendah ke sebuah roda air# dikenal sebagai sebuah turbin. /. (urbin. (urbin berfungsi untuk mengkonersi energi aliran air menjadi energi putaran mekanis. 2. Pipa /isap# *drat tube,. Pipa hisap berfungsi untuk menghisap air# mengembalikan tekanan aliran yang masih tinggi ke tekanan atmosfer .
12
3. Generator . Generator berfungsi untuk menghasilkan listrik dari putaran
mekanis. 4. Panel kontrol. Panel kontrol berfungsi untuk menstabilkan tegangan. !0. Pengalih %eban * Ballast load ,. Pengalih beban berfungsi sebagai beban sekunder *dummy, ketika beban konsumen mengalami penurunan. Kinerja pengalih beban ini diatur oleh panel kontrol. Penggunaan beberapa komponen disesuaikan dengan tempat instalasi *kondisi geografis# baik potensi aliran air serta ketinggian tempat, serta budaya masyarakat sehingga terdapat kemungkinan terjadi perbedaan desain mikrohidro serta komponen yang digunakan antara satu daerah dengan daerah yang lain.
!ambar ".". om-onen P$%&H ' (nsya nsori, "*#+)
).).-
Peren5anaan PL!"H #i Dusun Selang 2.2.5.1 Bangunan Sipil
etiap lokasi mikrohidro memiliki aspek hidrologi# topografi dan kondisi alam yang berbeda sehingga tidak ada standar desain untuk
13
fasilitas teknik sipil. Pada batas3batas tertentu dapat digunakan desain yang hampir sama untuk beberapa lokasi mikrohidro dengan melakukan modifikasi pada beberapa bagian yang dianggap perlu. a. Bendungan dan Intake
Pada
umumnya
bendungan
untuk
instalasi
mikrohidro
dibedakan menjadi bendungan pemasukan 'intake dam)# bendungan penyimpan 'storage dam) dan bendungan pengatur 'regulating dam). %endungan3bendungan penyimpan dan pengatur membendung air sungai untuk memperoleh tinggi terjun buatan 'artiicial). isamping itu bendungan ini
menampung#
menyimpan dan
memasukkan air ke turbin sesuai kebutuhan. %endungan pemasukan menampung aliran air sungai untuk P(8 jenis aliran sungai langsung 'run o river). Konstruksi bendungan untuk mikrohidro dapat berupa bendungan beton# bendungan urugan batu atau tanah# bendungan kerangka baja dan bendungan kayu. %endungan dilengkapi dengan saluran pelimpahan 's-illway) untuk mengalirkan air yang berlebih# pintu air# kolam pengendap pasir# dan pipa kuras.
14
%ila kondisi di lapangan memungkinkan untuk mendapatkan head yang tinggi dan debit air yang $ukup maka tidak perlu membangun bendungan. /al ini banyak di temui pada instalasi mikrohidro dengan daya yang ke$il. ementara itu bangunan intake harus terlidung dari kerusakan akibat banjir. ntake harus selalu berada di ba-ah permukaan air untuk menjamin suplai air. (ntake di tempatkan dekat bendungan atau pada tempat yang se$ara alamiah berfungsi sebagai bendungan. (ntake dapat ditempatkan paralel dengan aliran air 'side intake) atau melintang memotong arus 'direct intake). b.
Saluran Pembawa (Head Race)
aluran pemba-a 'head race) menyalurkan air dari intake sampai ke bak penenang# atau tempat mulainya pipa pesat '-enstock). aluran pemba-a dapat berupa saluran terbuka# saluran tertutup atau tero-ongan. 8pabila saluran air tersebut harus memotong sungai# lembah# dan sema$amnya# maka dibuatlah bangunan penyalur air 'auaduct) atau sifon 'sy-hon), sesuai dengan keadaan setempat. c.
Pipa Pesat (Penstock)
esuai dengan keadaan geografis dan geologi setempat# pipa pesat ini dapat dipasang tanpa penutup sepanjang permukaan tanah atau dipasang dengan dibungkus beton dalam tero-ongan di ba-ah tanah. (ergantung kepada keadaannya# mungkin juga diran$ang
15
pemasangan dua lajur pipa pesat atau lebih dengan diameter yang lebih ke$il# menggantikan satu lajur pipa pesat berdiameter besar. @aktor3faktor yang harus diperhatikan dalam peren$anaan pipa pesat yaitu & !. (ekanan pada pipa pesat 2. Metode penyambungan 7. iameter dan rugi3rugi gesekan ". berat dan kemudahan pemasangan 5. 8ksesibilitas 6. Kondisi geografis dan geologi :. %iaya d.
olam Pengendap (Settling Basin)
Kolam ini biasanya dibuat dengan memperdalam sebagian saluran penghantar dan menambahnya dengan saluran penguras. @ungsinya adalah untuk mengendapkan pasir dan menyaring kotoran yang hanyut sehingga air yang masuk ke turbin akan relatif bersih. e.
Bak Penenang (!oreba" #ank)
aluran penghantar akan berujung pada bak penenang
yang
berfungsi untuk menyaring akhir dan untuk mereduksi arus turbulensi air serta kemudian mengarahkannya untuk masuk ke pipa pesat sesuai dengan debit yang diinginkan# kolam atas ini harus dibuat dengan konstruksi beton.
16
Pada saat peren$anaan perlu diperhitungkan pula kemungkinan longsornya bak penenang ini mengingat biasanya kolam atas ini diletakkan dibagian paling atas dari suatu tebing yang miring. 4ntuk menghemat panjang pipa pesat memang biasanya kolam atas ini diletakkan sedekat mungkin diatas po-erhouse. $.
Power%ouse (Ruma% Pembangkit)
Powerhouse ini bukan seperti bangunan rumah biasa. i dalam -ower house# dipasang turbin dan generator yang selalu mendapat beban dinamis dan selalu bergetar#
alam disain -owerhouse#
pondasi turbin 3 generator harus dipisahkan dari pondasi bangunan po-erhouse3nya.
Persoalan ini masih ditambah lagi dengan
perlunya saluran pembuang di dalam -owerhouse sampai keluar -owerhouse. alam meren$anakan -owerhouse# perlu dipikirkan keleluasaan bongkar pasang turbin generator#
karena bisa dipastikan setiap
tahun turbin air harus diperiksa# artinya akan dibongkar se$ara berkala.
2.1.5.2 !asilitas &lektro'ekanik a.
#urbin
Peran$angan dan pemilihan sebuah turbin air yang baik tergantung pada & !. Head yang tersedia
17
2. Peren$anaan debit air 7. aya yang diharapkan sesuai debit dan head yang tersedia ". Putaran turbin yang akan diteruskan ke generator Metode yang sering dipakai untuk memilih jenis turbin air adalah dengan menentukan ke$epatan spesifiknya. Ke$epatan spesifik *Ns,# merupakan suatu istilah yang dipakai untuk mengelompokkan turbin3turbin atas dasar
unjuk kerja dan
ukuran perimbangannya.. b.
#ransmisi a"a ekanik
(ransmisi daya bertujuan untuk menyalurkan daya poros turbin ke poros generator. Elemen3elemen transmisi daya yang digunakan terdiri dari & sabuk *belt ,# -ulley# kopling# bantalan *bearing , dan cone clam-. Belt berfungsi untuk menyalurkan daya poros turbin ke poros generator. Belt harus $ukup tegang sesuai dengan jenis dan ukurannya. Pulley disamping sebagai tempatAdudukan belt juga
berfungsi untuk menaikkan putaran sehingga putaran
generator sesuai dengan putaran daerah kerjanya. edangkaan kopling#
bantalan
dan
cone
clam-
merupakan
komponenAelemen pendukung. c.
Sistem ontrol
@rekuensi dan tegangan listrik yang dihasilkan oleh generator
dipengaruhi
18
oleh
ke$epatan
putar
generator.
Perubahan ke$epatan putar generator akan menimbulkan perubahan frekuensi dan tegangan listrikC pada batas3batas tertentu perubahan tersebut tidak membahayakan. (ujuan pengontrolan dalam mikrohidro adalah untuk menjaga sistem elektrik dan mesin agar selalu berada pada daerah kerja yang diperbolehkan. emua peralatan listrik didesain untuk beroperasi pada frekuensi dan tegangan tertentu. %ila beroperasi pada frekuensi dan tegangan yang berbeda dapat mengakibatkan peralatan listrik $epat rusak. d.
*enerator
Generator
berfungsi
untuk
mengkonersikan
energi
mekanik menjadi energi listrik. 4ntuk P(M/ dengan daya listrik terpasang di ba-ah 20 k# biasanya dipergunakan M8G * (nduction &otor as !enerator ,
).1.-.+ Analisa Sosial
Ke$amatan 4nter -es terletak di bagian elatan Kabupaten umba-a. %erdasarkan letak geografis Ke$amatan 4nter -es adalah Ke$amatan baru hasil pe$ahan dari Ke$amatan umba-a dan merupakan ilayah desa. Ke$amatan 4nter -es memiliki + desa dengan luas keseluruhan +2#7+ km2 dan memiliki ketinggian rata3rata !2 meter diatas permukaan laut. Ke$amatan 4nter -es memiliki potensi untuk pembangunan P(M/. alah satunya terdapat ungai
19
yang alirannya $ukup deras yang terletak di usun elang# esa Kerekeh# Ke$amatan 4nter -es# Kabupaten umba-a# N(%. ituasi sekitar ungai Kerekeh masih banyak ditumbuhi pepohonan. 8liran sungai ini dimanfaatkan -arga untuk kebutuhan irigasi pertanian. Energi listrik yang dihasilkan P(M/ nantinya dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan listrik usun elang yang meliputi !92 rumah -arga dan fasilitas umum *sekolah dasar dan tempat ibadah,. 8rah pemanfaatan P(M/ ini ditujukan bagi pengembangan program esa Mandiri Energi *ME,# sebuah program pemerintah yang di$anangkan tahun 200: dalam rangka meningkatkan ekonomi pedesaan melalui pengembangan energi se$ara mandiri. Masyarakat seharusnya mengurangi ketergantungan pasokan listrik dari PN# mengingat sebagian besar listrik PN diproduksi dari bahan bakar fosil yang jumlahnya semakin terbatas. Pembangunan P(M/ di usun elang akan meningkatkan mutu kehidupan dan perumbuhan ekonomi masyarakat pengguna listrik dari P(M/ tersebut. 1ika pemanfaatan potensi ini dilakukan dengan konsep yang tepat# dalam jangka panjang akan mendorong peningkatan produktiitas# men$iptakan lapangan pekerjaan serta kegiatan ekonomi baru. 1adi di satu pihak P(M/ menggunakan energi yang ramah lingkungan yang belum termanfaatkan# maka di lain pihak
akan
membentuk kesadaran dan memberdayakan masyarakat pengguna P(M/ untuk dapat melakukan kegiatan se$ara mandiri# serta akan
20
mendorong masyarakat untuk
tetap
melestarikan dan
menjaga
kelestarian air sebagai sumber energi untuk P(M/.
).1.-., As&ek Dam&ak Lingkungan 8spek dampak lingkungan dibagi menjadi " *empat, bagian
yaitu & !. (ahap Pra Konstruksi Pada tahap ini dilakukan beberapa surei mengenai potensi air saat tahap pra konstruksi# dampak yang akan terjadi terhadap komponen lingkungan sosial# ekonomi dan budaya. ampak tersebut terjadi karena kegiatan surei lapangan# pengadaan dan pembebasan lahan untuk beberapa sumber daya air serta daerah penyang&ganya. Melalui kegiatan surai lapangan dan ren$ana kegiatan pengadaan dan pembebasan lahan diperkirakan akan timbul beberapa dampak mendasar yaitu & a, Keberadaan penduduk pemilik lahan untuk menyediakan pembebasan lahan untuk tapak bangunan yang mungkin diperlukan. b, 8pabila penduduk
tidak
keberatan
dengan
kegiatan
pembebasan lahan# maka dampak yang diperkirakan akan terjadi yaitu dalam menentukan besarnya nilai ganti rugi. $, 8pabila tidak terjadi kesepakatan yang baik antara pihak pemilik kontruksi dan penduduk pemilikApenggarap lahan yang diperlukan kontruksi maka akan menimbulkan ketidakpuasan
penduduk yang pada gilirannya
21
akan
menimbulkan persepsi yang kurang baik dan masyarakat terhadap pembangunan pembangkit tenaga listrik tenaga mikrohidro *P(M/,. 2. (ahap Konstruksi aat tahap konstruksi# dampak akan terjadi karena kegiatan3kegiatan
konstruksi
P(M/
yaitu
mobilisasi
peralatan berat dan material# rekruetmen tenaga kerja# pengadaan material dan pekerjaan sipil lainnya. ampak terhadap konstruksi# yaitu terganggunya estetika# kenyamanan lingkungan dan terbukanya kesempatan kerja. 7. (ahap Hperasi Kegiatan pendayagunaan sumber air di usun elang nantinya meningkatkan intensitas kegiatan masyarakat di sekitarnya. Menga$u pada semua potensi yang dimiliki# terutama dari aspek sumber daya lahan dan ketersediaan sarana# maka daerah studi dinilai memiliki potensi untuk dikembangkan. ". (ahap Pas$a Hperasi (ahap pas$a operasi mengakibatkan adanya pemutusan hubungan kerja dari para pekerja dan pengelola P(M/. Komponen bangunan sipil yang sudah tidak dipergunakan lagi dapat rusak dan mengganggu pemandangan. Pemanfaatan P(M/ sebagai pembangkit tenaga listrik yang ramah lingkungan
dan
murah
diharapkan
bisa
berkelanjutan.
Pengopersian dan pemeliharaan komponen sipil dan komponen
22
elektromekanik yang baik dapat
memperpanjang
umur
pembangkit. ).+ Lan#asan !eori ).+.1 Deit Air Primer uatu sungai akan sangat berariasi alirannya di sepanjang tahun# pengukuran dilakukan pada saat aliran terendah *musim kemarau,. Data3rata aliran terendah digunakan sebagai dasar dalam peren$anaa P(M/. Pengukuran debit aliran se$ara langsung ketempat penelitian *pengukuran -rimer ,. Dumus dasar menghitung debit * Pen$he# )# !99+, & F I 8 . ? ........................................................................................*2.!, imana & F I ebit *m7A s, 8 I uas bagian penampang basah *m2, ? I Ke$epatan aliran rata3rata pada luas bagian penampang basah *mA s,.
).+.)
!inggi 0atuh $%ead %
Head adalah ketinggian ertikal dimana air jatuh. Pengukuran head dilakukan dengan menggunakan (heodolite# pengukuran dilakukan di sepanjang sungai dari hulu sungai# yang diperkirakan merupakan lokasi dam# sampai hilir# yang diperkirakan tempat instalasi mesin pembangkit. %esarnya head dinyatakan dengan satuan meter *m,.
).+.+
Energi Potensial Energi potensial
adalah energi
yang
dimiliki
benda
karena
kedudukannya. Energi ini tersembunyi pada benda tetapi bila diberi kesempatan energi ini bisa dimanfaatkan $ontoh misalnya energi potensial
23
graitasi yaitu energi yang dimiliki benda yang disebabkan oleh ketinggian terhadap suatu titik a$uan tertentu. %esar energi potensial graitasi sebanding dengan massa# per$epatan graitasi serta ketinggian Ep I m J g J h ............................................................................*2.2, imana & m I massa *kg, g I per$epatan graitasi *mAs2, h I ketinggian *m, ).+., Energi Kinetik Energi kinetik adalah energi yang dimiliki benda kerena geraknya misalnya anak panah yang lepas dari busur memiliki ke$epatan dan massa tertentu maka anak panah tersebut memiliki energi kinetik yang besarnya berbanding lurus dengan massa serta ke$epatan kuadrat. alam persamaan & Ek I m? 2 .................................................................................*2.7, imana & Ek I energi kinetik *1oule, m I massa *kg, ? I ke$epatan *mAs, ).+.- Energi "ekanik Energi mekanik adalah jumlah total dari energi potensial dengan energi kinetik atau Em I Ep L Ek Menurut hukum kekekalan energi mekanik bah-a jumlah energi mekanik selalu tetap dengan syarat tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem Em! I Em2 Ep! L Ek ! I Ep2 L Ek 2 m g h! L m !2 I m g h 2 L m?22 ......................................... *2.", ).+./ Energi Listrik Energi istrik adalah hasil dari generator yang berputar akibat berputarnya kin$irAturbin. aya dibangkitkan turbin & P I Jg J F J /ef J ƞ k ............................................................*2.5, imana & P I daya yang dihasilkan *k, I massa jenis air * !#0 kgAm7, ƞ I efesiensi t ƞ urbin *B, g I per$epatan graitasi I 9#+! mAdet 2
24
F I debit pembangkit I m 7Adet /net I tinggi jatuh bersih *m, BAB III "E!6DE PENELI!IAN
+.1 7amaran Umum Lokasi Stu#i
Ke$amatan 4nter -es terletak di bagian elatan Kabupaten umba-a. %erdasarkan letak geografis Ke$amatan 4nter -es adalah Ke$amatan baru hasil pe$ahan dari Ke$amatan umba-a dan merupakan ilayah desa. Ke$amatan 4nter -es memiliki + desa dengan luas keseluruhan +2#7+ km2 dan memiliki ketinggian rata3rata !2 meter diatas permukaan laut. 1ika dilihat dari data di atas# Ke$amatan 4nter -es memiliki potensi untuk pembangunan P(M/. /al ini bisa dilihat dengan adanya sungai yang alirannya $ukup deras yang terletak di usun elang# esa Kerekeh# Ke$amatan 4nter -es# Kabupaten umba-a. usun elang terbagi menjadi 7 bagian yaitu elang 8# elang % dan elang %aru. engan jumlah penduduknya sebanyak 6+2 dan !92 KK. Panjang sungai di usun elang adalah !0#:" Km. ituasi sekitar ungai Kerekeh masih banyak ditumbuhi pepohonan. 8liran sungai ini dimanfaatkan -arga untuk kebutuhan irigasi pertanian.
+.) Lokasi Stu#i okasi penelitian dilakukan di ungai Kerekeh di usun elang# esa
Kerekeh# Ke$amatan 4nter -is# Kabupaten umba-a.
25
Den$ana Pembangunan P(M/
*ambar +.1. $okasi Penelitian 'Citra Satelite,!oogle /arth "*#0)
*ambar +.2. $okasi Penelitian Sungai erekeh 'Dokumentasi Pribadi, "*#0)
26
*ambar +.2. $okasi Penelitian Sungai erekeh 'Dokumentasi Pribadi, "*#0)
+.+ "eto#e Pengum&ulan Data (eknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah& 1. Metode obserasi
Hbserasi yaitu pengumpulan data melalui peninjauan dan pengamatan langsung dilapangan. Metode ini merupakan metode yang l angsung dengan mengadakan pengamatan data melakukan surei dilapangan serta melihat jenis perlengkapan pada alat ukur pengujian. ata yang diambil diantaranya& a. ebit air Dumus dasar menghitung debit * Pen$he# )# !99+, & F I 8 . ? ........................................................................................*2.!, imana & F I ebit *m7A s, 8 I uas bagian penampang basah *m2, ? I Ke$epatan aliran rata pada luas bagian penampang basah *mA s,. b. (inggi 1atuh 8ir *head ,
27
Pengukuran
head
dilakukan
dengan
menggunakan
(heodolite#
pengukuran dilakukan di sepanjang sungai dari hulu sungai# yang diperkirakan merupakan lokasi P(M/.%esarnya
head dinyatakan
dengan satuan meter *m,.
). Metode dokumentasi
Metode dokumentasi adalah mengumpulkan data3data penelitian meliputi foto3foto kegiatan# data pengukuran debit# head# topografi dan data3data lain yang dilakukan selama dalam penelitian. +. Metode literatur atau kepustakaan Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode studi literatur
*kepustakaan,. iteratur yang dimaksud yaitu dari buku yang diperoleh# dari perpustakaan dan dari internet. +., "eto#e Pengolahan Data ata yang diperoleh diolah baik primer maupun data sekunder ke dalam
rumus empiris# kemudian data dari perhitungan disajikan dalam bentuk tabulasi dan grafik dan dari perhitungan tersebut dapat diketahui besarnya potensi yang dapat digunakan sebagai P(M/ untuk sungai Kerekeh usun elang Kabupaten umba-a. Dumus yang digunakan untuk menghitung daya pembangkit listrik adalah & !. Ep I m J g J h ............................................................................*2.2, imana & m I massa *kg, g I per$epatan graitasi *mAs2, h I ketinggian *m, 2. Ek I m?2 .................................................................................*2.7, imana & Ek I energi kinetik *1oule, m I massa *kg,
28
? I ke$epatan *mAs, 7. Em I Ep L Ek Em! I Em2 Ep! L Ek ! I Ep2 L Ek 2 m g h! L m !2 I m g h 2 L m?22 ......................................... *2.", ". P I Jg J F J /ef J ƞ k ..................................................................*2.5, imana & P I daya yang dihasilkan *k, I massa jenis air * !#0 kgAm7, ƞ I efesiensi t ƞ urbin *B, g I per$epatan graitasi I 9#+! mAdet 2 F I debit pembangkit I m 7Adet /net I tinggi jatuh bersih *m, +.- Diagram Alir "eto#e Penelitian tart tudi iteratur
Pengumpulan ata
Pengambilan ata Primer
Pengambilan ata ekunder
!. (inggi 1atuh Efektif * Head ,
!. ata /idrologi 2. ata Kependudukan 7. ata (opografi
8nalisis ata & Head /ekti 1 Debit
Potensi P(M/ ;
29
Pembahasan
Kesimpulan dan aran
@inish BAB I8 ANALISIS DAN PE"BAHASAN ,.1
Keterse#ian Air PL!"H #i Dusun Selang Ke5amatan Suma'a Ketersediaan air yang men$ukupi untuk P(M/ merupakan syarat
yang sangat penting untuk keberlangsungan proses pembangkit untuk dapat menghasilkan listrik. 8liran air yang selalu adaA tidak terpengaruh musim# meskipun pada musim kemarau.Potensi ketersediaan air yang ada di sungai Krekeh usun elang Kabupaten umba-a selalu mengalir dan pada batas yang men$ukupi. /al tersebut dilihat dari $urah di daerah sekitar yaitu emongkat# umba-a dan Moyo /ilir. !ael ,.1 *erata 9urah Hujan Bulanan Sekitar Lokasi Stu#i
satuan & mm No.
P/
1an @eb Mar 8pr Mei 1un
1ul
8gs ep Hkt Nop es
!. emongkat
77: 295
257 !90
6"
0
0
0
0 +5 202
227
!.:25
2. umba-a
297 7"!
252 !75
0
0
0
0
0
0 !25
256
!.5!6
7. Moyo /ilir
2+" 700
292 !0:
0
0
0
0
0
0 !!6
270
!.7:6
umber & aporan /idrologi dan edimen P(. aya )ipta ianran$ana dan P(.E)HN
,.)
(otal
Perhitungan Deit An#alan
Perhitungan debit andalan ini dilakukan dengan persamaan eibull# untuk keperluan air baku debit andalan yang dipergunakan adalah F 90# atau
30
yang peluang terjadinya adalah 90 B. iba-ah hasil perhitungan debit andalan F90 ungai Krekeh usun elang Kabupaten umba-a yang disajikan pada tabel ".2 !ael ,.). Deit An#alan : 4; Sungai Krekeh Kau&aten Suma'a : $m+<#et% 7#6+ 7#92 7#79 2#90 6#5! "#:5 "#6! 7#05 7#:0 7#"0 7#:5 7#9" 7#2+ !#66 !#+9 !#6! 2#"7 2#2" 2#!6 !#9" 2#"7 2#2+ 2#!0 !#9! !#06 !#25 !#6! 2#25 2#6+ 2#7: 2#95 2#"+ 2#25 2#02 !#+2 !#6"
Bulan
1anuari
@ebruari
Maret
8pril
Mei
1uni
1uli
8gustus
eptembe r Hktober
Nopember
esember
! 2 7 ! 2 7 ! 2 7 ! 2 7 ! 2 7 ! 2 7 ! 2 7 ! 2 7 ! 2 7 ! 2 7 ! 2 7 ! 2 7
31
Sumber 2 Hasil Perhitungan ari hasil diatas dapat dilihat debit andalan F
90
memiliki debit
maksimal sebesar 6#5! m7Adetik dan debit minimum sebesar !#06 m7Adet
,.+ Bangunan Si&il
ari hasil studi potensi dapat diren$anakan sistem P(M/ usun elang Kabupaten umba-a sebagai berikut & a. Konstruksi %angunan 1. Bangunan Ben#ung
%angunan bendung diren$anakan dengan tinggi mer$u !.50 m dan lebar sungai ren$ana "5 m# dengan lebar pintu pembilas 7 m sebanyak satu buah dengan tebal pilar ! m. %erikut adalah data3data yang diperlukan untuk perhitungan bendung& nilai Ka I 0#! *pangkal tembok bulat, nilai Kp I 0#0! *pilar berujung bulat, eleasi dasar I !+:9 m eleasi pun$ak bendung I !++0#5 m ' I !#0 m g I 9#+! 8dapun langkah3langkah perhitungannya adalah sebagai berikut& 3 Penentuan lebar efektif bendung %e I % 2 *n . Kp L Ka, . /!
32
I *"5 ! 7, 2*2 J 0#0! L 0#!, /! I "! 0#2"/! 3 (inggi muka air di atas mer$u bendung F I )d . 2A7 . *2A7g, 0.5 . %e . /!!.5 +5:#:0 I !#2+6 J 2A7 J *2A7 J 9#+!, 0.5 J *"! 0#2"/!, J /! !.5 engan /! *desain, I "#+5! m# desain bendung dapat dilihat pada 7amar ,.1
7amar.,.1 Desain Ben#ung ). Bangunan Pengamilan
%angunan pengambilan terletak di sisi kiri ungai i usun elang Kabupaten umba-a# diren$anakan dengan konstruksi bangunan dari pasang3an batu dilengkapi dengan ! *satu, buah pintu baja tipe
33
sluice gate# dan saringan atau trashrack . %erikut adalah data yang diperlukan untuk perhitungan intake2 !. ebit desain & F90 I !#06 m7Adt 2. ebar intake & !#"0 m *desain, 7. (inggi ambang ren$ana & !#00 m ". Koefisien manning *n, & 0#0!7 *pasangan beton, 5. lope *, & 0#002 *desain, /asil desain bangunan pengambilan dapat dilihat pada 7amar ,.).
7amar ,.) Desain Bangunan Pengamil $ Intake%
34
+. Saluran Pema'a
%angunan ini *aluran Pemba-a, diren$anakan kurang lebih sepanjang 29#5 m dengan memba-a debit sebesar !#06 m7Adt. aluran pemba-a diren$anakan dengan memakai saluran terbuka dengan geometri saluran berbentuk persegi empat. ari data3data dan pendekatan yang digunakan maka didapatkan hasil perhitungan sebagai berikut& !. ebar saluran pemba-a & !#"0 m *desain, 2. Koefisien Manning *n, & 0#0!: *pasangan batu, 7. lope *, & 0#0005 *desain, Perhitungan dengan menggunakan F 90# a. Men$ari tinggi muka air Penampang berbentuk segi empat dengan rumus debit& F I ? J 8 33333333O ? I F A 8 ? I !An . *8AP, 2A7 . !A2 !#06A*!#" J h, I !A0#0!: J *!#" J hA2h L !#", 0#:7 I *!#" L h A 2h L !#",
2A7
J 0#0005
2A7
J *!#" J h ,
engan asumsi kedalaman air diren$anakan# h I !#07 m. (inggi jagaan diren$ana dengan tinggi 0#75 m. 1adi tinggi total saluran intake adalah !#07 L 0#75 !#"0 m b. Men$ari ke$epatan air ? I F A 8 I !#06 A *!#0" J !#0 , I 0#:75 mAdt
35
/asil detail desain saluran pemba-a dapat dilihat pada 7amar ,.+
". Bak Penenang (!oreba") 4ntuk perhitungan dimensi bak penenang dibutuhkan data3data sebagai berikut *perhitungan menggunakan debit ren$ana F 90& !. F90 I !#06 m7Adt 2. % I "#00 m 7. Q I !#! ". I 6 m imensi bak penenang& h$ I *Q J Fd 2 A g J % 2, !A7 I *!#! J !#06 2 A 9#+! J " 2, !A7 h$ I 0#20 m ?olume bak penenang I !0 J F 90 I !0#60 m7
36
?s$ I 8s$ J ds$ !0#60 I % J J d s$ I " J 6 J ds$ ds$ I 0#"" m /asil desain bak penenang 'orebay) dapat dilihat pada 7amar ,.,.
7amar ,., Desain Bak Penenang
5. Pi&a Pesat $Pensto5k% 4ntuk mendapatkan diameter pipa pesat dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut& d I 2#69 J * n 2 J F2 J A / , 0#!+:5 dengan& n I 0#009
37
F I !#06 m7Adt I 70#50 m / I 5#0: m d I 0#+! m ? I FA8 I !#06 A R J 7#!" J 0#!+ 2 I 2#06 mAdt /asil desain pipa pesat '-enstock) dapat dilihat pada 7amar ,.-.
7amar ,.- Desain Pi&a Pesat $ Penstock %
,., Perhitungan Kehilangan !inggi !ekan
".".!. Kehilangan (inggi (ekan 8kibat 8kibat (rashra$k hs I ϕ J sin Q J *tAb,e J 7A2g hs I :5 J !#7! J *0#0!A0#05, 7A" J 0#:77 A 2 *9#+!, hs I 0#0!0 38
".".2 Kehilangan (inggi (ekan 8kibat Pemasukan h p I K J ?2A2g h p I 0#5 J 2#06 2 A 2 *9#+!, h p I 0#!0+ ".".7 Kehilangan (inggi (ekan 8kibat Gesekan pada Pipa hg I f J Ad J ? 2A2g f I !2"#5 J n 2 A !A7 I !2"#5 J 0#009 2A 0#+!!A7 f I 0#0!! hg I 0#0!! J 70#5 A 0#+! J 2#06 2A2*9#+!, hg I 0#0++ "."." Kehilangan (inggi (ekan 8kibat %elokan pada Pipa h b I K b J ?2A2g h b I 0#925 J 2#06 2A 2 *9#+!, h b I 0#020 iba-ah ini total kehilangan tinggi tekan yang disajikan pada tabel ".7 (abel ".7. (otal Kehilangan (inggi (ekan Pengaruh 8kibat (rashra$k *hs, 8kibat Pemasukan *h p, 8kibat Gesekan *hg, 8kibat %elokan *h b, (otal Sumber2 Hasil Perhitungan
:4; 0#0!0 0#!0+ 0#0++ 0#020 0#226
,.- !inggi 0atuh Eekti $H e %
4ntuk mendapatkan head efektif diperlukan peta topografi dan detail disain bendung sehingga didapat head losses dan net head .
39
engan eleasi Muka 8ir Normal '3ormal 4ater $evel) pada bak penenang L!++0#95 dan ren$ana eleasi turbin L !+:5#+5# maka terdapat beda tinggi 'Head !ross) I 5#096 m I 5#! m. Maka beda tinggi efektif adalah beda tinggi 'Head !ross) dikurangi dengan total kehilangan tinggi tekan I 5#! 0#226 I "#+:" m.
,./ Pemilihan 0enis !urin
(ipe# bentuk geometri dan ukuran turbin tergantung pada ketersediaan net head # debit dan ke$epatan putar serta biaya. Head adalah kriteria pertama dalam pengambilan keputusan. ari referensi yang ada diperoleh data jenis turbin& a,
(urbin -ro-eller o-en lume untuk beda ketinggian rendah
sampai dengan 6 meter b,
(urbin arus silang 'crosslow)untuk beda ketinggian 6 60
meter. ari dua jenis turbin diatas maka diambil jenis turbin arus silang karena head sebesar "#+: meter.
7amar ,./ Desain !urin !i&e cros$low
40
,.2 Ka&asitas Da=a #an Energi
%esarnya daya dan energi yang dibangkitkan oleh debit F90 sebesar !#06 m7Adt dan tinggi jatuh efektif "#+: m. !. Efisiensi turbin# 5t I 0#:: 2. Efisiensi generator# 5g I 0#+5
aya listrik yang dibangkitkan dihitung dengan memakai persamaan& !. P (urbin I Jg J F J /ef J ηt imana & P I daya yang dihasilkan *k, I massa jenis air * !#0 kgAm7, g I per$epatan graitasi I 9#+! mAdet 2 F I debit pembangkit I !#06 m 7Adet /net I tinggi jatuh bersih I "#+: *m, ηt 6 eesiensi turbin 6 *,77 Maka diperoleh & I !#0 J 9#+! J !#06 J "#+: J 0#:: I 7+#99 K 2. P Generator I P (ubin J ηg I 7+#99 J 0#+5 I 77#!" K-att I 77.!"0 att ehinggga daya listrik yang dihasilkan oleh P(M/ di usun elang Ke$amatan umba-a adalah 77.!"0 att.
,.3 Analisis Sosial #an Lingkungan ,.3.1 Analisa Sosial
Ke$amatan 4nter -es terletak di bagian elatan Kabupaten umba-a. %erdasarkan letak geografis Ke$amatan 4nter -es adalah
41
Ke$amatan baru hasil pe$ahan dari Ke$amatan umba-a dan merupakan ilayah desa. Ke$amatan 4nter -es memiliki + desa dengan luas keseluruhan +2#7+ km2 dan memiliki ketinggian rata3rata !2 meter diatas permukaan laut. Ke$amatan 4nter -es memiliki potensi untuk pembangunan P(M/. alah satunya terdapat ungai yang alirannya $ukup deras yang terletak di usun elang# esa Kerekeh# Ke$amatan 4nter -es# Kabupaten umba-a# N(%. ituasi sekitar ungai Kerekeh masih banyak ditumbuhi pepohonan. 8liran sungai ini dimanfaatkan -arga untuk kebutuhan irigasi pertanian. Pembangunan P(M/ di usun elang akan meningkatkan mutu kehidupan dan perumbuhan ekonomi masyarakat pengguna listrik dari P(M/ tersebut. 1ika pemanfaatan potensi ini dilakukan dengan konsep yang tepat# dalam jangka panjang akan mendorong peningkatan produktiitas# men$iptakan lapangan pekerjaan serta kegiatan ekonomi baru. 1adi di satu pihak P(M/ menggunakan energi yang ramah lingkungan yang belum termanfaatkan# maka di lain pihak
akan
membentuk kesadaran dan memberdayakan masyarakat pengguna P(M/ untuk dapat melakukan kegiatan se$ara mandiri# serta akan mendorong masyarakat untuk
tetap
melestarikan dan
menjaga
kelestarian air sebagai sumber energi untuk P(M/.
,.3.)
Analisis Dam&ak Lingkungan 8spek dampak lingkungan dibagi menjadi " *empat, bagian
yaitu & !. (ahap Pra Konstruksi
42
Pada tahap ini dilakukan beberapa surei mengenai potensi air saat tahap pra konstruksi# dampak yang akan terjadi terhadap komponen lingkungan sosial# ekonomi dan budaya. ampak tersebut terjadi karena kegiatan surei lapangan# pengadaan dan pembebasan lahan untuk beberapa sumber daya air serta daerah penyangganya. Melalui kegiatan surai lapangan dan ren$ana kegiatan pengadaan dan pembebasan lahan diperkirakan akan timbul beberapa dampak mendasar yaitu & a, Keberadaan penduduk pemilik lahan untuk menyediakan pembebasan lahan untuk tapak bangunan yang mungkin diperlukan. b, 8pabila penduduk
tidak
keberatan
dengan
kegiatan
pembebasan lahan# maka dampak yang diperkirakan akan terjadi yaitu dalam menentukan besarnya nilai ganti rugi. $, 8pabila tidak terjadi kesepakatan yang baik antara pihak pemilik kontruksi dan penduduk pemilikApenggarap lahan yang diperlukan kontruksi maka akan menimbulkan ketidakpuasan
penduduk yang pada gilirannya
akan
menimbulkan persepsi yang kurang baik dan masyarakat terhadap pembangunan pembangkit tenaga listrik tenaga mikrohidro *P(M/,. 2. (ahap Konstruksi aat tahap konstruksi# dampak akan terjadi karena kegiatan3kegiatan
konstruksi
P(M/
yaitu
mobilisasi
peralatan berat dan material# rekruetmen tenaga kerja#
43
pengadaan material dan pekerjaan sipil lainnya. ampak terhadap konstruksi# yaitu terganggunya estetika# kenyamanan lingkungan dan terbukanya kesempatan kerja. 7. (ahap Hperasi Kegiatan pendayagunaan sumber air di usun elang nantinya meningkatkan intensitas kegiatan masyarakat di sekitarnya. Menga$u pada semua potensi yang dimiliki# terutama dari aspek sumber daya lahan dan ketersediaan sarana# maka daerah studi dinilai memiliki potensi untuk dikembangkan. ". (ahap Pas$a Hperasi (ahap pas$a operasi mengakibatkan adanya pemutusan hubungan kerja dari para pekerja dan pengelola P(M/. Komponen bangunan sipil yang sudah tidak dipergunakan lagi dapat rusak dan mengganggu pemandangan. Pemanfaatan P(M/ sebagai pembangkit tenaga listrik yang ramah lingkungan
dan
murah
diharapkan
bisa
berkelanjutan.
Pengopersian dan pemeliharaan komponen sipil dan komponen elektromekanik yang baik dapat
memperpanjang
umur
pembangkit.
,.4 0umlah *umah =ang Da&at Dila=ani
%erdasarkan ketersediaan daya yang dibangkitkan melalui P(M/ usun elang Kabupaten umb-a ini maka dapat dihitung berapa rumah yang akan menerima suplai daya listrik baru# dengan estimasi jumlah kebutuhan minimum listrik per rumah di-ilayah pedesaan sebesar "50 -att#
44
maka perhitungan jumlah rumah yang akan menerima suplai daya listrik baru adalah seebagai berikut& 1umlah Dumah I *aya /asil Pembangkitan A Kebutuhan Minimum istrik, 1umlah Dumah I 77.!"0 A "50 I :7#6 dibulatkan menjadi :" rumah Mengingat di usun elang jumlah rumah sebanyak !92 rumah# maka rumah yang akan menerima suplai daya listrik baru melalui P(M/ di usun elang Kabupaten umba-a sebanyak :" rumah dan sisa !!+ rumah yang belum bisa suplai daya listrik baru.
BAB I8 KESI"PULAN DAN SA*AN
,.1 Kesim&ulan
%erdasarkan hasil analisis dan perhitungan yang telah dilakukan dengan memperhatikan rumusan masalah dapat diambil kesimpulan sebagai berikut& !. alam perhitungan debit andalan ungai Krekeh usun elang Kabupaten umba-a menggunakan debit andalan F90 sebesar !#06 m7Adt. 2. Klasifikasi turbin berdasarkan tinggi jatuh efektif setinggi "#+: m dan ke$epatan spesifik *Ns,# maka P(M/ usun elang Kabupaten umba-a menggunakan (urbin %ankiA Crosslow.
45
7. %esarnya daya yang dihasilkan dengan debit !#06 m7Adt dan tinggi jatuh efektif setinggi "#+: m adalah 7+#99 k. ". %esarnya energi listrik yang dihasil3kan dengan debit !#06 m7Adt# sebesar 77#!" k. 5. %anyaknya rumah yang mendapat suplay daya listrik baru dengan energi listrik yang dihasilkan sebesar 77#!" k dan kebutuhan minimum listrik per rumah sebesar "50 adalah :" Dumah.
,.) Saran
aran yang diberikan untuk penelitian dengan judul < Sungai
Kerekeh
Untuk
Pemangkit
Listrik
Kajian Potensi
!enaga
"ikrohi#ro
$PL!"H% #i Dusun Selang Kau&aten Suma'a( adalah sebagai berikut &
!. 4ntuk pemerintah setempat agar mempertimbangkan pemanfaatan debit air ungai Krekeh usun elang Kabupaten umba-a untuk P(M/# karena potensi daya listrik yang dihasilkan $ukup memadai untuk
2.
membantu masyarakat yang belum tersambung dengan PN. Kebutuhan listrik di usun elang Kabupaten umba-a yang masih belum mendapatkan pasokan dari PN dengan hasil daya yang terbangkit dari P(M/ $ukup memadai untuk menutup kekurangan listrik. Pendistribusian listrik dari daya yang di hasilkan oleh P(M/ harus mengutamakan rumah yang belum tersambung dengan PN# sisa daya
46
dapat di gunakan untuk keperluan pengembangan industri ke$il# pari-isata dan penerangan jalan agar tidak menimbulkan konflik.
DA>!A* PUS!AKA
8nonim. 200+. &anual Pembangunan Pembangkit $istrik %enaga &ikrohidro. 1akarta& %EK831)8. 8nonim. 2007. Pedoman Pengelolaan Pengo-erasian dan Pemeliharaan P$%&H $euwi iara, abu-aten %asikmalaya. %andung& inas Pertambangan dan Energi. /ijriansyah# /ilman. 20!2. &erancang Pembangunan &icro Hydro. 8ailable from& https&AAhilmanhijriyansyah.-ordpress.$omA20!2A!2A!0Ameran$ang3 pembangunan mi$ro3hydroAS8$$essed !! 8pril 20!6O
47
