KATA PENGANTAR - warsi.org. FS dan DED PLTMH... · KKI WARSI yang didukung oleh Proyek Green...
Transcript of KATA PENGANTAR - warsi.org. FS dan DED PLTMH... · KKI WARSI yang didukung oleh Proyek Green...
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 1
KATA PENGANTAR
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) adalah salah satu
penghasil listrik tenaga air dengan kisaran output daya dibawah kisaran 200 kW.
PLTMH merupakan salah satu dari beberapa macam sumberdaya Energi Baru
Terbarukan (EBT) yang sedang digencar-gencarkan pembangunannya oleh
pemerintah maupun perusahaan swasta. KKI WARSI yang didukung oleh Proyek
Green Prosparity melalui Jendela Hibah Pengelolaan Sumberdaya Alam Berbasis
Masyarakat (PSDABM) Millenium Challenge Acount – Indonesia akan berupaya
untuk meningkatkan kapasitas energi lsitrik yang dihasilkan oleh pembangkit
skala kecil di beberapa negeri/desa. Desa tersebut tersebar di 3 kawasan yaitu 1
titik di kawasan desa Rantau Kermas, 3 titik di kawasan Beringin Tinggi, dan 5
titik di kawasan Jangkat. 9 titik ini akan disurvey untuk melakukan pengecekan
dalam pembuatan analisa studi kelayakan atau Feasibility Study dan dilanjutkan
dengan pembuatan Detail Engineering Desain atau yang disebut DED. Analisis
studi kelayakan ini meninjau pada beberapa aspek diantaranya : aspek teknis,
aspek sosial dan lingkungan sekitar, dan aspek ekonomi dan bisnis yang
dirangkum menjadi sebuah laporan akhir.
Terimakasih disampaikan kepada KKI Warsi yang mendukung kegiatan
ini melalui skema anggaran hibah pada tahun 2016
Yogyakarta, 27 Desember 2016
CV. Bangun Cipta Persada
Ir. Bambang Edy Yanto
Direktur
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 2
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ............................................................................................ 1
DAFTAR ISI ........................................................................................................... 2
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. 3
DAFTAR TABEL ................................................................................................... 4
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 5
1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 5
1.2 Manfaat dan Tujuan ....................................................................................... 6
1.3 Lingkup Pekerjaan ......................................................................................... 6
BAB II PERENCANAAN DED PLTMH RANTAU KERMAS ........................... 8
2.1 Wilayah Administratif dan Keadaan Geografis ............................................ 8
BAB III ASPEK KELAYAKAN .......................................................................... 11
3.1 Aspek Legal ................................................................................................. 11
3.2 Aspek Sosial Ekonomi ................................................................................ 12
3.3 Aspek Teknis ............................................................................................... 14
3.3.1 Studi Topografi ..................................................................................... 14
3.3.2 Studi Hidrologi ..................................................................................... 15
3.3.2.1 Daerah Aliran Sungai (DAS) ......................................................... 16
3.3.2.2 Curah Hujan ................................................................................... 17
3.3.3 Studi Lingkungan .................................................................................. 19
3.3.4 Studi Kelayakan Infrastruktur Sipil ...................................................... 21
3.3.5 Studi Kelayakan Mekanikal Elektrikal ................................................. 25
3.3.6 Aspek Produksi Listrik ......................................................................... 27
3.4 Aspek Pengelolaan ...................................................................................... 28
BAB IV ANALISA DAN PERENCANAAN ...................................................... 29
3.1 Parameter Rancangan Revitalisasi .............................................................. 29
3.1.1 Debit Rancangan ................................................................................... 29
3.1.2 Head (tinggi terjunan) ........................................................................... 29
3.1.3 Daya dukung tanah ............................................................................... 29
3.2 Perencanaan dan Sistem Konstruksi ............................................................ 30
3.2.1 Sistem PLTMH ..................................................................................... 30
3.2.2 Perencanaan Bangunan Sipil ................................................................ 31
3.3 Fasilitas Mekanikal Elektrikal ..................................................................... 47
3.3.1 Pemilihan Turbin .................................................................................. 47
3.3.2 Penentuan jumlah turbin ....................................................................... 48
3.3.3 Performansi Turbin ............................................................................... 49
3.3.4 Karakteristik Turbin .............................................................................. 49
BAB IV RENCANA ANGGARAN BIAYA ....................................................... 54
BAB V PENUTUP ................................................................................................ 55
LAMPIRAN .......................................................................................................... 56
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 3
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Foto Satelit wilayah desa Rantau Kermas ........................................... 8
Gambar 3.1. Mesin penggiling kopi dan biji kopi di Desa Rantau Kermas ......... 14
Gambar 3.2 Peta topografi PLTMH Rantau Kermas ............................................ 15
Gambar 3.3 Peta DAS Batang Langkup di PLTMH Rantau Kermas ................... 17
Gambar 3.4 Grafik tinggi hujan bulanan di Kabupaten Merangin tahun 2015 (data
hujan hanya tersedia tahun 2015 saja)................................................ 18
Gambar 3.5 Kurva durasi aliran sungai Batang Langkup (hasil analisis hujan
aliran metode F.J. Mock).................................................................... 19
Gambar 3.6 Badan bendung pada PLTMH Rantau Kermas ................................. 21
Gambar 3.7 Intake di daerah Rantau Kermas ....................................................... 22
Gambar 3.8 Saluran Pembawa di PLTMH Rantau Kermas .................................. 23
Gambar 3.9 Bak Penenang di daerah Rantau Kermas .......................................... 24
Gambar 3.10 Rumah Turbin atau Power House di daerah Rantau Kermas .......... 25
Gambar 3.11 Tiang Listrik di Daerah Rantau Kermas ......................................... 26
Gambar 3.12 Turbin Cross Flow di Daerah Rantau Kermas ................................ 26
Gambar 3.13 Skema layout PLTMH Rantau Kermas dari intake sampai bak
penenang............................................................................................. 31
Gambar 3.14 Sistem bak penenang, rumah turbin, dan tail race .......................... 31
Gambar 3.15 Bangunan Penyedap Air (Intake) di PLTMH di Desa Rantau Kermas
............................................................................................................ 33
Gambar 3.16 Bak penenang pada intake ............................................................... 33
Gambar 3.17 Saluran pengendap .......................................................................... 35
Gambar 3.18 Spillway ........................................................................................... 36
Gambar 3.19 Saluran Pembawa (Head Race) di PLTMH di Desa Rantau Kermas
............................................................................................................ 38
Gambar 3.20 Bak Penenang pada PLTMH Rantau Kermas\ ................................ 40
Gambar 3.21 Pintu penguras lumpur dan spillway ............................................... 41
Gambar 3.22 Rumah Turbin (Power House) di PLTMH di Desa Rantau Kermas 42
Gambar 3.23 Turbin rencana open flume PLTMH di Desa Rantau Kermas ........ 44
Gambar 3.24 Bak Bawah Turbin PLTMH di Desa Rantau Kermas ..................... 45
Gambar 3.25 Tailrace PLTMH di Desa Rantau Kermas ...................................... 46
Gambar 3.26 Grafik kriteria pemilihan turbin ...................................................... 48
Gambar 3.27 Karakteristik turbin dan electrical workError! Bookmark not
defined.
Gambar 3.28 Pengukuran dimensi saluran pembawa PLTMH Rantau Kermas ... 57
Gambar 3.29 Pengukuran kecepatan aliran saluran pembawa .............................. 57
Gambar 3.30 Pengukuran dimensi mesin turbin PLTMH Rantau Kermas ........... 58
Gambar 3.31 Foto bersama setelah survey PLTMH Rantau Kermas ................... 58
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 4
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Data primer hasil perhitungan daya (power) dari debit head race,
kecepatan air diukur dengan menggunakan metode pelampung,
kecepatan aliran tidak dapat diukur dengan menggunakan current
meter. .................................................................................................. 27
Tabel 3.2 Potensi daya terbangkitkan dengan analisis kecepatan ...................... 28
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 5
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada awal tahun 70an, PLTMH mulai dikenalkan diberbagai Negara di
Asia dan hingga saat ini pengembangan PLTMH sebagai sumber energi murah
dan sederhana semakin berkembang pesat. Pengembangan PLTMH menjadi
bagian dari solusi untuk mengurangi ketergantungan terhadap bahan bakar fosil
yang semakin menipis. Selain itu, pengembangan PLTMH sejalan dengan
konsensus internasional terkait dengan penurunan emisi gas rumah kaca.
Pengembangan energi tersebut juga bisa menjadi solusi jangka panjang terkait
defisit daya energi listrik yang dihasilkan oleh pembangikt skala besar. Faktor
pendukung utama dalam pengembangan energi tersebut karena potensi sungai
yang sangat luar biasa di Indonesia termasuk di Sumatera Barat dan Jambi.
KKI WARSI telah melakukan pemberdayaan masyarakat di sekitar hutan
yang memiliki berbagai persoalan termasuk masalah energi. Sementara hutan
yang telah dijaga oleh masyarakat setempat dengan baik mampu menyediakan
sumber air yang memadai untuk pengembangan pembangkit listrik tenaga air
skala kecil. Berdasarkan hal tersebut maka sejak tahun 2000, KKI WARSI
bersama masyarakat Dusun Lubuk Beringin Kecamatan Bathin III Ulu Kabupaten
Bungo Provinsi Jambi telah mengembangkan Pembangkit Listrik Tenaga Kincir
Air (PLTKA-Picohydro) yang menghasilkan kapasitas daya dibawah 5 KW.
Untuk mengatasi keterbatasan sumber energi listrik masyarakat, KKI WARSI
mendorong program pemerintah pada tahun 2010 untuk membangun 1 unit
PLTMH di Jorong Simancuang Nagari Alam Pauh Duo dan tahun 2012 di Dusun
Senamat Ulu Kecamatan Bathin III Ulu Kabupaten Bungo Provinsi Jambi.
Selain itu, banyak inisiasi terkait pengembangan energy listrik skala kecil
di Kabupaten Solok Selatan Provinsi Sumatera Barat dan Kabupaten Merangin
Provinsi Jambi yang telah dilakukan oleh masyarakat dan pemerintah. Seiring
dengan peningkatan kebutuhan energi listrik, pembangkit skala kecil tersebut
tidak lagi mampu memenuhi kebutuhan setiap rumah tangga di beberapa
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 6
dampingan KKI WARSI, seperti Jorong Sapan Salak dan Sungai Nan Duo Nagari
Pakan Rabaa Timur, Sungai Aro Nagari Pakan Rabaa, Koto Bira Nagari Pulakek
Koto Baru dan Simancuang Nagai Alam Pauh Duo di Kabupaten Solok Selatan
Provinsi Sumatera Barat, Desa Jangkat, Beringin Tinggi dan Rantau Kermas di
Kabupaten Merangin Provinsi Jambi.
Berdasarkan fakta tersebut, KKI WARSI yang didukung oleh Proyek
Green Prosparity melalui Jendela Hibah Pengelolaan Sumberdaya Alam Berbasis
Masyarakat (PSDABM) Millenium Challenge Acount – Indonesia akan berupaya
untuk meningkatkan kapasitas energi lsitrik yang dihasilkan oleh pembangkit
skala kecil di beberapa nagari/desa yang disebutkan diatas. Agar upaya
peningkatan kapasitas energi lebih optimal maka diperlukan studi kelayakan
(Feasibility Study/FS) dan penyusunan Detail Engineering Design (DED).
1.2 Manfaat dan Tujuan
1. Menyusun Feasibility Study (FS) untuk peningkatan kapasitas ;
9 unit PLTMH dengan rincian 1 unitdi Desa Rantau Kermas, 3 unit di
Desa Beringin Tinggi (dalam 1 DAS) dan 5 unit di Desa Jangkat (dalam
1 DAS) di Kabupaten Merangin Provinsi Jambi
2. Menyusun Detail Engineering Design (DED) untuk peningkatan kapasitas
9 unit PLTMH dengan rincian 1 unit di Desa Rantau Kermas, 3 unit di
Desa Beringin Tinggi (dalam 1 DAS) dan 5 unit di Desa Jangkat (dalam
1 DAS) di Kabupaten Merangin Provinsi Jambi
1.3 Lingkup Pekerjaan
Pekerjaan studi kelayakan proyek PLTMH Rantau Kermas mencakup
beberapa kegiatan yang meliputi berbagai aspek sebagai berikut:
1) Melakukan survey dan pengumpulan data (primer dan sekunder) dari
berbagai aspek, antara lain teknis (topografi, hidrologi, dll), ekonomi dan
bisnis, keuangan dan lingkungan :
a. Survei Topografi, terdiri atas
- Pemasangan Bench Mark
- Poligon dan leveling
- Saluran irigasi dan terjunan
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 7
- Pemetaan situasi skala 1 :1000, dll.
b. Survey Hidrologi
- Pengukuran debit saluran irigasi
- Pengukuran kecepatan aliran saluran
- Pengukuran geometri bangunan air
- Pengukuran geometri terjunan
c. Survei lingkungan
- Akses jalan dan kondisi lingkungan sekitar
d. Pengumpulan data sekunder
- Data hidrologi
- Peta rupa bumi
- Data lingkungan sekitar
2) Pengolahan data dan analisis
a. Melakukan evaluasi dan analisis data
b. Membuat desain dasar secara kasar (sipil, mekanikal, dan elektrikal)
termasuk pemilihan dan penentuan letak lokasi pembangkit,
kapasitasdan jenis pembangkit, sistem· instalasi pembangkit, serta
kemungkinan terbaik integrasi ke jaringan 20 kV PLN Distribusi.
c. Menghitung secara kasar Volume dan Rencana Anggaran Biaya
(RAB).
d. Melakukan beberapa Analisa Kelayakan berikut kesimpulannya,
yang ditinjau dari masing-masing aspek yaitu:
- Analisa kelayakan teknis civilwork, mechanical/electrical work.
- Analisis kelayakan sosial dan lingkungan sekitar
- Analisis kelayakan ekonomi dan bisnis
3) Menyusun laporan berupa
a. Laporan akhir
b. Album gambar
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 8
BAB II
GAMBARAN UMUM
2.1 Wilayah Administratif dan Keadaan Geografis
Desa Rantau Kermas merupakan desa yang terletak dikawasan administrtif
kecamatan Jangkat Kabupaten Merangin Provinsi Jambi. Posisi Desa Rantau
Kermas terletak dibagian Barat Daya dari Ibukota Kabupaten dengan jarak
tempuk kira-kira 125 Km. Secara geografis, desa Rantau Kermas terletak pada
posisi 02° 32’ 45” - 02° 37’ 00” LS dan 101° 43’ 30” – 101° 48’ 30” BT dengan
ketinggian antara 900 – 1800 Mdpl. Rantau kermas merupakan salah satu desa
yang terletak dalam kawasan enklaf kecil yang menjorok ke kawasan TNKS.
Berdasarkan kondisi bentang alamnya dibedakan menjadi dua kelompok satuan
fisik, yaitu perbukitan dan pergunungan. Kelompok perbukitan menempati daerah
sepanjang lembah sempit yang mempunyai ketinggian antara 800-1.100 m dpl.
Pegunungan menempati daerah yang sangat luas memanjang dari arah barat
membentuk satu rangkaian punggungan dengan puncak tertinggi di bukit besar
2.175 m dpl, sampai bagian barat daya disebelah timur, kelompok pegunungan
menmapati ketinggian rata-rata 1.225 m dpl yang dipisahkan oleh lembah-lembah
sungai.
Gambar 2.1 Foto Satelit wilayah desa Rantau Kermas
(Sumber : Dokumen Warsi)
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 9
Batas Administrasi desa Rantau Kermas :
Barat : Desa Lubuk Mentilin (Sungai Silun dan Sungai Batu Salu)
Timur : Desa Renah alai dan Pulau Tengah
Selatan : TNKS
Utara : TNKS
Sebagian besar penduduk bermata pencarian sebagai petani. Budidaya
pertanian yang diusahan oleh masyarakat adalah kulit manis dan kopi, serta
sebagian ada juga yang membudidayakan tanaman holtikultura, seperti kentang
dan cabe, sebagian masyarakat juga tetap menanam padi untuk sumber pangan
namun saat ini juga sudah ditanam padi yang dapat dipanen sebanyak 3 kali dalam
1 tahun.
2.2 Akses ke Lokasi
Lokasi pembangunan PLTMH berada di Desa Rantau Kermas, Kecamatan
Jangkat, Kabupaten Merangin, Provinsi Jambi. Secara umum, akses menuju lokasi
pembangunan PLTMH masih bisa dijangkau dengan menggunakan kendaraan
roda dua maupun roda empat. Akses menuju lokasi pembangunan PLTMH
disajikan dalam bentuk tabel sebagai berikut:
Tabel 2.1 Akses menuju Lokasi PLTMH Rantau Kermas
Tempat Jarak
(km)
Waktu
(jam)
Keterangan
Jakarta (Bandara
Soekarno Hatta) –
Jambi (Bandara Sultan
Thaha)
± 850 ± 2 Ditempuh dengan menggunakan
pesawat terbang
Bandara Sultan Thaha
– Bangko (ibukota
Kab. Merangin)
± 250 ± 6 Ditempuh dengan menggunakan
kendaraan roda empat. Jalan aspal
kondisi baik.
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 10
Bangko – Desa Pulau
Tengah
± 130 ± 3 Ditempuh dengan menggunakan
kendaraan roda empat. Jalan aspal
kondisi baik.
Desa Pulau Tengah –
Desa Rantau Kermas
± 30 ± 1 Ditempuh dengan menggunakan
kendaraan roda empat. Jalan aspal
pecah, ketika hujan masih bisa
dilalui kendaraan roda empat.
Desa Rantau Kermas
(jalan raya) – Lokasi
PLTMH
± 0,5 ± 1/4 Ditempuh dengan sepeda motor
dan jalan kaki (jalan setapak).
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 11
BAB III
ASPEK KELAYAKAN
3.1 Aspek Legal
PLTMH di Desa Rantau Kermas yang akan di revitalisasi telah memiliki
lembaga pengelola yang bentuk masyarakat setempat. Energi listrik dengan
jaringan terisolasi akan digunakan secara khusus oleh masyarakat. Pada PLTMH
ini terdapat kekurangsempurnaan secara teknis sehingga tidak dapat beroperasi
secara maksimal. Revitalisasi yang akan dilakukan ini, diharapkan akan mampu
meingkatkan daya energi listrik, manfaat sosial, ekonomi, dan lingkungan. Energi
listrik yang dihasilkan oleh PLTMH sementara ini hanya dipergunakan untuk
memenuhi kebutuhan rumah tangga pada malam hari. Namun, penggunaan energi
listrik sudah mulai untuk kebutuhan industry rumah tangga pada waktu sore hari.
Saat ini, masyarakat sudah mulai melakukan pengembangan ekonomi melalui
potensi Hasil Hutan Bukan Kayu berupa pandan yang diolah menjadi aneka
kerajinan tangan. Sehingga diprediksi kebutuhan energi listrik akan meningkat
dari tahun ke tahun. Oleh karena itu revitalisasi PLTMH sangat diperlukan.
Melalui revitalisasi PLTMH ini akan menghasilkan:
1. Optimalisasi PLTMH sehingga mampu meningkatkan daya yang
dihasilkan untuk memenuhi penyediaan listrik yang memadai untuk
masyarakat.
2. Meningkatkan perekonomian dan produktivitas masyarakat melalui
produksi penggilingan kopi dan industri pandan yang diolah menjadi
aneka kerajinan tangan.
Pada saat pembangunan PLTMH tahun 2001, masyarakat telah membentuk
struktur pengelola yang meliputi ketua, operator dan petugas pencatat ampere.
Struktur tersebut berfungsi dalam pengelolaan dan perawatan. Berdasarkan hal
tersebut, aspek legal pembangunan PLTMH Desa Rantau Kermas akan mudah
dilakukan karena masyarakat, instansi, dan pemerintah telah memiliki pengalaman
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 12
dalam pembangunan PLTMH serta dapat mengupayakan perijinan revitalisasi
PLTMH. Aspek legal pembangunan PLTMH mencakup:
1. Aspek Legal Kelembagaan Pengelola PLTMH (Lembaga yang mengurus
pengelolaan PLTMH Rantau Kermas sampai saat ini masih ada, sehingga
keberadaan lembaga pengelola PLTMH sudah legal).
2. Aspek Legal Lahan yang digunakan sistem PLTMH (PLTMH Rantau
Kermas saat ini masih ada dan beroperasi, lahan yang dipakai milik desa
setempat yang sudah mendapatkan ijin dari pemerintah desa, sehingga
memenuhi aspek legal lahan).
3. Aspek Legal Ijin Pemanfaatan Energi Air dari Dinas Sumber Daya Air
(Ijin sudah ada karena PLTMH ini sudah terbangun).
4. Aspek Ijin Prinsip Pembangunan PLTMH (Ijin sudah ada karena PLTMH
ini sudah terbangun).
5. Aspek Ijin Laik Operasi PLTMH (Ijin sudah ada karena PLTMH ini sudah
terbangun).
6. Surat Rekomendasi dari Petinggi Desa Rantau Kermas untuk Revitalisasi
PLTMH (Revitalisasi PLTMH ini merupakan permintaan dari petinggi
desa Rantau Kermas dan masyarakat setempat.
Dengan kondisi di atas, dapat disimpulkan revitalisasi PLTMH ini memenuhi
syarat kelayakan dari Aspek Legal.
3.2 Aspek Sosial Ekonomi
Masyarakat Rantau Kermas sangat menyadari pentingnya gotong royong
untuk keberlangsungan desa. Masyarakat desa sementara ini cukup berhati – hati
terhadap pendatang yang dianggap dapat mempengaruhi secara negatif
perekonomian terkait persaingan jual-beli. Namun, masyarakat sangat terbuka
terhadap pendatang yang bertujuan untuk membantu pembangunan desa mereka.
Perekonomian masyarakat relatif stabil sehingga dapat meningkatkan swadaya
masyarakat dalam pembangunan desa. Lokasi wilayah desa Rantau Kermas
berdekatan dengan hutan dan masyarakatnya peduli terhadap sumber daya hutan
dan mereka tidak menebang pohon secara berlebih, bahkan mereka selalu
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 13
menanam pohon untuk menjaga kelestarian hutan sebagai sumber daya alam yang
mampu menghidupi Desa.
Masyarakat desa yang tinggal di wilayah yang berdekatan dengan unit
PLTMH memiliki kesadaran tinggi untuk menjaga dan merawat unit PLTMH,
sehingga PLTMH ini dapat beroperasi hingga saat ini (15 tahun) meskipun daya
yang dihasilkan belum optimal. Berdasarkan pengamatan lapangan langsung,
masyarakat dapat hidup rukun dan bergotong-royong demi setiap aktivitas terkait
dengan kepentingan desa.
Masyarakat Rantau Kermas memiliki mata pencarian sebagai petani
ladang dan petani sawah. Pertanian kulit manis dan kopi, tanaman holtikultura
seperti kentang dan cabe dikembangkan oleh masyarakat guna meningkatkan
perekonomian. Selain itu, pengelolaan persawahan masih dilakukan masyarakat
untuk memenuhi kebutuhan primer dan saat ini sudah ditanam padi yang dapat
dipanen sebanyak 3 kali dalam 1 tahun.
Pengelolaan sumber daya alam pada umumnya dilakukan oleh masyarakat
guna menjamin kesejahteraan masyarakat desa tersebut. Demikian juga
pemanfaatan sumber daya air untuk tenaga listrik (PLTMH) dilakukan oleh
masyarakat desa. Perkembangan perekonomian ke depan salah satunya tergantung
dari pengembangan dan ketersediaan energi listrik pada desa tersebut.
Manfaat yang dapat diperoleh dari PLTMH di Desa Rantau Kermas yang selama
ini dirasakan antara lain:
1. Penerangan bagi masyarakat dan lingkungan sekitar sehingga dapat
meningkatkan keamanan di lingkungan masyarakat.
2. Masyarakat memahami pentingnya menjaga hutan adat agar tetap lestari
karena dengan terjaganya hutan maka aliran dan debit sungai dapat terjaga
dengan baik sehingga PLTMH dapat tetap menghasilkan energi listrik.
3. Dengan adanya listrik masyarakat dapat menggunakan peralatan untuk
mendukung kehidupan sehari – hari (misalnya televisi, seterika, rice
cooker, dll.) serta mulai dapat memanfaatkan enerti listrik untuk kegiatan
ekonomi (misalnya mengupas dan menggiling kopi).
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 14
Pengembangan PLTMH saat ini sudah mulai dapat mendukung pengolahan hasil
pertanian dan ladang, misalnya untuk penggunaan mesin pengupas dan penggiling
biji kopi.
Gambar 3.1. Mesin penggiling kopi dan biji kopi di Desa Rantau Kermas
Upaya revitalisasi PLTMH ini diyakini mampu meningkatkan nilai tambah
produk pertanian masyarakat khususnya kopi (karena di daerah tersebut terdapat
50.000 ha perkebunan kopi rakyat). Berdasarkan hal tersebut, revitalisasi PLTMH
Rantau Kermas memenuhi syarat kelayakan dari Aspek Sosial Ekonomi.
3.3 Aspek Teknis
3.3.1 Studi Topografi
Survey topografi diperlukan untuk mengetahui secara detail letak
komponen – komponen PLTMH seperti bendung, intake, head race, bak
penenang, power house, penstock, dll. Survey topografi yang dilakukan
menghasilkan gambar berikut ini
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 15
Gambar 3.2 Peta topografi PLTMH Rantau Kermas
Dari peta topografi tersebut didapat:
1. Elevasi bak penenang dan poros turbin adalah +973.00 dan +970.00,
sehingga diperoleh head sebesar 3 meter. Sedangkan data perencanaan yang
diperoleh dari WARSI head sebesar 4,8 m. Hal ini menunjukkan
ketidaksesuaian antara data perencanaan dan data pengukuran lapangan. Oleh
karena itu, perlu dilakukan perencanaan ulang.
2. Elevasi intake berada pada +973.00 dan elevasi bak penenang juga pada
+973.00. Hal ini menunjukkan bahwa headrace (saluran pembawa) tidak
mempunyai kemiringan yang cukup untuk mengalirkan air. Oleh karena itu
perlu perencanaan ulang.
3. Elevasi power house berada pada +970.00, sedangkan elevasi sungai
terletak pada +969.00 (pengukuran manual). Hal ini menunjukkan bahwa
elevasi power house terlalu dekat dengan elevasi muka air sungai, sehingga
dimungkinkan terjadinya penggenangan power house akibat banjir.
Berdasarkan hasil pengukuran dan analisis topografi tersebut di atas,
maka direkomendasikan untuk dilakukan perencanaan ulang.
3.3.2 Studi Hidrologi
Dalam memenuhi kebutuhan data untuk perencanaan detail atau
Detail Engineering Design (DED) pada optimalisasi Pembangkit Listrik
Tenaga Mikrohidro (PLTMH) perlu adanya data ketersedian air (data debit,
data hujan, data tinggi muka air, data catchment area, dll.) pada sungai
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 16
Batang Langkup. Laporan penunjang aspek hidrologi merupakan laporan
hasil survei lapangan dan studi literature yang meliputi:
1. Kondisi dan karakteristik daerah aliran sungai.
2. Iklim dan Metrologi dari lokasi PLTMH.
3. Penyelidikan survei lapangan.
4. Pengolahan dan analisis data.
5. Debit rancangan/desain.
Data hidrologi tediri dari data primer dan data sekunder. Data primer
didapat melalui survey langsung lapangan pada lokasi PLTMH dan sekitarnya
termasuk daerah aliran sungai terkait. Sedangkan data sekunder diperoleh dari
lembaga – lembaga terkait dengan hidrologi dan geofisika. Kedua data primer
dan sekunder tersebut dikolaborasikan dan dianalisis untuk menghasilkan
data dukung kelayakan hidrologi bagi pembangunan PLTMH.
3.3.2.1 Daerah Aliran Sungai (DAS)
Studi mengenai daerah aliran sungai diperlukan untuk mengetahui
secara makro keterkaitan antara PLTMH dan kondisi dataran sungai serta
pola hujan aliran di lokasi tersebut. DAS Batang Langkup pada titik lokasi
PLTMH Rantau Kermas adalah digambarkan sebagai berikut
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 17
Gambar 3.3 Peta DAS Batang Langkup di PLTMH Rantau Kermas
Studi DAS ini diperlukan untuk mengetahui sejauh mana
sustainabilitas pasokan air dari DAS yang bersangkutan dengan melihat
seberapa besar kondisi tutupan lahan dan kondisi lahan kritis di DAS tersebut.
Dari survey lapangan, didapat bahwa sebagian besar DAS Batang Langkup
pada titik PLTMH masih didominasi oleh hutan adat yang terjaga secara
turun temurun oleh masyarakat setempat. Terdapat juga lahan perkebunan
kopi rakyat yang sudah relatif lama dikerjakan oleh masyarakat secara turun
temurun. Namun karena luasnya relatif kecil disbanding luas DAS tersebut
maka pengaruhnya terhadap pasokan air tidak signifikan. Oleh karena itu,
berdasarkan analisis topografi di atas maka topografi DAS Batang Langkup
ini masih dapat digunakan untuk PLTMH.
3.3.2.2 Curah Hujan
Data curah hujan diambil dari stasiun BMKG yang berada di
Kabupaten Merangin disajikan dalam bentuk grafik sebagai berikut:
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 18
Gambar 3.4 Grafik tinggi hujan bulanan rata – rata di Kabupaten Merangin tahun
2008-2016
Dari data tinggi hujan BMKG tersebut diperoleh informasi bahwa
tinggi hujan tahunan adalah sebesar 2.210 mm per tahun. Tinggi hujan
tersebut masih terpengaruh oleh El Nino sehingga pada kondisi normal tinggi
hujan akan lebih dari 2.210 mm per tahun. Tinggi hujan ini termasuk tinggi
hujan yang mencukupi karena besarnya lebih dari 2.000 mm per tahun. Hasil
pengukuran debit sungai pada bulan Desember 2016 adalah sebesar 7,9 m3/s.
Sedangkan debit yang direncanakan atau direkomendasikan pada saluran
pembawa adalah sebesar 1,62 m3/s (sebesar seperlima dari debit sungai).
Hasil hitungan hujan aliran dengan menggunakan data peta DAS dan
pengukuran tinggi hujan menggunakan metode F.J. Mock, dapat ditampilkan
sebagai berikut:
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 19
Gambar 3.5 Kurva durasi aliran sungai Batang Langkup (hasil analisis
hujan aliran metode F.J. Mock)
Berdasarkan pengukuran lapangan, didapat debit pada musim akhir
penghujan adalah sebesar 7,9 m3/s dan berdasarkan informasi penduduk
terdapat waktu dimana sungai Batang Langkup kering atau debitnya 0,00
m3/s. Debit rencana sebesar 1,62 m3/s mempunyai keandalan sebesar 77 %.
Sedangkan pada debit rendah misalnya sebesar 1,00 m3/s mempunyai
keandalan sebesar 84 %. Berdasarkan analisis hidrologi tersebut di atas maka
disimpulkan bahwa sungai Batang Langkup secara umum mampu memasok
air ke PLTMH, namun pada puncak musim kemarau dimungkinkan adanya
kekeringan sehingga PLTMH tidak dapat berjalan. Oleh karena itu
direkomendasikan untuk mengganti turbin dengan fleksibilitas debit yang
tinggi, misalnya turbin open flume dengan sudu fleksibel.
3.3.3 Studi Lingkungan
Desa Rantau Kermas memiliki sumber daya alam seperti sungai,
hutan, dan ladang disekitar desa yang dimanfaatkan oleh warga untuk
pembangunan desa serta untuk menunjang perekonomian masyarakat.
Kondisi kesehatan sungai ditentukan juga oleh keberadaan vegetasi riparian
tepi sungai yang memiliki fungsi ekologis sebagai penyangga bagi ekosistem
terestrial dan akuatik sungai tersebut. Keberadaan vegetasi riparian dapat
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 20
menjaga kualitas air sungai, mereduksi polutan di perairan , menjaga suhu air,
pengendalian terhadap erosi dan sedimentasi, dan menjaga kestabilan tebing
sungai. Vegetasi riparian menjadi habitat hewan liar untuk berlindung, kawin,
dan memijahkan telur (ikan). Jenis riparian alami yang banyak dijumpai di
lokasi Rantau Kermas antara lain rumput, semak dan herba yang meliputi
Amaranthus spp. Euphatorium odorantum, Cyperus sp., Paspalum sp., Piper
sp., Commelina sp., sedangkan jenis riparian pertanian yang banyak dijumpai
meliputi kelapa (Cocos nucifera), pisang (Musa spp.), padi (Oryza sativa),
bambu (Bambusa sp.). Vegetasi riparian adalah habitat perifiton yang sangat
disukai ikan sepat (Trichogaster pectoralis), dan serangga air yang menjadi
sumber makanan berbagai jenis ikan seperti kelesa (Scleropages formosus),
lais (Cryptoferus), dan keli (Clarias melanoderma). Semakin banyak vegetasi
maka semakin banyak invertebrata yang masuk ke sungai sehingga mampu
meningkatkan jumlah ikan.
Hutan adat di desa ini memiliki peran penting karena mampu
menyimpan air. Pohon yang ditanam dalam hutan lindung memiliki peran
penting dalam siklus air. Budidaya pertanian yang dikembangkan oleh
masyarakat antara lain budidaya kulit manis, kopi, tanaman holtikultura
seperti kentang dan cabe, serta persawahan guna menunjang kebutuhan
primer masyarakat.
Sumber Energi listrik yang digunakan masyarakat hanya bersumber
dari PLTMH yang memanfaatkan sungai sebagai sarana pendukung sehingga
masyarakat perlu menjaga kelestarian hutan maupun sungai yang menunjang
keberlangsungan PLTMH. Infrastruktur jalan terutama akses jalan masuk ke
desa belum sempurna karena masih berupa tanah sehingga sangat
menyulitkan warga masyarakat dalam pengembangan perekonomian.
Kesulitan akses jalan masuk menuju desa menjadi alasan utama yang
membuat warga desa kurang bisa mendapatkan bantuan pemerintah secara
penuh. Selain itu keterbatasan sumber energi listrik pun menjadi kendala yang
dapat menghambat perkembangan ekonomi masyarakat desa. Keberlajutan
dari program ini, diharapkan mampu meningkatkan infrastruktur desa serta
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 21
peningkatan pasokan energi listrik untuk membantu masyarakat dalam
membangun desa.
Dengan adanya upaya revitalisasi ini, diharapkan mampu
mengembangkan dan memajukan pembangunan khususnya peningkatan
insfrastruktur yang ada. Berdasarkan hal diatas, lokasi Desa Rantau Kermas
disimpulkan memenuhi syarat kelayakan lingkungan.
3.3.4 Studi Kelayakan Infrastruktur Sipil
Infrastruktur civil work di desa Rantau Kermas meliputi bendung,
intake, saluran pembawa, bak penenang, spillway, penstock, abutmen
penstock, support block, power house.
a. Bendung
Bendung yang dimiliki berukuran panjang 12 meter; lebar 1,3
meter; dan tinggi 2 meter terbuat dari konstruksi beton dengan
kondisi baik seperti diperlihatkan pada gambar 3.3
Gambar 3.6 Badan bendung pada PLTMH Rantau Kermas
Berdasarkan Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral
nomor 3 tahun 2016 tentang Petunjuk Teknis Penggunaan Dana
Alokasi Khusus Bidang Energi Skala Kecil, bendung harus terbuat
dari konstruksi beton. Sehingga bendung ini masih memenuhi
syarat konstruksi dan tidak perlu dilakukan pembuatan bendung
baru. Namun karena sungai Batang Langkup pada lokasi PLTMH
ini terbelah menjadi dua dan bendung tersebut hanya berada pada
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 22
satu sisi, sehingga pada musim kemarau aliran cenderung ke sisi
yang lain, maka diusulkan membangun groundsill pada sisi yang
lain tersebut. Dengan demikian, baik pada musim hujan maupun
musim kemarau aliran dapat diarahkan menuju intake PLTMH.
b. Intake
Konstruksi intake terdiri dari kolam penenang dan pintu
pengambilan. Dimensi kolam penenang adalah panjang 2,0 m dan
lebar 3,50 m serta kedalaman 1,5 m. Dimensi saluran pengambilan
(inlet) adalah lebar 1 m. Pada kolam penenang intake dipasang
trashrack dari bambu ukuran 0,07 m dengan celah setiap bamboo
0,05 m. Kondisi konstruksi intake tersebut diperlihatkan pada
gambar 3.4. Berdasarkan Peraturan Menteri Energi dan Sumber
Daya Mineral nomor 3 tahun 2016 tentang Petunjuk Teknis
Penggunaan Dana Alokasi Khusus Bidang Energi Skala Kecil,
intake harus terbuat dari konstruksi beton dengan trashrack dari
plat besi, sehingga baik kolam penenang intake dan trashrack
tidak memenuhi syarat, perlu dilakukan revitalisasi.
Gambar 3.7 Intake di daerah Rantau Kermas
c. Saluran Pembawa (head race)
Saluran pembawa memiliki dimensi panjang 60 meter;
lebar 1,5 m dan tinggi 1,8 m terbuat dari konstruksi beton dengan
kondisi cukup baik seperti diperlihatkan pada gambar 3.5.
Berdasarkan Permen ESDM tersebut di atas, saluran pembawa ini
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 23
memenuhi syarat kelayakan, sehingga masih dapat digunakan
dengan penyempurnaan secukupnya.
Gambar 3.8 Saluran Pembawa di PLTMH Rantau Kermas
d. Saluran pengendap lumpur
Secara teknis, setiap intake harus dilengkapi dengan saluran
pengendap lumpur yang berfungsi untuk mengendapkan lumpur
dan sedimen yang terbawa masuk ke intake, yang pada akhir
saluran akhir pengendap lumpur dilengkapi dengan pintu pembilas.
Pada PLTMH Rantau Kermas ini tidak terdapat saluran pengendap
lumpur, sehingga tidak memenuhi syarat kelayakan teknis. Oleh
karena itu, perlu penambahan saluran pengendap lumpur dan pintu
pembilas.
e. Bak Penenang dan saluran pelimpah
Bak penenang memiliki dimensi panjang 2,9 meter; lebar
1,4 meter dan tinggi 1,56 meter terbuat dari konstruksi beton
dengan dilengkapi saluran pelimpah yang disatukan dengan saluran
penguras dengan dimensi lebar 0,7 m dan tinggi 1,4 m dan
dilengkapi dengan trashrack pada intake penstock yang terbuat dari
bambu dengan lebar per bambu 5 cm dan jarak 4 cm seperti
diperlihatkan gambar 3.6. Berdasarkan Peraturan Menteri Energi
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 24
dan Sumber Daya Mineral nomor 3 tahun 2016 tentang Petunjuk
Teknis Penggunaan Dana Alokasi Khusus Bidang Energi Skala
Kecil, pintu penguras dan pelimpah harus dibuat terpisah,
trashrack harus terbuat dari plat besi. Dengan demikian, konstruksi
bangunan penenang ini tidak layak secara teknis sehingga perlu
adanya revitalisasi.
Gambar 3.9 Bak Penenang di daerah Rantau Kermas
f. Penstock
Konstruksi penstock terbuat dari bis beton berbentuk
segiempat dengan dimensi tinggi 1 m dan lebar 1 m dan panjang 12
m yang tertimbun dalam tanah. Berdasarkan Peraturan Menteri
Energi dan Sumber Daya Mineral nomor 3 tahun 2016 tentang
Petunjuk Teknis Penggunaan Dana Alokasi Khusus Bidang Energi
Skala Kecil, penstock harus terbuat dari pipa besi baja bentuk
bulat. Oleh karena itu, konstruksi penstock ini tidak memenuhi
kelayakan teknis, sehingga perlu dilakukan revitalisasi.
g. Rumah turbin (power house)
Rumah turbin untuk instalasi mekanikal dan elektrikal
dibuat dengan bangunan semi permanen dari kayu yang memiliki
panjang 5 meter; lebar 4 meter dan tinggi 3,5 meter dengan kondisi
lantai turbin yang baik dan terletak sangat dekat dengan tepi sungai
(0,5 – 1 m). Berdasarkan Peraturan Menteri Energi dan Sumber
Daya Mineral nomor 3 tahun 2016 tentang Petunjuk Teknis
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 25
Penggunaan Dana Alokasi Khusus Bidang Energi Skala Kecil,
bangunan power house harus terbuat dari bangunan permanen, dan
harus dilakukan sejauh mungkin dari tepi sungai untuk
menghindari banjir. Oleh karena itu, bangunan power house ini
tidak memnuhi syarat kelayakan teknis dan perlu dilakukan
revitalisasi.
Gambar 3.10 Rumah Turbin atau Power House di daerah Rantau
Kermas
h. Saluran pembuang (tailrace)
Konstruksi saluran pembuang terbuat dari saluran tanah biasa
dengan dimensi tidak teratur. Berdasarkan Peraturan Menteri Energi
dan Sumber Daya Mineral nomor 3 tahun 2016 tentang Petunjuk
Teknis Penggunaan Dana Alokasi Khusus Bidang Energi Skala Kecil,
konstruksi tailrace harus terbuat dari pasangan batu atau beton. Oleh
karena itu tailrace ini tidak memenuhi syarat kelayakan teknis
sehingga perlu dilakukan revitalisasi teknis.
3.3.5 Studi Kelayakan Mekanikal Elektrikal
Pada bagian control dan jaringan distribusi, daerah Rantau Kermas ini
memiliki jaringan distribusi berjenis twisted berukuran 4 x 25 mm dan
panjang 2 km dengan kondisi sesuai standar. Tiang listrik berukuran 7 meter
dalam kondisi baik seperti yang diperlihatkan pada gambar 3.6
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 26
Gambar 3.11 Tiang Listrik di Daerah Rantau Kermas
Tiang listrik tersebut di lengkapi dengan accessories tiang. MCB yang
dimiliki berukuran 2 Ampere dengan kondisi tidak standar. Pada PLTMH ini
tidak memiliki ballast lot, penangkal petir, pembumian, tool kits, pengaman
ballats, instalasi rumah turbin dan KWH. Infrastruktur mekanikal elektrikal
pada PLTMH Rantau Kermas meliputi mesin, turbin dan panel box. Turbin
yang digunakan berjenis crossflow dengan lebar 153 cm seperti yang
diperlihatkan pada gambar 3.7.
Gambar 3.12 Turbin Cross Flow di Daerah Rantau Kermas
Bering yang digunakan berjenis SNK berukuran 22213-E1-K. Selain
itu, pulley turbin yang digunakan berjenis C3 berukuran 61 cm. Kondisi
turbin, bering, puller turbin dalam keadaan baik. Adapter yang digunakan
memiliki lebar 153 cm. Generator yang digunakan berjenis AC sincronus
berukuran 50 KW 3 phasa. Pulley generator berdiameter 5 inchi dan V –Belt
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 27
jenis C1 berukuran 130. Asturbin yang digunakan berukuran 7 cm. Kondisi
guidavane, baseframe turbin, adapter, generator, pulley generator, baseframe
generator, v-Belt, asturbin dalam keadaan baik. Saat ini, distribusi jaringan
listrik menuju rumah warga sudah baik, meskipun belum semua rumah
mampu teraliri listrik. Total 125 rumah telah teraliri listrik dari PLTMH ini.
Agar output daya yang dihasilkan lebih maksimal, perencanaan revitalisasi
PLTMH Rantau Kermas akan menggunakan turbin jenis Open Flume.
3.3.6 Aspek Produksi Listrik
Produksi listrik PLTMH Rantau Kermas saat ini dapat diukur dari
debit air yang mengalir melalui head race dan tinggi terjunan yang ada.
Berikut ini adalah tabel hasil pengukuran power.
Tabel 3.1 Data primer hasil perhitungan daya (power) dari debit head race,
kecepatan air diukur dengan menggunakan metode pelampung, kecepatan
aliran tidak dapat diukur dengan menggunakan current meter.
Keterangan: Current meter tidak bisa digunakan karena kecepatan aliran terlalu
kecil.
Ditinjau dari dimensi saluran pembawa dan terjunan (head), dan
kecepatan minimal yang direkomendasikan yaitu sebesar 0,6 – 1,0 m/s, maka
daya yang dihasilkan dari PLTMH ini dapat dihitung sebagai berikut:
No A
(m2)
Efisiensi
turbin
Efisiensi
generator
listrik
V
(m/s)
Q
(m3/s)
Head
(m)
Power
(kW)
Dimensi
Head race
(m)
1 2,7 0,6 0,8 0,14 0,39 3,0 6,42 Tinggi = 1,8
Lebar = 1,5 2 2,7 0,6 0,8 0,17 0,46 3,0 7,39
3 2,7 0,6 0,8 0,13 0,35 3,0 5,77
Rata – rata 0,6 0,8 0,146 0,40 3,0 6,53
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 28
Tabel 3.2 Potensi daya terbangkitkan dengan analisis kecepatan
Berdasarkan hasil analisis pada tabel di atas, maka dapat disimpulkan
bahwa daya yang dihasilkan oleh PLTMH Rantau Kermas (6,53 KW) tidak
dapat mencapai daya yang direncanakan sebesar 31,15 KW (berdasar pada
dimensi head race dan head). Oleh karena itu, PLTMH ini tidak memenuhi
kelayakan teknis dari daya yang dihasilkan, sehingga perlu dilakukan
revitalisasi.
3.4 Aspek Pengelolaan
Lembaga atau kelompok masyarakat Desa Rantau Kermas telah berperan
dalam pengelolaan serta pemeliharaan PLTMH. Hal ini dibuktikan dengan adanya
struktur keorganisasian yang sudah dibentuk. Secara garis besar, struktur
organisasi tersebut meliputi:
Ketua PLTMH : Maswanhadi
Petugas pencatat ampere listrik : Ahmadi
Operator PLTMH : Randi
Agar dapat berjalan dan beroperasi maksimal tentu saja butuh dukungan dan
pemeliharaan dari seluruh warga Rantau Kermas, serta dari pemerintah daerah
setempat. Perlu adanya peningkatan kinerja dari tiap – tiap elemen masyarakat
dalam merawat PLTMH ini. Berdasarkan kajian tersebut, maka dapat diambil
kesimpulan bahwa lokasi Rantau Kermas layak untuk dilakukan revitalisasi
PLTMH dengan pendampingan dari warga setempat.
No A
(m2)
Efisiensi
turbin
Efisiensi
generator
elektrik
V
(m/s)
Q
(m3/s)
Head
(m)
Power
(kW)
Dimensi
Head
race (m)
1 2,7 0,70 0,8 0,60 1,62 3,5 31,15 Tinggi =
1,8
Lebar =
1,5
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 29
BAB IV
ANALISA DAN PERENCANAAN
3.1 Parameter Rancangan Revitalisasi
Untuk merencanakan PLTMH termasuk revitalisasi PLTMH, parameter
topografi, hidrologi, daya dukung tanah,dan lingkungan serta kesiapan masyarakat
untuk melaksanakan operasi dan pemeliharaan sangat penting. Dalam
perencanaan DED ini, akan ditinjau parameter topografi, hidrologi dan daya
dukung tanah sebagai parameter penting dalam perencanaan teknis. Parameter
hidrologi yang penting adalah debit rancangan, parameter topografi adalah head
atau tinggi terjunan, dan pada daya dukung tanah adalah stabilitas tanah.
3.1.1 Debit Rancangan
Berdasarkan hasil studi pada PLTMH Rantau Kermas, akan diapakai
debit rencana atas sebesar 1,62 m3/s, dan debit rencana bawah sebesar 1,00
m3/s dengan output yang diharapkan sebesar 32 KW.
3.1.2 Head (tinggi terjunan)
Dari hasil pengukuran topografi, diperoleh beda tinggi sebesar 3,0 m.
Jika menggunakan turbin yang direkomendasikan yaitu turbin open flume,
maka head-nya menjadi 3,5 m. Kekhawatiran terhadap penggenangan akibat
banjir dengan turbin open flume tidak ada, karena turbin dan elektrikal
diletakkan pada power house yang berdiri di atas bak penenang.
3.1.3 Daya dukung tanah
Berdasarkan data topografi, dapat disimpulkan bahwa lokasi PLTMH
Rantau Kermas adalah relatif datar dengan kemiringan kecil (tanahnya baik).
Struktur tanahnya berupa tanah lempung berbatu ukuran kecil sampai sedang,
dan struktur tebing sungai relatif terjal namun tidak ditemukan longsoran
tebing sepanjang sungai. Hal di atas berarti daya dukung tanah pada lokasi
tersebut baik. Dari hasil pengamatan struktur bangunan PLTMH yang ada
yaitu intake, head race, bak penenang, dan power house yang tidak
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 30
mengalami kerusakan konstruksi misalnya retak – retak, bergeser, patah, dll.,
selama lebih dari 10 tahun maka disimpulkan bahwa daya dukung tanah
tersebut kuat untuk menahan bangunan – bangunan yang akan dibangun pada
revitalisasi PLTMH.
4.1.4 Demand Ketersediaan dan Kebutuhan Listrik
Berdasarkan data kebutuhan listrik per rumah yang disurvey, maka
demand tiap – tiap rumah tidak lebih dari 220 watt. Oleh karena itu, maka
direncanakan setiap kepala keluarga akan mendapatkan pasokan listrik
sebesar 220 watt, dengan jumlah rumah saat ini yang sudah teraliri adalah
125 rumah. Setiap rumah mampu membayar iuran sebesar Rp 20.000,00 – Rp
30.000,00 per bulan. Kebutuhan total daya desa Rantau Kermas adalah:
Kebutuhan = Output daya x jumlah rumah
= 220 x 125
= 27500 watt
Berdasarkan data hidrologi dan head, maka dapat dibangun PLTMH
dengan daya output 41 KW. Daya ini dapat untuk memenuhi kebutuhan
listrik di desa Rantau Kermas yang besarnya 27,5 KW. Sehingga, daya listrik
yang belum digunakan adalah sebesar 14 KW. Daya yang belum digunakan
ini direncakan untuk digunakan untuk industri kopi dalam skala kecil.
3.2 Perencanaan dan Sistem Konstruksi
3.2.1 Sistem PLTMH
Sistem revitalisasi PLTMH yang akan dilaksanakan tidak berbeda
dengan sistem PLTMH yang sudah ada. Hal ini memudahkan perencanaan,
pelaksanaan, dan penganggaran.
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 31
Gambar 4.1 Skema layout PLTMH Rantau Kermas dari intake sampai bak
penenang
Gambar 3.14 Sistem bak penenang, rumah turbin, dan tail race
3.2.2 Perencanaan Bangunan Sipil
Fasilitas bangunan sipil yang dibutuhkan untuk Pembangkit Listrik
Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) antara lain bendung, bangunan penyadap air
(intake), saluran pembawa (head race), bak pengendap dan penenang
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 32
(forebay), rumah turbin (power house), pipa hisap, saluran pembuangan (tail
race). Untuk penjelasan komponen sipil di atas akan dijelaskan sebagai
berikut :
1. Bangunan Bendung
Secara kekuatan konstruksi, bendung yang terdapat pada PLTMH
Rantau Kermas ini masih dapat digunakan. Namun, tidak memenuhi syarat
desain konstruksi pada Permen ESDM nomor 3 tahun 2016, oleh karena
itu direkomendasikan untuk membuat bendung baru yang sesuai dengan
standard bangunan irigasi SDA dan Permen ESDM tersebut. Untuk
menambah debit pada musim kemarau, direkomendasikan membangun
groundsill pada cabang sungai lainnya. Bangunan bendung direncanakan
terletak pada koordinat S 02°34’58.90” dan E 101°45’02.17”
Tinggi bendung adalah 2,5 m (dinaikkan 0,5 m lebih tinggi
daripada tinggi bendung semula yaitu 2,0 m). Panjang bendung
direncanakan 13 meter (diperpanjang 1 meter lebih panjang dari bendung
semula). Sedangkan dimensi groundsill direkomendasikan sepanjang 16 m
dengan tinggi 1 meter.
2. Bangunan Penyadap Air (Intake)
Untuk mendapatkan debit yang maksimal maka digunakanlah
intake atau biasa disebut bangunan penyadap air di pinggir bendung
dengan debit rencana yang ditentukan. Struktur intake berupa pasangan
batu kali dengan plesteran semen..
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 33
Gambar 3.15 Bangunan Penyadap Air (Intake) di PLTMH di Desa Rantau
Kermas
Gambar 3.16 Tampak Atas Intake
Dimensi bangunan Intake yang akan dipergunakan dapat dihitung
menggunakan rumus seperti di bawah ini.
Dengan :
Cd (koefisien debit) = 0,80 (rekomendasi JICA)
h (tinggi pintu air rencana) = 1 m
g (percepatan gravitasi) = 9,81 m/s2
z (kehilangan energi bukaan air) = 0,25 m (rekomendasi JICA)
maka nilai dimensi intake adalah sebagai berikut :
1,62 = b x 1 x 0.8 √2 x 9.81 x 0.25
b = 0,91 m
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 34
Jadi dimensi pintu pengambilan dengan ukuran lebar bersih yaitu 0,91
meter dan tinggi pengambilan yaitu 1 meter.
Pada muka depan pintu dipasang saringan sampah dengan ukuran
lebar 0,91 meter dan tinggi 1 m. Ukuran luas bersih untuk melewati air
yang diharapkan digunakan rumus sebagai berikut
Dimana :
Q = Debit air (m3/s) = 1,62 m3/s
V = Kecepatan air masuk (m/s)
Kecepatan rencana air masuk (direkomendasikan 0,6 – 1 m/s)
diambil kecepatan (v) yaitu 0,8 m/s. Maka nilai luasan (A) bersih yang
diharapkan adalah: 1,62/0,8 = 2,0 m2, sehingga didapat lebar intake (B) =
2,0 m, direkomendasikan menjadi 1,50 m (lebih dari 0,914 m hasil
hitungan intake).
3. Bak Pengendap
Saluran pengendap berfungsi untuk menampung air sebelum air
masuk ke dalam pipa hisap. Selain itu berfungsi untuk mengendapkan
lumpur yang terbawa melalui saluran pembawa. Dimensi saluran
pengendap dapat dihitung dengan persamaan di bawah ini.
v = umumnya 0,3 m/s sampai 0,6 m/s
w = 0,1 m/detik dengan target ukuran butir sekitar 0,5 – 1 mm
h = tinggi air basah 2,2 m
Maka, panjang saluran pengendap dapat dihitung :
L = 0,45 x 2,2/0,1
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 35
L = 9,9 m, dibulatkan menjadi 10 m.
B = 1,62 / 2,2 x 0,45
B = 1,63 m, dibulatkan menjadi 2 m
Jadi, lebar saluran Pengendap adalah 2 m dan panjang 10 m.
Kapasitas saluran pengendap
v = 10 x 2 x 2,2
v = 44 m3
Jadi kapasistas saluran pengendap adalah 44 m3
Gambar 3.17 Saluran pengendap
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 36
4. Saluran pelimpah (spillway)
Saluran pelimpah berfungsi untuk membuang air kelebihan yang
masuk ke intake. Dimensi saluran pelimpah sesuai dengan dimensi yang
ada yaitu lebar 1,5 m (sama dengan dimensi saluran pembawa) dan
kedalaman 0,5 m.
Gambar 3.18 Spillway
5. Saluran Pembawa (Head Race)
Saluran pembawa berfungsi untuk mengalirkan air dari intake ke
bak penenang atau bak penampung. Pada bak tersebut selalu diperoleh
supply air sesuai dengan debit yang telah direncanakan. Saluran pembawa
direncakana berupa saluran terbuka atau Open Chanel yang berbentuk
segiempat dengan kontruksi dari pasangan batu kali atau batu belah. Untuk
dimensi ekonomis saluran pembawa tersebut dapat dicari menggunakan
rumus sebagai berikut :
Rumus Luas Tampang Basah
Rumus Keliling Basah
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 37
Rumus Jari-jari hidraulis
Direncanakan :
Debit air (Q) = 1,62 m3/s
Kecepatan Aliran (V) = 0,60 m/s
Koefisien Manning (n) = 0,025
Maka di dapatkan hasil sebagai berikut
A = 1,62 / 0,60 = 2,7 m2
A = b x h
2,7 = 1,5 x h
h = 1,8 m
h untuk saluran adalah ditambah tinggi jagaan bebas (0,25) = 2,05 m.
Keliling basah adalah :
P = b + 2 x h
P = 1,5 + 2 x 2,05
P = 5,6 m.
Jari-jari hidrolisnya adalah
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 38
R = A/P
R = 2,7/5,6
R = 0,48 m
Kemiringan dasar saluran dihitung dengan rumus manning yaitu :
V = 1/n x R2/3 x I ½
0,6 = 1/0,025 x 0,48 2/3x I ½
I = 0,0005, dibulatkan I = 0,001
Gambar 3.19 Saluran Pembawa (Head Race) di PLTMH di Desa Rantau
Kermas
6. Bak Penenang (Forebay)
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 39
Bak penenang berfungsi untuk menampung air sebelum air masuk
ke dalam pipa hisap. Dimensi bak penenang dapat dihitung dengan
persamaan di bawah ini.
v = umumnya 0,3 m/s sampai 0,6 m/s
= 0,6 m/detik dengan target ukuran butir sekitar 0,5 – 1 mm
h = tinggi air basah 2,2 m
Maka, panjang Bak Penenang dapat dihitung :
L = 0,3 x 2,2/0,1
L = 6,6 m, dibulatkan menjadi 10 m.
B = 1,62 / 2,2 x 0,3
B = 2,45 m, dibulatkan dan direkomendasikan menjadi 2,5 m.
Jadi, lebar Bak penenang adalah 2,5 m dan panjang 10 m
Kapasitas bak penenang
v = 10 x 2,5 x 2,2
v = 55 m3
Jadi kapasistas bak penenang adalah 55 m3
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 40
Gambar 3.20 Bak Penenang pada PLTMH Rantau Kermas
7. Pintu penguras lumpur dan spillway
Pintu penguras lumpur direncanakan terletak pada akhir bangunan
penenang, dengan dimensi lebar yaitu 1 m dan kedalaman 2,2 m.
Spillway untuk mengalirkan air kelebihan sebelum masuk pada kolam
turbin dibuat menyatu dengan pintu penguras.
Dimana:
= kedalaman air pada spillway (m)
= lebar spillway (m)
= debit aliran masuk (m^3/s)
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 41
= koefisien (1.8)
Dimensi saluran pelimpah sesuai dengan dimensi yang ada yaitu
lebar 1,0 m, sehingga diperoleh tinggi spillway
hsp = 0,36 m, dibulatkan menjadi 0,40 m
Gambar 3.21 Pintu penguras lumpur dan spillway
8. Rumah Pembangkit (Power House)
Rumah pembangkit merupakan tempat peralatan elektro dan
mekanikal yang terpasang. Turbin beserta sistem transmisi mekanik,
generator, panel kontrol, dan ballast load terpasang di dalam rumah ini.
Rumah pembangkit yang direncanakan berukuran 3 meter x 3 meter dan
tinggi 3 meter, bangunan permanen dengan pasangan batu kali dan
pasangan batu bata. Bagian lantai rumah pembangkit diperkuat dengan
struktur fondasi dan plat beton. Rumah pembangkit direncanakan
dibangun pada koordinat S 02° 34’57. 45” dan E 101° 44’59 76”.
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 42
Gambar 3.22 Rumah Turbin (Power House) di PLTMH di Desa Rantau
Kermas
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 43
9. Turbin, Pipa Hisap, dan Electrical Control
Turbin , pipa hisap, dan electrical control. Pipa Hisap digunakan
sebagai saluran pembuangan air dari turbin menuju sungai atau saluran
dengan menggunakan saluran pipa. Untuk menghitung dimensi pipa
digunakan rumus sebagai berikut :
Dengan
Q = 1,62 m3/s
Maka,
Dp = 0,72 x 1,620,5
Dp = 0,92 m
Tebal minimum pipa hisap digunakan persamaan :
tm = (0,92 + 20)/400
tm = 0,05 m
Tebal total pipa hisap menggunakan persamaan:
DT = 0,92 x 0,05
DT = 0,046 m = 4,6 cm
Tinggi pipa hisap menggunakan persamaan :
Dengan :
H = Tinggi efektif
HB = Tinggi tekanan atmosfer di udara
HS = Tinggi hisap yang diijinkan
σ = Bilangan Thoma atau koefisien kavitasi
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 44
Dari data yang diperoleh adalah tinggi jatuh, H = 3,5 meter, debit
Air Q = 1,62 m3/s, daya yang akan dihasilkan pada kopling turbin P =
31,15 kW. Tekanan atmosfir udara sekitarnya, PB = 0,98 bar, maka HB =
9,8 bar dan temperatur air diperkirakan 200C, maka tekanan uapnya P0 =
0,024 Bar dan asumsi kecepatan spesifik adalah 400 rpm, maka koefisien
bilangan Thoma sebesar 1,2 dan tinggi hisap :
Gambar 3.23 Turbin rencana open flume PLTMH di Desa Rantau Kermas
Karena tinggi turbin diperkirakan 1,25 meter dan HS ≤ 4,04 meter
sedangkan tinggi efektifnya = 3,5 meter, maka pipa hisap direncanakan
setinggi 3,5 – 1,25 meter = 2,25 meter.
10. Bak Turbin
Bak turbin direncanakan untuk dapat menampung debit yang
datang dari saluran pembawa, dengan syarat debit yang ada pada bak
turbin tidak langsung habis ketika turbin dibuka dengan perhitungan
volume bak turbin harus lebih besar dari keluaran debit untuk turbin. Bak
turbin yang akan direncanakan berukuran panjang 3 m, lebar 3 m, dan
kedalamaan 1,5 m, sehingga volume yang dihasilkan sebesar 13,5 m3
Tinggi turbin = 4,04 m
=
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 45
Gambar 3.24 Bak Bawah Turbin PLTMH di Desa Rantau Kermas
11. Saluran Pembuangan (Tail Race)
Saluran pembuangan digunakan untuk membuang air yang telah
terpakai untuk memutar turbin, lalu disalurkan kembali ke sungai melalui
saluran tail race. Dimensi saluran tail race dapat dihitung dengan cara
seperti berikut :
Rencana :
Debit (Q) = 1,62 m3/s
Kecepatan (v) = 1 m/s
Lebar Penampang (b) = 1 m
Penampang basah saluran pembuang adalah sebagai berikut :
1,62 = A x 1
A = 1,62 m2
Maka :
1,62 = 1 x h
H = 1,62 m
Keliling basah :
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 46
P = Keliling basah saluran pembuang (m)
P = 1 + 2 x 1,62
P = 4,24 m
Jari-jari hidraulis
R = 1,62/4,24
R = 0.382
Kemiringan saluran dihitung dengan menggunakan rumus manning :
1 = 1/0,025 x 0,3822/3 x I1/2
I = 0,04
Gambar 3.25 Tailrace PLTMH di Desa Rantau Kermas
12. Tangga Ikan (Fishway)
Untuk memberikan fasilitas ikan dan biota akuatik lainnya di
sungai yang mempunyai fisiologi bermigrasi, maka direkomendasikan untuk
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 47
dibangun fishway pada bendung PLTMH Rantau Kermas. Konstruksi fishway
dipilih yang mudah dikerjakan dan mudah dilakukan perawatan sebagai
berikut ini
Gambar 3.26 Konstruksi fishway
3.3 Fasilitas Mekanikal Elektrikal
3.3.1 Pemilihan Turbin
Turbin yang dipilih untuk revitalisasi PLTMH Rantau Kermas ini
adalah turbin open flume, dengan pertimbangan efisiensi lebih tinggi, dan
letak turbin dan elektrikal kontrol (power house) relatif jauh dari muka air
sungai hilir, sehingga kemungkinan terendam karena banjir sangat kecil.
Disamping itu, dalama pemilihan turbin harus memperhatikan debit rencana
dan head. Pada PLTMH Rantau Kermas ini, debit rencana maksimal ini
adalah 1,62 m3/s, dan minimal 0,00 m3/s. Grafik dibawah ini menunjukkan
proses pemilihan turbin.
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 48
Gambar 3.26 Grafik kriteria pemilihan turbin
Dari grafik tersebut di atas, terdapat dua pilihan yaitu cross flow dan
open flume. Berdasarkan pertimbangan sebelumnya, maka dipilih turbin open
flume.
3.3.2 Penentuan jumlah turbin
Pada pemilihan jumlah turbin diambil pertimbangan efisiensi dana
dan efisiensi teknis. Harga turbin lebih dari satu pada power yang sama jauh
lebih mahal daripada jumlah turbin satu. Sehingga pada umumnya disarankan
menggunakan turbin tidak lebih dari satu. Namun, harus dipertimbangkan
efisiensi teknis terkait dengan ketersediaan air secara kontinyu. Pada sungai
yang debitnya kontinyu dapat menggunakan satu turbin. Sedangkan pada
sungai yang debitnya tidak kontinyu, misalnya perbedaan musim kemarau
dan penghujan tinggi disarankan menggunakan turbin lebih dari satu.
Khusus untuk turbin open flume memiliki kemampuan untuk adaptasi
(adjustment) terhadap besaran debit yang masuk. Hal ini karena pada open
flume sudu – sudunya dapat disetting sesuai dengan debit yang masuk. Oleh
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 49
karena itu, pada pembangunan PLTMH Rantau Kermas ini dipakai satu turbin
open flume.
3.3.3 Performansi Turbin
Turbin open flume telah banyak dipakai di Indonesia dan
menunjukkan kinerja yang bagus. Di samping itu, efisiensi turbin open flume
lebih tinggi dibandingkan dengan turbin lainnya yaitu mencapai 0,8.
3.3.4 Karakteristik Turbin
Dalam menentukan karakteristik turbin, direkomendasikan untuk
bekerja sama dengan pabrik pembuat turbin. Hal ini sangat berpengaruh pada
performa turbin. Pengalaman pabrik pembuat turbin dapat digunakan sebagai
pertimbangan dalam penentuan karakteristik turbin. Di samping itu, pihak
pabrik turbin dapat ikut memberikan garansi sustainibilitas operasi dan
pemeliharaan turbin.
Demikian juga pemilihan electrical work (generator, panel kontrol,
ballast load, dll.) disarankan untuk mendapatkan (membeli) pada pabrik
turbin yang sama. Berikut ini adalah daftar karakteristik turbin dan electrical
work yang disarankan untuk PLTMH Rantau Kermas.
Gambar 3.27 Spesifikasi turbin PLTMH Rantau Kermas
(Sumber: PT. Cihanjuang Inti Teknik 2016)
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 50
Sementara itu, efisiensi turbin dan generator pada data di atas bisa turun
tergantung kualitas dari produk itu sendiri, serta pabrik pembuat.
3.3.5 Jaringan Distribusi
Untuk membangun jaringan distribusi PLTMH Rantau Kermas,
direkomendasikan mengikuti Pedoman Teknis Standardisasi Peralatan dan
Komponen PLTMH IMIDAP dan Dirjen Listrik dan Pemanfaatan Energi, ESDM
sebagai berikut.
3.3.5.1 Spesifikasi Umum
Untuk masalah transmisi dan distribusi (JTR), spesifikasi dan perancangan harus
mengacu kepada Standar PLN mengenai Transmisi dan Distribusi untuk
Pelistrikan Perdesaan. Ketentuan umum lainnya adalah:
1. Transmisi tegangan menengah dan distribusi tegangan rendah harus sesuai
dengan Standar PLN mengacu SPLN 72-1987
2) Tegangan listrik dan frekuensi di tingkat konsumen memiliki toleransi lebih
kurang 10% sesuai dengan SNI 04-0227-1987 dan SNI 04-1922-1990
3) Tegangan di harus bisa diatur melalui AVR atau potensiometer di kontrol
(untuk )
4) Peta jaringan distribusi harus ada untuk semua kapasitas PLTMH yang berisi:
a. Tegangan di b. Panjang kabel jaringan c. Beban maksimal di pusat-pusat
beban d. Tegangan minimal yang ditoleransi di titik pusat beban e. Jumlah
tersambung tiap di tiap titik f. Posisi penangkap petir g. Posisi pemutus.
5) Pada jaringan distribusi 3 fasa maka beban sebaiknya selalu seimbang setiap
saat di tiap fasa
6) Untuk generator sinkron tidak boleh kurang dari 0.8, dan tidak powerhouse
induction generator powerhouse fase switch Power factor Standardisasi
Peralatan dan Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
39 5. KETENTUAN UMUM JARINGAN TRANSMISI DAN DISTRIBUSI
boleh kurang dari 0.95 untuk generator induksi
7) Pembumian dan penangkap petir harus dilakukan sesuai SNI 04-3855-1995
atau SPLN 27-1980
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 51
8) Kabel transmisi atau distribusi harus disesuaikan dengan perkiraan beban dan
kehilangan daya (penurunan tegangan yang diperbolehkan)
9) Kabel di atas tanah sebaiknya berada minimal 5 meter di atas tanah
10) Jika menggunakan jaringan kabel terbuka maka antar konduktor jarak
minimal adalah 30 cm dengan syarat tinggi tiang listrik 9 meter
11) Tiang listrik bisa menggunakan kayu, tiang besi atau tiang beton pratekan
sesuai dengan SPLN 93-1991
12) Tiang jaringan menggunakan kayu hanya boleh dilakukan untuk PLMTH
dengan kapasitas di bawah 15 kW sesuai dengan sesuai dengan SPLN 115-
1995
13) Jarak antar tiang untuk kabel berukuran 16 mm2 dual core disarankan adalah
30 meter, sedangkan untuk kabel berukuran sampai 35 mm2 disarankan
adalah 25 meter sesuai dengan SPLN 87-1991 Standar konstruksi listrik
pedesaan. Maksimal rentangan adalah 50 meter
14) Semua kabel yang dipakai harus sesuai dengan SNI 04-1926-1990 jaringan
listrik pedesaan SPLN. Spesifikasi tiang listrik dan pondasinya baik untuk
saluran tegangan rendah maupun menengah disesuaikan dengan Standar yang
ada.
Jika pada kondisi yang ekstrim dan standar tidak bisa dipenuhi maka
spesifikasi berikut dapat dipakai :
1. Tinggi tiang minimal untuk jaringan tegangan rendah adalah 6 meter
2. Tiang listrik dan pondasinya harus mampu menahan tekanan angin dengan
menggunakan kayu keras lokal atau tiang besi biasa lain. Ketebalan minimal
minimal
3. Spesifikasi Tiang Listrik Standardisasi Peralatan dan Komponen Pembangkit
Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) ketentuan umum untuk jaringan dan
distribusi untuk tiang besi adalah 2 mm dan memperkirakan untuk korosi
sebesar 1 mm 3. Tiang bambu tidak disarankan dipakai
4. Jika ada perubahan arah kabel maka tiang harus diberikan penahan baik
berupa kabel (guy wire) atau bahan lain seperti tiang penyangga
5. Kedalaman pondasi minimal 15% dari panjang tiang
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 52
6. Jika dipergunakan tiang besi berlubang, maka ujung atas harus tertutup
sehingga air tidak masuk
7. Pondasi yang dipergunakan adalah beton dengan campuran minimal 1:3:5
(semen, pasir, kerikil).
Instalasi peralatan jaringan transmisi dan distribusi harus disesuaikan
dengan standar terkait. Instalasi peralatan jaringan dan transmisi harus
menggunakan peralatan yang sesuai. Prinsip utama:
1. Kabel transmisi atau distribusi tidak boleh terlalu dekat dengan tanah. Jarak
minimal dengan tanah adalah 6 meter
2. Cabang-cabang pepohonan di sekitar jaringan harus dipotong sehingga
terhindar dari kemungkinan cabang jatuh ke kabel
3. Pemasangan harus aman dan dilengkapi dengan pengaman, terutama
pengamanan terhadap petir
4. Instalasi jaringan dilakukan oleh tenaga instalatur bersertifikat. Pada kondisi
tertentu jika tidak terdapat tenaga ahli dapat menggunakan tenaga yang
terlatih. Pedoman teknis instalasi jaringan dapat mengacu kepada SNI 04-
3855-1995. 5.3 Instalasi Jaringan Transmisi dan Distribusi 5.3.1 Instalasi
Jaringan Transmisi dan Distribusi Standardisasi Peralatan dan Komponen
Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
5.3.3.2 Instalasi Jaringan Sambungan Rumah
1. Proses instlasi harus dilakukan oleh tenaga bersertifikat dan terlatih dengan
menggunakan peralatan kerja yang tepat guna
2. Instalatur harus melakukan pelatihan dan pengarahan instalasi kepada
operator sehingga operator bisa melakukan di kemudian hari
3. Kabel untuk dalam rumah tidak dipergunakan untuk kabel luar rumah
4. Koneksi kluster antar rumah menggunakan kabel sesuai dengan SPLN 87-
1991
5. Instalasi di dalam bangunan/rumah pedesaan harus menggunakan kabel
yang tepat sesuai SNI 04-1925-1990.
6. Jika dipergunakan kabel NYM dengan pelindung tunggal, maka kabel harus
dilindungi dengan pipa PVC sesuai dengan SPLN 42-2-1992
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 53
7. Setiap titik koneksi disambung dengan menggunakan terminal dan
terlindung dengan adanya T Dos
8. Setiap paket instalasi rumah harus mempunyai pembumian yang cukup
sesuai dengan SPLN 27-1980
9. Lampu yang dipergunakan adalah lampu CFL ( ) atau lampu hemat energi.
Tidak dianjurkan menggunakan lampu pijar atau lampu TL efisiensi rendah
10. Setiap alat pembatas daya atau alat pengukur konsumsi daya (kWh meter)
harus sesuai dengan SNI 04-3862-1995.
11. Saat listrik telah menyala maka setiap sambungan rumah harus diuji beban
sehingga nilai pembatas yang dipakai benar seperti yang tertera pada alat
pembatas tersebut. Uji dilakukan secara populasi terhadap seluruh
pelanggan. Uji tidak boleh dilakukan secara sampel.
12. Jika lebih dari 10% dari semua pembatas yang terpasang gagal lulus uji
maka semua pembatas harus diganti dengan menggunakan komponen yang
yang lebih baik.
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 54
BAB V
RENCANA ANGGARAN BIAYA
Rencana anggaran biaya pekerjaan Study Kelayakan (Feasibility Study/FS) dan
Detail Engineering Desain (DED) Peningkatan Kapasitas Pembangkit Listrik
Mikro Hidro (PLTMH) di Desa Rantau Kermas Kabupaten Merangin Provinsi
Jambi. Total kebutuhan pembuatan pada PLTMH Rantau Kermas tersebut adalah
Rp. 3.460.143.138,00 dengan perincian rencana anggaran biaya terlampir.
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 55
BAB V
PENUTUP
Demikian Laporan FS dan DED untuk pekerjaan Study Kelayakan
(Feasibility Study/FS) dan Detail Engineering Desain (DED) Peningkatan
Kapasitas Pembangkit Listrik Mikro Hidro (PLTMH) di Kabupaten Merangin
Provinsi Jambi kami ajukan, atas kerjasamanya kami sampaikan terima kasih.
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 56
LAMPIRAN
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 57
A. Foto-foto survey di wilayah PLTMH daerah Rantau Kermas
Gambar 3.28 Pengukuran dimensi saluran pembawa PLTMH Rantau Kermas
Gambar 3.29 Pengukuran kecepatan aliran saluran pembawa
Laporan Feasibility Study (FS) dan Detail Engineering Design (DED)
PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) yang dibangun di
Merangin Provinsi Jambi
CV Bangun Cipta Persada 58
Gambar 3.30 Pengukuran dimensi mesin turbin PLTMH Rantau Kermas
Gambar 3.31 Foto bersama setelah survey PLTMH Rantau Kermas