Bangunan Tenaga Air

Bangunan Tenaga Air | PLTMH Bunibalisung

BAB I

PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang

Saat ini, listrik merupakan salah satu kebutuhan utama masyarakat dalam menjalankan kehidupan sehari-hari. Walaupun begitu masih banyak daerah-daerah terpencil di Indonesia yang belum teraliri listrik dari PLN. Namun, saat ini sudah banyak alternatif-alternatif yang bisa digunakan, salah satunya membangun PLTMH (Pembangit Listrik Tenaga Mikro Hidro). Mikrohidro adalah istilah yang digunakan untuk instalasi pembangkit listrik yang mengunakan energi air. Kondisi air yang bisa dimanfaatkan sebagai sumber daya (resources) penghasil listrik adalah memiliki kapasitas aliran dan ketiggian tertentu dari instalasi. Semakin besar kapasitas aliran maupun ketinggiannya dari istalasi maka semakin besar energi yang bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik.

Biasanya Mikrohidro dibangun berdasarkan kenyataan bahwa adanya air yang mengalir di suatu daerah dengan kapasitas dan ketinggian yang memadai. Istilah kapasitas mengacu kepada jumlah volume aliran air persatuan waktu (flow capacity) sedangan beda ketingglan daerah aliran sampai ke instalasi dikenal dengan istilah head. Mikrohidro juga dikenal sebagai white resources dengan teluemahan bebas bisa dikatakan energi putih. Dikatakan demikian karena instalasi pembangkit listrik seperti ini mengunakan sumber daya yang telah disediakan oleh alam dan ramah lingkungan. Suatu kenyataan bahwa alam memiliki air terjun atau jenis lainnya yang menjadi tempat air mengalir. Dengan teknologi sekarang maka energi aliran air beserta energi perbedaan ketinggiannya dengan daerah tertentu (tempat instalasi akan dibangun) dapat diubah menjadi energi listrik,

PLTMH ini merupakan salah satu solusi terbaik untuk menghasilkan aliran listrik di daerah terpencil, salah satunya di Dusun Bunikasih, Cisalak, Subang. Di dusun ini sudah di bangun PLTMH Bunibalisung, dengan memanfaatkan aliran air sungai di sekitar dusun tersebut. Tentunya dalam pembangunan PLTMH ini melibatkan orang-orang sipil. Oleh sebab itu, di dalam makalah ini akan dibahas, sejauh mana keterlibatan orang sipil dalam pembangunan PLTMH dan akan dibahas juga analisis desain PLTMH Bunibalisung. 1.2 Pembatasan MaslahDalam tugas ini akan dibatasi pada beberapa aspek, yaitu :a. Penjelasan mengenai PLTMHb. Teknik sipil dalam pembangunan PLTMHc. Desain PLTMHd. Analisis PLTMH Bunibalisung, Subang.

1.3 Rumusan Masalah

Rumusan masalahnya sebagai berikut :

1. Apa itu PLTMH?2. Bagaimana keterlibatan teknik sipil dalam pembangunan PLTMH ?3. Bagaimana desain PLTMH yang baik ?4. Bagaimana analisis desain PLTMH Bunibalisung, Subang?1.4 Tujuan Penulisan

Tujuan dari penulisan makalah ini adalah :

a. Untuk mengetahui mengenai PLTMHb. Untuk mengetahui keterlibatan teknik sipil dalam pembangunan PLTMHc. Untuk mengetahui cara mendesain PLTMHd. Mendapatkan informasi mengenai PLTMH Bunibalisung, Subang.1.5 Sistematika PenulisanBab I Pendahuluan.

Pada bab ini dibahas mengenai latar belakang masalah, pembatasan masalah,

perumusan masalah, maksud dan tujuan penulisan, dan sistematika penulisan.

Bab II Studi Pustaka

Pada bab ini dibahas penertian dan bagian-bagian dalam PLTMH.Bab III Kajian

Di dalamnya mengkaji dan menganalisis desain PLTMH Bunibalisung yang berlokasi di Subang.Bab IV Penutup.

Berisi simpulan dari saran.

BAB II

STUDI PUSTAKA

2.1 Intake

Free intake adalah saluran yang berfungsi untuk menyadap air.Hal yang harus diperhatikan dalam prencanaan intake, yaitu :

a. Intake sebaiknya direncanakan dan ditempatkan pada tempat/sumber air yang memiliki aliran yang stabil dan tidak deras. Hal ini berguna agar tidak membahayakan bangunan intake tersebut

b. Bangunan intake harus kedap air

c. Tanah di sekitar Intake seharusnya cukup stabil dan tidak mudah terkena erosi

d. Intake seharusnya terletak jauh sebelum sumber kontaminasi

e. Intake sebaiknya terletak di hulu sungai suatu kota

f. Intake sebaiknya di lengkapi dengan saringan kasar yang selalu di bersihkan. Ujung pipa pengambilan air yang berhububgan dengan popa sebaiknya juga di beri saringan(striner)

g. Inlet sebaiknya berada di bawah permukaan badan air untuk mencegah masuknya benda-benda terapung. Disamping itu sebaiknya terletak cukup di atas air

h. Untuk muka air yang berfluktuasi, inlet yang ke sumur pengumpul sebaiknya di buat beberapa level

i. Jika permukaan badan air selalu konstan dan tebing sungai terendam air maka intake dapat di buat dekat sungaiPerencanaan Intake

Gambar 2.1 Perencanaan IntakeDengan Rumus :Q = b.Cd.(H2 H1)

Poin-poin penting untuk mendisain intake :Untuk desain intake pada pembangkit tenaga air skala kecil, diperlukan pemeriksaan teliti untuk melihat kemungkinan penghilangan pintu intake dan lainnya agar diperoleh pengurangan biaya.Dalam kasus pembangkit listrik tenaga air skala kecil, saluran air cenderung merupakan sebuah saluran terbuka, saluran tertutup atau pipa yang tertutup. Jika jenis saluran ini digunakan, adalah penting untuk menghindari volume aliran air yang cenderung melebihi desain volume intake agar tidak terjadi kerusakan pada salurannya.Sementara itu, kontrol pintu otomatis untuk pembangkit listrik tenaga air skala kecil dapat menyebabkan biaya meningkat, sehingga dipilih kontrol manual, pada kasus fasilitas intake untuk pembangkit tenaga air skala kecil yang dibangun di daerah pegunungan terisolir, sehingga banjir sulit untuk mencapainya. Beberapa metode ini dianjurkan untuk mengontrol aliran pada saat banjir tanpa menggunakan pintu, dll.

(1) PrinsipMetode ini cenderung merupakan bagian dari desain intake yang menjadi lubang bila terjadi kenaikan air sungai yang disebabkan oleh banjir. Metode ini pada umumnya digunakan untuk intake tyrolean atau untuk pembangkit listrik tenaga air skala kecil di Indonesia.Volume aliran masuk dihitung dengan menggunakan formula berikut ini.Qf = Ai x Cv x Ca x (2g x H )0,5Dimana,Qf : Volume aliran masuk pada lubang dibawah permukaan air (m /s) Ai : Daerah intake (m ) Ai=bi (dh + hi)dh=0.100.15m

Cv : Koefisien velositas : Cv = 1/(1 + f)

f: Koefisien dari aliran yang berkurang (lihat gambar berikutnya) Bsp, hsp: Mengacu pada Bak pengendapAngularity Haunch Roundedf = 0.5 f = 0.25

f = 0.1 (round)- 0.2 (orthogon)

Bellmouth Protruding f = 0.05 0.01 f = 0.1

f = 0.5 + 0.3 cos+ 0.2 cos2Gambar 2.2 Koefisien dari aliran yang berkurang pada berbagai bentuk pemasukan.Ca : Koefisien kontraksi (mendekati 0.6; lihat formula berikut)

dimana,

D, d: perbandingan antara aliran atas dan aliran bawah dari aliran kontraksi ketika, d Relatif murah Mudah mengkonstruksinya< Permasalahan > Kemungkinan aliran sedimen dari lereng diatasnya Tingginya tingkat jatuh daun daunan, dll.

Saluran tanah sederhana Jalur saluran (jalur pasangan batu basah atau kering, jalur beton) Pagar Saluran ( terbuat dari kayu, beton atau tembaga) Jalur saluran berbentuk lembaran Saluran berbentuk setengah tabung (seperti pipa pipa yang berbelok -belok, dll)

Pipa tertutup /

saluran tertutup< Keuntungan > Pada umumnya volume pekerjaan tanahnya besar Rendahnya rata - rata sedimen dan daun daunan yang jatuh di saluran.< Permasalahan > Sulitnya merawat dan meninjau saluran, termasuk pembersihan dan perbaikkannya.

Tabung yang dipendam (Hume, PVC or FRPM) Box culvert Pagar saluran dengan tutupnya.

Struktur dasar saluran untuk pembangkit listrik tenaga air skala kecilTipeGaris Besar DiagramKeuntungan dan Permasalahan

Saluran tanah sederhanan

< Keuntungan >

Mudah dikonstruksi Murah Mudah diperbaiki< Permasalahan >

Mudah mengalami kerusakan padadindingnya

Tidak dapat diterapkan pada tanahyang tinggi tingkat permeabelnya

(permeable = mudah ditembus air)

Sulit untuk membersihkan timbunansedimennya.

Saluran lajur

(batu dan batu keras)

< Keuntungan >

Konstruksinya relatif mudah Dapat dibangun denganmenggunakan bahan - bahan lokal

Ketahanan tinggi terhadap gerusan Relatif mudah diperbaiki< Permasalahan >

Tidak dapat diterapkan pada tanah yang tinggi tingkat permeabelnya

(permeable = mudah ditembus air)

Saluran pasangan batu

basah

< Keuntungan >

Dapat dibangun denganmenggunakan bahan - bahan lokal

Ketahanan yang tinggi terhadapgerusan

Dapat diterapkan pada tanah yangtinggi tingkat permeabelnya

(permeable = mudah ditembus air)

< Permasalahan >

Lebih mahal daripada saluran tanahsederhana atau saluran pasangan batu

kering (saluran lajur batu/batu keras).

Relatif banyak memerlukan tenagakerja

Saluran beton

< Keuntungan >

Tingkat kebebasan yang cukup tinggiuntuk desain potongan melintang.< Permasalahan >

Konstruksi sulit jika diameterdalamnya kecil

Masa konstruksinya relatif lama

2.3 Bak Penenang Kapasitas Bak Penenang

1. Fungsi bak penenang

Fungsi bak penenang secara kasar ada dua jenis.

Mengontrol perbedaan debit dalam penstock dan sebuah saluran pembawakarena fluktuasi beban.

Pemindahan sampah terakhir (tanah dan pasir, kayu yang mengapung, dll.)dalam air yang mengalir

2. Definisi kapasitas bak penenang

Kapasitas bak penenang didefinisikan sebagai kedalaman air dari hc ke h0 dari panjang bak penenang L seperti terlihat dalam Gambar

Gambar 2.3 Kapasitas Bak Penenang

Kapasitas bak penenang

Vsc = As dsc B L dsc

saluran ketika menggunakan debit maksimum (h0) menuju kedalaman kritis dari ujung tanggul untuk menjebak pasir dalam sebuah bakpenenang (hc).

Dimana : As = area bak penenangB = lebar bak penenang

L = panjang bak penenang

dsc= kedalaman air dari kedalaman aliran yang sama dari sebuah

3. Menentukan Kapasitas sebuah Bak Penenang

Kapasitas bak penenang harus dipertimbangkan dari metode kontrol beban dan metodedebit seperti disebutkan dibawah ini:

a. Pada kasus hanya beban yang dikontrolPada kasus pengontrolan fluktuasi beban permintaan yang dipertimbangkan, padaumumnya pengarah dummy load diterapkan. Pengarah dummy load adalahgabungan dari pemanas pendingin air atau pemanas pendingin udara,perbedaan energi listrik yang dihasilkan melalui pembangkitan di rumah turbin danbeban aktual untukmenyerap panas.Kontrol debit tidak ditampilkan.

Kapasitas bak penenang harus diamankan hanya untuk menyerap getaran darisaluran pembawa dengan maksimum debit sekitar 10 kali sampai 20 kali darimaksimum debit (Qd).

Suatu format framedari pengontrolan bebandengan menggunakan suatupengarah dummy load ditunjukkan dalam gambar

Gambar 2.4 Diagram aturan dari konsumsi load

b. Dalam kasus beban dan debityang sudah dikontrolDalam kasus pengontrolan beban dandebit, digunakan untuk control bebansuatupengarah mekanik atau pengarah elektrik. Pengarah ini mempunyai fungsi untukmengontrol operasi balingbaling menuju ke optimal debit ketika beban listriknyaberubah. Pada umumnya pengarah mekanik tidak sensitif merespon perubahanbeban, kapasitas bak penenang dalam kasus ini harus diamankan pada selang 120 kali sampai 180 kali dari Qd.

Di sisi lain pengarah elektrik merespon perubahan beban dengan baik oleh karena itu kapasitas bak penenang di desain berada di sekitar 30 kali sampai 60 kali dari Qd dalam banyak kasus.Hal-Hal Penting untuk Bak Penenang :Detail disain untuk bak penenang pembangkit listrik tenaga air skala kecil pada dasarnya sama seperti pembangkit listrik tenaga air skala medium dan halhal pentingyang perlu didiskusikan adalah :

1. Meliputi kedalaman air danketinggian pemasangandari inlet penstockPada pembangkit listrik tenaga air skala kecil diameter pipa pesat pada umumnya kecil (biasanya 1.0 m atau kurang), penstock seharusnya cukup untuk mengamankan seluruh kedalaman air dimana sama atau lebih besar dari diameter di dalam pipa pesat.Bagaimanapun, pada kasus saluran dimana diameter didalam pipa pesat dan inklinasipipa pesat besar seperti yang diilustrasikan di bawah ini, terjadinya aliran turbulensi sudah dijelaskan sebelumnya. Sedangkan seluruh kedalaman air diputuskan dengan menggunakan ilustrasi referensi di bawah ini dimana diameter di dalam penstockbertambah 1.0 m.

h = d2dimana,

h = kedalaman air dari pusat inlet ke level air paling rendah dari bak penenang

= seluruhkedalamanair(m)

d= diameter dalam dari penstock (m)

Seluruh kedalaman air

Seluruh kedalaman air pada inlet penstock harus diatas nilai berikut untukmencegah terjadinya aliran turbulen.

d 1.0 m h 1.0 d

d > 1.0 m h d2dimana,

h= kedalaman air dari pusat inlet ke level air terendah dari bak penenang

= seluruh kedalaman air (m)

d= diameter dalam dari penstock (m).

Ketinggian pemasangan penstock

Terdapat banyak laporan kasus dengan pengoperasian yang tidak baik yang mengakibatkan aliran sedimen ke dalam pipa pesat, sehingga dapat merusakturbin dan peralatan yang lain. Olehkarena itu, dasar pemasukandari pipa pesatditempatkan lebih tinggi dari dasar bak penenang (antara 30 50 cm).2. Ruang saringan yang sesuai untuk jenis turbin, dll.

Ruang saringan (ukuran efektif mesh saringan) secara kasar ditentukan berdasarkandiameter katupnyatetapi tetap harusmempertimbangkan tipedan dimensidari turbindan kuantitas sebagaimana kualitas dari kotoran/sampah yang mungkin melewatinya.Nilai referensi ukuran efektif jarak saringan dijelaskan di bawah ini.

Gambar 2.5 Ukuran efektif mesh saringan3. Instalasi pipa lubang angin sebagai pelengkap pintu bak penenang

Jika instalasi pintu bak penenang dilakukan untuk pusat tenaga listrik,maka diperlukaninstalasi pipa lubang angin di belakang pintu bak penenang untuk mencegah rusaknyasaluran penstock.

Dalam kasus ini, formula empiris dibawah ini digunakan untuk menentukan dimensi pipa lubang angin.

dimana,

d = diameter dalam dari pipa lubang angin (m)

P = nilai output dari turbin (kW)

L = panjang total pipa lubang angin (m)

H= head (m)

Sumber: Sarkaria, G.S., Quick Design of Air Vents for Power Intakes, Proc. A.S.C.E., Vol. 85, No.PO.6, Dec., 1959

4. Spillway pada bak penenang

Secara umum, spillway akan dipasang pada bak penenang supaya kelebihan kuantitas air dialirkan ke sungai dengan aman ketika turbin dihentikan. Ukuran dari spillway ditentukan dengan persamaan berikut.

Qd = disain debit (m3/s)

C=koefisien,biasanyaC=1.8

Bspw = lebar spillway (m , merefer ke Gambar )hspw = kedalaman spillway (m)2.4 Pipa Pesat (Penstock)2.4.1 Pengertian Pipa Pesat

Pipa pesat (penstock) berfungsi mengalirkan air dari bak penenang untuk memutar roda turbin. Perencanaan pipa pesat mencakup pemilihan material, diameter penstock, tebal dan jenis sambungan (coordination point). Pemilihan material berdasarkan pertimbangan kondisi operasi, aksesibility, berat, sistem penyambungan dan biaya. Diameter pipa pesat dipilih dengan pertimbangan keamanan, kemudahan proses pembuatan, ketersediaan material dan tingkat rugirugi (fiction losses) seminimal mungkin. Ketebalan penstock dipilih untuk menahan tekanan hidrolik dan surge pressure yang dapat terjadi.

2.4.2 Bahan Pipa Pesat

Saat ini, bahan utama pipa pesat adalah pipa-pipabaja,pipa pipaductile danpipa FRPM (Fibre Reinforced Plastic Multi-unit). Sedangkan pembangkit tenaga air skala kecil menggunakan pipa pipa hard vinyl chloride, pipapipa howell atau pipa-pipa spiral welded dapat dipertimbangkan karena diameternya kecil dan tekanan internalnya relatif rendah. Karakteristik pipapipa ini diperlihatkan pada tabel 5.6.1 (Bahan pipapenstock untuk pembangkit listrik tenaga air skala kecil).2.4.3 Perhitungan Ketebalan Pipa

Ketebalan minimum dari pipa baja penstock ditentukan dengan rumus berikut.

dimana,

t0 = ketebalan minimum pipa

P = disain tekanan air yaitu tekanan hidrostatis + water hammer(kgf/cm2) , dalam skem mikrohidro P=1.1tekanan hidrostatis.Secara singkat, jika head (Hp, merefer ke gambar berikut) dimana dari bak penenang ke turbin adalah25m, P=2.51.1=2.75

kgf/cm2.

d = diameter dalam (cm)a = stress yang dapat diterima (kgf/cm2) SS400: 1300kgf/cm2 = efisiensi pengelasan (0.85 0.9)t = margin (pada umumnya 0.15cm)

2.4.4 Menentukan diameter Pipa Pesat

Pada umumnya diameter pipa pesat ditentukan berdasarkan pembandingan denganbiaya pipa pesat dan biaya kehilangan head pipa pesat. Diameter penstockdapat ditentukan berdasarkan Sudut ratarata Penstock (Lihat gambar berikut) dan Desain Debit (Q).

Gambar 2.6 Ilustrasi pipa pesatSecara singkat, pada kasus disain debit (Qd), panjang penstock (Lp), ketinggian dari bak penenang ke power house (Hp), sudut rata-rata(Ap),velositasoptimum(Vopt) ditentukan sekitar 2.32. Oleh karena itu diameter pipa penstock (d) adalah

Atau dapat dihitung juga dengan rumus

D = ( 10.3 n 2 Q 2 L / hf ) 0.1875

Di mana:

n = koefisien kekasaran (roughness) untuk welded steel, 0.012

Q = debit desain sebesar m3/S

L = panjang penstock, m

H = tinggi jatuhan air (gross head), m

Tabel Material Pipa Pesat

MaterialYoungs modulusof elasticityE (N/m 2 )E9linear expansiona (n/m QC)E6 Ultimatetensile strength(N/m 2 )E6 N

Weleded steel 206 12 400 0.012

Polyethylene 0.55 140 5 0.009

Polyvinyl chloride (PVC) 2.75 54 13 3,009

Asbestos cenent n.a 8.1 na 0.011

Cast iron 78.5 10 140 0.014

Dutiie iron 16,7 11 340 0.015

BAB IIIHASIL OBSERVASI DAN ANALISIS3.1 Waktu dan Tempat PelaksanaanObservasi ke PLTMH Bunibalisung dilaksanakan oleh 2 orang mahasiswa Jurusan Pendidikan Teknik Sipil Universitas Pendidikan Indonesia Bandung yang mengontrak mata kuliah Bangunan Tenaga Air. Observasi ini dilaksanakan pada hari minggu tanggal 21 September 2014.

3.2 Latar Belakang Pembangunan

Belum terjangkaunya Dusun Bunikasih oleh jaringan listrik PLN selama ini dikarena jauhnya jarah tiang jaringan terakhir dan jumlah hunian yang sedikit di Dusun Bunikasih, adapun jarak tiang jaringan listrik PLN terdekat adalah ( 3,8 km.Di daerah Bunikasih terdapat sumber mata air yang dapat dimanpaatklan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Mikohidro yakni mata air cipangulaan dan mata air cisalada dengan debit : NoDebitKeterangan `

1.52 liter/sKemarau

2.38 liter/sPuncak Kemarau

3.900 liter/sBanjir

4.126 liter/sHujan

568 liter/sPeralihan hujan ke kemarau

Secara topografi, kondisi daerah kajian dapat dideskripsikan sebagai berikut :

Gambar 3.1 Topografi PLTMH Bunibalisung Lokasi kajian berada pada suatu daerah kaki perbukitan, dengan kemiringan dasar sungai yang relative curam, pada bagian tertentu adanya terjunan air. Di lokasi calon bendung dan intake merupakan daerah topografi disekitar ini cukup landai dan terdapat banyak mata air. Bentuk sungai tampak atas yang akan ditempatkan skema PLTMH berbentuk relative lurus Daerah yang akan ditempatkan layout PLTMH dari saluran pembawa, bak penenang, pipa pesat dan rumah turbin (power house) merupakan areal kincir air yang dibuat swadaya oleh masyarakat setempat. Kontur aliran Sungai Haulan yang berada di kawasan ini memilki kemiringan 30 derajat sehingga mudah untuk mendapatkan beda tinggi yang optimal untuk dapat menggerakkan turbin air.Secara geologi potensi PLTMH diutamakan yang berkaitan dengan pekerjaan sipil mencakup penyelidikan terhadap tingkat kekerasan tanah/batuan, kondisi lapisan tanah/batuan, kemudahan penggalian, daya dukung dan daerah-daerah yang stabil/kurang stabil serta kegempaan daerah tersebut. Selain itu studi geologi dipergunakan untuk penggunaan potensi bahan bangunan seperti kerikil, batu pondasi, pasir dan bahan timbunan.Berdasarkan kajian topografi dan hidrologi, didapat beda ketinggian antara titik rencana bendung sampai titik penempatan turbin rencana sebesar (43 meter (head kotor) dan besar rencana debit atas adalah 70 liter/s dan debir rencana bawah adalah 40 liter/s.Berdasarkan kajian kelayakan teknis potensi tenaga mikro hidro dari aspek topografi, hidrologi, geologi dan kapasitas potensi tenaga mikro hidro, maka lokasi ini LAYAK untuk dikembangkan menjadi pembangkit listrik tenaga mikro hidro (PLTMH) untuk memenuhi kebutuhan listrik di Dusun Bunikasih.

Pelaksanaan pembangunan PLTMH Bunikasih dimulai pada Tanggal 21 Februari 2013, kegiatran Pembangunan PLTMH Bunikasih melliputi kegaiatan dalam aspek teknis dan sosial.3.3 Analisis Intake

Dalam PLTMH Bunibalisung,desa Cupunagara Dusun Bunikasih, Cisalak,Subang. Free intake di ambil dari mata air yang berasal dari hulu sungai dengan lebar sungai kira-kira sekitar 1 meter,akan tetapi air yang berasal dari sungai tersebut tidak akan mudah kering ,karena sungai tersebut termasuk ke dalam golongan sungai perenial.

Gambar 3.2 Saluran intake dilihat dari atas

Debit air kalau diperkirakan dengan penampang atau volume 7000m3 misalkan dengan waktu 1jm.volume (v) = 7.000 m = 7.000.000 dm = 7.000.000 literwaktu (t) = 1 jam = 3.600 detikMaka debitnya =7.000.000liter 3.600 detik= 1.944,44 liter/detik

3.4 Saluran Pembawa

Bangunan ini ( Saluran pembawa ) direncanakan kurang lebih sepanjang 30 m dengan membawa debit sebesar 2,77m3/ dt.

Dari data-data dan pendekatan yang digunakan maka didapatkan hasil perhitungan sebagai berikut :

Lebar saluran pembawa : 1,4 m (desain)

Koefisien Manning (n) :0,017 (pasangan batu)

Slope (S)

:0,0005 (desain)

Perhitungan dengan mengguanakan Debit Q90,

A. Mencari tinggi muka air

Penampang berbentuk segi empat dengan rumus debit :

Dengan cara trial and error dapat diketahui kedalaman air, h = 1,03 m.

Tinggi jagaan direncanakan dengan tinggi 0,35 m. Jadi tinggi total saluran intake adalah 1,03 + 0,35 1,40 m

B. Mencari kecepatan air

V = Q / A = 3.5 Bak Penenang PLTMH BunibalisungBak penenang dan pengendap (head tank)

Konstruksi bak penenang dalam perencanaan ini adalah sebagaimana ditampilkan pada gambar :

Gambar 3.3 Bak penenang PLTMH Bunibalisung

Dari pengamatan langsung di lapangan mengenai bak penenang PLTMH Bunibalisung, didapat:

1. Volume bak 10 20 kali debit yang masuk untuk menjamin aliran steady di pipa pesat dan mampu meredam tekanan balik pada saat penutupan aliran di pipa pesat.

2. Pipa pesat ditempatkan 10 cm di atas dasar bak penenang untuk menghindarkan masuknya batu atau benda-benda yang tidak diijinkan terbawa memasuki turbin, karena berpotensi merusak runner turbin.

3. Pipa pesat ditempatkan pada jarak minimum 4 x D (diameter pipa pesat) dari muka air untuk menjamin tidak terjadi turbulensi dan pusaran yang memungkinkan masuknya udara bersama aliran air di dalam pipa pesat.

4. Bak penenang dilengkapi trash rack untuk mencegah sampah dan benda-benda yang tidak diinginkan memasuki pipa pesat bersama aliran air (seperti terlihat digambar).

5. Pipa penguras ditempatkan di bak pengendap dan bak penenang sebagai kelengkapan untuk perawatan (pembuangan endapan sedimen).

6. Bak penenang diiengkapi pelimpas yang direncanakan untuk membuang kelebihan debit pada saat banjir. Bangunan bak penenang dan saluran pembawa direncanakan terjaga ketinggian permukaan pada saat banjir sampai maksimum 25% dari debit desain.

7. Konstruksi bak penenang dan pengendap berupa pasangan batu diplester dengan dasar bak berupa cor-an beton tumbuk (tanpa tulangan) kedap air.Dimensi bak penenang :

hc = ( )1/3hc = 1,11 m

Volume bak penenang :

Vsc = Asc x dsc70 = B x L x dsc

70 = 2 x 4 x dsc

dsc = 8,75 m3.6 Pipa Pesat

Gambar 3.4 Pipa Pesat PLTMH BunibalisungData dan analisis perhitungan pipa pesat PLTMH Bunibalisung:

1. Material pipa pesat menggunakan bahan baja yang di roll dan disambungkan menggunakan baut. Panjang per pipa yaitu 1 m. Total panjang pipa pesat yang digunakan diperkirakan sekitar 120 m.

2. Diameter minimum pipa pesat dapat dihitung dengan persamaan

d = 2,69 x ()d = 2,69 x ()

d = 0,84 m = 84 cmV = Q/A

= 7/ (1/4 x 3,14 x 0,812) = 13,591 m/dt

BAB IVPENUTUP4.1 Kesimpulan

Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro ( PLTMH) adalah suatu pembangkit listrik skala kecil yang menggunakan tenaga air sebagai tenaga penggeraknya.Dalam penggunaan pembangkit listrik tersebut , masyarakat Dusun Bunikasih di pungut iura bulanan sebesar 150 Rb rupiah perbulan.Dengan kategori pemakaian , misalnya listrik lampu Bolham Rp. 5000,Magicom Rp. 10.000.

Karena suplai daya yang ada hanya kecil,kira-kira 1 Ampere 1 rumah atau sekitar 220 V,maka setiap KK ( Kepala Keluarga ) tidak bisa memakai alat elektronik yang mempunyai Voltase yang besar seperti TV,Kulkas,Dispenser,dll.

Berdasarkan hasil analisis yang kami lakukan di dapat :

Intake , Debit = 277.778 liter/detik Saluran Pembawa , kedalaman yang di dapat = 1,04 m, tinggi total saluran intake adalah 1,03 + 0,35 1,40 m ,

Kecepatan air V = Q / A = .

Pipa pesat, diameter (d) = 84 cm V = 13,591 m/dt Bak Penenang, hc = 1,11 m dsc = 8,75 m

4.2 Saran

Terjadinya krisis pasokan tenaga listrik di Indonesia terutama di Pulau Jawa dan Bali, potensi sumber energy terbarukan di Indonesia khususnya tenaga air yang hingga saat ini baru dimanfaat sebesar 5,55%,yaitu sebsesar 4,2 GW dari jumlah total potensi yang ada sebesar 75,67 GW, serta penggunaan bahan bakar fosil yang dapat mencemari lingkungan sepatutnya dapat menjadi alasan yang cukup untuk mengembangkan penggunaan energy potensial air dan energi surya sebagai pembangkit tenaga listik. Dengan lebih banyaknya energi potensi air dan energi matahari yang kita gunakan maka semakin sedikit kita bergantung pada bahan fosil , sehingga dapat meningkatkan ketahanan dan keamanan energi karena mengurangi kebutuhan impor minyak pada pihak asing.Selain itu, PLTMH juga dapat dijadikan alternatif bagi banyaknya daerah-daerah terpencil di Indonesia yang belum dapat merasakan distribusi listrik oleh PLN.

DAFTAR PUSTAKA

Suwignyo & Suhardi, D. 2014. Mengembangkan Potensi Energi Terbarukan dengan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH). Dipresentasikan pada Studi Perencanaan dan Pembangunan PLTMH.

www.http//:scrib.com

www.http//:ahabe.wordpress.comwww.http//:insyaansori.blogspot.comwww.litbang.esdm.go.id

www.http//:lisungbatu.blogspot.com/

EMBED AutoCAD.Drawing.18

2

Page 1 |

_1475415305.unknown

_1475415306.unknown

_1475415304.dwgAutodesk