17
1 OPTIMALISASI POTENSI SUMBER ENERGI PRIMER PADA BENDUNG LODOYO PENULIS: 1. Farid Widya Frisma : 7906024JA 2. Gunawan Yudi Hariyanto : 7499014JA 3. Ajrun Karim : 7703028 JA 4. Mokh. Thohari : 5886037JA PT. PEMBANGKITAN JAWA BALI UNIT PEMBANGKIT BRANTAS I Jl. Basuki Rachmat 271 Karang kates Sumber Pucung Malang Click to buy NOW! P D F - X C H A N G E w w w . d o c u - t r a c k . c o m Click to buy NOW! P D F - X C H A N G E w w w . d o c u - t r a c k . c o m

Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

1

OPTIMALISASIPOTENSI SUMBER ENERGI PRIMER

PADA BENDUNG LODOYO

PENULIS:

1. Farid Widya Frisma :  7906024JA

2. Gunawan Yudi Hariyanto :  7499014JA3. Ajrun Karim :  7703028 JA4. Mokh. Thohari :  5886037JA

PT. PEMBANGKITAN JAWA BALIUNIT PEMBANGKIT BRANTAS

I Jl. Basuki Rachmat 271 Karang kates  Sumber Pucung Malang

Click t

o buy NOW!

PDF­XCHANGE

www.docu­track.com Clic

k to buy N

OW!PDF­XCHANGE

www.docu­track.com

Page 2: Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

2

ABSTRAKSI

Kata kunci : potensi air

Berdasarkan  data  operasi  PLTA  Lodoyo  existing,  dapat  beroperasi  secara  terusmenerus  selama  24  jam  dan  hanya  berhenti  ketika  ada  kegiatan  pemeliharaanperiodik.  Volume  air  yang  dimanfaatkan  untuk  membangkitkan  daya  sebesar  4,5MW dengan rata­rata produksi 38 GWh per tahun masih sekitar 40 % dari total debitkeluaran Bendung Lodoyo. Padahal kebutuhan akan energi primer meningkat terusdari  tahun  ke  tahun,  dan  sering  kali  kita  mengalami  defisit  untuk  sistem  jaringanlistrik Jawa Bali.Atas  dasar  itulah  dilakukan  kajian  pada  bendung  lodoyo.  Kajian  tersebut  dibagidalam  tiga  aspek  yaitu:  kajian  operasi,  financial  dan  lingkungan.  Kajian  operasimembahas tentang historis potensi sumber daya air, yang termanfaatkan dan yangterbuang  serta  melakukan  simulasi  harian  pemanfaatan  energi  bila  di  daerahtersebut  dipasang  sebuah  pembangkit.  Kajian  financial  menganalisa  tentangkelayakan  apabila  di  bendung  lodoyo  tersebut  dibangun  sebuah  proyek  denganmenggunakan  metode  standard  yang  dipakai  untuk  memutuskan  kelayakan.  Dankajian lingkungan membahas tentang kondisi lingkungan dari beberapa aspek.Dari ketiga kajian  tersebut dimungkinkan untuk dibangun sebuah pembangkit untukmemanfaatkan potensi sumber daya air yang terbuang

ABSTRAKSI

Key word : water resource

According to an existing operation data, that Lodoyo HEPP can operate continuallyduring  24 hours  a day, 12 month a  year and  only  stop  when  there  is  periodicallymaintenance activity.Water volume exploited to generate energy equal to 4,5 MW with mean produce 38GWH  per  year.  As  known,  it  still  take  around  40  %  from  total  output  BarricadeLodoyo debit. But in fact, the requirement of primary energy increases year to year,and frequently we had deficit for the system of Java Bali electrics network.Based  on  that  reasons  above,  we  made  an  analysis  of  barricading  Lodoyo.  Thestudy divided into three aspects that are: operational, environmental and financial.Operational analysis explain about historical water  resource potency, exploited andcastaway  water  resource.  Not  only  that,  we  also  made  simulation  of  exploitingenergy  if  in  that  area  attached by  a generating plant.  And  next,  financial  analysisexplain about elegibility if in that area will build a project., by using standard method.Last  but  not  least,  environmental  analysis  explain  about  condition  of  environmentfrom some aspect.From  the  three  analysis,  It  can  be  concluded  that  it  is  feasible  to  establish  ageneration plant using the potential of unuse water resources.

Click t

o buy NOW!

PDF­XCHANGE

www.docu­track.com Clic

k to buy N

OW!PDF­XCHANGE

www.docu­track.com

Page 3: Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

3

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL...................................................................................................1

ABSTRAKSI.............................................................................................................2DAFTAR ISI..............................................................................................................3BAB I PENDAHULUAN............................................................................................4

I.1   Lokasi ................................................................................................................4

I.2   Sejarah ..............................................................................................................4

I.3   Fungsi Bendung Lodoyo ....................................................................................4

I.4   Kondisi Bendung Lodoyo dan Pemanfaatannya.................................................4

I.5   Maksud dan Tujuan ...........................................................................................5

BAB II LATAR BELAKANG DAN DATA MASUKAN ..............................................6

II.1 Data Masukan.....................................................................................................6

II.2 Potensi Sumber Daya Air....................................................................................6

II.3 Laju Sedimentasi ................................................................................................7

BAB III Pembahasan ...............................................................................................8

III.1 Kajian Kelayakan Operasi ..................................................................................8

III.2 Kajian Kelayakan Financial ..............................................................................10

III.3 Kajian Kelayakan Lingkungan..........................................................................10

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN .....................................................................12

DAFTAR PUSTAKA...............................................................................................13

LAMPIRAN.................................................................................................................

DAFTAR TABEL

2­1  SUMBER DAYA AIR..........................................................................................6

2­2  SEDIMENTASI ..................................................................................................7

3­1  POTENSI ENERGI ............................................................................................7

3­2  KELAYAKAN FINANCIAL................................................................................10

DAFTAR GRAFIK

2­1  VOLUME AIR BENDUNG LODOYO..................................................................6

2­2  POLA INFLOW BULANAN.................................................................................7

2­3  KENAIKAN SEDIMEN BENDUNG LODOYO.....................................................8

3­1  SIMULASI ENERGI DAN DAYA TERPASANG..................................................9

Click t

o buy NOW!

PDF­XCHANGE

www.docu­track.com Clic

k to buy N

OW!PDF­XCHANGE

www.docu­track.com

Page 4: Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

4

BAB I PENDAHULUAN

I.1  Lokasi

Lokasi  PLTA  Lodoyo  existing  persisnya  terletak  pada  sisi  kanan  Sungai  Brantas,

pada sekitar 7 Km arah hilir PLTA Wlingi atau 130 km dari hulu Sungai Brantas yang

secara administrasi terletak di Desa Lodoyo, Kecamatan Kanigoro, Kabupaten Blitar

Propinsi Jawa Timur.

Bendung lodoyo berada pada urutan ke empat dalam cascade aliran sungai brantas,

setelah Bendungan Sengguruh, Bendungan Sutami dan Bendungan Wlingi. Dimana

inflow airnya di dapat dari outflow PLTA Wlingi dan Kali Putih.

I.2  SejarahSejak tahun 1960 pemerintah telah membangun berbagai bendung dan bendungan

untuk  memanfaatkan  potensi  sungai  brantas  antara  lain  Selorejo  (sekitar  tahun

1970),  Karangkates  (1960),  Wlingi  (1970)  dan  lainnya.  Kemudian  menyusul

dibangun Bendungan Sengguruh pada sekitar tahun 1980­an.

Pada  saat  akhir  masa  pembangunan  Wlingi  dan  Lodoyo,  dengan

mempertimbangkan debit air dan dana yang tersedia, pada bekas saluran diversion

channel Bendungan Lodoyo dibangun satu PLTA ( PLTA Lodoyo existing) dengan

kapasitas 1 x 4,5 MW.

I.3  Fungsi Bendung LodoyoFungsi utama Bendung Lodoyo adalah:

o  Compensation  basin  Bendungan  Wlingi,  untuk  mengatasi  fluktuasi  debit

akibat  pengoperasian  PLTA  Wlingi  yang  dioperasikan  pada  saat  beban

puncak.

o  Pengendalian banjir

o  Pengendali pelepasan aliran ke hilir

o  Pembangkit tenaga listrik

o  Sarana rekreasi bagi masyarakat domestik

o  Merupakan  salah  satu  faktor  penting  untuk  hajat  hidup  sepanjang  DAS

Brantas, yaitu Malang, Blitar, Kediri, Mojokerto, Sidoarjo dan Surabaya.

I.4  Kondisi Bendung Lodoyo dan Pemanfaatannya

Bendung Lodoyo merupakan waduk harian dengan bendungan pintu (barrage gate)

dengan  tinggi  14  m  dan  luas  daerah  tangkapan  3.017  km2  dengan  kapasitas

Click t

o buy NOW!

PDF­XCHANGE

www.docu­track.com Clic

k to buy N

OW!PDF­XCHANGE

www.docu­track.com

Page 5: Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

5

reservoir pada saat awal 5,8 juta m3 dan 1996 sudah berkurang menjadi + 2.73 juta

m3).

PLTA  Lodoyo  existing  menghasilkan  energi  rata­rata  tahunan  sebesar  38  GWh

yang penyalurannya diinterkoneksikan ke Gardu Induk Wlingi melalui SUTM 20 kV

dan atau penyulang ke arah Blitar  langsung ke  jaringan distribusi yang beroperasi

secara komersial sejak tahun 1983.

I.5  Maksud dan TujuanTujuan dibuatnya makalah ini adalah :

o  Menunjukkan bahwa  di  bendung  Lodoyo  terdapat  potensi  sumber daya air

yang besar namun belum termanfaatkan

o  Potensi sumber daya air ini masih bisa dimanfaatkan untuk membangkitkan

energi listrik

o  Pembangunan pembangkit masih dimungkinkan di area bendung Lodoyo

Click t

o buy NOW!

PDF­XCHANGE

www.docu­track.com Clic

k to buy N

OW!PDF­XCHANGE

www.docu­track.com

Page 6: Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

6

BAB II LATAR BELAKANG DAN DATA MASUKAN

II Latar BelakangII.1  Data Masukan

Data yang diperoleh terdiri dari:

o  Data  debit  aliran  diperoleh  dari  data  PT.  Jasa  Tirta  Data  Pengoperasian

Bendungan Lodoyo terdiri dari Inflow mulai dari Th. 1991 sampai dengan Th.

2007  berupa  debit  rata­rata  harian  dengan  melakukan  perhitungan  berupa

pendekatan  terhadap  perhitungan  debit  spillway  atau  pintu  pelimpah

berdasarkan rating kurve spillway/pintu.

o  Data Operasi diperoleh dari Pusat Informasi Operasi Pembangkit (PIOP) PT.

PJB UP Brantas  terdiri dari data energi  yang diproduksi oleh PLTA Lodoyo

existing

Dari  data  diatas  untuk  berbagai  variasi  beban  diperoleh  konversi  antara  daya

dengan  discharge  turbin  yaitu  1  MW  =  10.8  –  11,5  m3/det.  Debit  inflow  dihitung

dengan persamaan kontinuitas debit berdasarkan variasi elevasi muka air (storage)

terhadap waktu.

II.2  Potensi Sumber Daya Air

Grafik 2­1 Volume Air Bendung Lodoyo

Volume Air Bendung Lodoyo

­

1,000,000,000

2,000,000,000

3,000,000,000

4,000,000,000

5,000,000,000

6,000,000,000

Tahun

Volu

me

Volume Total  3,387  5,455  4,369  4,158  4,333  2,921  2,236  4,902  4,718  4,551  4,479  4,370  3,494  4,094  3,726  3,770  3,259Volume Termanfaatkan  1,508  1,536  1,530  1,531  1,523  1,519  1,400  1,473  1,532  1,536  1,531  1,532  1,489  1,532  1,521  1,516  1,520Volume Limpas  1,879  3,918  2,838  2,627  2,810  1,402  836,1  3,428  3,185  3,014  2,947  2,838  2,005  2,562  2,204  2,254  1,738

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Click t

o buy NOW!

PDF­XCHANGE

www.docu­track.com Clic

k to buy N

OW!PDF­XCHANGE

www.docu­track.com

Page 7: Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

7

Grafik 2­2  Pola Inflow Bulanan

Pola Inflow Bulanan

­

50

100

150

200

250

Bulan

Inflo

w

Potensi  168.10   196.78   207.18   200.12   114.25   87.17   74.63   62.43   62.23   81.60   122.87   153.97Termanfaatkan  48.60   48.60   48.60   48.60   48.60   48.60   48.60   48.60   48.60   48.60   48.60   48.60

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Tabel 2­1 Sumber Daya Air

II.3 Laju Sedimentasi

Tabel 2­2 Sedimentasi

Keterangan :

*) prosentase kapasitas tampungan efektif

   Tampungan saat ini berdasarkan hasil pengukuran terakhir (kurva H­V)

Click t

o buy NOW!

PDF­XCHANGE

www.docu­track.com Clic

k to buy N

OW!PDF­XCHANGE

www.docu­track.com

Page 8: Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

8

Grafik 2­3  Kenaikan Sedimen Bendung Lodoyo

Grafik Kenaikan Sedimen Bendung Lodoyo

­0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

Tahun

Ken

aika

n Se

dim

en (j

uta 

m3 )

Sed/th 0.000 0.132 0.263 0.395 0.526 0.658 0.789 0.921 1.052 1.184 1.315 1.447 1.578 1.710 1.841 1.973 2.104 2.236 2.367 2.499 2.630 2.469 2.472

Kum Sedimen/th 0.000 0.132 0.132 0.132 0.132 0.132 0.132 0.132 0.132 0.132 0.132 0.132 0.132 0.132 0.132 0.132 0.132 0.132 0.132 0.132 0.132 ­0.161 0.003

1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2005 2006

Click t

o buy NOW!

PDF­XCHANGE

www.docu­track.com Clic

k to buy N

OW!PDF­XCHANGE

www.docu­track.com

Page 9: Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

9

BAB III   PEMBAHASAN

III PembahasanIII.1  Kajian Kelayakan Operasi

Dari  data  hidrologi  yang  ada  selama  kurun  waktu  lebih  dari  10  th  diatas,  dibuat

simulasi dengan asumsi sbb:

o  Head efektif menggunakan head efektif seperti pada Lodoyo existing

o  Kebutuhan debit  air  untuk  1  MW  sama  dengan  kapasitas  Lodoyo  existing

yaitu 10.8 m3/det

o  Dari simulasi data diatas, maka diperoleh data sbb:

Tabel 3­1   Potensi Energi

Grafik 3­1 Simulasi Energi dengan Daya Terpasang

Simulasi Energi

­

5,000,000

10,000,000

15,000,000

20,000,000

25,000,000

30,000,000

35,000,000

40,000,000

45,000,000

50,000,000

Install Capacity

Ener

gi

Potensi Energi 100%  19,039 21,472  23,744 25,872  27,881 29,788 31,604 33,342 35,001 36,598  38,133 39,611 41,036 42,408  43,727Potensi energi 80%  15,231 17,178  18,995 20,698  22,304 23,830 25,283 26,673 28,001 29,278  30,506 31,689 32,828 33,927  34,982

3.00 3.50 4.00 4.50 5.00 5.50 6.00 6.50 7.00 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00

Click t

o buy NOW!

PDF­XCHANGE

www.docu­track.com Clic

k to buy N

OW!PDF­XCHANGE

www.docu­track.com

Page 10: Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

10

III.2  Kajian Kelayakan financial

Dengan melihat potensi daya dan energi, dilakukan kajian kelayakan finansial untuk

berbagai tingkatan kapasitas. Parameter yang dimasukkan sebagai berikut :

o  Debt To Equity Ratio (DER) sebesar 20:80

o  Loan Tenor 5 tahun

o  Asumsi kurs 1 USD = Rp.9.500

o  Kemanfaatan operasional mesin 50 tahun

o  Loan interest 7,23 %

o  Clean Development Mechanism (CDM) sebesar 15 USD/1 ton CO2

o  Expected Return 10%

Tabel 3­2  Kelayakan Financial

Hasil Kajian Kelayakan Finansial menunjukkan bahwa dari kapasitas 3 MW sampai

dengan  10  MW  memberikan  NPV  >  0  dan  IRR  lebih  besar  daripada  Expected

Return. Karena itu layak secara finansial untuk dikembangkan.

III.3  Kajian Kelayakan Lingkungan

Data  tentang  iklim di  wilayah PLTA Lodoyo didapatkan dari  stasiun Meteorologi di

Karangkates  tercatat  bahwa  di  daerah  Lodoyo  dan  sekitarnya  pada  umumnya

menurut  klasifikasi  dari  Schmidt  &  Ferguson  termasuk  iklim  sedang  dengan  6­7

bulan basah dan 5­6 bulan kering.

Click t

o buy NOW!

PDF­XCHANGE

www.docu­track.com Clic

k to buy N

OW!PDF­XCHANGE

www.docu­track.com

Page 11: Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

11

o  Curah hujan

Dengan  Luas  daerah  aliran  sungai  ±  13.017  km2,  Curah  hujan  rata­rata

tahunan yang tercatat adalah 1.653 mm.

o  Fisiografi

a.   Topografi & Geomorfologi

Kabupaten  Blitar  merupakan  daerah  dataran  rendah  sampai  dengan

dataran  ketinggian  sedang.  Ketinggian  daerah  dataran  rendah,  yang

terletak  dibagian  selatan,  berkisar  antara  27­92  meter.  Sedangkan

daerah  dataran  ketinggian  sedang  yaitu  dengan  ketinggian  100­1000

meter terletak dibagian barat & timur.

Wilayah  Kabupaten  Blitar  termasuk  dalam  daerah  gempa  yang

mempunyai  aktifitas  tinggi.  Dari  rekaman  gempa  tahun  1904­1906

menunjukkan  bahwa  gempa  yang  terjadi  di  wilayah  ini  mempunyai

intensitas  menengah  tinggi  yaitu  pada  kelas    VII  dan  VIII  skala  Rossi­

Farrel  dan  dengan  akselerasi  tanah  sebesar    150  gal  dengan  pusat

gempa didaerah  lepas pantai selatan Jawa Timur.

b.   Jenis Tanah & Batuan

Jenis  tanah  di  PLTA  Lodoyo  termasuk  mediteran  &  alluvial.  Tanah

tersebut  tersusun  dari  batuan  induk  jenis  tuff  vulkanik  (butiran),  napal

(marls) agglomerat dan batu gamping.

Tidak  berbeda  dengan  daerah  lainnya  sekitar  kali  Brantas,  di  daerah

PLTA Lodoyo pada kedalaman 10­50 meter terbagi atas 2 strata batuan

yaitu strata atas dengan kedalaman 35 meter yang terdiri atas :

§  Tanah  permukaan  berapa  endapan  alluvial,  lempung  &

weathered tuff.

§  Sand stone, tuff & sandy tuff

§  Lempung & tuff lempung

§  Pembentukan tanah agromeratic tuff

Berdasarkan data Sounding, SPT (Standard Penetrating Test) & Laboratory

Test yang diambil dari studi yang dilakukan oleh PT. Delta Rekadaya Mandiri

(Sept, 2002) bahwa daya dukung  tanah  terhadap bangunan di area  intake,

power  house,  tail  race  (up  stream  &  down  stream),  sangat  optimum

mengingat kondisi geologi  lahan di sekitar PLTA Lodoyo terdiri  tanah masif

yang cenderung stabil  terhadap daya dukung bangunan yang berdiri diatas

nya dan bukan merupakan swelling soil/tanah gerak.

Click t

o buy NOW!

PDF­XCHANGE

www.docu­track.com Clic

k to buy N

OW!PDF­XCHANGE

www.docu­track.com

Page 12: Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

12

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

Dari uraian diatas dapat disimpulkan :

o  Bahwa volume rata­rata air yang ke waduk = 4,013,518,184.98 m3 sementara

yang  termanfaatkan  = 1,513,964,024.47  m3 sehingga  berdasarkan  kajian

kelayakan operasi layak untuk dibangun PLTA

o  Hasil Kajian Kelayakan Finansial menunjukkan bahwa dari kapasitas 3 MW

sampai dengan 10 MW memberikan NPV > 0 dan IRR lebih besar daripada

Expected Return. Karena itu layak secara finansial untuk dikembangkan.

o  Hasil  kajian  kalayakan  lingkungan  diliat  dari  aspek  geologi,    topografi,

geomorfologi  menunjukkan  bahwa  areal    lodoyo  masih  dimungkinkan

dibangun tambahan pembangkit.

Click t

o buy NOW!

PDF­XCHANGE

www.docu­track.com Clic

k to buy N

OW!PDF­XCHANGE

www.docu­track.com

Page 13: Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

13

DAFTAR PUSTAKA

1.  PT. Delta Rekadaya Mandiri, ”Feasibility Study Lodoyo­2 HEPP Project”,September 2002

2.  Dokumen UKL UPL PLTA Lodoyo 2001

Click t

o buy NOW!

PDF­XCHANGE

www.docu­track.com Clic

k to buy N

OW!PDF­XCHANGE

www.docu­track.com

Page 14: Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

14

LAMPIRAN

Foto 1 ­ Kondisi Musim Penghujan

Foto 2 ­ Kondisi Musim Penghujan

Click t

o buy NOW!

PDF­XCHANGE

www.docu­track.com Clic

k to buy N

OW!PDF­XCHANGE

www.docu­track.com

Page 15: Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

1

Click t

o buy NOW!

PDF­XCHANGE

www.docu­track.com Clic

k to buy N

OW!PDF­XCHANGE

www.docu­track.com

Page 16: Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

1

Click t

o buy NOW!

PDF­XCHANGE

www.docu­track.com Clic

k to buy N

OW!PDF­XCHANGE

www.docu­track.com

Page 17: Optimalisasi Sumber Energi Primer Pada Bendung Lodoyo

2

Click t

o buy NOW!

PDF­XCHANGE

www.docu­track.com Clic

k to buy N

OW!PDF­XCHANGE

www.docu­track.com