Ada Data Sekunder Nya
-
Upload
bayu-ardianto -
Category
Documents
-
view
223 -
download
0
description
Transcript of Ada Data Sekunder Nya
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
1/193
PERENCANAAN PEMBANGKIT LISTRIK
TENAGAMIKRO HIDRO (PLTMH) DI SUNGAIMARIMPAKECAMATAN PINEMBANI
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk memenuh syarat menyelesaikan studi
padaProgram Studi Strata Satu (S1) Teknik Sipil
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Tadulako
Disusun Oleh:
R A M LI
K A DIR F 111! "
FAKULTAS TEKNIK
UNI#ERSITAS
TADULAKOPALU
$1i
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
2/193
ii
LEMBAR PENGESAHAN
Berdasarkan persetujuan dari Majelis Penguji Skripsi, Dosen Pembimbing
dan Ketua Program Studi S1 Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas
TeknikUniversitas Tadulako, maka judul skripsi
%PERENCANAAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO
HIDRO(PLTMH) DI SUNGAI MARIMPA KECAMATAN
PINEMBANI&
Disusun !le"
R A M LI K A DIR
STB : F 111 !
"
Disa"kan !le"
Dekan Fakultas Teknik, Ketua Jurusan Teknik Sipil,
I ' H A H s n u ** i n A + i , i n - MS i N u ' H i* . / - S T M T
NIP 1"!0"11 1"01 1 1 NIP 1"001 1"""2 1
$
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
3/193
iii
LEMBAR PERSETU3UAN
Pada "ari #abu tanggal Dua Pulu" Tuju" !ktober $%1%, Panitia Ujian
Tugas &k"ir Program Studi Strata Satu 'S1( Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Tadulako Berdasarkan SK Dekan Fakultas Teknik) *o)
1+-./$0)1)1.PP.$%1% tanggal Tiga Pulu" !ktober $%1%, men2atakan
menerima.men2etujui Tugas &k"ir 2ang tela" dipertanggungja3abkan
di"adapan Panitia Ujian Tugas &k"ir ole"
*ama R4li
K*i'
*o) Stambuk F 111 !
"
Judul 4Pe'en5nn Pe46n7,i/ Lis/'i, Ten7 Mi,'8
Hi*'8(PLTMH) Di Sun7i M'i49 Ke54/n
Pine46ni&
Majelis Penguji
N8 N4 NIP 36/n Tn* /n7n
1)5r) /) & n d i / a s a n ud d i n & 6 ik i n ,
M ) S i*5P) 178%11 108%1 1 %%1Ketua
$)D#) & n d i # u s d in , S T ) M T )
M ) S 9*5P) 1881$18 1 1Sekretaris
)D#) S a n 9 e : i p u , S T ) M ); n g
*5P) 18%$8 1-%$ 1&nggota
+)< a s s ir &r a = a t, S T ) M T
*5P) 1-%1$1 $%%%% 1 %%$&nggota
7)5r) & r o d 2 T a n g a , M T
*5P) 188%011 1+% 1 %%&nggota
Dosen Pembimbing
N8 N4 NIP 36/n Tn* /n7n
1)& li = i < u n a r, S T , M T
*5P) 1881$18 1 1 %%$Pembimbing 5
$)T o to k / a r i 9 a "2 o n o , S T , M T
*5P) 1-$%% $%%%% 1Pembimbing 55
Palu, *ovember $%1%
Ketua Program Studi S1 Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
4/193
iii
Tadulako
K u s n i n * ' A C h u ; - S T- M T
*ip) 1-+%1$% $%%%% 1 %%
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
5/193
5
KATA PENGANTAR
&l"amdulilla", Segala puji s2ukur bagi &lla" S>T 2ang tela"
memberi karunia kese"atan dan kesempatan kepada penulis untuk
men2elesaikan Tugas&k"ir ini) S"ala3at dan salam ke atas Baginda #asululla"
Mu"ammad S&> 2ang tela" memberi keteladanan tau"id, ik"tiar dan kerja
keras se"inggga menjadipanutan dalam menjalankan setiap akti=itas kami
se"ari?"ari, karena sunggu" suatu "al 2ang sangat sulit 2ang menguji
ketekunan dan kesabaran untuk tidakpantang men2era" dalam men2elesaikan
penulisan ini)
Penulisan skripsi ini merupakan sala" satu s2arat untuk
men2elesaikanstudi pada Program Studi Stara Satu 'S1( Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Tadulako) &dapun judul skripsi 2ang diambil
adala"
4PERENCANAAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO
HIDRO (PLTMH) DI SUNGAI MARIMPA KECAMATAN
PINEMBANI@
Beban sebagai ma"asis3a untuk menuntun ilmu seban2ak
?ban2akn2a
tidak "an2a di bangku kulia" tapi juga di luar lingkungan kampus
merupakantanggung ja3ab edukasi 2ang "arus diman=aatkan sebaik?baikn2a)Untuk itu penulis sadar laman2a 3aktu studi 2ang di butu"kan untuk
menempu" jenjang S1ini bukan merupakan pen9apaian 2ang sempurna, tapi
ini adala" 2ang terbaik 2ang bisa penulis 9apai) Jenjang pendidikan 2ang
sekarang di tempu" sunggu"merupakan jembatan untuk menggapai 9ita?9ita)
Untuk itu terima kasi" 2ang takter"ingga kepada a2a"andaku ter9inta A6*ul
K*i' dan ibundaku Mill, atassegala doa, nase"at, kasi" sa2ang, bimbingan,
dorongan, pengertian, kesabarann2a, dan kerja kerasn2a setiap 3aktu agar
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
6/193
6
putra?putrin2a bisa terus sekola" setinggi?tinggin2a) Saudara?saudaraku A
Rus4in K*i'- Res/i K*i'- Ri K*i'- Si/i H'*in/i K*i'- A44-
A'4n- terima kasi" atas doan2a, pengertiann2a, dukungan moril dan
materialn2a, kalian adala" panutan bagiku) Terima kasi" 2ang tak ter"ingga
kepada Kakek Ksin7- BBA-*enek Hs6ih-
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
7/193
*enek K'i/i sebagai orangtua kedua selama penulis menuntut ilmu di
Fakultas Teknik Universitas Tadulako 2ang selalu memberi kasi" sa2ing,
dukungan doadan moril serta nase"at?nase"at 2ang sangat ber"arga)
Pada kesempatan ini pula, penulis men2ampaikan rasa "ormat serta
terima kasi" 2ang sedalam?dalamn2a Kepada Bapak Ali;i
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
8/193
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
9/193
11. Seluru" Dosen Fakultas Teknik Universitas Tadulako)
12. Seluru" Sta= Pega3ai Fakultas Teknik Universitas Tadulako
13. Bapak Kepala Balai >ila2a" Sungai Sula3esi 555 Sula3esi Tenga")
14. Sa"abatku N;/li Pli- n- I,6l- A5l- ?ul- A*i/-
E*i- Fe6'i- Hen*'- A4in- O9n- @in*'- A4*- Me4e/- A5n7-
I44- I4n- Mu,/i- A>in- O*e/ (Al4)- 3e;'i- Ri;,i- U5n7- Si7i/-
I9ul- I=l- Fi,l- A*'i- I,h.- Sh6- @>n- Re*.- 38su- Rn*i
terima kasi" atassemua bantuan2a, suka dukan2a, selalu menemani dari
a3al kulia" "ingga sekarang ini, dan makasi" untuk kebersamaann2a)
Smangat)))Frenn)))CCCC
17. Sa"abat ? sa"abat seperjuanganku Eivil %7A
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
10/193
R 4 l i K * i'
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
11/193
vii
ABSTRACT
RAMLI KADIR- F 111 ! "Miro !ydro Po"er Plant Design at Marimpa
#iver at Pinem$ani Su$distrit (guided $y %li&i 'unar and Totok !ariahyono)
T"e resear9" is done due to t"e la9le o= ele9tri9it2 in pinembani area,
t"ust"is is t"e main reasor to eplore t"e poten92 o= Marimpa riveo =or t"e
Mi9ro/2dro Po3er Development)
T"e obje9tive o= t"is stud2 is to 9al9ulate t"e rate o= dependable =lo3,
t"at t"e ele9tri9it2 9ould be produ9ed and to design t"e Mi9ro /2dro Po3er
S9"eme)
T"e stud2 begin 3it" t"e 9olle9tion o= se9ondar2 data, su9" as t"e data
o= rain =all, 9limati9 data, 9at9"ment area, population, t"at gained =rom Balai
>ila2a" Sungai Sula3esi 555 and Badan Pusat Statistik Sula3esi Tenga")
T"e Met"od t"at appl2 =or evapotranspiration 9al9ulation is Penman
Modi=i9ation) Dependable =lo3 anal26ed b2 using F) J) Mo9k met"od) T"e
resear9" result s"o3s
t"at t"e dependable =lo3 a99ording to F)J) Mo9k met"od is %,%8+ m.s and t"e
energ2 produ9ed is ,88 k>)
Ke2 >ords #ate o= =lo3, energ2, design)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
12/193
12
ABSTRAK
RAMLI KADIR- F 111 ! " Perenanaan Pem$angkit istrik Tenaga
Mikro!idro (PTM!) Di Sungai Marimpa *eamatan Pinem$ani (Di$im$ing
oleh %li&i'unar dan Totok !ariahyono)
Penelitian ini dilatar belakangi ole" kondisi daera" Pinembani 2ang
belum terjangkau jaringan listrik, merupakan alasan mendasar untuk
memberda2akanpotensi air sungai Marimpa menjadi sumber Pembangkit
:istrik Tenaga Mikro/idro 'P:TM/()
Studi ini bertujuan untuk meng"itung debit andalan, da2a 2ang dapat
di"asilkan dan membuat desain dasar Pembangkit :istrik Tenaga Mikro/idro'P:TM/()
Dalam memulai studi ini dilakukan pengumpulan data sekunder,
seperti data 9ura" "ujan, data klimatologi, Eat9"ment area, data penduduk,
2ang diperole" dari Balai >ila2a" Sungai Sula3esi 555 dan Badan Pusat
Statistik Sula3esi Tenga") Metode 2ang digunakan dalam per"itungan
;vapotranspirasi2aitu Metode Penman Modi=ikasi) Per"itungan Debit &ndalan
menggunakan Metode F)J)Mo9k) /asil penilitian menunjukan ba"3a
Metode F)J)Mo9k
meng"asilkan debit andalan sebesar %,%8+ m.detik dan da2a 2ang
di"asilkansebesar ,88
k>)
Kata Kun9i Debit &ndalan, Da2a,
Desain)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
13/193
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
14/193
$)+)1 Umum)) )8
$)+)$ 5klim))))))8
$)+) Kualitas &ir))) 11
$)+)+ Eura" /ujan))
11B&B 555 T5*J&U&* PUST&K&
)1 Umum ))))))))18
)$ Debit &ndalan )))))))18
3.2.1 Metode Penman Modi=ikas ) 1-
3.2.2 Metode F)J)Mo9k ) 1
) Tinjauan Teknis ))))) $
3.3.1 Pengertian dan Prinsip P:T& )) $
3.3.2 Penentuan Tinggi Jatu" ;=ekti $+
3.3.3 Penentuan Debit Turbin ))) $7
)+ Klasi=ikasi P:T& )))))) $8
3.4.1 Penggolongan Berdasarkan Tinggi Terjunan )) $8
3.4.2 Penggolongan Menurut &liran &ir )) $8
3.5 Pembangkit :istrik Tenaga Mikro /idro )) $-
3.5.1 Perkembangan Pusat :istrik Tenaga &ir ) $-
3.5.2 Penerapan Teknologi Mikro /idro ) $0
3.5.3 #en9ana Konsep #an9ang Bangun Mikro"idro))) $
3.5.4 Komponen Pokok Mikro /idro ))
%)8 Pemili"an Turbin )))
-
)8)1 Kriteria Pemili"an Jenis Turbin ))) 0
B&B 5H
)- Peren9anaan Da2a :istrik )))))))))
+1
+)1 :okasi Penelitian ))) +
4.2 &lat dan Ba"an Penelitian ))))) +
4.3 :angka"?langka" Penelitian )))
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
15/193
+)+ Pengumpulan Data )))))
++
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
16/193
B&B H &*&:5S5S D&* P;MB&/&S&*
7)1 Debit &ndalan ))))))))+-
7)1)1 ;valuasi Data ))) +-
5.1.2 Per"itungan ;vapotranspirasi Potensial ))) +-
5.1.3 Per"itungan Debit &ndalan Sungai)) 7$
7)$ Debit Banjir)) ))))))80
5.2.1 &nalisis Frekuensi ))) 80
5.2.2 Debit Banjir #an9angan Metode #asional ))
-7) Desain Dasar ))))))
-7
7)+ Data Desain )))) -7
7)7 Desain Dasar Pekerjan Sipil ))) -8
7)7)1 Bangunan Pengali" &liran 'Eo==erdam( ))
-87)7)$ Bendung ))
--
5.5.3 Bangunan Pengambilan '5ntake( ))))))0$
5.5.4 Saluran Pemba3a ))))07
5.5.5 Bangunan Pengendap Sedimen 0-
5.5.6 Pipa Pesat 'Pensto9k( )) %
5.5.7 Ke"ilangan Tenaga '/ead :oss( ) $
5.5.8 #uma" pembangkit ) 7
5.5.9 Saluran Pembuang &k"ir 'Tail #a9e( )) 7
7)8 Kapasitas Da2a dan Produksi ;nergi ))))
8B&B H5 P;*UTUP
8)1 Kesimpulan ))) 0
8)$ Saran )))))) 0
D&FT PUST&K&
G&MB D;S&5*
:&MP5#&*
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
17/193
ii
DAFTAR TABEL
Tabel $)1 Kelembaban #elati= Stasiun Porame )))) -
Tabel $)$ Temperatur #ata?#ata Bulanan Stasuin Porame )))))0
Tabel $) Ke9epatan &ngin Bulanan Stasiun Porame ))) )
Tabel $)+ Pen2inaran Mata"ari Bulanan Stasiun Porame )))
Tabel $)7 Eura" /ujan Bulanan Stasiun Porame ) ))))
Tabel )1 /ubungan antara T dengan ;a, > dan ='t()))))))))))))))))))))))))))10
Tabel )$ #adiasi ;kstra Mata"ari '#a( Dalam ;vaporasi ;kivalen
'mm."r( Dalam /ubungann2a dengan :etak :intang ))))
Tabel ) Maksimum Pen2inaran Mata"ari )))) 1
Tabel )+ Daera" !perasi Turbin )))))
Tabel )7 ;=isiensi Turbin )
Tabel 7)1 Per"itungan ;vapotranspirasi Bulanan dengan Metode
Penman Modi=ikasi )) 71
Tabel 7)$ &nalisa Debit &ndalan dengan Metode F)J)Mo9k Sungai
Tabel 7)
Marimpa T"n)$%%% )))
78
Tabel 7)+
Marimpa T"n)$%%1 )))7-
Tabel 7)7
Marimpa T"n)$%%$ )))
70
Tabel 7)8
Marimpa T"n)$%% )))
7
Marimpa T"n)$%%+ )))
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
18/193
18
Tabel 7)- &nalisa Debit &ndalan dengan Metode F)J)Mo9k Sungai
Marimpa T"n)$%%7 )))
Tabel 7)0 &nalisa Debit &ndalan dengan Metode F)J)Mo9k Sungai
Marimpa T"n)$%%8 )))
Tabel 7) &nalisa Debit &ndalan dengan Metode F)J)Mo9k Sungai
Marimpa T"n)$%%- )))
Tabel 7)1% &nalisa Debit &ndalan dengan Metode F)J)Mo9k Sungai
Marimpa T"n)$%%0 )))
Tabel 7)11 &nalisa Debit &ndalan dengan Metode F)J)Mo9k Sungai
Marimpa T"n)$%% )))
Tabel 7)1$ Debit &ndalan Sungai Marimpa
Tabel 7)1 /asil Per"itungan Debit &ndalan 4Metode F)J)Mo9@ )))
Tabel 7)1+ Eura" /ujan #erata Bulanan Maksimum
Tabel 7)17 Uji Konsistensi E)/)Bulanan Maksimum Metode #&PS)
Tabel 7)18 &nalisis Frekuensi Metode Gumbel ))
Tabel 7)1- &nalisis Banjir Metode #ational Berdasarkan &nalisis
=rekuensi Metode Gumbel )
Tabel 7)10 Koe=isien Ke"ilangan Tenaga pada Bengkokan Pipa )
Tabel 7)1 *ilai Koe=isien Ke"ilangan Tenaga pada Belokan Pipa )
Tabel 7)$% *ilai Koe=isien Ke"ilangan Tenaga pada Tiap Belokan )
Tabel 7)$1 Kapasitas Bangkitan ;nergi P:TM/ Marimpa
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
19/193
19
DAFTAR GAMBAR
Gambar $)1 Gambar :okasi Penelitian )))) 1
Gambar $)$ :okasi Penelitian ))))))) 1+
Gambar $) Daera" Eat"ment &rea )))))))
Gambar )1 Komponen Pokok Mikro"idro ))))
Gambar )$ Diagram &plikasi Berbagai Jenis Turbin )))))) )))))) )))
Gambar +)1 Bagan &lir Penelitian))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) +8
Gambar 7)1 Kurva Durasi Debit &liran Sungai))))))))))))))))))))))))))))))))))))))88
Gambar 7)$ Gra=ik Debit &ndalan Dengan Metode F)J)Mo9k))))))))))))))8-
Gambar 7) Gra=ik Eura" /ujan #erata Daera" Bulanan Maksimum ))
Gambar 7)+ Gra=ik &nalisis Eura" /ujan #an9angan Metode Gumbel)
Gambar 7)7 Gra=ik Banjir #an9angan Metode #ational Berdasarkan
&nalisis Frekuensi Metode Gumbel))))))))))))))))))))))))))))))))))) -7
Gambar 7)8 Sketsa Penampang #ata?#ata Sungai Marimpa))))))))))))))))0%
Gambar 7)- Tinggi Muka &ir di &tas Mer9u Bendung)))))))))))))))))))))))))01
Gambar 7)0 Sketsa Bangunan Bendung dan 5ntake))))))))))))))))))))))))))))))) 0$
Gambar 7) T2pe Pintu 5ntake))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) 0+
Gambar 7)1% Sketsa Potongan Memanjang Saluran Pemba3a)))))))))))))))08
Gambar 7)11 Skema Potongan Memanjang Bangunan Pengendap
Sedimen)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))0-
Gambar 7)1$ Sketsa Bangunan Kantong Sedimen)))))))))))))))))))))))))))))))))))%
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
20/193
20
Gambar 7)1 Koe=isien Ke"ilangan Tinggi ;nergi Untuk Perali"an?
Perali"an Saluran Trapesium ke Pipa, dan Sebalikn2a)))))$
Gambar 7)1+ Ketersediaan Da2a I Produksi ;nergi)))))))))))))))))))))))))))))))-
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
21/193
DAFTAR LAMPIRAN
:ampiran & Tabel P*)1 /ubungan Su"u 'T( dengan nilai ea 'mbar(,
>, '1?>( dan = 't( 1%%
:ampiran B Tabel P*)$ Besaran *ilai &ngot '#a( dalam ;vaporasi
;kivalen 'mm."ari( dalam "ubungann2a dengan
letak lintang 'untuk daera" 5ndonesia, antara
7 :U sampai 1% :S())1%1
:ampiran E Tabel P*) /ubungan nilai '#s( dengan '#a( dan 'n.*(#s '%,$7 %,7+ n.*() #a 1%$
:ampiran D Tabel P*)+ /ubungan antara 'ea( dan 'ed( untuk berbagai
keadaan '#/( guna penggunaan rumus 1%
:ampiran ; Tabel P*)7 Besaran = 'ed(, = 'ed( %,+ L %,%++ ,
guna per"itungan rumus Penman)) 1%+
:ampiran F Tabel P*)8 Besaran = 'n.*(, = 'n.*( %,1 %, n.*,
guna per"itungan rumus Penman 1%7
:ampiran G Tabel P*)- Besaran = 'u(, = 'u( %,$- '1 U %,08+(,
guna per"itungan rumus Penman) 1%7
:ampiran / Tabel P*)0 Besaran angka koreksi '9( bulanan untuk
Penman 'berdasarkan perkiraan perbandingan ke9epatan
angin siang.malam di daera" 5ndonesia() 1%8
:ampiran 5 Tabel *ilai .n%,7
dan #.n%,7
1%8
:ampiran J Tabel /ubungan #eduksi Data #ata?rata '
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
22/193
2
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 L/' Bel,n7
:istrik merupakan sala" satu utilitas utama peruma"an 2ang
"arus di penu"i di dalam pembangunan suatu peruma"an baik
peruma"an seder"ana maupun di dalam pembanguan ruma" susun)
Permasala"an2ang ada saat ini adala" terbatasn2a suplai tenaga listrik
2angmengakibatkan krisis energi tenaga listrik)
Daera"?daera" terpen9il dan pedesaan umumn2a tidak
terjangkau jaringan listrik) Dalam kondisi dinamika, solusi 2ang
memadai adala" dengan men2ediakan pembangkit listrik setempat
seperti generator 'genset( 2ang menggunakan ba"an bakar min2ak
'BBM() Solusi lainn2a adala" menggunakan sumber energi lain 2ang
berasal dari air, angin,9a"a2a mata"ari, dan biomass) S2stem ini la6imdisebut denganpembangkit listrik skala ke9il tersebar 'PSK Tersebar(
2ang dianjurkan untuk menggunakan energi terbarukan) /al ini juga
tidak memungkinkanbagi peruma"an di perkotaan mengingat krisisn2a
energ2 2ang ada padasaat ini)
Mikro"idro adala" istila" 2ang digunakan untuk instalasi
pembangkit listrik 2ang menggunakan energ2 air) Kondisi air 2ang
bisa diman=aatkan sebagai sumber da2a 'resoures) peng"asil listrik
adala"memiliki kapasitas aliran dan ketinggian tertentu dari instalasi)
Semakinbesar kapasitas aliran maupun ketinggiann2a dari instalasi
maka semakinbesar energ2 2ang bias diman=aatkan untuk meng"asilkan
energi listrik)
Dengan meli"at keadaan daera" Pinembani dan sekitarn2a
2angbelum terjangkau jaringan listrik, merupakan alasan mendasar
untuk memberda2akan potensi air sungai Marimpa menjadi sumber
pembangkit tenaga listrik 2ang di"arapakan dapat membantu
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
23/193
2
mas2arakat Pinembani,
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
24/193
k"usun2a desa Dangaraa dalam meningkatkan keadaan ekonomi dan
memenu"i kebutu"an kelistrikan di daera" tersebut) Untuk itula"
akan diren9anakan P:TM/ 2ang s2stem pengalirann2a menggunakan
saluranterbuka dan tertutup 'pipa()
Dalam penulisan tugas ak"ir ini, penulis akan memba"as
tentang %Pe'en5nn Pe46n7,i/ Lis/'i, Ten7 Mi,'8 Hi*'8
(PLTMH) Di Sun7i M'i49 Ke54/n Pine46ni&
1.2 Ru4usn Mslh
&dapun rumusan masala" 2ang akan diba"as pada penulisan ini
adala"
1. Debit 2ang di"asilkan dari aliran sungaiMarimpa
2. Da2a 2ang bisa di"asilkan dari aliran sungaiMarimpa
3. Besarn2a kebutu"an listrik 2ang akan digunakan mas2arakatdesa
Dangraa
1.3 M,su* *n Tu=un
Maksud dari penulisan ini adala" untuk melakukan suatu
surve2 dan stud2 kela2akan peman=aatan sumber air sungai Marimpa
dalam Peren9anaan Pembangkit :istrik Tenaga Mikro /idro 'P:TM/(
2ang bisamemenu"i kebutu"an listrik pada mas2arakat Pinembani)
Tujuan penulisan ini 2aitu untuk meng"itung debit andalan,
da2a 2ang bisa di"asilkan dan membuat desain dasar Pembangkit
:istrik Tenaga Mikro /idro 'P:TM/( dengan menga9u pada sistem
sejenis 2angsuda" terpasang di daera" lain)
1.4 Mn;/ Peneli/in
Se9ara k"usus Peren9anaan P:TM/ di Sungai Marimpa
diperuntukkan bagi penulis mengaplikasikan ilmun2a 2ang diperole"
dari Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Tadulako pada
Sungai Marimpa Ke9amatan Pinembani, se9ara umum Peren9anaan
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
25/193
P:TM/ di Sungai Marimpa dengan da2a 2ang di"asilkan akan
diperuntukkan sebagai
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
26/193
penerangan untuk mas2arakat, pendidikan, industri ke9il maupun
la"anpenelitian 2ang mungkin dapat dilaksankan didaera" tersebut)
1.5 Me/8*e Penulisn
Dalam penulisan ini, penulis menggunakan beberapa metode 2aitu
1. Studi Pustaka
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
27/193
BAB II
GAMBARAN UMUM LOKASI PENELITIAN
2.1 Letak Daerah Penelitian
:okasi penelitian ini terletak di Desa Dangraa 2aitu di Ke9amatan
Pinembani Kabupaten Donggala)
Jarak antara Desa Dangraa ke9amatan Pinembani dengan kota Palu
N+0 km 2ang dapat ditempu" dengan menggunakan kendaraan roda +
sejau" % km dan dilanjutkan dengan menggunakan kendaraan roda $
sejau" 10 km) #en9ana Pembangkit :istrik Tenaga Mikro /idro
'P:TM/( ini beradapada bagian "ulu Bangkalang 'Sungai( Marimpa)
Jarak antara pusat desa Dangraa Ke9)Pinembani dengan lokasi ren9ana
P:TM/ adala" lebi" kurang+ km, dengan Pemukiman terdekat adala" $
km)
2.2. K8n*isi S8sil E,8n84i
2.2.1. T/ GunLhn
Desa Dangaraa dengan luas 3ila2a" -,$+ Km$
terdiri dari
? :a"an Kering
a. Bangunan Halaman 2,3 Ha
b. Kebun 124 Ha
c. Huma 2 Ha
d. Rawa 1 Ha
e. Hutan Negara 227 Ha
f. Laan K!"!ng 13# Ha
g. La$nn%a 1&3 Ha
? Tana" Sa3a" 5rigasi Seder"ana $7,- /a)
3u4lh $ H
Bagian "ulu sungai ini masi" merupakan ka3asan
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
28/193
"utan)Sedangkan disekitar ren9ana pembangunan P:TM/ ini,
sungai
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
29/193
mengalir melalui ka3asan perkebunan 9oklat dan kelapa
mas2arakat) Tata guna la"an pada lokasi ren9ana bangunan
pengambilan "ingga ruma" pembangkit adala" la"an
perkebunanmas2arakat)
2.2.2. Pen*i*i,n
Dengan asumsi anak usia sekola" terdapat $7O se"ingga
jumla" penduduk usia sekola" pada desa ini adala" 7 anak)
Saranapendidikan 2ang ada adala" 5 SD dengan ruang kelas
sejumla" bua" dan ruang belajar 8 bua")
2.2.3. P89ulsi
Pada ta"un $%%0 'data statistik terak"ir(, jumla"
penduduk desa Dangaraa 17 ji3a dengan jumla" ruma"
tangga 8- KK)Dengan luas 3ila2a" Desa Dangaraa -,$+ km$,
maka kepadatan
penduduk desa ini adala" "an2a 1+ ji3a.km$)
'Sumber
Badan
Pusat Statistik Sula3esi
Tenga"()
2.3 Kondisi Topografi
2.3.1. G46'n U4u4 L8,si
Ke9amatan Pinembani merupakan sebagian besar
3ila2a"n2a adala" pegunungan) Sala" satu sungai pada
ke9amatan Pinembani adala" sungai Marimpa 2ang terletak di
desa Dangraa 2ang menjadi 3ila2a" penelitian untuk
peren9anaan P:TM/) Topogra=i disekitar lokasi ren9ana
P:TM/ Sungai Marimpa adala"
perbukitan) tinggi tebing rata?rata $ meter dengan kemiringan
+7)
Dari ren9ana bendung.intake ke "ilir, kemiringan dasar sungai
adala" ,00 O dan tinggi tebing rata?rata meter)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
30/193
Skema P:TM/ ini berada pada bagian kanan sungai
denganpertimbangan topogra=i lebi" datar dan rata dari pada
bagian kirise"ingga dalam peren9anaann2a lebi" muda)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
31/193
2.3.2. Pe/ T8987';i
Dalam studi ini digunakan peta topogra=i 2aitu peta rupa
bumi 5ndonesia skala 1 7%)%%% sumber B&PP;D&)
Disamping itu, juga digunakan peta topogra=i disekitar lokasi
dengan skala 11%)%%% 2ang men9akup lokasi bendung, jalur
pipa dan ruma"pembangkit dari "asil pengukuran langsung di
lapangan)
2.4 K8n*isi Hi*'8l87is
2.4.1. U4u4
Pada peren9anaan pembangunan P:TM/ ini, data
"idrologi digunakan untuk memper"itungkan da2a dan dimensi
strukturbangunan sipil 2ang diperlukan) Data "idrologi 2ang
diperlukanguna meren9anakan P:TM/ antara lain data 9ura"
"ujan, data klimatologi, per"itungan debit jangka panjang
'longterm run o&&(dan per"itungan tinggi banjir)
Se"ubungan dengan peman=aatan sumber da2a air sungai
Marimpa ini, Data 2ang digunakan berupa data sekunder 2ang
diperole" dari kantor Badan Pusat Statistik 'BPS( Sula3esi
Tenga", kantor B&P;D& Sula3esi Tenga" Kantor PU
Direktorat JenderalSumber Da2a &ir Balai Sula3esi 555)
2.4.2. I,li4
Berdasarkan data klimatologi pada stasiun :alundu, dengan
serial data dari ta"un $%%% sampai dengan $%%, dibuatla"
tabulasi iklim seperti 2ang disajikan pada tabel $)1 sampai
dengan $)+)sebagai berikut
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
32/193
T6el $1 Kele466n Rel/i; S/siun P8'4e
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
33/193
T6el $$ Te49e'/u' R/'/ Bulnn S/siun P8'4e
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
34/193
T6el $2 Ke5e9/n An7in Bulnn S/siun P8'4e
"
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
35/193
T6el $ Pen.in'n M/h'i Bulnn S/siun P8'4e
11
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
36/193
2.4.3 Kuli/s Ai'
Saat dilakukan surve2 tidak tampak adan2a tanda?tanda
ke"a3atiran tentang kualitas air) /al ini juga ditunjukkan
ole" adan2a ternak mas2arakat 2ang memakai air sungai ini
sebagai airminum)
2.4.4 Cu'h Hu=n
Berdasarkan data 9ura" "ujan "arian pada stasiun
Tanamea dan Porame, dengan serial data dari ta"un $%%%
sampai dengan $%1%, dibuatla" tabulasi 9ura" "ujan bulanan
seperti 2ang disajikanpada tabel $)7) sebagai berikut
11
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
37/193
T6el $! Cu'h Hu=n Bulnn S/siun P8'4e (446ln)
1$1
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
38/193
Gambar $)1 :okasi Penelitian
1
L
12
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
39/193
Gambar $)$ :okasi Penelitian1
1
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
40/193
Gambar $) Daera" Eat"ment &rea11!
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
41/193
41
BAB III
TIN3AUAN PUSTAKA
3.1 U4u4
Pembangkit :istrik Tenaga Mikro /idro 'P:TM/(,
mempun2ai kelebi"an dalam "al bia2a operasi 2ang renda" jika
dibandingkan dengan Pembangkit :istrik Tenaga Diesel 'P:TD(,
karena mini"idromeman=aatkan energi sumber da2a alam 2ang dapat
diperbarui, 2aitu sumber da2a air ';ndardjo, et, all 10() Dengan
ukurann2a 2ang ke9ilpenerapan mikro "idro relative muda" dan
tidak merusak lingkungan) #entang penggunaann2a 9ukup luas,
terutama untuk menggerakkanperalatan atau mesin?mesin 2ang tidak
memerlukan pers2aratan stabilitastegangan 2ang akurat ';ndardjo, et, all
10()
&nalisa "idrologi sangat diperlukan dalam meren9anakanpembangkit listrik mikro"idro, 2aitu untuk menentukan debit andalan
dandebit pembangkit 2ang diperlukan untuk menentukan kapasitas dan
energi2ang di"asilkan ole" P:TM/ tersebut)
3.2 De6i/ An*ln
Guna mendapatkam kapasitas P:TM, tidak terlepas dari
per"itungan berapa ban2ak air 2ang dapat diandalakan untuk
membangkitkan P:TM) Debit anadalan adala" debit minimum 'terke9il(
2ang masi" dimungkinkan untuk keamanan operasional suatu
bangunanair, dalam "al ini adala" P:TM)
Debit minimum sungai dianalisis atas dasar debit "ujan
sungai) Dalam peren9anaan Pembangkit :istrik Tenaga Mikro"idro
ini, dikarenakan minimaln2a data maka metode per"itungan debit
andalan menggunakan metode simulasi perimbangan air dari Dr)
F)J)Mo9k 'KP)%1,18() Dengan data masukan dari 9ura" "ujan di
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
42/193
42
Daera" &liran Sungai, evapotranspirasi, vegetasi dan karakteristik
geologi daera" aliran)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
43/193
Metode ini menganggap ba"3a air "ujan 2ang jatu" pada
daera" aliran 'D&S( sebagian akan menjadi limpasan langsung dan
sebagian akan masuk tana" sebagai air in=iltrasi, kemudian jika
kapasitas menampung lengas tana" suda" terlampaui, maka air akan
mengalir ke ba3a" akibatga2a gravitasi
2$1 Me/8*e Pen4n M8*i;i,si
Data terukur 2ang dibutu"kan 2aitu letak lintang '::(, su"u
udara 't(, ke9era"an mata"ari 'n.M(, ke9epatan angin 'u( dan
kelembabanrelati= '#/( dengan rumus
;to 9 ;to
;to >'%,-7 #s L #n1( '1 L >( '='u( 'ea Led( ')1(
Dimana
9 Fa9tor koreksi penman
3 Fa9tor penimbangan untuk su"u dan elevasi
daera"#s Jumla" radiasi gelombang pendek
#s '%,$7 %,7+ n.M( #a )) ')$(
#a #adiasi gelombang pendek 2ang memenu"i batas
luar&tmos=er 'mm."r(
n #ata?rata 9a"a2a mata"ari sebenarn2a dalam satu "ari 'jam(
* :ama 9a"a2a mata"ari maksimum 2ang mungkin
dalamsatu "ari
#n #adiasi bersi" gelombang panjang 'mm."r(
#n ='t( ='ed( ='n.*( ')(
='t( =ungsi su"u
='ed( =ungsi tekanan uap
='n.*( =ungsi ke9era"an mata"ari
='u( %,$- '1 u %,08+( )))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) ')+(
='u( =ungsi ke9epatan angin
='n.*( %,1 %, n.* ))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) ')7(
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
44/193
ea?e de=isit tekanan uap 2aitu selisi" antara tekanan uap
jenu"'ea( pada T rata?rata dalam 'mbar( dan tekanan
uapsebenarn2a 'ed( dalam 'mbar(
eaed ea #/.1%%)))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) ')8(
Tabel )1) /ubungan antara T dengan ;a, > dan ='T(
suhu (T)Ea W (1 - W)
f (T)mbar Elevasi 1 - 250 m
20 23,40 0,68 0,32 14,60
21 24,90 0,70 0,30 14,80
22 26,40 0,71 0,29 15,00
23 28,10 0,72 0,28 15,2024 29,80 0,73 0,27 15,40
25 31,70 0,74 0,26 15,70
26 33,60 0,75 0,25 15,90
27 35,70 0,76 0,24 16,10
28 37,80 0,77 0,23 16,30
29 40,10 0,78 0,22 16,50
30 42,40 0,78 0,22 16,70
31 44,90 0,79 0,21 17,00
32 47,60 0,80 0,20 17,20
33 50,30 0,81 0,19 17,50
34 53,20 0,81 0,19 17,70
35 56,20 0,82 0,18 17,90
36 59,40 0,83 0,17 18,10
37 62,80 0,84 0,16 18,30
38 66,30 0,84 0,16 18,50
39 69,90 0,85 0,15 18,70
Tabel )$)#adiasi ekstra mata"ari '#a( dalam evaporasi ekivalen
'mm."ari( dalam "ubungan dengan letak lintang 'untuk
daera"5ndonesia, antara 7 :U ? 1% :S(
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
45/193
Tabel )) Maksimum Pen2inaran Mata"ari '*(
Li!a"
#!ara $a %eb &ar 'r &ei $u $ul 'u" e! *+! - .es
Li!a" ela!a$ul 'u" e *+! - .es $a %eb &ar 'r &ei $u
10 11,60 11,80 12,00 12,30 12,60 12,70 12,60 12,40 12,10 11,80 11,60 11,505 11,80 11,90 12,00 12,00 12,30 12,30 12,40 12,30 12,10 12,00 11,90 11,80
0 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00 12,00
3.2.2. Me/8*e Me/e8'8l87i5l @/e' Bln5e D' F3 M85,
Metode ini ditemukan ole" Dr) F)J) Mo9k pada ta"un
1- dimana metode ini didasarkan atas =enomena alam
dibeberapa tempat di 5ndonesia) Dengan metode ini, besarn2a
aliran dari data 9ura" "ujan , karakteristik "idrologi daera"
pengaliran dan evapotranspirasi dapat di"itung) Pada dasarn2a
metode ini adala""ujan 2ang jatu" pada 9at9"ment area sebagian
akan "ilang sebagai evapotranspirasi, sebagian akan langsung
menjadi aliranpermukaan 'dire9t run o==( dan sebagian lagi akan
masuk kedalam tana" 'in=iltrasi(, dimana in=iltrasi pertama?tama
akan menjenu"kan top soil, kemudian menjadi perkolasi
membentuk air ba3a" tana" 'ground 3ater( 2ang nantin2a akan
keluar ke sungai sebagai aliran dasar 'base =lo3() &dapun
ketentuan dari metode ini adala" sebagaiberikut
1. Data meteorologi
Data meterologi 2ang digunakan men9akup
a. Data presipitasi dalam "al ini adala" 9ura" "ujan bulanan
dandata 9ura" "ujan "arian)
b. Data klimatologi berupa data ke9epatan angin, kelembapan
udara, tempratur udara dan pen2inaran mata"ari untuk
menentukan evapotranspirasi potensial ';to( 2ang
di"itungberdasarkan metode 4 Penman Modi=ikasi 4
2. ;vapotranspirasi &ktual ' ;a(
Penentuan "arga evapotranspirasi a9tual ditentuakan
berdasarkan persamaan
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
46/193
; ;to d.% m ))) ')-(
; ;to 'm . $%( '10?n( )) ')0(
;a ;to L ; ')(
Dimana
;a ;vapotranspirasi aktual 'mm(
;to ;vapotranspirasi potensial 'mm(
d $- L '.$( n
n jumla" "ari "ujan dalam
sebulan
m Perbandingan permukaan tana" tana" 2ang tidak
tertutup dengan tumbu"?tumbu"an pena"an "ujan koe=isien
2ang tergantung jenis areal dan musiman dalam O (
m % untuk la"an dengan "utan lebat)
m Untuk la"an dengan "utan sekunder pada ak"ir musim
dan bertamba" 1% O setiap bulan berikutn2a)
m 1% L +%O untuk la"an 2ang erosi
m % L7% O untuk la"an pertanian 2ang diola" ' sa3a" (
3. Keseimbangan air dipermukaan tana" 'S(
a. &ir "ujan 2ang men9apai permukaan tana" dapat
dirumuskansebagai berikut
S # L ;a ()1%)
Dimana
S Keseimbangan air dipermukaan
tana" # /ujan Bulanan
;a ;vapotranspirasi &ktual
Bila "arga positi= '# Q ;a( maka air akan masuk ke
dalam tana" bila kapasitas kelembapan tana" belum
terpenu"i)Sebalikn2a bila kondisi kelembapan tana" suda"
ter9apai maka akan terjadi limpasan permukaan 'sur=a9e
runo==()
Bila "arga tana" S negati= ' # Q ;a ( , air "ujan tidak dapat
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
47/193
masuk kedalam tana" 'in=ltrasi( tetapi air tana" akan
keluardan tana" akan kekurangan air 'de=isit(
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
48/193
b. Peruba"an kandungan air tana" 'soil storage( tergantung
dari"arga S) Bila S negati= maka kapasitas kelembapantana" akan kekurangan dan bila "arga S positi= akan
menamba" kekurangan kapasitas kelembapan tana" bulan
sebelumn2a)
c. Kapasitas kelembapan tana" 'soil moisture 9apa9it2()
Didalammemperkirakan kapasitas kelembapan tana" a3al
diperlukan pada saat dimulain2a per"itungan dan
besarn2a tergantung dari kondisi porositas lapisan tana"atas dari daera"pengaliran) Biasan2a diambil 7% s.d $7%
mm, 2aitu kapasitas kandungan air didalam tana" per m)
semakin besar porositastana" maka kelembapan tana" akan
besar pula)
d. Kelebi"an &ir '3ater surplus(
Besarn2a air lebi" dapat mengikuti =ormula sbb
>S S ? Tampungan tana" ))) ')11(
Dimana
>S 3ater surplus
S #? ;a
Tampungan Tana" Perbedaan Kelembapan tana")
4. :impasan dan pen2impanan air tana" '#un o== dan
Ground>ater storage ()
a. 5n=iltrasi 'i(
5n=iltrasi ditaksir berdasarkan kondisi porositas
tana" dan kemiringan daera" pengaliran) Da2a in=iltrasi
ditentukan ole" permukaan lapisan atas dari tana")
Misaln2akerikil mempu2ai da2a in=iltrasi 2ang lebi" tinggi
dibandingkan dengan tana" liat 2ang kedap air) Untuk
la"an 2ang terjal dimana air sangat 9epat menikis diatas
permukaan tana" se"ingga air tidak dapat sempat
berin=ltrasi 2angmen2ebabkan da2a in=iltrasi lebi" ke9il)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
49/193
Formula dariin=iltrasi ini adala" sebagai berikut
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
50/193
i Koe=isien 5n=iltrasi >S ))) ')1$(
Dimana
i 5n=iltrasi 'Koe=isien 5n=iltrasi 'i( % s.d 1,% (
>S kelebi"an
air
b. Pen2impanan air tana" 'ground 3ater storage(
Pada permulaan per"itungan 2ang tela"
ditentukanpen2impanan air a3al 2ang besarn2a tergantung
dari kondisigeologi setempat dan 3aktu)Persamaan 2ang
digunakan adala" 'sumber PT) Tri9on Ja2a, Sistim
Planing 5rigasi!ngka Persatuan Kab) Donggala /al H?+(
Hn k) 'HnL 1( R '1 k ( in )) ')1(
Dimana
Hn Holume simpanan ait tana" periode n ' m(
HnL 1 Holume simpanan air tana" periode n L 1 'm(
K t.o Faktor resesi aliran air tana" '9at9"ment
are re9ession =a9tor () Faktor resesi aliran tana" 'k(
berkisar antara % s.d 1
t &liran tana" pada 3aktu t 'bulan ke
t(o &liran tana" pada a3al 'bulan ke %(
in 5n=iltrasi bulan ke n 'mm(
Untuk mendapatkan peruba"an volume aliran air dalamtana"
mengikuti persamaan Hn Hn ? HnL 1 ) ')1+(
c. :impasan '#un o== (
&ir "ujan atau presipitasi akan menempu" tiga jalur
menuju kesungai) Satu bagian akan mengalir sebagai
limpasan permukaan dan masuk kedalam tana" lalu
mengalir ke kiri dan kanan2a membentuk aliran antara)
Bagian ketiga akanberperkolasi jau" kedalam tana" "ingga
men9apai lapisan air tana") &liran permukaan tana" serta
aliran antara seringdigabungkan sebagai limpasan langsung
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
51/193
'dire9 runo==(
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
52/193
Untuk memperole" limpasan, maka persamaan 2ang
digunakan adala"
BF &liran dasar
'M.dtk.km(5 5n=ltrasi
'mm(
Hn Peruba"an volume aliran tana"
'M(Dro :impasan :angsung 'mm(
>S Kelebi"an air
#on :impasan periode n 'M.dtk.km
$(
d. Ban2akn2a air 2ang tersedia dari sumbern2a)
Persamaan 2ang digunakan adala"
n #on & )) ')10(
Dimana
n Ban2akn2a air 2g tersedia dari sumbern2a
periode n 'm.dtk(
& :uas daera" tangkapan '9at9"ment area( Km$
3.3 Tin=un Te,nis
3.3.1 Pen7e'/in *n 9'insi9 PLTA
Pembangkit :istrik Tenaga &ir 'P:T&( adala" suatu
bentuk peruba"an tenaga air dengan ketinggian dan debit
tertentumenjadi tenaga listrik, dengan menggunakan turbin air
dan generator) Da2a 'po3er( 2ang di"asilkan dapat di"itung
berdasarkan rumus berikut '&rismunandar dan Ku3a"ara, 11(
P ,0 /e==
'k>( ))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) ')1(
BF 5 ? ' Hn ( ))))))))))))))))))))))) ')17(
Dro >S L 5 )))))))) ')18(
#on BF Dro
Dimana
))) ')1-(
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
53/193
Dimana
P Tenaga 2ang dikeluarkan se9ara
teoritis/ Tinggi air jatu" e=ekti= 'm(
Debit Pembangkit 'm.det(
,0 Per9epatan gra=itasi ,01m.s$
Sebagaimana dapat dipa"ami dari rumus tersebut di
atas,da2a 2ang di"asilkan adala" "asil kali dari tinggi jatu" dan
debit air, ole" karena itu ber"asiln2a pembangkitan tenaga air
tergantung dari pada usa"a untuk mendapatkan tinggi jatu" air
dan debit 2angbesar se9ara e=ekti= dan ekonomis) Pada umumn2a
debit 2ang besar membutu"kan =asilitas dengan ukuran 2ang
besar misaln2a,bangunan ambil air 'intake(, saluran air dan
turbin '&rismunandardan Ku3a"ara, 11()
3.3.2 Penen/un Tin77i =/uh E;e,/i;
1. Jenis saluran air
Tinggi jatu" e=ekti= dapat diperole" dengan
mengurangi tinggi jatu" total 'dari permukaan air pada
pengambilan sampaipermukaan air saluran ba3a"( dengan
ke"ilangan tinggi pada saluran air '&rismunandar dan
Ku3a"ara, 11() Tinggi jatu"penu" 'Full head( adala"
tinggi air 2ang bekerja e=ekti= pada turbin 2ang sedang
berjalan) Untuk jenis saluran air, bila diketa"ui permukaan
air pada bangunan pengambilan dan saluran ba3a" serta
debit air, maka tinggi jatu" e=ekti= kemudian dapat
ditentukan, dengan dasar pertimbanganekonomis) Misaln2a,
bila ke"ilangan tinggi jatu" air dapat dikurangi dengan
memperbesar penampang saluran air atau memperke9il
kemiringann2a, maka tinggi jatu" dapat digunakan dengan
e=ekti= '&rismunandar dan Ku3a"ara, 11()
2. Jenis 3aduk atau 3aduk pengatur
Jika naik turunn2a permukaan air 3aduk suda" dapat
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
54/193
ditentukan, maka tinggi jatu" e=ekti= maksimum dan
minimum
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
55/193
dapat ditentukan seperti diuraikan diatas, sesuai dengan
permukaan air 3aduk dalam keadaan maksimum dan
minimum)*amun apanila naik turunn2a permukaan air 2ang
ada sangatbesar, perlu diper"atikan "al?"al sebagai berikut
a) Tinggi jatu"normal
5ni adala" tinggi jatu" e=ekti= 2ang dipakai sebagai
dasar untuk menentukan tenaga 2ang di"asilkan atau
e=isiensi dari turbin) Pada umumn2a turbin dapat bekerja
dengan e=isiensimaksimal pada tinggi jatu" ini)
b) Peruba"an tinggijatu"
Kapasitas e=ekti= 3aduk dan naik turunn2a permukaan
air3aduk ditentukan berdasarkan atas da2a pun9ak 2ang
di"asilkan dan laman2a "al ini berlangsung A "al ini
disesuaikan dengan "ubungan antara pen2ediaan dan
kebutu"an tenaga, ren9ana pen2ediaan tenaga pada
musimkemarau, peman=aatan air banjir, dan lain?lain)
3.3.3 Penen/un De6i/ Tu'6in
1. Debit maksimum
Debit maksimum turbin ditentukan sedemikian rupa
se"ingga bia2a konstruksin2a menjadi minimum berdasarkan
lengkung debit sepulu" ta"un terak"ir atau lebi") *ilain2a
pada umumn2a dua kali debit dalam musim kemarau
'&rismunandardan Ku3a"ara, 11()
2. Jumla" air pasti
Jumla" air pasti '&irm "ater +uantity( adala" jumla"
air 2ang pasti dapat diman=aatkan sepanjang ta"un) 5ni
diperole" dari jumla" air dalam musim kering dikurangi
dengan jumla" air 2ang dialirkan dibagian "ilir untuk
keperluan pengairan, perikanan, pari3isata, dan lain?lain
'&rismunandar danKu3a"ara, 11()
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
56/193
3.4 Klsi;i,si PLTA
3.4.1Pen778l8n7n Be'*s',n Tin77i Te'=unn
(A'is4unn*'*n Ku>h'- 1"")
Pusat listrik jenis terusan air '"ater "ay( adala" pusat
listrik 2ang mempun2ai tempat ambil air 'intake( di"ulu
sungai, dan mengalirkan air ke "ilir melalui terusan air dengan
kemiringan 'gradient( 2ang agak ke9il) Tenaga listrik
dibangkitkan dengan meman=aatkan tinggi terjun dengan
kemiringan sungai tersebut)
Jenis bendungan 'dam( adala" jenis pusat listrik
dengan bendungan 2ang melintang sungai guna menaikan
permukaan air dibagian "ulu bendungan dan membangkitkan
tenaga listrik dengan meman=aatkan tinggi terjun 2ang
diperole" antaradisebela" "ulu dan "ilir sungai)
Pusat listrik jenis $endungan dan terusan air
merupakanjenis gabungan dari kedua jenis tersebut diatas) Jenis
ini membengkitkan tenaga listrik dengan menggunakan tinggi
terjun2ang didapat dari bendung dan terusan)
3.4.2 Pen778l8n7n Menu'u/ Ali'n Ai'
Pusat listrik jenis aliran sungai langsung 'run o&
river( kerap kali dipakai pada pusat listrik jenis saluran air)
Jenis ini membangkitkan tenaga listrik dengan meman=atkan
aliran airsungai itu sendiri se9ara alamia")
Pusat listrik dengan kolam pengatur 'regulating pond(
mengatur aliran sungai setiap "ari atau setiap minggu dengan
menggunakan kolam pengatur 2ang dibangun melintang sungai
dan membangkitkan tenaga listrik sesuai dengan peruba"an
beban)
Pusat listrik jenis 3aduk 'reservoir( mempun2ai
sebua" bendungan besar 2ang dibangun melintang) Dengan
demikian terjadi sebua" danau buatan, kadang?kadang sebua"
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
57/193
danau aslidipakai sebagai 3aduk) &ir 2ang di"impun dalam
musim "ujan
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
58/193
dikeluarkan pada musim kemarau, jadi pusat listrik jenis ini sangat
berguna untuk pemakaian sepanjang ta"un)
Pusat listrik jenis pompa 'pumped storage( adala"
jenisP:T& 2ang meman=aatkan tenaga listrik 2ang berlebi"an
pada musim "ujan atau pada saat pemakaian tenaga listrik
berkurangpada tenga" malam) Pada 3aktu itu air dipompa ke
atas dan disimpan dalam 3aduk) Jadi pusat listrik jenis ini
meman=aatkan kembali air 2ang didapat untuk membangkitkan
tenaga listrik padabeban pun9ak pada siang "ari)
3.5 Pe46n7,i/ Lis/'i, Ten7 Mi,'8 Hi*'8 (PLTMH)
3.5.1 Pe',e46n7n Pus/ Lis/'i, Ten7 Ai'
&k"ir?ak"ir ini di dunia termasuk negara?negara maju,
memper"atikan pembangunan P:T& berkapasitas ke9il)
PembagianP:T& dengan kapasitas ke9il pada umumn2a adala"
sebagaiberikut 'Patt2, 17(
1. P:T& mikro 1%% k>
2. P:T& mini 1%% ? k>
3. P:T& ke9il 1%%% ? 1%%%% k>
Dengan kemajuan teknis, tinggi 1 L 1,7 m dapat
digunakan dan kapasitas turbin dapat dibuat + L 7 k>) Sala"
satu sebab bagi negara?negara maju membangun P:T&
berkapasitas ke9il ini adala" "arga min2ak !P;E 2ang terus
meningkat sekarang ini, di samping bertamba"n2a kebutu"an
listrik 'Patt2,17()
Di 5ndonesia sala" satu program pemerinta" adala"
listrik masuk desa terpen9il di daera" pegunungan,
pembangunan P:T& meng"ubungkan desa ini dengan "antaran
tegangan tinggi tidakla" ekonomis) Berdasarkan pertimbangan
diambil langka"?langka" berikut dalam peren9anaan P:T&
mikro "idro untuk suatu daera"pedesaan 'Patt2, 17(
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
59/193
1. Mempelajari bangunan air irigasi 'irigasi, drainase dan
lain?lain( 2ang suda" ada di desa tersebut)
2. Meneliti ba"an bangunan 2ang terdapat di tempat serta
pendidikan mas2arakat desa)
3. Meneliti mesin 2ang "endak dipakai, lebi" baik
digunakanmesin 2ang lebi" ma"al tetapi memerlukan bia2a
2ang lebi" sedikit dan 3aktu 2ang lebi" singkat untuk
reparasi)
3.5.2 Pene'9n Te,n8l87i Mi,'8 Hi*'8
Sekarang ini masi" meng"adapi berbagai kendala,
se"ingga baru sebagian ke9il dari potensi tenaga air 2ang ada
di daera" irigasi dan sungai?sungai ke9il diseluru" 5ndonesia
2angsuda" diman=aatkan untuk pembangkit tenaga mikro "idro)
Kendala utama 2ang perlu diatasi dengan sebaik?baikn2a
adala"ba"3a sampai sekarang teknologi mikro "idro belum
dapatmen9apai nilai komersial 2ang baik) Mikro "idro masi"
disebut se9ara pesanan, se"ingga mikro "idro dengan
ke"andalan tinggi 2ang disebut dengan teknologi maju
membutu"kan bia2a investasia3al 2ang besar) Sebalikn2a, mikro
"idro 2ang dibuat dengan menggunakan teknologi seder"ana,
3alaupun tidak membutu"kanbia2a investasi a3al 2ang besar,
pada umumn2a mempun2ai ke"andalan renda" dan masi"
memerlukan bia2a pemeli"araan 2ang tinggi untuk menjamin
kelangsungan operasin2a) Selain itu, mikro "idro 2ang
ke"andalann2a renda" sering mengalami gangguan
pengopersaian 2ang dapat merugikan konsumen ';ndardjo, et
all, 10()
Pengembangan ran9ang bangun mikro "idro standar
PU dimaksudkan sebagai upa2a standarisasi untuk
mengembangkan mikro "idro standar 2ang mempun2ai
ke"andalan tinggi dengan bia2a investasi a3al 2ang la2ak
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
60/193
';ndardjo, et all, 10()
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
61/193
3.5.3 Rn5n7n K8nse9 Rn5n7 Bn7un Mi,'8hi*'8
Dari "asil studi a3al tela" dapat disiapkan ran9angan
konsep ran9ang standar PU 2ang masi" bersi=at sementara
danakan terus disempurnakan ';ndardjo,et,all,10()
1. Konstruksi bangunan sipil
Saluran kolam tandon dan bagian?bagiann2a dibuat
darikomponen?komponen modular saluran terbuka 'U?
Dit9"(beton pra9etak 2ang diproduksi se9ara pabrikasi)
Pipa pesat dan bagian?bagiann2a dibuat dari
komponen? komponen modular pipa beton pra9etak
2ang diproduksise9ara pabrikasi)
Bak penampung belakang, untuk menampung aliran
air dari turbin, dibuat dari komponen modular beton
pra9etak2ang diproduksi se9ara pabrikasi)
#uma" pembangkit merupakan ruma" seder"ana
dengandinding dari pasangan bata.batako atau papan dan
atap dari seng gelombang 2ang se9ara keseluru"an
dibangunditempat)
2. Konstruksi peralatan elektro?mekanik
a. Turbin ross &lo" berikut adaptor pipa pesat dan
bagian?bagian lainn2a dibuat dari konstruksi besi plat,
besi pro=ildan besi 9or se9ara pabrikasi)
b. Generator lengkap dengan pengatur tegangan otomatis
'%,#( menggunakan produk 2ang tersedia di pasar)
c. Pen2elaras da2a 'kontrol beban( sedang dikaji apaka"
akan menggunakan sistem pengontrol ke9epatan turbin
atau sistem pembuang kelebi"an da2a)
d. Panel kontrol 'panel da2a( menggunakan produk 2ang
tersedia dipasar)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
62/193
Berikut ini dikemukakam beberapa "al pokok 2ang
menjadi =okus per"atian dalam pengembangan ran9ang bangun
mikro"idrostandar PU ';ndardjo, et, all, 10(
1. Sistem Konstruksi
Pemili"an sistem konstruksi dengan komponen?
komponen modular 2ang dibuat se9ara pabrikasi
didasarkanpada pertimbangan ba"3a bia2a konstruksi akan
dapat ditekan serenda" mungkin apabila sebagian besar
elemenbangunan.peralatan dibuat se9ara massal)
2. Kapasitas Da2a Mikro"idro
Penetapan kapasitas da2a maksimum mikro"idro
sebesar 7% k> didasarkan pada perkiraan sementara
'belum dilakukan studi( ba"3a "arga komersial mikro"idro
2ang dapat diterima ole" pasar tidak lebi" dari #p
17%)%%%)%%%,? dan "argaper k> mikro"idro untuk kapasitas
da2a 7% k> maksimum #p)%%%)%%%,? perkiraan kasar "arga
per k> mikro"idro bersi=atsangat sementara karena dalam
komponen mikro"idro masi"ada kandungan impor)
3. Kapasitas Tinggi Terjun dan Debit Mikro"idro
Kapasitas tinggi terjun mikro"idro ditetapkan
maksimum 7% m didasarkan pada kemampuan memikul
beban tekanan dari komponen?komponen mikro"idro 2ang
sedang dikembangkan) Sedangkan kapasitas tinggi terjun
minimum ditetapkan + m dimaksudkan untuk membatasi
besar debitmikro"idro agar pada kapasitas da2a minimum
1% k> debitmikro"idro tidak lebi" dari 7%% liter.det)
3.5.4 K8498nen P8,8, Mi,'8 Hi*'8
Merupakan komponen 2ang paling dominan di dalam
pembanguan P:TM) Komponen ini mempengaru"i besarn2a
bia2a pembangunan dan perlu diketa"ui di setiap daera"
5ndonesia bia2a
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
63/193
2ang diperlukan sangatla" bervariasi) Skema dari sistem P:TM/
dapat dili"at pada gambar d ba3a" ini
Gambar )1) Komponen Pokok Mikro"idro
'Sumber Kristanto, $%%-(
Dari gambar di atas, suatu rangkaian P:TM/
memilikibagian?bagian utama sebagai berikut
1. D4Ben*un7n Pen7lih *n Intake (Diversion Weir
andIntake)
Bendung ber=ungsi untuk menaikkan.mengontrol tinggi
air dalam sungai se9ara signi=ikan se"ingga memiliki
jumla" air 2ang 9ukup untuk diali"kan ke dalam intake
pembangkit mikro "idro di bagian sisi sungai ke dalam
sebua" bak pengendap 'Settling -asin() Sebua" bendung
dilengkapi dengan pintu air untuk membuang
kotoran.lumpur 2ang mengendap) Perlengkapan lainn2a
adala" penjebak.saringan sampa") P:TM/ umumn2a
merupakan pembangklit tipe run o== river se"ingga
bangunan bendung dan intake dibangun berdekatan)Dengan
pertimbangan dasar stabilitas sungai dan aman
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
64/193
ter"adap banjir, dapat dipili" lokasi untuk bendung '.eir( dan
intake)
Tujuan dari intake adala" untuk memisa"kan air dari
sungaiatau kolam untuk dialirkan ke dalam saluran, pensto9k
atau bak penampungan) Tantangan utama dari bangunan
intake adala" ketersediaan debit air 2ang penu" dari
kondisi debit renda" sampai banjir) Juga sering kali adan2a
lumpur, pasir dan kerikil atau puing?puing dedaunan po"on
sekitar sungai 2ang terba3aaliran sungai)
Beberapa "al 2ang menjadi pertimbangan dalam
memili"lokasi Bendung '.eir( dan 5ntake, antara lain
a. Jalur daera" aliran sungai
:okasi bendung '.eir( dan intake dipili" pada daera"
aliran sungai dimana terjamin ketersediaan airn2a,
alirann2astabil, ter"indar banjir dan pengikisan air sungai)
b. Stabilitas lereng 2ang 9uram
!le" karena pemili"an lokasi P:TM/ sangat
mempertimbangkan "ead, suda" tentu pada lokasi
lereng atau bukit 2ang 9uram) Dalam
mempertimbangkan lokasibangunan Bendung '.eir( dan
5ntake "endakn2a mempertimbangkan stabilitas sedimen
atau strukturtana"n2a 2ang stabil)
c. Meman=aatkan =asilitas saluran irigasi 2ang ada di
pedesaan Peman=aatan ini dapat dipertimbangkan untuk
e=isiensibia2a konstruksi, karena suda" ban2ak sungai di
pedesaan tela" dibangun konstruksi sipil untuk saluran
irigasi)
d. Meman=aatkan topogra=i alami seperti kolam dan lain?lain
Penggunaan kealamian kolam untuk intake air
dapatmemberikan kee=ekti=an 2ang
9ukup tinggi untukmengurangi
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
65/193
bia2a, disamping itu juga membantu menjagakelestarian
alam, tata ruang sungai dan ekosistem sungai)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
66/193
66
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
67/193
67
d. Sebagai penimbunan sedimen, se"ingga "arus
didesainmuda" dalam pembuangan sedimen)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
68/193
e. Sebagai spill3a2 2ang mengalirkan aliran masuk ke
bagianba3a" dimana mengalir dari intake)
3. Slu'n Pe46> (Channelheadrace)
Saluran pemba3a mengikuti kontur permukaan bukit
untukmenjaga energi dari aliran air 2ang disalurkan)
4. B, Penenn7 (Headtank)
Fungsi dari bak penenang adala" sebagai pen2aring
terak"irseperti settling basin untuk men2aring benda?benda
2angmasi" tersisa dalam aliran air, dan merupakan tempat
permulaan pipa pesat 'penstok( 2ang mengendalikan
aliran menjadi minimum sebagai antisipasi aliran 2ang
9epat pada turbin tanpa menurunkan elevasi muka air 2ang
berlebi"an danmen2ebabkan arus baik pada saluran
Pemili"an lokasi bak penenang untuk pembangkit
listriksakal ke9il seringkali berada pada punggung 2ang lebi"
tinggi,beberapa 2ang dapat dipertimbangkan antara lain
a. Keadaan topogra=i dan geologi sungai
Sedapat mungkin dipili" lokasi dimana bagian tana"n2a
relative stabil) Dan jika umumn2a terdiri dari batuan
keras maka sedapat mungkin dapat mengurangi jumla"
pekerjaanpenggalian)
b. >alaupun ditempatkan pada punggung gunung,
dipili"tempat 2ang relative datar)
c. Mengurangi "ubungan dengan muka air tana" 2amg lebi"
tinggi)
5. Pi9 Pes/ (Penstock)
Pensto9k di"ubungkan pada sebua" elevasi 2ang lebi"
renda" ke sebua" turbin air) Kondisi topogra=i dan
pemili"an skema P:TM/ mempengaru"i tipe pipa pesat
'penstok() Umumn2a sebagai saluran ini "arus
didesain.diran9ang se9ara benar sesuai kemiringan '"ead(
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
69/193
sistem P:TM/)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
70/193
70
Pipa pensto9k merupakan sala" satu komponen 2ang
ma"aldalam pekerjaan P:TM/, ole" karena itu desainn2a
perlu dipertimbangkan ter"adap keseimbangan antara
ke"ilangan energi dan bia2a 2ang diperlukan) Parameter
2ang pentingdalam desain pipa pensto9k terdiri dari material
2ang digunakan, diameter dan ketebalan pipa serta jenis
sambungan2ang digunakan)
Berdasarkan kondisi topogra=i 2ang ada pada lokasi
skema sistem P:TM/, beberapa pertimbangan pemili"an
lokasi pipapesat 'penstok( antara lain adala"
a. Topogra=i 2ang dile3ati memiliki tingkat kemiringan
2angmemenu"i pers2aratan dimana rute pipa pesat "arus
beradadi ba3a" minimum garis kemiringan "idraulik)
b. Stabilitas tana" dari daera" 2ang dile3ati
c. Peman=aatan jalan 2ang tela" ada atau tersedia
6. Ru4h Pe46n7,i/ (Power House)
Sesuai posisin2a, ruma" pembangkit ini dapat
diklasi=ikasikan kedalam tipe di atas tana", semi di
ba3a" tana", di ba3a" tana") Sebagian besara ruma"
pembangkit P:TM/ adala" di atas tana") Untuk
pertimbangan desain ruma" pembangkit, perlu
dipertimbangkan
a. :antai ruma" pembangkit dimana peralatan P:TM/
ditempatkan, perlu memper"atikan ken2amanan selama
operasi, mengelola, melakukan pera3atan dimana
terjadi pekerjaan pembongkaran dan pemasangan
peralatan)
b. Memiliki 9ukup 9a"a2a masuk untuk penerangan di
siang"ari dan adan2a ventilasi udara)
c. Ken2amanan jika operator berada didalamn2a seperti untuk
melakukan pengendalian ataupun pen9atatan se9ara manual
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
71/193
71
Konstruksi untuk desain ruma" pembangkit P:TM/ juga
tidak terlepas dari skema s2stem P:TM/ 2ang bergantung
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
72/193
pada jenis dan tipe turbin 2ang digunakan, dan sirkulasi
air2ang dikeluarkan setela" menggerakkan turbin) Karena itu
adabeberapa pertimbangan tipe desain ruma" pembangkit
sesuaijenis turbin 2ang digunakan, sebagai berikut
a. #uma" pembangkit menggunakan turbin jenis4Tur$in
/mplus0
Desain konstruksi ruma" pembangkit ini perlu
mempertimbangkan jarak bebas antara dasar ruma"
pembangkit dengan permukaan air buangan turbin
'a&ter$ay() Pada kasus turbin implus 'turbin pelton,
turgodan 9ross=lo3(, air 2ang dilepas ole" runner turbin
se9ara langsung dikeluarkan kedalam udara di tailra9e)
Permukaan air di ba3a" turbin akan bergelombang)
!le" karena itujarak bebas antara ruma" pembangkit
dengan permukaan air a=terba2 "arus dijaga paling tidak
%?7% 9m) kedalaman air di a=terba2 "arus di"itung
berdasarkan suatu =ormulasiantara desain debit dan lebar
saluran di tailra9e) Kemudian air di a=terba2 "arus
ditentukan lebi" tinggi dari padaestimasi air banjir) Juga
"ead antarapusat turbin dan level air pada outlet "arus
menjadi "eadloss)
b. #uma" turbin menggunakan turbin jenis 4Tur$in
#eation0/al 2ang sama dalam desain konstruksi ruma"turbinmenggunakan jenis rea9tion 'Franais Propeller(,
adala"prilaku air a=terba2) Pada kasus menggunakan
turbin tiperea9tion, air dikeluarkan kedalam a=terba2
melalui turbin)/ead antara turbin dan level air dapat
digunakan untukmembangkitkan tenaga)
Dengan demikan desain
konstruksin2a memperbole"kan posisi tempat
pemasanganturbin berada di ba3a" level air banjir, dan
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
73/193
pada desainkonstruksin2a perlu disediakan tempat untuk
menempatkan
peralatan seperti pintu tailra9e, dan pompa)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
74/193
7. Slu'n Pe46un7 A,hi' (Tail Race)
Saluran pembuang ak"ir 'tail rae( diren9anakan berbentuk
persegi empat dari pasangan batu)
& b " ))))')$%(
H . & )))
')$1( P b $" )))
))) ')$$( # & . P
')$(
#umus Manning H 1 S1.$ #$.
')$+(
S 'n H( . #$.
V$
')$7(
3.6 Pe4ilihn Tu'6in
Turbin air berperan untuk menguba" energi air 'energi potensial,
tekanan dan energi kinetik( menjadi energi mekanik dalam bentuk
putaranporos) Putaran poros turbin ini akan diuba" ole" generator
menjadi tenaga listrik) Berdasarkan prinsip kerjan2a, turbin air dibagi
menjadi duakelompok )
1. Turbin implus 'ross2&lo" pelton 3turgo(
Untuk jenis ini, tekanan pada setiap sisi sudu gerak runnern2a pada
bagian turbin 2ang berputar sama)
2. Turbin reaksi '&raniskaplanpropeller(
Untuk jenis ini, digunakan untuk berbagai keperluan '"ide
range(dengan tinggi terjun menenga" 'medium head()
Daera" aplikasi berbagai jenis turbin air relative spesi=ik) Pada
beberapadaera" operasi memungkinkan digunakan beberapa jenis turbin)
Pemili"an jenis turbin pada daera" operasi 2ang overlapping ini
memerlukanper"itungan 2ang lebi" mendalam) Pada dasarn2a daera"
kerja operasiturbin menurut Keller $ dikelompokkan menjadi
1) o" head po"erpalnt dengan tinggi jatu"an air
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
75/193
'head(
2. Medium head po"erplant dengan tinggi jatu"an antara lo3 "ead
dan"ig" "ead)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
76/193
3. !igh head po"erplant dengan tinggi jatu"an air 2ang
memenu"ipersamaan
/ Q 1%% '( ))))))))))))))))))))))) ')$8(
Dimana
/ Tinggi terjunan
'"ead( Debit desain
'm.det(
P:TM/ dengan tinggi jatu"an '"ead( 8?8% m, 2ang dapat
dokategorikanpada "ead renda" dan medium)
Tabel )+ Daera" !perasi Turbin
3enis Tu'6in #'isi He* (4)
Kaplan dan Propeller $ / $%
Fran9is 1% / 7%
Pelton 7% / 1%%%
Eross=lo3 8 / 1%%
Turgo 7% / $7%
Sum$er 4" " " (! y d ro 5 e n e ra ti on( o(uk
3.6.1 K'i/e'i Pe4ilihn 3enis Tu'6in
Pemili"an jenis turbin dapat ditentukan berdasarkan
kelebi"an dan kekurangan dari jenis?jenis turbin, k"ususn2a
untuk suatu desain 2ang sangat spesi=ik) Pada ta"ap a3al,
pemili"an jenis turbin dapat diper"itungkan dengan
mempertimbangkan parameter? parameter k"usus 2ang
mempengaru"i sistem operasi turbin, 2aitu
1. Faktor tinggi jatu"an air e=ekti= '6et !ead( dan debit
2ang akan diman=aatkan untuk operasi turbin merupakan
=aktor utama 2ang mempengaru"i pemili"an jenis turbin,
sebagai 9onto" turbin pelton e=ekti= untuk operasi pada
"ead tinggi, sementara turbin proppeller sangat e=ekti=
beroperasi pada"ead renda")
2. Faktor da2a 'Po"er( 2ang diinginkan berkaitan dengan
http://www.hydrogeneration.co.uk/http://www.hydrogeneration.co.uk/http://www.hydrogeneration.co.uk/http://www.hydrogeneration.co.uk/ -
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
77/193
"eaddan debit 2ang tersedia)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
78/193
3. Ke9epatan 'Putaran( turbin 2ang akan ditransmisikan ke
generator) Seabagi 9onto" untuk sistem transmisi dire9t
9ouple antara generator dengan turbin pada "ead renda",
sebua" turbin reaksi 'propeller( dapat men9apai putaran
2ang diinginkan, sementara turbin pelton dan 9ross=lo3
berputar sangat lambat 'lo" speed( 2ang akan
men2ebabkan sistemtidak beroperasi)
Ketiga =aktor di atas seringkali diekspresikan sebagai
@ke9epatanspesi=ik, *s@, 2ang dide=enisikan dengan =ormula
*s * P%,71 /%,$1 )))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) ')$-(
Dimana
* Ke9epatan putaran turbin '
rpm)P Maksimum turbin output
'k>(/ /ead e=ekti= 'm(
!utput turbin di"itung dengan =ormula
P ,01 / t )))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) ')$0(
Dimana
Debit air
'm.dtk(/ /ead
e=ekti= 'm(t
;=isiensi turbin
Tabel )7 ;=isiensi Turbin '>iratman,1-7, dlm #ustiati,18(
Tu'6in ns (e94) T () H (4)
Pelton 1% L +% 0 L % 10%% L %%
Fran9is +% L 7% % L + 7% L $7
Kaplan 8% L 88% 0 L 1 1%% L 17
Propeler 7% L 1%7% 07 L + 7% L 7
Ke9epatan spesi=ik setiap turbin memiliki kisaran 'range(
tertentuberdasarkan data eksperimen) Kisaran ke9epatan spesi=ik
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
79/193
beberapaturbin air adala" sebagai berikut
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
80/193
Turin Pelton 1$ W *s
$7
Turbin Fran9is 8% W *s
%%
Turbin Eross=lo3 +% W *s
$%%
Turbin Propeller $7% W *s
1%%%
Dengan mengeta"ui ke9epatan spesi=ik turbin maka
peren9anaan dan pemili"an jenis turbin akan menjadi lebi"
muda") Beberapa =ormula 2ang dikembangkan dari data
eksperimental berbagai jenis turbin dapat digunakan untuk
melakukan estimasi per"itunganke9epatan spesi=ik turbin, 2aitu
Turin Pelton *s 07)+ .
/%)$+
'Siervo 3 ugaresi 1789(
Turbin Fran9is *s -8 .
/%)07+
'Sh"eiger 3 5regory 1797(
Turbin Kaplan *s $$0 .
/%)+08
'Sh"eiger 3 5regory 1797(
Turbin Eross=lo3 *s 71)$7 .
/%)7%7
'*pord:e 3 .amik 179;(
Turbin Propeller *s $-%$ ./%)7
'US-# 179;(
Dengan mengeta"ui besaran ke9epatan spesi=ik maka dimensi
dasarturbin dapat diestimasi 'diperkirakan()
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
81/193
Gambar )$) Diagram &plikasi Berbagai Jenis Turbin '/ead Hs Debit(
2 Pe'en5nn D. Lis/'i,Pada prinsipn2a pembangkit tenaga air adala" suatu bentuk
peruba"an tenaga air dengan ketinggian dan debit tertentu menjadi
tenaga listrik dengan menggunakan turbin air dan generator) Da2a
'po"er( teoritis2ang di"asilkan dapat di"itung berdasarkan persamaan
empiris berikut'&rismunandar dan Ku3a"ara, 11(
P ,0 / e== 'k>( ))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))))) ')$(
Dimana
P Tenaga 2ang di"asilkan se9ara teoritis
'k>( Debit pembangkit 'mX.det(
/ e= = Tinggi jatu" e=ekti= 'm(
,0 Per9epatan gravitasi
'm.s$(
Seperti tela" dijelaskan ba"3a da2a 2ang keluar merupakan
"asilperkalian dari tinggi jatu" dan debit, se"ingga ber"asiln2a suatu
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
82/193
usa"apembangkitan tergantung dari usa"a untuk mendapatkan tinggi
jatu" air
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
83/193
dan debit 2ang besar se9ara e=ekti= dan ekonomis) Selain itu
pembangkitantenaga air juga tergantung pada kondisi geogra=is, keadaan
9ura" "ujan
dan area pengaliran 'athment area( '&rismunandar dan
Ku3a"ara,11()
Penentuan tinggi jatu" e=ekti= dapat diperole" dengan
mengurangitinggi jatu" total 'dari permukaan air sampai permukaan air
saluranba3a"( dengan ke"ilangan tinggi pada saluran air) Tinggi
jatu" penu"adala" tinggi air 2ang kerja e=ekti= saat turbin air berjalan
'&rismunandardan Ku3a"ara, 11()
&dapun debit 2ang digunakan dalam pembangkit adala" debit
andalan 2ang terletak tepat setinggi mer9u 2aitu debit minimum)
Karenapembangkit ini diren9anakan beroperasi selama $+ jam se"ari
semalam'&rismunandar dan Ku3a"ara, 11()
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
84/193
BAB I#
METODOLOGI PENELITIAN
Se9ara garis besar penulis memberikan gambaran tentang ta"apan?
ta"apan 2ang akan dilakukan pada penelitian tentang 4Peren9anaan
Pembangkit :istrik Tenaga Mikro"idro 'P:TM/( Di Sungai Marimpa
Ke9amatan Pinembani@
4.1 L8,si Peneli/in
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
85/193
d. Menentukan bak pengendap)
e. Menentukan dimensi saluran pengara" dan bak penenang)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
86/193
f. Menentukan ba"an dan dimensi pipa 2ang akandigunakan)
g. Mengukur tinggi terjunan dan jarak lintasan pipa dari bak
penenangsampai ke po3er "ouse)
2. Persamaaan
Menggunakan persamaan Da2a dan Metode Geometrik 2ang akan
digunkan dalam per"itungan)
3. Per"itungan
Meng"itung da2a 2ang di"asilkan ole"
P:TM/
4. Pemba"asan
Data 2ang tela" diola" kemudian diba"as untuk mendapatkan "asil
daripenulisan penelitian ini)
4.4 Pen7u49uln D/
Untuk meren9anakan P:TM/ diperlukan data antara lain
9atatan 9ura" "ujan 2ang dapat me3akili kondisi 9ura" "ujan pada
daera" tangkapan Sungai Marimpa, dimana P:TM/ tersebutdiren9anakan untukperen9anaan Pembangkit :istrik Tenaga Mikro"idro
Pinembani)
1. Surve2 Penda"uluan
Surve2 penda"uluan dimaksudkan untuk mengeta"ui sampai sejau"
mana surve2 dapat diterapkan dan untuk mengeta"ui gambaran
a3alkondisi di lapangan)
2. Pengumpulan Data
&dapun data 2ang digunakan dalam penulisan ini adala" data
primer,dan data sekunder) Data?data 2ang dikumpulkan terdiri atas
a. Data Primer, 2aitu data 2ang diperole" denganmelakukan
observasi langsung di lokasi peren9anaan serta Tan2a
Ja3abdengan stek"older terkait) Data ini berupa
? Data dimensi sungai
? Data kondisi sungai, seperti Kedalaman sungai,
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
87/193
tinggiterjunan (head)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
88/193
b. Data sekunder,
Data sekunder merupakan data 2ang diambil dari instansi
terkait seperti kantor Balai >ila2a" Sungai Sula3esi Tenga"
dan Badan Pembangunan Daera" Sula3esi Tenga") &dapun
data sekundermeliputi
? Peta :okasiPeren9anaan)
? Data Eura"/ujan)
? Peta Eat"ment&rea)
? PetaTopogra=i)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
89/193
Muli
D/ P'i4e'
D/ Sun7i (*e6i/
*n Pen49n7)
Pe'hi/un7n De6i/ An*ln
(4e/8*e Pen4n *n
F3M85,)
In9u/ D/ (P'i4e'*n Se,un*e'
Pe'en5nn C8;;e'*4- Ben*un7-
In/,e- He*'5e- Se*i4en /'9- Pi9
Pes/- He* L8ss- H8use P8>e' *n Til
R5e
TIDAK Me4enuhi
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
90/193
Gambar +)1)) Bagan &lir Penelitian
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
91/193
BAB #
ANALISIS DANPEMBAHASAN
5.1 De6i/ An*ln
5.1.1 Elusi D/
Data L data 2ang akan digunkan dalam menganalisis
debit andalan meliputi data 9ura" "ujan dan data klimatologi
dimana data?data tersebut akan dievaluasi terlebi" da"ulu) Data?
data 2ang akan dievaluasi "arus lengkap dan ter9atat) Untuk
data?data 2ang akandigunakan dalam menganalisis ketersediaan
air 'debit andalan(se9ara keseluru"an men9akup antara lain
a. Kelembaban relati= stasiun lalundu 'Tabel $)1(
b. Data temperatur udara rata?rata bulanan 'Tabel $)$(
c. Data ke9epatan angin rata?rata bulanan 'Tabel $)(d. Data pen2inaran mata"ari rata?rata bulanan 'Tabel $)+(
e. Data 9ura" "ujan bulanan dan jumla" "ari "ujan 'Tabel $)7(
5.1.2 Pe'hi/un7n E98/'ns9i'si P8/ensil (ET8)
Untuk meng"itung evapotranspirasi potensial ';To( digunakan
metode 4Penman Modi=ikasi@ dengan persamaan
(
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
92/193
L a n gka h 1 :
Dengan data T $-,7$o
E 'Tabel $)$(, didapat
5. Tekanan uap jenu" ';a(, melalui interpolasi didapat
T = $-= ea
= 7,-%
T = $0= ea = -)0%
T = $-,7$ ea = 7,- +-,0
7,-
$0 $-
> '$-,7$ $-(
ea = 8,- m)bar
6. Faktor penimbang su"u dan elevasi daera" '>(
T = $-= %)-8
T = $0= %)--
-) '1 L >( 1 L %,-- %,$
8. Fungsi su"u, ='T(
T = $-= 18,1%
T = $-)7$= . = %)--
T = $-,7$ ea = 18,1% +18,%
18,1%
$0 $-
> '$-,7$ $-(
T = $0=
18)%
& 'T (
=18,$%
m)bar
L a ngka h
Dengan data #/ -$,%O 'Tabel $)1(
ea 8)- m)bar
9. Tekanan uap aktual
ed = ea
#!
1%%
= 8)- -$)%O
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
93/193
= $8)7$ m)bar
10. Perbedaan tekanan uap jenu" dengan tekanan uap sebenarn2a
(ea ed ) = 8)- $8)7$
=1%)$- m)bar
11. Fungsi tekanan uap, ='ed(
& (ed ) = %)1+ %)%++ ed
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
94/193
= %)11
L a n gka h ! :
Dengan data
? Koordinat %o
1% 1@:U
? #asio kea3anan , n.* Pen2inaran mata"ari ++)0
ODidapat besaran
12. #adiasi ekstra mata"ari, #a didapat melalui interpolasi
Januari,
%U
$U
#a = 17)%%
#a = 1+,-%
%U #a = 17)%% +1+,-% 17)%%
'%o
1%Y 1Z %o ($ %
#a =1+)- mm."ari
13. #adiasi 2ang diterima mata"ari, #s diperole" dari
#s = '%)$7 + %)7
n
6 (#a
= '%)$7 + %)7 %)+7( 1+,-
= -)0 mm."ari
14. Fungsi #asio kea3anan ='n.*( didapat melalui persamaan
& (n 6 ) = %)1 + %)(n 6 )
= %)1 + %)(%)+7)
= %)71
L a ngka h " :
Dengan data Ke9epatan angin, u 77)1 km."ari %)8+ m.det
Didapat besaran
15. Fungsi ke9epatan angin pada ketinggian $)%% m di atas
permukaan tana" 'km."ari( ='u( didapat melalui persamaan
='u( %)$- ' 1 u ) %)08+(
%)$- ' 1 %,8+
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
95/193
%)08+(
= %)+$ m.det
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
96/193
L a n gka h # :
16. Meng"itung besaran radiasi bersi" gelombang panjang
'#n1(mm."ari dengan persamaan
#n1 = ='T( ='ed( ='n.*(
= 18)$ %,11 %)71
= %) mm."ari
L a ngka h $ :
17. Meng"itung =aktor koreksi 9 berdasarkan perkiraan
perbandingan ke9epatan angin siang.malam di 5ndonesia)
&sumsi U siang.U malam 1
Melalui interpolasi tabel) Di perole" 9 1,1%
#ns = '1 a(#s a = %)$7
= '1 %)$7(-)0 = 7)7 mm."ari
#n =#ns #n1
#n = 7)7 %)
+)8 mm."ari
L a ngka h % :
18. Meng"itung ;To dengan persamaan
;To E > ) #n '1 L >( '='u( 'ea Led(V
1)1 %)-- '+)8( '%)$('%)+$('1%)$-(
+)0 mm."ari
;To bulanan +)0 1 "r 17+)7% mm.bulan
Per"itungan evapotransrasi potensial langka" 1 sampai dengan
langka" - bulan Januari dan bulan selanjutn2a disajikan pada
tabel7)1)
Data #/ -$)% O
U
#s
77,1 km."ari %)8+ m.det
-)0 mm."ari
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
97/193
Tabel 7)1) Per"itungan ;vapotranspirasi Bulanan dengan Metode Penmann Modi=ikasi
Sumber /asil Per"itungan!1
5
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
98/193
98
5.1.3 Pe'hi/un7n Me/8*e E49i'is De6i/ An*ln Sun7i
Dalam menentukan ketersediaan air atau debit andalan pada
D&S Sungai Marimpa, digunakan Me/8*e F3 M85, untuk tiap
ta"unn2a selama 1% ta"un) Data 2ang menjadi parameter dalam
menentukandebit andalan antara lain
1. Data 9ura" "ujan bulanan rata?rata
2. Data evapotranspirasi potensial 2ang di"itung dengan
metodePenman Modi=ikasi
3. Data jumla" "arian"ujan
&dapun langka" per"itungan ketersediaan air atau debit
anadalanpada D&S Marimpa dengan metode F)J)Mo9k dapat
dili"at pada 9onto" per"itungan pada bulan januari ta"un $%%%
sebagao berikut
1. DataMeteorologi
a. Eura" "ujan bulanan '#( 8)% mm.bln
b. Jumla" "ari "ujan 'n( 11 "ari
2. ;vapotranspirasi aktual ';a(
a. ;vapotranspirasi potensial ';To( 17+)7% mm.bln
'tabel7)11(
b. Permukaan la"an terbuka 'm( 1% O
9)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
99/193
99
= %,%717+,7%
= 7)+%0 mm.bulan
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
100/193
e. ;vapotrapirasi aktual ';a(
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
101/193
c. 5n=iltrasi '5(
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
102/193
/ = i .S
= %,+>$1)%-
= 07)78 mm.bulan
d. Holume air tana" 'G(
5 = %)7%'1+ k( /
= %)7%'1+ %)8%(07)78
= 80)+7 mm.bulan
e. Pen2impanan volume air tana" a3al terkoreksi ':() = k ',
n1( ,
n1= 1%%
= %)8%1%%
= 8%)%% mm.bulan
f. Total volume pen2impanan air tana" 'Hn(
,n = [%)7%(1 + k )/ ]+ k (,n1)
= 80)+7+ 8%)%%
= 1$0)+7 mm.bln
g. Peruba"an volume aliran dalam tana" '[Hn(
,n = ,n ,n1
= 1$0)+71%%
= $0)+7 mm.bln
h. &liran dasar 'BF(
-F =/ ,n
= 07)78 $0)+7%
= 7-)11 mm.bln
i. :impasan langsung 'D#(
D# = .S /
+PF
= $1)%- 07)78+ %
= 1$0)++ mm."ari
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
103/193
j. Total limpasan 'T#o(
T#o =-F +D#= 7-)11+1$0)++
= 107)+7- mm."ari
k. Debit Sungai '(
Diketa"ui data?data sebagai berikut
? :uasan Eat"men area, & -)-8 km$
-)-8 1%8
m$
? Jumla" "ari dalam bulan januari 1 "ari
Maka untuk debit tersedia dapat di"itung sabagai berikut
Debit tersedia bulan n 'n(
?n = T#o%
107 )+7- 1% -,-811)8
=1
= %,7 m.det
Per"itungan debit bulan Januari $%%% diatas dan bulan
selanjutn2a dari ta"un $%%% L $%% disajikan dalam bentuk tabel
'li"at tabel )- ?)0() /asil selengkapn2a dapat dili"at dalam tebel
)8) berikut)
Debit andalan 2ang ekonomis ditentukan menurut
pedoman@Te9"ni9al Parti9ipation Manual =or Small /2droele9tri9
Po3er Develovement@ 2ang dikeluarkan ole" *e3 ;nerg2
Foundation, M5T5 Japan) Memper"atiakn kurva durasi debit
aliran, maka dapat dipili" debit disain 2ang e=ekti=) Pada
prosentase kejadian -% O
diperole" debit sebesar %,%8+ m.det) Dan pada prosentase
kejadian
1%% O diperole" debit %,%% m.det) Se"ingga debit desain
ditetapkan sebesar %,%8+ m.det)
Banjir #en9ana pada studi ini dilakukan melaluipengamatan karakteristik sungai) tanda?tanda kejadian banjir
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
104/193
2angada serta "asil 3a3an9ara dengan mas2arakat disekitar lokasi
studi) /asil analisis menunjukkan ba"3a kejadian banjir
mengakibatkanpermukaan air sungai naik sampai 1,%% meter di
lokasi P:TM/)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
105/193
Tabel 7)$)&nalisa Debit &ndalan dengan Metode F)J)Mo9k Sungai Marimpa T"n)$%%%
Sumber /asil Per"itungan
!05
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
106/193
Tabel 7))&nalisa Debit &ndalan dengan Metode F)J)Mo9k Sungai Marimpa T"n)$%%1
Sumber /asil Per"itungan
5 !
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
107/193
Tabel 7)+)&nalisa Debit &ndalan dengan Metode F)J)Mo9k Sungai Marimpa T"n)$%%$
Sumber /asil Per"itungan
5 !
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
108/193
Tabel 7)7)&nalisa Debit &ndalan dengan Metode F)J)Mo9k Sungai Marimpa T"n)$%%
Sumber /asil Per"itungan
5 !"
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
109/193
Tabel 7)8)&nalisa Debit &ndalan dengan Metode F)J)Mo9k Sungai Marimpa T"n)$%%+
Sumber /asil Per"itungan
0#
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
110/193
Tabel 7)-)&nalisa Debit &ndalan dengan Metode F)J)Mo9k Sungai Marimpa T"n)$%%7
Sumber /asil Per"itungan
01#
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
111/193
Tabel 7)0)&nalisa Debit &ndalan dengan Metode F)J)Mo9k Sungai Marimpa T"n)$%%8
Sumber /asil Per"itungan
#0$
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
112/193
Tabel 7))&nalisa Debit &ndalan dengan Metode F)J)Mo9k Sungai Marimpa T"n)$%%-
Sumber /asil Per"itungan
# 02
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
113/193
Tabel 7)1%)&nalisa Debit &ndalan dengan Metode F)J)Mo9k Sungai Marimpa T"n)$%%0
Sumber /asil Per"itungan
# 0
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
114/193
Tabel 7)11)&nalisa Debit &ndalan dengan Metode F)J)Mo9k Sungai Marimpa T"n)$%%
Sumber /asil Per"itungan
0!#
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
115/193
11
Tabel 7)1$) Debit &ndalan Sungai Marimpa 'm.det(
Sumber /asil Per"itungan
Berdasarkan debit pada tabel 7)1$ diatas, disusunla" kurva durasi aliran
'&lo"duration urve( seperti pada gambar 7)1)
Kejadia DebitK u rv a P r o se n ta s e i De bit%O %,078
7O %,--+ 0,9001%O %,818
17O %,+0 0,800
$%O %,+0,700$7O %,$%
%O %,$780,600
7O %,100
+%O %,177 0,500+7O %,1++ Debit37%O %,1$8 0,400
77O %,1%00,300
8%O %,%7
87O %,%0- 0,200
-%O %,%8+-7O %,%71 0,100
0%O %,%0,00007O %,%+
%O %,%$8
Prosentae (%)7O %,%$$
1%%O %,%%
Gambar 7)1) Kurva Durasi Debit &liran Sungai Marimpa
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
116/193
Tabel 7)1 /asil Per"itungan Debit &ndalan 4Metode F)J)Mo9k@
Bulan
Debit &nadalan
Metode F)J)Mo9k
m.det
Jan %,1$0
Feb %,%0-
Mar %,%88
&pr %,%7
Mei %,%$
Jun %,%$8
Jul %,%$
&gust %,%18
Sep %,%1+
!kt %,%%-
*op %,%$
Des %,%1-
Jumla" %,7%
#ata?rata %)$8
(,14(
G';i, De6i/ An*ln HMe/8*e F3M85,H (42:*e/)
(,12(
(,1((
(,(&(
(,(#(
(,(4(
(,(2(
(,(((
&e!/e
$&+
$a eb &ar 'r &ei $u $ul '"us! e *+! .es
(m3/e!)0,128 0,087 0,066 0,053 0,032 0,026 0,029 0,016 0,014 0,007 0,023 0,017
Bulan
Gambar 7)$ Gra=ik Debit &ndalan Dengan Metode F)J)Mo9k
DebitAndalan
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
117/193
5.2 De6i/ Bn=i'
5.2.1 Anlisis F'e,uensi
Dari "asil uji konsistensi data 9ura" "ujan 2ang tela"
dilakukan, diperole" data 9ura" "ujan maksimum dengan
menggunakan metode rata?rata &ljabar)
Tabel 7)1+ Eura" /ujan #erata Bulanan Maksimum
Tahu
urah
ua
&a(mm)
a"+i" .a!a
Tahu &a (mm)2000 234,67 1 52,17
2001 197,58 2 55,09
2002 210,30 3 75,59
2003 75,59 4 89,24
2004 122,63 5 98,71
2005 89,24 6 112,31
2006 55,09 7 122,63
2007 98,71 8 197,58
2008 112,31 9 210,30
2009 52,17 10 234,67
250,00
Curah Hujan Bulanan Maksimumn (mm)
200,00
150,00
100,00
50,00
0,00 !!! !!" !! !!3 !!# !!$ !!% !!& !!' !!
Curah Hujan Ma (mm) 3#*%& "&*$' "!*3! &$*$ "*%3 '*# $$*! '*&" ""*3" $*"&
+ahun
Gambar 7) Gra=ik Eura" /ujan #erata Daera" Bulanan Maksimum
CurahHujan
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
118/193
1) Uji Konsistensi Data
Sebelum data "ujan ini dipakai terlebi" da"ulu "arus
mele3ati pengujian untuk kekonsistenan data tersebut) Metode
2angdigunakan adala" metode #&PS '#esaled %djusted Partial
Sums('Buis"and,10$()
Pengujian konsistensi dengan menggunakan data dari
stasiunitu sendiri 2aitu pengujian dengan komulati= pen2impangan
ter"adap nilai rata?rata dibagi dengan akar komulati= rerata
pen2impangan kuadrat ter"adap nilai reratan2a, lebi" jelas lagi
bisa dili"at padarumus dengan 9onto" "itungan diba3a"
% %
k
Sk=(
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
119/193
Dengan meli"at nilai statistik diatas maka dapat di9ari nilai .n dan
#.n) /asil 2ang di dapat dibandingkan dengan nilai .n s2arat
dan
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
120/193
#.n s2arat, jika lebi" ke9il maka data masi" dalam batasan
konsisten)
Tabel 7)17 Uji Konsistensi E)/ Bulanan Maksimum Metode #&PS
2. Per"itungan Distribusi
Untuk memperkirakan besarn2a debit banjir dengan kala
ulang tertentu, terlebi" da"ulu data?data "ujan didekatkan
dengan suatu sebaran distribusi, agar dalam memperkiraan
besarn2a debit banjirtidak sampai jau" melen9eng dari ken2ataan
banjir 2ang terjadi'Soe3arno, 17 0() &dapun rumus?rumus
2ang dipakai dalampenentuan distribusi tersebut antara lain
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
121/193
1
v
( : - : )2
- 1
:
(:i -:)3 s i 1
( - 1) ( - 2) 3
2
(:i - :)4+ i 1
( - 1) ( - 2) ( - 3) 4
dimana
S1 standar deviasi
Ev koe=isien keragaman
Es koe=isien
kepen9enganEk
koe=isien kurtosis
Pemili"an distribusi berdasarkan pen2impangan '9r(
2angterke9il 'Soe3arno, 17 1%8()
&'etode (u)*el+
Eonto" Per"itungan
Diketa"ui data sebagai berikut
? Eura" /ujan '#i( $+,88-
? Jumla" data 'n( 1%
? Periode Ulang 'T( 1%% ta"un
? #ata?rata '#( 1$+,0
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
122/193
1)
$)
3. Meng"itung redu9ed variate '
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
123/193
Tabel 7)18 &nalisis Frekuensi Metode Gumbel
Sumber /asil Per"itungan
500,000,ar-ik Curah Hujan .anan0an
450,000
400,000
350,000
300,000
250,000
200,000
150,000
100,000
50,000
0,000
2,000 5,000 10,000 25,000 50,000 100,000 200,000
'alisis re+uesi .e"a &e!/ e ;umbell 115,869 194,782 247,030 313,045 362,019 410,631 459,066
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
124/193
1. Menentukan "arga E, misaln2a E %,
2. Menentukan 3aktu banjir 'Pers)
Ba2em(> -$ '/.:(%,8
-$) '-,07.1$7(%,8
1,801
m.jamT9 :.>
1$7.1,801
,%+8
3. Menentukan intensitas "ujan,
Mononobe5 #$+.$+ ) '$+.T9($.
+1%,81.$+ ) '$+.,%+8($.
$,-1 mm.jam
4. Meng"itung debit banjir ran9angan dengan kala ulang 1%%
ta"un %,$-0 ) E ) 5 ) &
%,$-0 ) %, ) $,-1 ) -,-8
$1,$$$ m.det
Tabel 7)1- &nalisis banjir Metode #ational berdasarkan analisis
=rekuensi Metode Gumbel
Sumber /asil Per"itungan
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
125/193
25,000,ar-ik Banjir .an/an0an Metode .ational ,umbel
20,000
15,000
10,000
5,000
0,000
.E=>T ='$> '';' &ET*.E
2 5 10 25 50 100 200
'>*'L 5,988 10,067 12,767 16,179 18,710 21,222 23,725
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
126/193
ada)
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
127/193
1. Data Sungai
Sungai di sekitar bendung? lebar normal sungai 1% meter
? lebar rata?rata dasar sungai - meter
? kemiringan talud 1 1
? kemiringan rata?rata dasar sungai di sekitar lokasi
bendung18O
? ;levasi dasar sungai di sekitar ren9ana bendung 88%,%% m
? ;levasi di sekitar bak penenang . pengendap 87,7% m? ;levasi di sekitar ruma" turbin 'po3er "ouse( 871,87 m
? / gross 0,7 m
2. /idrologi
Debit ren9ana desain %,%8+m.s
Tinggi muka air pada saat banjir maksimum " 1,1 % m
Material sungai di "ilir ren9ana lokasibendung berupa pasir,
kerikil "ingga batu berukuran 1% L 7% 9m sedangkan di
sekitar lokasibendung berupa batu masi=)
5.5 Desin Ds' Pe,e'=n Si9il
5.5.1 Bn7unn Pen7lih Ali'n (C8;;e'*4(
Pada =ase pembangunan deperlukan lapangan pekerjaan
2angkering, se"ingga di perlukan suatu bangunan pengali" aliran
untukmengali"kan aliran air sungai) Pada area 2ang di keringkan
tersebutdapat di mulai pembangungan pondasi bendung utama)
Pengali"an aliran sungai Marimpa untuk pembangunan
konstruksi bendung P:TM/ Pinembani dilakukan dengan dua
ta"ap dengan tanggul pengelak '9o==erdam()
T a h a , 1 :
Pelaksanaan pembangunan konstruksi bendung dimulai dari bagian
"ulu dari ren9ana bendung utama) Pada bagian "ulu ini terdapat
-
7/17/2019 Ada Data Sekunder Nya
128/193
bangunan pembilas d