lap survei identifikasi-edited

i

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI .............................................................................................................................................................. i

DAFTAR GAMBAR .................................................................................................................................................. ii

DAFTAR TABEL ...................................................................................................................................................... ii

1. PENDAHULUAN ............................................................................................................................................. 1

2. MAKSUD DAN TUJUAN ................................................................................................................................. 1

3. LOKASI KEGIATAN ........................................................................................................................................ 1

4. LINGKUP KEGIATAN ..................................................................................................................................... 3

5. PERALATAN YANG DIGUNAKAN ................................................................................................................. 3

6. PERSONIL PELAKSANA ............................................................................................................................... 3

7. METODOLOGI PELAKSANAAN PEKERJAAN .............................................................................................. 4

7.1. Kecepatan Air Sungai ............................................................................................................................. 4

7.1.1 Menentukan Lokasi Pengukuran Debit Sungai .............................................................................. 4

7.1.2 Mengukur Kecepatan dengan Benda Terapung (Floating Mass) ................................................... 6

7.1.3 Mengukur Kecepatan Air dengan Current Meter............................................................................ 6

7.1.4 Distribusi Kecepatan Air Sungai ..................................................................................................... 7

7.2. Pengukuran Penampang Melintang Sungai ........................................................................................... 8

7.3. Pengukuran Elevasi ................................................................................................................................ 8

8. HASIL PENGUKURAN DAN PENGAMATAN ................................................................................................ 9

8.1. Perhitungan Debit Lokasi Alternatif 1 ...................................................................................................... 9

8.2. Perhitungan Debit Lokasi Alternatif 2 .................................................................................................... 11

8.3. Elevasi Intake dan Power House .......................................................................................................... 13

8.3.1 Lokasi Alternatif 1 ........................................................................................................................ 13

8.3.2 Lokasi Alternatif 2 ........................................................................................................................ 13

9. PERKIRAAN POTENSI DAYA (POWER OUTPUT) HASIL SURVEI ........................................................... 13

10. TANGGAPAN AWAL TERHADAP HASIL SURVEI ................................................................................. 13

11. DOKUMENTASI LAPANGAN .................................................................................................................. 15

ii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Lokasi studi, rencana pembangunan PLTM alternatif 1. ......................................................................... 2

Gambar 2 Lokasi studi, rencana pembangunan PLTM alternatif 2. ......................................................................... 2

Gambar 3 Rambu-rambu lokasi pengukuran debit sungai. ...................................................................................... 5

Gambar 4 Alat pengukur kecepatan arus (current meter). ....................................................................................... 6

Gambar 5 Contoh format hitungan debit dengan current meter sederhana. ............................................................ 7

Gambar 6 Distribusi kecepatan aliran sungai secara horizontal dan vertikal. .......................................................... 7

Gambar 7 Distribusi kecepatan aliran pada suatu tampang sungai. ........................................................................ 8

Gambar 8 Cross section Penampang 1 lokasi Alternatif 1. ...................................................................................... 9

Gambar 9 Cross section Penampang 2 lokasi Alternatif 1. ...................................................................................... 9

Gambar 10 Cross section Penampang 3 lokasi Alternatif 1. .................................................................................. 10




DAFTAR TABEL

Tabel 1 Pengukuran & perhitungan kecepatan & debit sungai lokasi alternatif 1................................................... 10

Tabel 2 Pengukuran & perhitungan kecepatan & debit sungai lokasi alternatif 2................................................... 12

1

LAPORAN SURVEI IDENTIFIKASI KUALA TRIPA

KABUPATEN GAYO LUES

1. PENDAHULUAN

Setiap pekerjaan yang berhubungan dengan sumber daya air, analisis hidrologi mutlak diperlukan untuk

memperoleh gambaran kondisi hidrologi suatu daerah serta mendukung pembuatan keputusan. Salah satu

parameter hidrologi yang penting dalam suatu pekerjaan terkait sumber daya air adalah debit air.

Dalam perhitungan debit, keterbatasan ketersediaan data seringkali membuat kita mencari alternatif

untuk mengetahui besar debit air di sungai. Salah satunya adalah dengan analisis data hujan. Analisis dengan

data hujan pun sering harus didukung oleh pengamatan debit langsung di lapangan. Untuk itu, perlu dilakukan

survei hidrometri.

Di samping itu, untuk kebutuhan identifikasi potensi PLTM, diperlukan juga informasi mengenai potensi

tinggi jatuh (head) antara lokasi rencana intake dengan power house.

2. MAKSUD DAN TUJUAN

Maksud dari pekerjaan survei identifikasi ini adalah untuk melakukan pengukuran kecepatan air di

beberapa titik di Kuala Tripa, Kab. Gayo Lues dan mengukur penampang melintang pada titik-titik tersebut untuk

mendapatkan besar debit sesaat. Selain itu dalam pekerjaan ini juga dilakukan pengukuran elevasi di beberapa

titik, antara lain di lokasi rencana intake dan power house.

Tujuannya adalah untuk mengetahui besar debit sesaat Kuala Tripa di Kab. Gayo Lues dan potensi

head sebagai bahan pertimbangan dalam pembangunan PLTM di aliran Kuala Tripa.

3. LOKASI KEGIATAN

Pekerjaan survei hidrometri ini dilaksanakan di Kab. Gayo Lues.

2

Gambar 1 Lokasi studi, rencana pembangunan PLTM alternatif 1.

Gambar 2 Lokasi studi, rencana pembangunan PLTM alternatif 2.

3

4. LINGKUP KEGIATAN

Lingkup kegiatan pekerjaan survei identifikasi pada dasarnya melakukan survei lapangan untuk

mendapatkan data sebagai berikut:

1. Kecepatan air sungai di beberapa titik di Kuala Tripa di sekitar wilayah rencana pembangunan intake PLTM

(Kab. Gayo Lues).

2. Penampang sungai di titik lokasi pengukuran kecepatan air.

3. Elevasi di beberapa titik tertentu yang merupakan lokasi rencana intake dan power house.

Selain itu juga, pada survei ini dilakukan pengamatan geologi permukaan untuk mengetahui singkapan

geologi yang dibutuhkan sebagai informasi awal kondisi geologi lokasi studi.

5. PERALATAN YANG DIGUNAKAN

Peralatan yang digunakan dalam pekerjaan survei hidrometri kali ini adalah:

1. Current meter

2. GPS Geodetic

3. Total Station

4. GPS hand-held

5. Prisma

6. Kamera digital

7. Laser untuk mengukur jarak

8. Safety kit

9. Genset

6. PERSONIL PELAKSANA

Pekerjaan survei hidrometri ini melibatkan tenaga-tenaga sebagai berikut:

1. Ketua Tim (Ahli Hidrologi/Hidraulika) (Muhammad Faisal, ST, MT)

2. Ass. Ahli Hidrologi/Hidraulika (Anggi Kurniawan, ST)

3. Chief Surveyor (Trimo Sri Suito)

4. Surveyor 2 (Hermansyah)

5. Tenaga lokal

4

7. METODOLOGI PELAKSANAAN PEKERJAAN

7.1. KECEPATAN AIR SUNGAI

7.1.1 Menentukan Lokasi Pengukuran Debit Sungai

Untuk memperoleh besaran debit sesaat yang lebih akurat, sebaiknya pengukuran debit sungai harus

dilakukan berkali-kali, dan dipilih lokasi yang strategis. Pada pekerjaan ini, pengukuran debit sesaat dilakukan

selama 3 hari pada 3 penampang sungai yang berbeda (untuk masing-masing alternatif lokasi) bertepatan pada

saat debit kering normal. Pada masing-masing penampang, dilakukan pengukuran kecepatan sesaat di beberapa

titik, untuk kemudian dilakukan perhitungan debit sesaat pada penampang tersebut.

Lokasi pengukuran kecepatan air harus bebas dari olakan air, arus yang tidak teratur (tidak simetris),

erosi pada sisi sungai, dan interupsi dari inlet atau outlet anak sungai, atau adanya pengendapan di dasarnya.

Gambar 3 memberikan rambu-rambu lokasi pengukuran debit sungai.

5

Gambar 3 Rambu-rambu lokasi pengukuran debit sungai.

Setelah didapat lokasi pengukuran yang ideal, maka pengukuran debit sungai dapat dilakukan dengan

beberapa metode yang sesuai dengan kondisi yang memungkinkan di lapangan.

6

7.1.2 Mengukur Kecepatan dengan Benda Terapung (Floating Mass)

Mengukur dengan benda terapung adalah pengukuran arus yang paling sederhana dan dapat diterima

secara teknik (engineering). Bahan yang bisa dipakai adalah styrofoam (semacam busa putih), batang kayu,

botol air mineral yang terisi air sebagian, dll. Disarankan untuk membentuk seperti badan kapal, supaya memiliki

karakteristik hidrolis yang paling ideal. Yang diukur adalah kecepatan permukaan sungai dengan lokasi

pengukuran tertentu.

Pengukuran dengan metode ini dapat dilakukan pada kondisi di mana pengukuran dengan alat lain (mis:

current meter) tidak memungkinkan; atau sebagai perbandingan saja.

7.1.3 Mengukur Kecepatan Air dengan Current Meter

Bentuk alat ini seperti terlihat pada Gambar 4.

Gambar 4 Alat pengukur kecepatan arus (current meter).

Keterangan gambar: 1 = Mode average (perhitungan rata-rata); mode lain adalah min dan max 2 = Kecepatan sesaat (dalam m/s); satuan lain adalah mph, cm/s, fps 3 = Kecepatan rata-rata (untuk mode min berarti kecepatan terkecil; max berarti kecepatan terbesar)

selama masa pengamatan. 4 = Suhu (°C) 5 = Lama masa pengamatan (durasi) 6 = Indikator baterai

7

Gambar 5 Contoh format hitungan debit dengan current meter sederhana.

7.1.4 Distribusi Kecepatan Air Sungai

Distribusi kecepatan air di sungai berbentuk parabola datar dan hiperbola tegak, seperti terlihat pada

Gambar 6 dan Gambar 7.

Gambar 6 Distribusi kecepatan aliran sungai secara horizontal dan vertikal.

8

Gambar 7 Distribusi kecepatan aliran pada suatu tampang sungai.

7.2. PENGUKURAN PENAMPANG MELINTANG SUNGAI

Pengukuran penampang melintang sungai dilakukan oleh tim surveyor topografi dengan menggunakan

alat Total Station, tripod, prisma, dan alat pendukung lainnya yang diperlukan. Pada pengukuran ini, data

ketinggian (elevasi) adalah elevasi relatif, bukan elevasi mutlak (di atas permukaan laut). Sebagai referensi, titik

nol elevasi mengacu dari posisi Bench Mark (BM) terdekat, dan untuk pengikatan lebih lanjut akan disesuaikan

dengan pengukuran elevasi yang menggunakan alat GPS Geodetic. Dasar pengambilan titik BM sebagai titik nol

karena dari posisi ini, lokasi 3 (tiga) penampang sungai (cross section) yang diukur dapat terlihat secara jelas. Ini

diperlukan agar kita dapat mengetahui kemiringan dasar sungai dari penampang 1 ke penampang 2, dan ke

penampang 3.

7.3. PENGUKURAN ELEVASI

Pengukuran elevasi dilakukan dengan alat GPS Geodetic. Ketelitian pencatatan/ perekaman yang

diizinkan ≤ 5 cm. Nilai elevasi awal yang menjadi acuan diambil dari salah satu (dari 4 buah) BM yang dibuat,

sehingga titik-titik lainnya (BM, CP, patok dll) akan mengacu dari titik ini. Nilai awal tersebut diambil dengan

memakai GPS navigasi (hand-held). Ulasan lebih lanjut tentang metodologi pengukuran elevasi dengan GPS

Geodetic akan disajikan pada Laporan Akhir (Final Report).

9

8. HASIL PENGUKURAN DAN PENGAMATAN

Terhadap hasil pengukuran arus/kecepatan sungai dan elevasi di lapangan, perlu dilakukan proses

analisis dan perhitungan sehingga diperoleh nilai besaran debit dan potensi head.

8.1. PERHITUNGAN DEBIT LOKASI ALTERNATIF 1

Gambar 8 Cross section Penampang 1 lokasi Alternatif 1.


10


Dengan menggunakan rumus kontinuitas Q = A.v, di mana Q adalah debit (m3/det), A adalah luas penampang

sungai (m2), dan v adalah kecepatan air (m/s), maka hasil yang diperoleh dari hasil pengukuran dan perhitungan

adalah seperti tertuang di Tabel 1 dan Tabel 2.

Tabel 1 Pengukuran & perhitungan kecepatan & debit sungai lokasi alternatif 1.

Penampang I Sect. I Sect. II Sect. III

Kecepatan (m/s) 1.15 1.18 1.09

Luas (m2) 8.64 9.74 4.51

9.93 11.44 4.92

Penampang II Sect. I Sect. II Sect. III

Kecepatan (m/s) 1.22 0.95 1.18

Luas (m2) 8.65 12.18 4.93

10.55 11.60 5.81

Penampang III Sect. I Sect. II Sect. III

Kecepatan (m/s) 1.30 1.46 0.97

Luas (m2) 5.77 9.41 6.94

7.47 13.70 6.73

Debit rata-rata = 27.38

Debit (m3/s)

26.29

Debit (m3/s)

27.96

Debit (m3/s)

27.89

11

8.2. PERHITUNGAN DEBIT LOKASI ALTERNATIF 2



12


Tabel 2 Pengukuran & perhitungan kecepatan & debit sungai lokasi alternatif 2.

Penampang I Sect. I Sect. II Sect. III

Kecepatan (m/s) 1.34 1.49 1.05

Luas (m2) 2.26 5.52 5.54

3.03 8.20 5.82

Penampang II Sect. I Sect. II Sect. III

Kecepatan (m/s) 1.62 1.46 1.61

Luas (m2) 1.93 4.71 3.99

3.13 6.89 6.42

Penampang III Sect. I Sect. II Sect. III

Kecepatan (m/s) 1.51 1.91 1.33

Luas (m2) 2.77 5.04 2.90

4.17 9.60 3.86

Debit rata-rata = 17.04

Debit (m3/s)

17.05

Debit (m3/s)

16.44

Debit (m3/s)

17.63

13

8.3. ELEVASI INTAKE DAN POWER HOUSE

8.3.1 Lokasi Alternatif 1

Berdasarkan pengamatan dan proccessing data dengan GPS Geodetic terhadap lokasi intake dan

power house lokasi alternatif 1, diperoleh hasil sebagai berikut:

- Elevasi di intake : +672.55 m dpl

- Elevasi di power house : +642.56 m dpl

- Beda ketinggian (head) : 29.99 m

8.3.2 Lokasi Alternatif 2

Berdasarkan pengamatan dan proccessing data dengan GPS Geodetic terhadap lokasi intake dan

power house lokasi alternatif 2, diperoleh hasil sebagai berikut:

- Elevasi di intake : +764.31 m dpl

- Elevasi di power house : +733.37 m dpl

- Beda ketinggian (head) : 30.94 m

9. PERKIRAAN POTENSI DAYA (POWER OUTPUT) HASIL SURVEI

Berdasarkan hasil survei identifikasi yang dilakukan, maka perkiraan potensi daya yang dapat dihasilkan

dengan pembangunan PLTM di lokasi studi adalah sebagai berikut (g = 9.81 m/s2; η = 0.76):

a. Lokasi alternatif 1 : 6.12 MW

b. Lokasi alternatif 2 : 3.93 MW

Sebagai catatan, pengukuran debit sesaat dilakukan pada saat kondisi iklim di lokasi studi secara umum

adalah kering normal, di mana curah hujan beberapa minggu terakhir sebelum survei dilakukan adalah relatif

kecil. Sedangkan nilai elevasi dan potensi head yang diperoleh adalah nilai yang tetap (konstan), dengan tingkat

ketelitian (kesalahan) ≤ 5 cm.

10. TANGGAPAN AWAL TERHADAP HASIL SURVEI

Berdasarkan hasil pengukuran debit yang dilakukan, diperoleh besaran debit sebagai berikut:

1. Di lokasi alternatif 1 sebesar 27.38 m3/s

2. Di lokasi alternatif 2 sebesar 17.04 m3/s

14

Seperti dijelaskan sebelumnya, pengukuran dilakukan pada saat kondisi iklim di lokasi studi adalah

kering normal (peralihan musim kering ke musim penghujan). Berdasarkan informasi dari masyarakat setempat,

beberapa minggu sebelum pelaksanaan survei, kondisi di lokasi hanya terjadi sedikit kejadian hujan, dengan

intensitas hujan yang kecil. Pengamatan visual di lapangan juga mengkonfirmasi keadaan ini, di mana kondisi

aliran dan ketinggian sungai relatif kecil (ketinggian sungai saat survei berada di bawah garis sempadan dan

batas bibir sungai jika sungai dalam keadaan normal)

Dari fakta tersebut, dapat disimpulkan bahwa debit yang mengalir di sungai pada saat diukur adalah

debit yang kecil, bahkan kemungkinan adalah aliran dasar (base flow). Hal ini menjadi jaminan bahwa debit

tersebut adalah debit dengan probabilitas ≥ 80% dan dapat dijadikan acuan yang aman sebagai nilai debit

rencana desain.

Dalam kaitannya dengan rencana pembangunan PLTM, besaran daya (power) yang diinginkan dapat

diperoleh dengan mengatur ketinggian jatuh air (head). Untuk survei identifikasi ini, dengan lokasi intake dan

power house seperti dijelaskan di awal, daya yang dihasilkan masih di bawah dari daya rencana ideal, yakni 10

MW. Hal ini masih dapat dimaklumi mengingat debit hasil pengukuran merupakan debit dengan probabilitas ≥

80%, di mana diperkirakan debit dengan probabilitas ±60% akan menghasilkan daya yang mendekati 10 MW.

Selain itu, sebagai antisipasi besaran debit yang belum definitif, daya sebesar 10 MW juga dapat

diperoleh dengan mengatur head. Berdasarkan perhitungan debit di lapangan, dapat diberikan skenario untuk

memperoleh daya ±10 MW sebagai berikut:

1. Alternatif 1: Debit 27.38 m3/s.

Simulasi yang dilakukan, untuk mendapatkan daya 10 MW dengan debit 27.38 m3/s, dibutuhkan head

±49 m. Dengan perkiraan debit yang moderat aman (probabilitas ≥ 80%), maka head aktual yang

dibutuhkan tidak lebih dari 49 m.

Dengan pengukuran dan pengamatan di lapangan, head sebesar ±49 m tersebut bisa didapatkan

dengan menambah panjang waterway menjadi ±6 km, di mana panjang tersebut masih dirasa cukup

layak (feasible).

2. Alternatif 2: Debit 17.04 m3/s.

Simulasi yang dilakukan, untuk mendapatkan daya 10 MW dengan debit 17.04 m3/s, dibutuhkan head

±78 m. Dengan perkiraan debit yang moderat aman (probabilitas ≥ 80%), berarti head aktual yang

dibutuhkan tidak lebih dari 78 m.

Dengan pengukuran dan pengamatan di lapangan, head sebesar ±78 m tersebut bisa didapatkan

dengan menambah panjang waterway menjadi 6 - 7 km, di mana panjang tersebut masih dirasa cukup

layak (feasible).

15

11. DOKUMENTASI LAPANGAN

Lokasi rencana weir alternatif 1 Lokasi rencana weir alternatif 1

Lokasi rencana power house alternatif 1 Lokasi rencana power house alternatif 1


View rencana waterway alternatif 1 View rencana waterway alternatif 1

16





17


View dari BM4 ke rencana power house alt. 1 View dari BM4 ke sungai

View dari BM4 ke rencana power house alt. 2 Pengukuran elevasi di lokasi rencana power house 2

Pengukuran cross section dan velocity sungai Pengukuran cross section dan velocity sungai

lap survei identifikasi-edited

Documents