laporan pra fs pltm

LAPORAN PRE FEASIBILITY

PLTM CILAKI

(5.000 kW)

DesaSukalaksana – KecamatanTalegong KabupatenGarut – Jawa Barat

BANDUNG 2013

Pre Feasibility Study PLTM Cilaki

KATA PENGANTAR

Pemerintah sudah menyadari bahwa energi primer berupa energi fosil yang digunakan untuk membangkitkan energi listrik semakin lama akan semakin berkurang dan habis, oleh karena itu pemerintah membuat suatu iklim investasi untuk pembangkit listrik renewable energi dengan memanfaatkan potensi-potensi alam yang ada. Dukungan pemerintah dapat dilihat dengan regulasi-regulasi yang dibuatnya yang memudahkan para pengembang pembangkit listrik baik itu yang berasal dari BUMN, BUMD, Swasta dan Koperasi untuk berinvestasi dalam membuat Pembangkit Listrik Renewable Energi terutama dengan memanfaatkan potensi yang ada didaerah masing-masing.

Laporan Pre Feasibilty Study ini dibuat untuk memberikan gambaran dan informasi kepada para pihak yang berkepentingan tentang peluang berinvestasi di Pembangkit Listrik Tenaga Air skala menengah ≤ 10 MW atau yang biasa disebut dengan PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro).

Pada Laporan Pre Feasibility Study ini dipaparkan hasil survey, investigasi dan analisis yang telah dilakukan oleh tim penyusun yang mempunyai pengalaman yang kompeten dalam bidang pembangkit listrik tenaga minihidro dan pernah mendesain, membangun dan mengoperasikan PLTM.

Demikian disampaikan Laporan ini dengan harapan dapat memberikan gambaran lebih jelas tentang rencana investasi di Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro (PLTM) Cilaki dengan kapasitas total terbangkitkan sebesar 5 MW.

Bandung, 15 Februari 2013

Tim Penyusun

Daftar Isi

Pre Feasibility Study PLTM Cilaki i

PRE FEASIBILITY STUDY

RENCANA PEMBANGUNAN PLTM CILAKI

Daftar Isi

Halaman BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ............................................................................................ 1 1.2 Maksud & Tujuan ....................................................................................... 2 1.3 Gambaran Lokasi ........................................................................................ 3 1.4 Pencapaian Lokasi Pekerjaan ...................................................................... 5

BAB 2 KONDISI TOPOGRAFI & GEOLOGI 2.1 Topografi ..................................................................................................... 7 2.2 Geologi ........................................................................................................ 8 2.2.1 Strukutur Geologi Permukaan ..................................................................... 9 2.2.2 Stratigrafi ..................................................................................................... 9 2.3 Faktor Kegempaan ...................................................................................... 10

BAB 3 KAJIAN HIDROLOGI 3.1 Latar Belakang ............................................................................................ 14 3.2 Keadaan Iklim ............................................................................................ 15 3.3 Ketersediaan Air PLTM Cilaki ................................................................... 15 3.4 Analisis Debit Banjir ................................................................................... 18 3.4.1 Parameter Input Model ................................................................................ 18 3.4.2 Debit Banjir ................................................................................................. 18

BAB 4 OPTIMASI DESAIN 4.1 Latar Belakang ............................................................................................ 20 4.2 Optimasi Kapasitas Pembangkit ................................................................ 20 4.3 Estimasi Investasi Awal .............................................................................. 22 4.4 Penentuan Konfigurasi Mesin ..................................................................... 23

Daftar Isi

Pre Feasibility Study PLTM Cilaki ii

BAB 5 DESAIN DASAR PLTM 5.1 Desain Dasar Bangunan Sipil ...................................................................... 24 5.1.1 Bendung & Intake ....................................................................................... 24 5.1.2 Elevasi Muka Air Banjir di Mercu Bendung .............................................. 25 5.1.3 Kolam Perangkap Pasir / Sandtrap .............................................................. 28 5.1.4 Saluran Pembawa / Water Way ................................................................... 29 5.1.5 Kolam Penenang / Headpond ...................................................................... 31 5.1.6 Pipa Pesat / Penstock ................................................................................... 33 5.17 Rumah Pembangkit / Power House ............................................................. 39 5.2 Jalan Akses / Acces Road ........................................................................... 39 5.3 Peralatan Mekanikal & Elektrikal ............................................................... 40 5.3.1 Pemilihan Jenis Turbin ................................................................................ 40 5.3.2 Pemilihan Generator & Kelengkapannya .................................................... 43 5.3.3 Tranformer .................................................................................................. 44 5.3.4 Peralatan Hubung ........................................................................................ 45

BAB 6 PERKIRAAN BIAYA INVESTASI 6.1 Perkiraan Biaya Langsung ......................................................................... 46 6.1.1 Biaya Pekerjaan Sipil dan Metal ................................................................. 46 6.1.2 Biaya Pekerjaan Mekanikal & Elektrikal .................................................... 48 6.1.3 Biaya Langsung Pekerjaan Pembangunan PLTM Cilaki ............................ 49 6.2 Perkiraan Biaya Tidak Langsung ................................................................ 49 6.2.1 Biaya Pembebasan Tanah ........................................................................... 50 6.2.2 Biaya Enjinering & Administrasi ................................................................ 50 6.2.3 Biaya Operasional/Overhead ..................................................................... 51 6.2.4 Biaya Ketidakpastian/Kontigensi ................................................................ 51 6.3 Biaya Investasi PLTM Cilaki ...................................................................... 51

BAB 7 KELAYAKAN INVESTASI 7.1 Kelayakan Teknis ....................................................................................... 53 7.2 Kelayakan Ekonomi & Financial ................................................................ 7–2 7.3 Kelayakan Lingkungan & Sosial Budaya ................................................... 7–5 7.4 Analisis Kelayakan Lingkungan ................................................................. 7–5

BAB 8 KESIMPULAN DAN SARAN 8.1 Kesimpulan ................................................................................................ 8–1 8.2 Saran ........................................................................................................... 8–6

Daftar Tabel

Pre Feasibility Study PLTM Cilaki iii

Daftar Tabel

BAB 1 Tabel 1.1 Aksesibilitas Menuju Lokasi Pekerjaan PLTM ................................................... 5

BAB 2 Tabel 2.1 Percepatan Puncak Batuan Dasar dan Percepatan Muka Tanah ...................... 10 Tabel 2.2 Faktor Koreksi Kegempaan Akibat Pengaruh Jenis Tanah/Batuan ................... 11 Tabel 2.3 Periode Ulang (T) dan Percepatan Gempa Dasar (ac) ...................................... 12

BAB 3 Tabel 3.1 Hasil Analisis Debit Andalan PLTM Cilaki .......................................................... 17

BAB 4 Tabel 4.1 Iterasi Investasi dan Analisis Financial .............................................................. 22

BAB 5 Tabel 5.1 Rencana Bangunan Sipil Bendung dan Intake PLTM Cilaki .............................. 27 Tabel 5.2 Perhitungan Dimensi Saluran ............................................................................ 31 Tabel 5.3 Rencana Lokasi Headpond PLTM Cilaki ........................................................... 31 Tabel 5.4 Kooefisen Kekasaran Material ........................................................................... 34 Tabel 5.5 Water Hammer Calculation ................................................................................ 36 Tabel 5.6 Perhitungan Rugu-Rugi di Pipa Pesat ............................................................... 37 Tabel 5.7 Rencana Lokasi Power House PLTM Cilai ........................................................ 39 Tabel 5.8 Perhitungan Jenis Turbin Berdasarkan Kecepatan Spesifik .............................. 40

BAB 6 Tabel 6.1 Estimasi Biaya Pekerjaan Sipil & Metal PLTM Cilaki ......................................... 48 Tabel 6.2 Estimasi Biaya Pekerjaan Mekanikal & Elektrikal .............................................. 49 Tabel 6.3 Perkiraan Biaya Investasi Pembangunan PLTM Cilaki ...................................... 52

BAB 7 Tabel 7.1 Summary Financial Analisys .............................................................................. 64 Tabel 7.2 Arus Kas (Cash Flow) PLTM Cilaki .................................................................... 65

BAB 8 (tidak ada)

Daftar Gambar

Pre Feasibility Study PLTM Cilaki iv

Daftar Gambar BAB 1 Gambar 1.1 Layout Sistem Tenaga Listri .............................................................................. 2 Gambar 1.2 Peta Wilayah Kabupaten Garut ......................................................................... 4 Gambar 1.3 Foto Jalan Akses Utama Ke Lokasi PLTM......................................................... 5 Gambar 1.4 Peta Lokasi PLTM Cilaki .................................................................................... 6

BAB 2 Gambar 2.1 Kondisi Topografi di Lokasi PLTM Cilaki............................................................ 7 Gambar 2.2 Peta Geologi Permukaan Kabupaten Garut....................................................... 9 Gambar 2.3 Wilayah Gempa Indonesia Dengan Percepatan Batuan Dasar ......................... 11

BAB 3 Gambar 3.1 Flow Duration Curve (FDC) untuk PLTM Cilaki ................................................. 17 Gambar 3.2 Grafik Unit Hydrograf Satuan ............................................................................. 19

BAB 4 Gambar 4.1 Grafik Produksi Energi PLTM Kapasitas 2x2 MW .............................................. 21 Gambar 4.2 Grafik Produksi Energi PLTM Kapasitas 1x3,5 MW & 1x1,5 MW ...................... 21 Gambar 4.3 Grafik Produksi Energi PLTM Kapasitas 2x2,5 MW ........................................... 22

BAB 5 Gambar 5.1 Tampak Atas Penampang Bendung PLTM Cilaki .............................................. 25 Gambar 5.2 Harga-Harga Koefesien Co Untuk Bendung Ambang Bulat Sebagai Fungsi

Perbandingan H1/r ............................................................................................. 26 Gambar 5.3 Koefisien C1 sebagai Fungsi Perbandingan P/H1 .............................................. 26 Gambar 5.4 Harga-Harga Koefisien C2 sebagai fungsi perbandingan P/H1 ......................... 26 Gambar 5.5 Bendung dengan Mercu Bulat ........................................................................... 27 Gambar 5.6 Peredam Energi Tipe Bak Tenggelam ............................................................... 27 Gambar 5.7 Kolam Penangkap Pasir/Sandtrap .................................................................... 29 Gambar 5.8 Grafik Pemilihan Jenis Turbin Air ....................................................................... 41 Gambar 5.9 Foto Jenis-Jenis Turbin ..................................................................................... 42 Gambar 5.10 Typical Generator Hydro .................................................................................... 43 Gambar 5.11 Transfomator ..................................................................................................... 44 Gambar 5.12 Single Line Diagram PLTM Cilaki ...................................................................... 45

BAB 6 (Tidak Ada)

Daftar Gambar

Pre Feasibility Study PLTM Cilaki v

BAB 7 Gambar 7.1 Kondisi Sungai Cilaki (Dekat Rencana Bendung) .............................................. 54 Gambar 7.2 Kondisi Topografi Lokasi PLTM Cilaki ............................................................... 55 Gambar 7.3 Lokasi Longsor 200 m dari Rencana saluran PLTM Cilaki ................................ 56 Gambar 7.4 Kondisi Jalan Menuju Rencana Lokasi Power House ........................................ 57 Gambar 7.5 Rencana Lokasi Power House ........................................................................... 58 Gambar 7.6 Peta Lokasi PLTM Cilaki .................................................................................... 59

BAB 8 (tidak ada)

Pre Feasibility Study PLTM Cilaki Hal - 1111

1.1 LATAR BELAKANG

Saat ini hampir diseluruh wilayah Indonesia mengalami permasalahan dalam pemenuhan

kebutuhan energi listrik. Dengan semakin pesatnya pembangunan nasional maka

kebutuhan energi listrik akan semakin meningkat pula. Pembangunan listrik di pedesaan

merupakan penugasan Pemerintah kepada PLN untuk melistriki seluruh masyarakat

pedesaan, berdasarkan penugasan dari Pemerintah tersebut maka PLN dan Direktorat

Jendral Kelistrikan (DJK) membuat kebijakan untuk meningkatkan rasio elektrifikasi sampai

dengan 80% dan desa berlistrik mencapai 98,9% pada tahun 2014.

Untuk mendukung kebijaksanaan tersebut maka salah satu upaya yang dilakukan

Pemerintah melalui Kementrian Energi Sumber Daya Meneral dan PLN adalah dengan

membuka kesempatan badan usaha swasta, koperasi dan swadaya masyarakat untuk

berperan menjadi penyedia listrik.

Selain hal tersebut diatas permasalah listrik juga diakibatkan karena sebagian besar

penyediaan tenaga listrik nasional masih mengandalkan energi fosil (BBM, Batu bara) yang

menimbulkan masalah lingkungan dan akan membuat semakin menipisnya cadangan

energi fosil kita.

Pemerintah melalui Peraturan Pemerintah No. 05 Tahun 2005 mengeluarkan kebijakan

tentang ketenagalistrikan menyatakan, bahwa guna menjamin ketersediaan energi primer

untuk pembangkit tenaga listrik, diprioritaskan penggunaan sumber energi dengan

mengutamakan pemanfaatan sumber energi terbarukan.

PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro) merupakan pembangkit listrik yang

memanfaatkan sumber energi setempat serta merupakan salah satu sumber energi

terbarukan yang mendapat perhatian dari pemerintah.

Melalui Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral No.02 Tahun 2006, tentang

pengusahaan Pembangkit Listrik Tenaga Energi Terbarukan Skala Menengah dan No.04

PENDAHULUANPENDAHULUANPENDAHULUANPENDAHULUAN BAB 1


Tahun 2012 Tentang Harga Pembelian Tenaga Listrik Oleh PT. PLN (Persero) Dari

Pembangkit Listrik Yang Menggunakan Energi Terbarukan Skala Kecil dan Menengah Atau

Kelebihan Tenaga Listrik menunjukan keberpihakan dan dorongan pemerintah kepada

badan usaha swasta, koperasi dan swadaya masyarakat dalam menjadi penydia tenaga

listrik dengan memanfaatkan energi terbarukan.

Gambar 1.1 : Layout Sistem Tenaga Listrik

1.2 MAKSUD & TUJUAN

Pada Saat ini rasio elektrifikasi di Provinsi Jawa Barat berkisar antara 66,48% (Data Januari

2011). Untuk mencapai target rasio elektrifikasi pada tahun 2014 sebesar 80% maka

dibutuhkan Pasokan Energi Listrik yang mempunyai kapasitas yang cukup dan dekat

dengan pusat beban untuk menjamin kualitas energi listrik yang dihasilkan.

Di daerah/wilayah Kabupaten Garut Provinsi Jawa Barat banyak memiliki sungai yang

mempunyai potensi untuk dikembangkan menjadi pembangkit listrik dari yang berskala kecil

sampai dengan yang berskala besar. Untuk memenuhi kebutuhan energi listrik yang

semakin meningkat, maka perlu membangun pembangkit skala menengah yang relatip

cepat dan lebih efisien, sehingga dapat memberikan pasokan yang lebih cepat dalam

memenuhi kebutuhan energi listrik tersebut dan menaikan rasio elektrifikasi.


Salah satu sungai yang dapat dimanfaatkan dan mempunyai potensi untuk membangkitkan

energi listrik (PLTM) adalah Sungai Cilaki. Pra-Studi Pembangunan PLTM (Pembangkit

Listrik Tenaga Minihidro) ini bertujuan untuk :

1. Melakukan survai identifikasi dan justifikasi potensi di rencana lokasi PLTM (Pembangkit

Listrik Tenaga Minihidro)

2. Mengumpulkan semua data pendukung yang ada untuk menganalisis kelayakan PLTM

tersebut.

3. Menentukan kapasitas yang sesuai dengan potensi yang ada agar sesuai dengan

Produksi Energi yang diharapkan.

4. Membuat Estimasi Rencana Biaya Pembangunan Rencana PLTM Cilaki berdasarkan

real price saat ini.

5. Melakukan beberapa analisa kelayakan berikut kesimpulannya, ditinjau dari masing

masing aspek, yaitu:

a. Kajian kelayakan teknis,

b. Kajian kelayakan ekonomi/bisnis,

c. Kajian kelayakan keuangan, dan

d. Kajian kelayakan lingkungan

1.3 GAMBARAN LOKASI

Rencana lokasi pembangunan PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro) berada di

Desa Sulaksana, Kecamatan Talegong, Kabupaten Garut.

Secara Administaratif Wilayah Kabupaten Garut berbatasan dengan Kabupaten Bandung

dan Kabupaten Sumedang di sebelah Utara, Kabupaten Cianjur di wilayah barat, Kabupaten

Tasik di wilayah Timur dan Samudera Indonesia di Wilayah Selatan.


Gambar 1.2 : Peta Wilayah Kabupaten Garut

Kabupaten Garut sendiri merupakan wilayah yang dinamis, seiring dengan bertambahnya

waktu, berbagai dinamika terus berlangsung, baik yang diharapkan maupun yang tidak

sehingga perubahan terjadi pada semua sektor.

Dalam perkembangannya, Kabupaten Garut tumbuh dan mengalami perubahan yang cukup

signifikan. Untuk menanggulangi perubahan dan pertumbuhan tersebut pada awal tahun

2004 dilaksanakan pemekaran wilayah kecamatan sebanyak 2 kecamatan sehingga seluruh

wilayah kecamatan menjadi sebanyak 42 kecamatan, 19 kelurahan dan 400 desa dengan

luas wilayah 306.519 Ha. Hingga tahun 2009 Kabupaten Garut memiliki 42 Kecamatan, 21

Kelurahan dan 403 Desa. Kecamatan Cibalong merupakan kecamatan yang mempunyai

wilayah terluas mencapai 6,97% wilayah Kabupaten Garut atau seluas 21.359 Ha,

sedangkan kecamatan Kersamanah merupakan wilayah terkecil dengan luas 1.650 Ha atau

0,54%.


1.4 PENCAPAIAN LOKASI PEKERJAAN (AKSESIBILITAS)

Pencapaian lokasi PLTM Cilaki relatif mudah. Infra struktur jalan menuju lokasi relatif

mudah. Lokasi PLTM Cilaki dapat di capai dari Jakarta selama 5 - 7 jam, melalui kota

Bandung menuju Desa Pangalengan. Perjalanan dapat ditempuh menggunakan kendaraan

roda empat melalui jalan beraspal dan perkerasan yang relatif baik.

Gambar 1.3 : Foto Jalan Akses Utama Ke Lokasi PLTM

Lokasi PLTM berada di sekitas aliran Sungai Cilaki yang berada di pinggir jalan poros

kabupaten Garut, di wilayah Desa Sukalaksana.

Tabel 1.1 Aksesibilitas Menuju Lokasi Pekerjaan PLTM Cilaki

URAIAN JARAK (km)

WAKTU (Jam)

KETERANGAN

Jakarta-Bandung (Toll Cipularang)

180 2 Jalan Aspal & Perkerasan

Bandung - Pangalengan 40 2 Jalan Aspal & Perkerasan

Pangalengan - Lokasi Study 30 0.5 Jalan Aspal & Perkerasan


Gambar 1.4 : Peta Lokasi PLTM Cilaki

Lokasi PLTM Cilaki


2.1 TOPOGRAFI

Karakteristik topografi Kabupaten Garut sebelah Utara terdiri dari dataran tinggi dan

pegunungan, sedangkan bagian Selatan sebagian besar permukaannya memiliki tingkat

kecuraman yang terjal dan di beberapa tempat labil. Kabupaten Garut mempunyai

ketinggian tempat yang bervariasi antara wilayah yang paling rendah yang sejajar dengan

permukaan laut hingga wilayah tertinggi d ipuncak gunung. Wilayah yang berada pada

ketinggian 500-100 m dpl terdapat di kecamatan Pakenjeng dan Pamulihan dan wilayah

yang berada pada ketinggian 100-1500 m dpl terdapat di kecamatan Cikajang, Pakenjeng-

Pamulihan, Cisurupan dan Cisewu. Wilayah yang terletak pada ketinggian 100-500 m dpl

terdapat di kecamatan Cibalong, Cisompet, Cisewu, Cikelet dan Bungbulang serta wilayah

yang terletak di daratan rendah pada ketinggian kurang dari 100 m dpl terdapat di

kecamatan Cibalong dan Pameungpeuk.

Gambar 2.1 : Kondisi Topografi di Lokasi PLTM Cilaki

KONDISI TOPOGRAFI DAN KONDISI TOPOGRAFI DAN KONDISI TOPOGRAFI DAN KONDISI TOPOGRAFI DAN

GEOLOGIGEOLOGIGEOLOGIGEOLOGI BAB 2


2.2 GEOLOGI

Rangkaian pegunungan vulkanik yang mengelilingi dataran antar gunung Garut Utara

umurnya memiliki lereng dengan kemiringin 30-45% disekitar puncak, 15-30% di bagian

tengah, dan 10-15% di bagian kaki lereng pegunungan. Lereng gunung tersebut umumnya

ditutupi vegetasi cukup lebat karena sebagian diantaranya merupakan kawasan konservasi

alam. Wilayah Kabupaten Garut mempunyai kemiringan lereng yang bervariasi antara 0-

40%, diantaranya sebesar 71,42% atau 218.924 Ha berada pada tingkat kemiringan antara

8-25%. Luas daerah landai dengan tingkat kemiringan dibawah 3% mencapai 29.033 Ha

atau 9,47%; wilayah dengan tingkat kemiringan sampai dengan 8% mencakup areal seluas

79.214 Ha atau 25,84%; luas areal dengan tingkat kemiringan sampai 15% mencapai

62.975 Ha atau 20,55% wilayah dengan tingkat kemiringan sampai dengan 40% mencapai

luas areal 7.550 Ha atau sekitar 2.46%

Berdasarkan arah alirannya, sungai-sungai di wilayah Kabupaten Garut dibagi menjadi dua

daerah aliran sungai (DAS) yaitu Daerah Aliran Utara yang bermuara di Laut Jawa dan

Daerah Aliran Selatan yang bermuara di Samudera Indonesia. Daerah aliran selatan pada

umumnya relatif pendek, sempit dan berlembah-lembah dibandingkan dengan daerah aliran

utara. Daerah aliran utara merupakan DAS Cimanuk Bagian Utara, sedangkan daerah aliran

selatan merupakan DAS Cikaengan dan Sungai Cilaki. Wilayah Kabupaten Garut terdapat

33 buah sungai dan 101 anak sungai dengan panjang sungai seluruhnya 1.397,34 Km;

dimana sepanjang 92 Km diantaranya merupakan panjang aliran Sungai Cimanuk dengan

58 buah anak sungai.

Berdasarkan interpretasi citra landsat Zona Bandung, nampak bahwa pola aliran sungai

yang berkembang di wilayah dataran antar gunung Garut Utara menunjukan karakter

mendaun, dengan arah aliran utama berupa sungai Cimanuk menuju ke utara. Aliran Sungai

Cimanuk dipasok oleh cabang-cabang anak sungai yang berasal dari lereng pegunungan

yang mengelilinginya. Secara individual, cabang-cabang anak sungai tersebut merupakan

sungai-sungai muda yang membentuk pola penyaliran sub-paralel, yang bertindak sebagai

subsistem dari DAS Cimanuk.


Gambar 2.2 : Peta geologi Kabupaten Garut

2.2.1 STRUKTUR GEOLOGI PERMUKAAN

Struktur geologi permukaan berupa sesar maupun lipatan tidak dijumpai di daerah studi dan

sekitarnya. Struktur sesar, secara regional dijumpai di sebelah Selatan lokasi studi dengan

jarak sekitar 51 km dan Barat lokasi studi dengan jarak sekitar 18 km.

2.2.2 STRATIGRAFI

Sesar terdiri dari sesar geser yang umumnya berarah timur laut - tenggara. Sedangkan

sesar normal berarah utara – selatan tenggara dan juga timur – barat.

Struktur melibatkan batuan gunung api malabar berumur Piosen Akhir kemudian diikuti oleh

terobosan batuan andesit Waringin berumur Plistosen dan Endapan Rempah Lepas Gunung

Api Tua Tak Teruraikan berumur Plistosen.

Lokasi Studi


Wilayah

Gempa

Percepatan

puncak batuan

dasar

(‘g’)

Percepatan puncak muka tanah Ao (‘g’)

Tanah

Keras

Tanah

Sedang

Tanah

Lunak

Tanah

Khusus

1

2

3

4

5

6

0,03

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,04

0,12

0,18

0,24

0,28

0,33

0,05

0,15

0,23

0,28

0,32

0,36

0,08

0,20

0,30

0,34

0,36

0,38

Diperlukan

evaluasi

khusus di

setiap lokasi

2.3 FAKTOR KEGEMPAAN

Tinjauan terhadap faktor kegempaan ini dimaksudkan agar struktur bangunan yang yang

direncanakan memiliki ketahanan gempa sesuai dengan yang direncanakan berdasarkan

Standar yang berlaku dan dapat berfungsi :

- menghindari terjadinya korban jiwa manusia oleh runtuhnya struktur bangunan akibat

gempa yang kuat;

- membatasi kerusakan struktur bangunan akibat gempa ringan sampai sedang,

sehingga masih dapat diperbaiki;

- membatasi ketidaknyamanan penghunian bagi penghuni struktur bangunan ketika

terjadi gempa ringan sampai sedang;

- mempertahankan setiap saat layanan vital dari fungsi struktur bangunan .

Indonesia ditetapkan terbagi dalam 6 Wilayah Gempa dalam hal ini Wilayah Gempa 1

adalah wilayah dengan kegempaan paling rendah dan Wilayah Gempa 6 dengan

kegempaan paling tinggi. Pembagian Wilayah Gempa ini, didasarkan atas percepatan

puncak batuan dasar akibat pengaruh Gempa Rencana dengan perioda ulang 500 tahun,

yang nilai rata-ratanya untuk setiap Wilayah Gempa. Untuk daerah Kolaka utara termasuk

wilayah gempa 2. Pertimbangan infrastruktur adalah sangat penting, periode ulang diambil

500 tahun, hal ini sesuai dengan Standard Indonesia SNI 1726 (2002).

Tabel 2.1 : Percepatan puncak batuan dasar dan percepatan puncak muka tanah

Desain Percepatan akan tergantung pada zone seismik, periode ulang dan koreksi untuk

kondisi tanah di daerah pekerjaan


Gambar berikut dapat digunakan untuk perkiraan percepatan desain (Gambar 2.2).

Gambar 2.3 Wilayah gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan perioda ulang 500

tahun

Tabel 2.2 : Faktor koreksi kegempaan akibat pengaruh jenis tanah/batuan

No. JENIS BATUAN DASAR PERIODE PREDOMINAN

Ts (sec)

FAKTOR KOREKSI

(v)

1.

2.

3.

4.

Batuan

Diluvium

Aluvium

Aluvium Lunak

Ts < 0.25

0.25 ≤ Ts < 0.50

0.50 ≤ Ts < 0.75

Ts ≥ 0.75

1.00

1.25

1.375

1.50

Sumber : Puslitbang Pengairan (2004)


Tabel 2.3 : Periode Ulang (T) dan Percepatan Gempa Dasar (ac)

NO. PERIODE ULANG (T)

(tahun)

PERCEPATAN GEMPA DASAR (Ac)

(gal)

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10

20

50

100

200

500

1000

5000

10000

0.103

0.121

0.148

0.169

0.191

0.218

0.237

0.280

0.298

Berdasarkan Peta Zone Seismik Indonesia, lokasi proyek terletak di Zone 3 dengan

koefisien zone = 0.90 - 1.20. Dalam mendesain, nilai yang direkomendasikan adalah 1.05.

Pertimbangan infrastruktur adalah sangat penting, periode ulang diambil 500 tahun, hal ini

sesuai dengan Standard Indonesia SNI 1726 (2002). Karena periode ulang ini, maka

percepatan dasar adalah 0.15 g (lihat Tabel 2). Berdasarkan data dari Peta Geologi

permukaan Regional menunjukkan bahwa tanah ataupun batuan termasuk dalam Endapan

Tersier dan Quarter, sehingga memiliki faktor koreksi v = 1.25 – 1,375 (lihat Tabel 3). Desain

percepatan dapat dihitung seperti di bawah ini :

Ad = z x ac x v

Dimana :

Ad = Percepatan Gempa Desain (gal)

z = Koefisien Zona

ac = Percepatan Gempa Dasar

v = Faktor Koreksi

Lokasi Powerhouse untuk PLTM Cilaki direncanakan akan diletakkan di atas lapisan batuan

breksi andesitan, kompak, keras, sehingga factor koreksi diambil v = 1.25, sehingga dapat

dihitung kecepatan gempa desain adalah ad = 0.218 g.


Lokasi Pond PLTM Cilaki direncanakan akan diletakkan di atas lapisan batuan pasir tufaan

yang belum mengalami sementasi, sehingga factor koreksi diambil v = 1.375, sehingga dapat

dihitung kecepatan gempa desain adalah ad = 0.315 g.


3.1 LATAR BELAKANG

Hidrologi merupakan ilmu yang berkaitan dengan dengan sifat, fenomena dan distribusi air

di muka bumi khususnya distribusi air di daratan. Tidak terkecuali dalam program

pembangunan minihidro yang akan dilaksanakan di wilayah kabupaten garut, aliran air

merupakan bagian yang penting dalam kehidupan, terutama lingkungan sekitar yaitu

masyarakat yang berhubungan langsung dengan aliran air.

Kondisi hidrologi, dalam hal ini meliputi potensi debit dan curah hujan dimana termasuk di

dalamnya tentang perubahan iklim, menjadi parameter rujukan yang diperlukan untuk

pengembangan minihidro. Kondisi ini secara alami sangat mempengaruhi skema

pembangunan sistem PLTM (pembangkit listrik tenaga minihidro), dengan demikian

pemilihan lokasi PLTM dan memastikan kelayakan pembangunan PLTM yang telah

direncanakan.

Faktor utama yang menjadi persoalan adalah semakin meningkatnya pembukaan lahan

baru untuk tegalan dan kebutuhan lain di sekitar areal pembangunan pembangkit listrik

tenaga minihidro (PLTM) terutama di daerah atau areal konservasi dan areal kawasan

penyangga atau yang semakin intensif setiap tahunnya. Hal ini akan menjadi acuan untuk

penghitungan ketersediaan air hingga dalam kurun waktu tertentu ke masa depan.

Hal yang perlu diperhatikan bahwa kondisi hidrologi yang kurang layak, berakibat kurangnya

debit aliran akan mempengaruhi efisiensi dan daya yang dihasilkan. Termasuk dalam hal ini

kondisi hidrologi yang beresiko tinggi seperti curah hujan yang berfluktuasi terlalu tinggi dan

ekstrim serta potensi perubahan iklim akan menjadi hambatan serta berdampak pada

peningkatan biaya dalam persiapan maupun pengolahan PLTM yang direncanakan.

Lokasi pembangkit dengan aliran yang konsisten sebagai modal utama untuk menempatkan

komponen dalam rangkaian pembangunan PLTM menjadi sangat penting, untuk itu

diperlukan survai untuk mendapatkan data yang mendukung kondisi aliran yang akan dipilih

KAJIAN HIDROLOGIKAJIAN HIDROLOGIKAJIAN HIDROLOGIKAJIAN HIDROLOGI BAB 3


sebagai lokasi pembangkit yang dibangun. Lokasi dipilih untuk PLTM adalah pada sungai

atau saluran yang berkarakteristik sebagai berikut :

01. Terjamin ketersediaan airnya

02. Aliran relatif stabil atau variasi perbedaan debit cukup kecil.

03. Banjir terbesar yang pernah terjadi tidak berpotensi merusak bangunan pembangkit

listrik tenaga minihidro (PLTM) dengan semua komponennya.

04. Pengaruh aliran terhadap pengikisan sungai atau saluran dapat diminimalisir secara

teknis.

05. Lokasi saluran pembuang (tailrace) dan saluran pembuang (spillway) tidak

menimbulkan dampak merugikan

3.2 KEADAAN IKLIM

Secara umum iklim di wilayah Kabupaten Garut dapat dikatagorikan sebagai daerah beriklim

tropis basah (humid tropical climate) karena termasuk tipe Af sampai Am dari klasifikasi iklim

Koppen.

Berdasarkan studi data sekunder, iklim dan cuaca di daerah Kabupaten Garut dipengaruhi

oleh tiga faktor utama, yaitu : pola sirkulasi angin musiman (monsoonal circulation pattern),

topografi regional yang bergunung-gunung di bagian tengah Jawa Barat; dan elevasi

topografi di Bandung. Curah hujan rata-rata tahunan di sekitar Garut berkisar antara 2.589

mm dengan bulan basah 9 bulan dan bulan kering 3 bulan, sedangkan di sekeliling daerah

pegunungan mencapai 3500-4000 mm. Variasi temperatur bulanan berkisar antara 24ºC -

27ºC. Besaran angka penguap keringatan (evapotranspirasi) menurut Iwaco-Waseco (1991)

adalah 1572 mm/tahun.

3.3 KETERSEDIAAN AIR PLTM CILAKI

Sumber air untuk PLTM Cilaki memanfaatkan aliran Sungai Cilaki. Untuk menentukan debit

desain, maka dilakukan kajian hidrologi menggunakan data curah hujan, klimatologi, luasan

DAS dan Peta Tata Guna Lahan.

Data-data hidrologi yang berhasil dikumpulkan kemudian dianalisa dan dievaluasi. Hasil

analisa dan evaluasi data digunakan sebagai masukan dalam pengkajian perhitungan


hidrologi di lokasi pekerjaan. Analisa dan evaluasi data hidrologi secara garis besar meliputi

hal-hal di bawah ini.

1. Pengumpulan dan Pengolahan Data:

� Curah hujan harian yang didapatkan dari Stasiun Pangalengan, Bayongbong dan

Soreang.

� Data Klimatologi yang didapatkan dari Stasiun Meteorologi Bandung.

� Peta digital Rupa Bumi (Autocad) untuk Jawa Barat (Kontur/Topografi, Jaringan

Jalan, Daerah Rawan Bencana, Kawasan Hutan Lindung, Kepadatan Penduduk,

Potensi Pariwisata, Sistem Penyediaan Air Bersih, Rencana Pemanfaatan Ruang,

Lingkungan Wilayah Rencana dan Sumber Daya Air).

� Pengolahan data klimatologi yang meliputi suhu, kelembaban relatif, lama

penyinaran matahari, kecepatan angin, curah hujan, dan penguapan

(evapotranspirasi). Pengolahan data klimatologi ini yang diutamakan adalah data

curah hujan. Data yang akan diolah diambil dari stasiun pencatat iklim yang berada

di sekitar lokasi pekerjaan. Data hujan itu sendiri meliputi data hujan harian, hujan

ekstrim, dan hujan durasi.

� Peta tata guna lahan dan jenis tanah

2. Perhitungan curah hujan maksimum.

3. Perhitungan debit banjir.

4. Analisis Debit ketersediaan/Andal.

Hasil perhitungan/analisa hidrologi PLTM Cilaki dapat dilihat pada laporan studi hidrologi

dengan hasil perhitungan sebagaimana ditampilkan pada gambar FDC (Flow Duration

Curve) dan data debit S. Cilaki sepanjang tahun.


Tabel 3.1 : Hasil Analisis Debit Andalan PLTM Cilaki

Prob Debit Andalan (m3/dt)

(%) JAN FEB MAR APR MAY JUN JUL AUG SEP OCT NOV DEC TAHUNAN

0.02 24.28 20.26 22.98 15.77 16.90 12.66 7.03 7.03 10.53 12.63 15.45 20.05 24.21

0.1 24.26 20.24 22.93 15.74 16.63 12.52 6.97 7.03 10.51 12.60 15.19 19.85 23.07

0.5 24.06 20.09 22.70 15.56 15.29 11.84 6.68 6.96 10.37 12.29 13.92 18.92 20.32

1.5 22.24 19.85 21.79 15.30 14.14 11.40 6.52 5.59 9.74 8.85 12.60 17.80 18.24

5 17.65 18.54 18.08 14.68 12.14 9.62 6.02 4.54 8.15 5.97 11.23 15.18 14.45

10 15.88 17.39 15.85 13.75 11.22 8.68 5.63 4.24 6.92 5.15 10.53 13.35 12.16

20 12.16 13.96 13.21 11.87 9.43 7.36 4.88 3.70 3.10 3.96 9.23 11.10 9.79

30 9.66 12.54 10.83 11.06 8.11 6.45 4.63 3.46 2.62 2.68 8.39 9.39 8.15

40 8.13 11.65 10.16 9.89 7.14 5.65 4.09 3.25 2.35 2.12 6.73 8.26 6.81

50 7.37 10.54 9.36 9.16 6.64 5.24 3.86 2.94 2.12 1.83 5.09 7.42 5.74

60 6.69 9.75 8.73 8.30 5.87 4.88 3.55 2.70 1.97 1.70 3.73 6.51 4.80

70 6.24 7.96 8.15 7.38 5.56 4.41 3.23 2.39 1.84 1.60 2.86 5.80 3.76

80 5.67 6.17 7.82 6.98 5.25 4.15 3.00 2.14 1.67 1.43 2.16 4.71 2.82

90 5.02 5.22 6.53 6.11 4.63 3.47 2.61 1.87 1.33 1.05 1.59 3.40 1.92

95 4.43 4.82 5.92 5.60 4.24 3.02 2.42 1.66 1.19 0.93 1.28 3.15 1.58

99.5 4.14 3.97 4.67 4.67 3.78 2.72 2.11 1.49 1.06 0.83 0.80 1.95 0.92

99.9 3.92 3.87 4.59 4.65 3.67 2.69 2.09 1.48 1.05 0.82 0.78 1.60 0.81

99.98 3.87 3.85 4.58 4.65 3.64 2.68 2.08 1.48 1.05 0.82 0.78 1.53 0.79

100 3.86 3.85 4.58 4.65 3.64 2.68 2.08 1.47 1.05 0.82 0.78 1.51 0.78

Gambar 3.1 : Flow Duration Curve (FDC) untuk PLTM Cilaki


3.4 ANALISIS DEBIT BANJIR

Analisis Debit Banjir diperlukan dalam melakukan desain Bendung pada suatu Pembangkit

Listrik Tenaga Air dengan skema Run off River (RoR). Analisis Lengkap Debit Banjir dapat

dilihat di Laporam Hidrologi PLTM Cilaki.

3.4.1 PARAMETER INPUT MODEL

Parameter input model dalam studi ini adalah sebagai berikut :

a. Luas DAS = 117.36 km2

b. Panjang Sungai utama (Lms) = 23,382.80 m

c. Kemiringan rata-rata DAS (aws) = 5 %

d. CN Composite = 64.06

e. Potential maximum retention = 18.50

f. Time lag = 351.99 menit

g. Impervious factor = 4.75 %

h. Base flow = 1.58 m3/det

i. Tranform method = SCS Unit Hydrograph

j. Loss Method = SCS Curve Number

k. Base Flow Method = Constant Monthly

3.4.2 DEBIT BANJIR

Hasil pemodelan debit banjir input berupa parameter di atas serta curah hujan rancangan

adalah sebagai berikut :

a. Debit banjir kala ulang 2 tahun = 65.20 m3/det

b. Debit banjir kala ulang 5 tahun = 87.80 m3/det

c. Debit banjir kala ulang 10 tahun = 105.40 m3/det

d. Debit banjir kala ulang 20 tahun = 125.20 m3/det

e. Debit banjir kala ulang 25 tahun = 129.80 m3/det

f. Debit banjir kala ulang 50 tahun = 155.10 m3/det

g. Debit banjir kala ulang 100 tahun = 181.20 m3/det


0.00

20.00

40.00

60.00

80.00

100.00

120.00

140.00

160.00

180.00

200.00

0.00 8.00 16.00 24.00 32.00 40.00 48.00

De

bit

(m

3/d

et)

Waktu (Jam)

10 tahun

5 tahun

2 Tahun

20 Tahun

25 Tahun

50 Tahun

100 Tahun

Sedangkan unit hydrograf satuan untuk PLTM Cilaki ditampilkan pada gambar dibawah ini :

Gambar 3.1 : Grafik Unit Hydrograf Satuan


4.1 LATAR BELAKANG

Studi ini dimaksudkan untuk memperoleh pilihan rencana kapasitas yang pembangkit listrik

yang paling optimal, studi ini akan mempertimbangkan beberapa parameter utama yang

terdiri dari :

- Debit Desain (Flow Duration Curve)

- Produksi Energi Tahunan

- Investasi Awal

Dalam studi ini akan dilakukan beberapa iterasi secara teknis maupun financial. Hasi dari

beberapa iterasi ini akan dipilh yang paling optimal secara teknik dan financial. Batasan-

batasan yang digunakan dalam optimasi ini didasarkan pada asumsi-asumsi sebagai

berikut:

- Waktu Pembangunan : 2 Tahun

- Tingkat Suku Bunga (Interset Rate) : 12,5%

- Umur Pembangkit : 15 Tahun (sesuai dengan Perjanjian

dengan PLN)

- AF (Avibility Factor) : 98%

- CF (Capacity Factor) : 65%

- Pemakaian Sendiri : 3%

- Rugi-rugi Lainya : 1%

- Gross Head : 100 meter

4.2 OPTIMASI KAPASITAS PEMBANGKIT

Pada saat penetuan Kapasitas akan ditampilkan 3 (tiga) buah iterasi Kapasitas Pembangkit

dengan konfigurasi mesin yang berbeda-beda. Iterasi konfigurasi mesin dilakukan untuk

mendapatkan Produksi Energi yang maksimal dalam satu tahun.

OPTIMASIOPTIMASIOPTIMASIOPTIMASI DESAINDESAINDESAINDESAIN BAB 4


Gambar – gambar dibawah ini akan menunjukan Grafik Estimasi Produksi Energi yang

paling dengan berbagai kapasitas dan kofigurasi mesin.

Gambar 4.1 : Grafik Produksi Energi PLTM Kapasitas 2 x 2 MW

Gambar 4.2 : Grafik Produksi Energi PLTM Kapasitas 1 x 3,5 MW & 1 x 1,5 MW


ALT -1 ALT -2 ALT -2

(4000 kW) (5000 kW) (5000 kW)

1 TECHNICAL DATA

- Gross Head (m) 100.50 100.50 100.50

- Desig Flow (m3/sec) 2 x 2,4 1x4,8 & 1x1,2 2 x 3

- Instaled Capacity (kW) 2 x 2.000 1x3.500 & 1x1.500 2 x 2.500

- Nett Energy Production (kWh/Years) 24,049,547.79 26,966,885.97 26,137,135.63

2 FINANCIAL SCHEME

- Equity 30% 30% 30%

- Loan 70% 70% 70%

- Interest 12,.5% 12.5% 12.5%

- Construction Priode 2 Years 2 Years 2 Years

- Operation Priode 15 Years 15 Years 15 Years

3 INVESMENT ESTIMATION (IDR) 63,955,225,077 70,089,434,566 70,504,266,647

4 IRR 19.02% 19.61% 18.79%

5 PAYBACY PRIODE (YEARS) 5.39 5.30 5.45

6 INVEST (IDR)/MW 15,988,806.27 14,017,886.91 14,100,853.33

NO DESCRIPTION NOTE

Gambar 4.3 : Grafik Produksi Energi PLTM Kapasitas 2 x 2,5 MW

Dari ketiga grafik diatas dapat diketahui bahwa Kapasitas yang paling optimal untuk PLTM

Cilaki adalah sebesar 5 MW dan konfigurasi paling optimal dengan menghasilkan Produksi

Energi paling besar dalam satu tahun adalah dua mesin dengan kapasitas 1 Unit 3,5 MW

dan 1 Unit 1,5 MW.

4.3 ESTIMASI INVESTASI AWAL

Tabel dibawah ini menampilkan hasil iterasi investasi dan analisis finansial ketiga kapasitas

pembangkit dengan konfigirasi yang berbeda-beda.

Tabel 4.1 : Iterasi Investasi dan Analisis Finansial


Dari tabel 4.1 tentang iterasi investasi dan analisis financial maka berdasarkan

pertimbangan teknis dan finansial maka kapasitas dan konfigurasi yang paling optimum

adalah kolom Alt (Alternatif) – 2. Dari tabel tersebut dapat dilihat dengan Financial Scheme

Equity 30% dan100% pinjaman dengan bunga bank (interset) sebesar 12,5% didapatkan

IRR (Interest Rate Return) sebesar 19,61% dan payback priode selama 5,3 Tahun. Dimana

mesin yang digunakan berdasarkan referensi harga dari Pabrikan China.

4.4 PENENTUAN KONFIGURASI MESIN

Berdasarkan uraian diatas maka dapat diputuskan bahwa konfigurasi mesin yang paling

optimal dan sesuai dengan FDC (Flow Duration Curve) PLTM Cilaki adalah 2 (dua) unit

mesin yang mempunyai kapasitas berbeda dan mempunyai range operatonal debit antara

120% debit desain sampai 40% debit desain. Parameter Desain untuk Kapasitas Mesin

PLTM Cilaki adalah sebagai berikut :

Unit 1 Unit 2

- Head Gross 100,5 m 100,5 m

- Design Flow 4,2 m3/s 1,8 m3/s

- Turbin Effeciency 90 % 90 %

- Power Output 3.600 kW 1.576 kW


Rencana Lokasi PLTM Cilaki berada di Desa Sukalaksana. Akses menuju lokasi Desa Sulaksana

cukup baik dan beraspal. Secara umum DAS Sungai Cilaki seluas ±117.36 km2 cukup terpelihara

dengan baik. Bagian hulu sungai sebagian berupa hutan dan sawah. Kemiringan dasar sungai Cilaki

pada lokasi rencana ± 4%.

Berdasarakan hasil studi pada bab sebelumnya maka diputuskan bahwa Parameter utama untuk

PLTM Cilakaki adalah sebagai berikut :

a. Lokasi :

- Bendung : 781702.219 E; 9194956.806 N

- Headpond : 781120.500 E; 9193935.268 N

- Power House : 781238.374 E; 9193636.268 N

b. Nama Sungai : Cilaki

c. Catchment Area : 117,36 km2

d. Debit Banjir (Q50th) : 155,10 m3/det

e. Debit Desain (Q100%) : 6 m3/det

f. Tinggi Jatuh Kotor (Hgross) : 100,2 m

5.1 DESAIN DASAR BANGUNAN SIPIL

5.1.1 BENDUNG DAN INTAKE

Lebar sungai yang akan dibendung adalah 10 m dengan tinggi mercu direncanakan 3 m.

Kondisi dasar sungai berbatu berpenampang V dengan kedalaman sungai rata – rata 0.9 m.

Kemiringan tebing kiri-kanan sungai bervariasi 600 – 750.

Elevasi lantai bendung ± 925 m, elevasi mercu bendung ± 928 m.

DESAIN DASAR PLTM BAB 5


Gambar 5.1 : Tampak atas penampang bendung PLTM Cilaki

5.1.2 ELEVASI MUKA AIR BANJIR DI MERCU BENDUNG

Bentuk mercu bendung yang digunakan dalam perhitungan ini adalah mercu bulat dengan

pengontrol berbentuk segi empat. Rumus debit banjir yang digunakan adalah :

Q = Cd * 2/3 * √ (2/3 * g) * Bef * H11,5

Dimana :

Q = Debit banjir rencana, m3/det

Cd = Koefisien debit (Cd = C0 * C1 * C2)

g = Percepatan gravitasi, m/det2

= 9,81 m/det2

Bef = Panjang efektif mercu, m

= 18 m

H1 = Tinggi energi diatas mercu, m

P = Tinggi mercu bendung, m

r = Jari-jari mercu bendung, m

Koefisien Cd di dapat dari grafik-grafik, dimana :

- C0 yang merupakan fungsi dari H1 / r (Lihat Gambar 5.2)

- C1 yang merupakan fungsi dari P / H1 (Lihat Gambar 5.3)


- C2 yang merupakan fungsi dari P / H1 dan kemiringan muka hulu mercu bendung. (Lihat

Gambar 5.4)

Gambar 5.2 : Harga-harga Koefisien C0 untuk Bendung Ambang Bulat Sebagai Fungsi Perbandingan H1 / r

Gambar 5.3 : Koefisien C1 sebagai Fungsi Perbandingan P / H1

Gambar 5.4 : Harga-harga Koefisien C2 sebagai Fungsi Perbandingan P/H1


Tipe mercu bulat

Gambar 5.5 : Bendung dengan Mercu Bulat

Bangunan Peredam Enegi

Pada bendung PLTM Cilaki ini, bangunan peredam energi yang digunakan adalah

bangunan peredam energi tipe bak tenggelam atau Bucket Type. Hal ini dilakukan karena

angkutan sedimen yang terbawa sewaktu banjir pada Sungai Cilaki dapat berupa batu

bongkahan. Bentuk bangunan peredam energi tipe bak tenggelam dapat dilihat pada

Gambar 11 dibawah ini. Perhitungan bangunan peredam energi tipe bak tenggelam (Bucket

Type) disadarkan pada Standard Perencanaan Irigasi, KP-02.

Gambar 5.6 : Peredam Energi Tipe Bak Tenggelam

Tabel 5.1 : Rencana Bangunan Sipil Bendung dan Intake PLTM Cilaki

PLTM CILAKI LS BT Elevasi

BENDUNG 07°16’38.7” 107°33’10.9” ±925 m


Bangunan Pembilas Bendung

Bangunan pembilas bendung terletak di dekat dan menjadi satu kesatuan dengan bangunan

pengambilan (intake). Bangunan pembilas berfungsi untuk menghindarkan angkutan

sediment dasar dan mengurangi angkutan muatan sediment layang yang akan masuk ke

intake.

Bangunan Intake

Intake adalah bangunan pengambilan yang berfungsi untuk menyadap air dari sungai dalam

jumlah yang diinginkan. Bangunan intake bendung PLTM Cilaki terletak di sebelah kanan

aliran sungai.

Guna menambah fleksibilitas dan agar dapat memenuhi kebutuhan yang lebih tinggi selama

umur rencana, maka kapasitas pengambilan diambil berlebih sebesar 10% dari kebutuhan,

yaitu :

Q = 110% * Qrenc

= 110% * 6,0

= 6,6 m3/det

5.1.3 KOLAM PERANGKAP PASIR / SANDTRAP

Sandtrap ini dibuat di awal saluran pembawa (water way), setelah air masuk ke intake.

Fungsi utama bangunan ini untuk mengendapkan pasir dan menyaring kotoran yang hanyut

sehingga air yang masuk ke saluran relatif bersih. Fungsi lainnya adalah untuk pelimpasan

air berlebih pada saat terjadi banjir. Panjang sandtrap adalah 40 meter dengan kemiringan

0.0034.

Partikel bawaan yang akan diendapkan direncanakan berukuran 0,2 – 0,3 mm, dengan

kecepatan vertikal pengendapan adalah 0,03 m/detik. Rencana posisi sandtrap dapat dilihat

pada gambar berikut.


Gambar 5.7 : Kolam Penangkap Pasir/Sandtrap PLTM Cilaki

5.1.4 SALURAN PEMBAWA / WATER WAY

Saluran pembawa (water way) menyalurkan air dari intake sampai ke bak penenang (head

tank), atau tempat mulainya pipa pesat (penstock). Skema PLTM Cilaki adalah tipe Run off

River. Konstruksi saluran pembawa direncanakan berupa saluran terbuka, pada bagian sisi

kanan aliran sungai Cilaki sejauh 1515 m.

Dimensi saluran pembawa di hitung dengan menggunakan rumus-rumus perhitungan aliran

seragam pada saluran terbuka.

Perhitungan dimensi saluran pembawa, digunakan Rumus Strickler :

Q = V * A

Dimana :

Q = Debit rencana, m3/det

V = Kecepatan aliran, m/det

= k * R2/3 * I1/2

A = Luas penampang basah, m2

= b + (m * h) * h


k = Koefisien kekasaran Manning

R = Jari-jari hidrolis, m

= A / b + 2h *√ (1 + m2)

I = Kemiringan saluran pembawa.

Saluran pembawa direncanakan terbuat pasangan batu. Pemilihan saluran pasangan ini

dimaksudkan untuk :

a. Mencegah kehilangan air akibat rembesan

b. Mencegah gerusan atau erosi

c. Mencegah tumbuhnya tanaman air

d. Mengurangi biaya pemeliharaan

Dengan pertimbangan daerah sekitar lokasi rencana water way berupa daerah stabil

berbatu keras, maka saluran pembawa direncanakan tipe U. Karena saluran pembawa

direncanakan terbuat dari pasangan batu, maka :

k = 60

n = 1 / k

= 1 / 60

= 0,017

m = 0,17

Kecepatan maksimum yang diijinkan (V) < 2 m/det

Berdasarkan kondisi dilapangan dan untuk mendapatkan desain yang optimum, maka

direncanakan kemiringan saluran pembawa (i) adalah :

I = 0,00150

Perhitungan besarnya dimensi saluran pembawa, dapat dilihat pada tabel berikut ini.


b h A R S n V Q Fr

(m) (m) (m2) (m) (m/det) (m

3/det)

2.50 1.47 3.88 0.71 0.00150 0.020 1.545 6.001 0.407

2.50 1.48 3.91 0.72 0.00150 0.020 1.549 6.058 0.407

2.50 1.49 3.94 0.72 0.00150 0.020 1.552 6.115 0.406

2.50 1.50 3.97 0.72 0.00150 0.020 1.556 6.173 0.406

2.50 1.51 4.00 0.72 0.00150 0.020 1.559 6.230 0.405

2.50 1.52 4.02 0.72 0.00150 0.020 1.563 6.288 0.405

2.50 1.53 4.05 0.73 0.00150 0.020 1.566 6.346 0.405

2.50 1.54 4.08 0.73 0.00150 0.020 1.570 6.404 0.404

2.50 1.55 4.11 0.73 0.00150 0.020 1.573 6.462 0.404

2.50 1.56 4.14 0.73 0.00150 0.020 1.577 6.521 0.403

2.50 1.57 4.16 0.74 0.00150 0.020 1.580 6.579 0.403

2.50 1.58 4.19 0.74 0.00150 0.020 1.583 6.638 0.402

Tabel 5.2 : Perhitungan Dimensi Saluran

Dari perhitungan diatas, didapat bahwa dimensi yang memenuhi syarat adalah pada :

b = 2,50 m

h = 1,47 m

A = 3,88 m

R = 0,71 m

V = 1,545 m/det < 2,0 m/det ⇒ Aman

Q = 6 m3/det

Tinggi jagaan (Fb) ditetapkan sebesar 0,5 m

5.1.5 KOLAM PENENANG / HEADPOND

Bak penenang (head pond) berfungsi untuk melakukan penyaringan akhir dan untuk

mereduksi arus turbulensi. Konstruksi bangunan bak penenang ini berupa coran beton

bertulang K225. Bak penenang dilengkapi dengan trash rack screen untuk menjaga air yang

akan masuk ke penstock tidak membawa benda-benda yang berbahaya. Rencana lokasi

headpond pada tabel berikut.

Tabel 5.3 : Rencana Lokasi Headpond PLTM Cilaki


HEADPOND 07°17’09.3” 107°32’47.8” ±921.776 m


Dimensi Headpond

Kolam penenang dibuat dengan maksud untuk mengurangi atau menghilangkan energi dan

kecepatan aliran dari saluran pembawa yang akan masuk ke dalam pipa pesat. Kolam ini

terletak pada ujung akhir dari saluran pembawa dan sebelum mulut pipa pesat.

Dimensi headpond direncanakan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

L = Q / (W * V)

Dimana :

L = Panjang headpond, m

Q = Debit rencana, m3/det, 6 m3/det

W = Lebar headpond, 7,0 m

V = Kecepatan aliran, m/det, 0,03 m/det

Jadi :

L = Q / (W * V)

= 6 / (7 * 0,03)

≈ 28,57 m

Panjang kolam penenang adalah 30,0 m

Perhitungan Kapasitas headpond dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

Kapasitas headpond = L * W * D

Dimana :

L = Panjang headpond, m

= 30,0 m

W = Lebar headpond, m

= 7,0 m

D = Tinggi air di headpond, m

= 1,46 m

Jadi :

Kapasitas headpond = L * W * D

= 30,0 * 7,0 * 1,46

= 306.6 m3


Kemiringan dasar bak headpond dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

i = 2,5 / (L * W)

Jadi :

i = 2,5 / (30,0 * 7,0)

= 0,01190

Dibulatkan menjadi 0,015

5.1.6 PIPA PESAT / PENSTOCK

Pipa pesat (penstock) adalah pipa yang yang berfungsi untuk mengalirkan air dari bak

penenang (head pond) ke rumah pembangkit. Perencanaan pipa pesat mencakup:

� Pemilihan material,

� Penentuan diameter,

� Penentuan ketebalan dan

� Jenis sambungan.

Pemilihan material berdasarkan pertimbangan kondisi operasi, aksesibilitas, berat, sistem

penyambungan dan biaya. Diameter pipa pesat dipilih dengan pertimbangan keamanan,

kemudahan proses pembuatan, ketersediaan material dan tingkat rugi-rugi (friction losses)

seminimal mungkin. Ketebalan penstock dipilih untuk menahan tekanan hidrolik dan surge

pressure yang dapat terjadi.

Diameter Penstock

Pemilihan diameter penstock didasari oleh kondisi sebagai berikut :

� Pipa berdiameter besar memiliki head losses kecil, tetapi lebih berat, tebal dan mahal.

� Pipa dengan diameter kecil memiliki kehilangan energi yang besar karena friksi yang

besar, tetapi beratnya lebih kecil, dan murah.

Pertimbangan utama pemilihan diameter pipa PLTM Cilaki adalah tingkat keamanan. Untuk

itu pemilihan diameter penstock memerlukan iterasi untuk mendapatkan kombinasi terbaik

antara biaya dan keamanan.


Diameter minimum penstock dapat dihitung dengan persamaan :

D = (10.3 n2Q2L / hf )0.1875

dengan asumsi hf = 0.01 H , maka :

D = 3.67 (n2Q2L / H)0.1875

D = 1.64 m, dibulatkan

dimana :

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

Q = debit desain sebesar 6 m3/det

L = panjang penstock, 270 m

H = tinggi jatuhan air (gross head) sebesar 100.20 m

Dengan pertimbangan material penstock adalah spiral welded steel plate, maka diameter

nominal dipilih 1.5 m Diameter penstock tersebut akan dikaji ulang untuk diketahui tingkat

keamanannya. Koefisien kekasaran (roughness) untuk beberapa material pipa pesat

(penstock) diambil berdasarkan tabel material penstock sebagai berikut :

Tabel 5.4 : Kooefisen Kekasaran Material

Pipa penstock dengan diameter 1,5 m memiliki luas penampang (A) = 1,77 m2. Dengan

debit aliran 6 m3/detik maka kecepatan aliran air di dalam pipa adalah sebesar :

V = Q / A

V = 6/1,77

V = 3,38 m/detik

Kecepatan aliran air di dalam pipa > 3 m/detik akan menghasilkan rugi-rugi gesekan yang

cukup besar. Maka direncanakan kecepatan aliran di dalam pipa < 3 m/detik. Dengan

demikian diameter pipa penstock PLTM Cilaki ditetapkan menjadi 1,6 m dengan luas


penampang pipa 2 m2. Dengan menggunakan rumus di atas, maka kecepatan aliran air di

dalam pipa diperoleh sebesar 3 m/detik.

Tebal plat

Perhitungan tebal plat dapat menggunakan persamaan :

tp = (P1. D/ 2σf.Kf) + ts

dimana :

ts = adalah penambahan ketebalan pipa untuk faktor korosi (1 – 3 mm)

P1 = tekanan hidrostatik, kN/mm2

D = diameter dalam pipa

Kf = faktor pengelasan sebesar 0.9 untuk pengelasan dengan inspeksi x-ray

= faktor pengelasan sebesar 0.8 untuk pengelasan biasa

σf = desain tegangan pipa yang diijinkan

Pendekatan paling sederhana menggunakan rekomendasi ASME untuk tebal penstock

minimum (mm) adalah 2,5 kali diameter pipa (m) di tambah 1,2 mm.

tmin = 2.5D + 1.2 mm

= 2.5 x 1.6 + 1.2

= 5.2 mm

Rekomendasi lain adalah1 tmin = (D+508) / 400

= (1600 mm + 508)/400

= 5,27 mm

Asumsi dipilih tebal plat 10 mm yang banyak tersedia di pasaran.

Waterhammer

Pada saat penutupan inlet valve dapat terjadi tekanan gelombang aliran air di dalam pipa

yang dikenal sebagai waterhammer. Tekanan balik akibat tertahannya aliran air oleh

1 Layman’s Guidebook on how to develop a small hydro site, European Small Hydropower Association


Q100 Q40 Q120

BASIC PARAMETER

- Gross Head hgross 100.50 100.50 100.50 m

- Nett Head h nett 99.21 100.29 98.64 m

- Design Flow Q 6.00 3.00 7.20 m3/s

- Pipe Material ST 41 ST 41 ST 41

- Pipe Internal Diameter D 1.60 1.60 1.60 m

- Pipe Wall Thickness t 0.010 0.010 0.010 m

- Pipe Length L 200.00 200.00 200.00 m

PENSTOCK PRESSURE TRANSIENT (WATER HAMMER)

- Modulus of elasticity (Bulk modulus) of water K 2.1E+09 2.1E+09 2.1E+09 N/m2

- Density of water 1000 1000 1000 kg/m3

- Modulus of elasticity of pipe material E p 2.1E+11 2.1E+11 2.1E+11 N/m2

- Penstock Ultimate tensile strength material S 4.1E+08 3.7E+08 3.7E+08 N/m2

- Roughness Welded Steel n 1.2E-02 1.2E-02 1.2E-02

- Internal diameter of the pipe D 1.60 1.60 1.60 m ok

- Wall thicness of the pipe t 0.010 0.010 0.010 m ok

- Pressure Wave Speed c 898.7170 898.7170 898.7170 m/s

- Gravity constant g 9.81 9.81 9.81 m/s2

- Velocity of water v 2.98 1.49 3.58 m/s ok (max 9 m/s)

- Critical Time T crit 0.45 0.45 0.45 s T = 2L/c

- Closure Time T clo 3.00 3.00 3.00 s

- Surge Pressure Head h sp 26.91 12.80 32.95

Allievi form :

+∆P 26.91 12.80 32.95

-∆ P -18.34 -9.64 -21.57

N = ((L X v )/(g X hgross X T clo) N 0.04 0.01 0.06

- Total Head Pressure (hgross + hsp) h t 127.41 113.30 133.45 m

- Effective thickness of the pipe teff 0.0091 0.0091 0.0091 m

- Safety factor* S f 3.66 3.71 3.15 -

*If the safety factor is bellow 2, reject this penstock option. In certain circumtances it

is legitimate to accept

NOTE

c = √(K*10 -3 ) / (1+(KD/Et))

∆P =hgross X ((N/2)± √(N2/4)+N

VALUEDESCRIPTION SYMBOL UNIT

penutupan katup yang tiba-tiba akan berinteraksi dengan tekanan air yang menuju inlet

valve sehingga terjadi tekanan tinggi yang dapat merusak penstock.

Tabel 5.5 : Water Hammer Calculation

Pada tabel diatas dapat diketahui bahwa Total Head Pressure (Water Hammer) yang terjadi

pada saat mati mendadak dengan waktu menutupnya valve sebesar 3 (tiga) detik adalah

sebesar 127,41 mH2O

Tumpuan Penstock (saddles support)

Tumpuan penstock, baik pondasi anchor block, saddle support, berfungsi untuk mengikat

dan menahan penstock. Jarak antar tumpuan (L) ditentukan oleh besarnya defleksi

maksimum penstock yang diijinkan. Jarak maksimum dudukan pondasi penstok dapat

dihitung dengan formula :

L = 182.61 x { [(D + 0.0147)4 – D4] / P}0.333

Dimana, D = diameter dalam penstock (m) dan P = berat satuan dalam keadaan penuh

berisi air (kg/m).

Pada PLTM Cilaki yang menggunakan penstock D = 1.5 mm, tebal 10 mm memiliki berat

satuan pipa (per 1 m panjang penstock):


Q120 Q100 Q40

1 BASIC PARAMETER

- Headpond Water Level Elevation Elv 985.00 985.00 985.00 m

- Tailrace Water Elevation Elv 884.50 884.50 884.50 m

- Gross Head hgross 100.50 100.50 100.50 m

- Design Flow Q 7.20 6.00 3.00 m3/s

- Penstock Diameter (Inner) D 1.60 1.60 1.60 m

- Thickness t 0.010 0.010 0.008 m

- Length L 200.00 200.00 200.00 m

2 TRASHRACK/SCREEN LOSSES h s 0.002 0.002 0.002 m

- Trashrack bar coeffecient k 1.7 1.7 1.7

- Thickness of trasherack bar c 0.01 0.01 0.01 m

- Wide between bars b 0.02 0.02 0.02 m

- Water Velocity V o 0.27 0.27 0.27 m/s

- Gravitional Constant g 9.81 9.81 9.81 m/s2

- Angle of inclination from horizontal ϴ 75 75 75

hs = k X (t/b) 4/3 X (V o2 /2g) X sin ϴ

NO DESCRIPTION SYMBOL UNIT NOTESVALUE

Wpipa = πD x t x l x ρbaja = π. 1.5 x 0.010 x 1 x 7860 kg/m3

Wpipa = 370.206 kg / m penstock

Wair = 0.25πD2 x l x ρair = 0.25 π. 1.5 2 x 1 x 1000 kg/m3

Wair = 2009 kg/m penstock

Berat satuan pipa berisi penuh air adalah, P = W pipa + W air = 2379.206 kg/m.

Dengan demikian jarak maksimum antar tumpuan penstock adalah:

L = 182.61 x { (1.6 + 0.0147)4 –1.64)/ 2379.206}0.333

L = 8.3 m

Pada rencana PLTM Cilaki, jarak antar tumpuan penstock adalah 6 - 8 m, masih dibawah

panjang maksimum yang diijinkan.

Rugi-rugi head (Head Losses).

Rugi-rugi head (head losses) pada sistem pembangkitan tenaga air diberikan oleh banyak

faktor:

� Kerugian karena gesekan saat aliran air melewati trashrack

� Kerugian gesekan aliran fluida di dalam pipa

� Kerugian karena turbulensi aliran yang dipengaruhi belokan, bukaan katup, serta

perubahan penampang aliran.

Besarnya rugi-rugi yang terjadi pada Pipa Pesat di PLTM Cilaki dapat dilihat pada tabel

dibawah ini :

Tabel 5.6 : Perhitungan Rugi-Rugi di Pipa Pesat (Penstock)


Q120 Q100 Q40

3 ENTRY LOSSES he 0.002 0.002 0.002 m

- Entry Coefficient ke 0.5 0.5 0.5

4 BENDS LOSSES (1+2+3) hb 0.522873081 0.363 0.091 m

kb

4.1 Bends Losses - 1 : hb 0.26143654 0.182 0.045 m

- Bends Coeffecient k b 0.4 0.4 0.4

- Inner Diameter D 1.6 1.6 1.6 m

- Roughness (Welded Steel) e 0.0006 0.0006 0.0006 m

- Radius R 4.1 4.1 4.1 m

- Velocity V 3.581 2.984 1.492 m/s

4.2 Bends Losses - 2 : hb 0.26143654 0.182 0.045 m

- Bends Coeffecient k b 0.4 0.4 0.4

- Inner Diameter D 1.6 1.6 1.6 m

- Roughness (Welded Steel) e 0.0006 0.0006 0.0006 m

- Radius R 10 10 10 m

- Velocity V 3.58098622 2.984 1.492 m/s

5 FRICTION LOSSES h f 1.062085945 0.738 0.184

- Penstock Length L 200.000 200.000 200.000 m

- Diameter D 1.60 1.60 1.60 m

- Velocity V 3.58098622 2.984155183 1.492077591 m/s


- Friction Coeffecient from Moody Charts f 0.013 0.013 0.013

- Reynolds Number N R 4,373,723.63 3,644,769.69 1,822,384.84

- Water Viscocity at 200C µ 1.31 x 10

-61.31 x 10

-61.31 x 10

-6

- Relative Rougness (e/d) r 0.000375 0.000375 0.000375

6 BIFURCATION h bf 0.165 0.114 0.029

6.1 Sudden Contraction Losses h c 0.124 0.086 0.022

- Sudden Contraction Pipe Diameter d 1.2 1.2 1.2 m

d/D 0.75000 0.75000 0.75000

k 0.19 0.19 0.19

UNIT NOTES

h f = f X (L/d) X (V2 /2g)

VALUE

h e = ke X (V o2 /2g)

h b = kb X (V o2 /2g)

NO DESCRIPTION SYMBOL

h sc = ksc X (V o2 /2g)

Tabel 5.5 : Perhitungan Rugi-Rugi di Pipa Pesat (lanjutan)


Q120 Q100 Q40

6.2 Friction Losses

- Biffurcation Length L 5.000 5.000 5.000 m

- Diameter d 1.2 1.2 1.2 m

- Velocity V 3.18 2.65 1.33 m/s


- Friction Coeffecient from Moody Charts f 0.0189 0.0189 0.0189

- Reynolds Number NR 2,915,815.75 2,429,846.46 1,214,923.23

- Water Viscocity at 200C µ 1.31 x 10

-61.31 x 10

-61.31 x 10

-6

- Relative Rougness (e/d) r 0.0005 0.0005 0.0005

7 MAIN INLET VALVE LOSSES (BUTTERFLY VALVE) h kv 0.103 0.072 0.018

TOTAL LOSSES (1+2+3+4+5+6+7) h tot 1.857 1.291 0.326 m

h net 98.64 99.21 100.17 mNET HEAD (hgross - h tot )

UNIT NOTESVALUE

0.0282 0.00710.0407

hkv = k kv X (Vo2 /2g)

NO DESCRIPTION SYMBOL

h f = f X (L/d) X (V2 /2g)

Tabel 5.5 : Perhitungan Rugi-Rugi di Pipa Pesat (lanjutan)

5.1.7 RUMAH PEMBANGKIT / POWER HOUSE

Power house direncanakan menggunakan konstruksi tiang baja dan rangka atap baja.

Dinding power house menggunakan pasangan bata yang diplester. Rencana power house

berukuran 20 m x 12 m, lokasi rencana Pada tabel berikut.

Tabel 5.7 : Rencana Lokasi Power House PLTM Cilaki


POWER HOUSE 07°17’17.3” 107°32’49.7” 823

5.2 JALAN AKSES / ACCES ROAD

Jalan akses ke PLTM Cilaki direncanakan terdiri dari jalan inspeksi sepanjang saluran serta

jalan masuk ke gedung pembangkit. Jalan akses ke gedung pembangkit direncakanan

panjang 2000 meter dan lebar 3 meter.


1 BASIC PARAMETER

- Headpond Water Level Elevation Elv m

- Tailrace Water Elevation Elv m

- Gross Head h gross m

- Nett Head h nett m

- Design Flow Q 1.00 X 4.20 1.00 X 1.80 m3/s

2 TURBINE

- Nett Power Output P 1.00 X 4087.60 1.00 X 1751.83 kW

- Turbine Unit Design no

- Turbine Effeciency Design ᶯ %

- Turbine Power Output Max P t 1 X 3678.84 1 X 1576.65 kW

- Turbine Speed Design n rpm

- Turbine Specific Speed ns m ok

- Turbine Type ok

- Max Elevation between Tailrace & Centre Line Turbine Z m

Z = hatm - hvap - τ x h nett

hatm m

hvap

- Tahoma T

10.3

750

145.29

0.958225756

0.97

0.084

TURBINE 1

985.00

884.50

TURBINE 2

985.00

884.50

UNIT NOTENO DESCRIPTION SYMBOLVALUE

100.50

99.21

1

90

100.50

99.21

1

90

1,000

126.82

Cross Flow/Francis

2.418221181

10.3

0.97

0.070

Cross Flow/Francis

5.3 PERALATAN MEKANIKAL & ELEKTRIKAL

Berdasarkan Uraian Pada Bab 4 tentang Optimasi Desain maka penentuan Jenis Turbin, Generator

dan perlengkapan utama Mekanikal & Elektrikal (M&E) berdasarakan parameter-parameter desain

yang telah dibahas pada Bab 4.

5.3.1 PEMILIHAN JENIS TURBIN

Kriteria pemilihan jenis turbin air dapat ditentukan berdasarkan kelebihan dan kekurangan

dari jenis-jenis turbin, khususnya untuk suatu desain yang sangat spesifik. Pemilihan jenis

turbin akan menggunakan dua metode, kedua metode itu adalah :

• Metode Pemilhan Jenis Turbin Berdasarkan Kecepatan Spesifik

• Metode Pemilihan Jenis Turbin Berdasarkan Grafik Turbin.

Metode Pemilihan Berdasarkan Kecepatan Spesifik

Pemilihan Jenis Turbin Berdasarkan Kecepatan Spesifik dapat dilihat pada tabel dibawah

ini:

Tabel 5.8 : Perhitungan Turbin Berdasarkan Kecepatan Spesifik

Dari hasil perhitungan kecepatan spesifik yang dapat dilihat pada tabel 5.8, turbin yang

sesuai untuk PLTM Cilaki berada pada area turbin jenis cross flow dan turbin francis.


Metode Pemilihan Berdasarkan Grafik

Biasanya pabrikan-pabrikan turbin mengeluarkan grafik-grafik tentang jenis turbin yang

sesuai berdasarkan parameter ketinggian dan debit untuk memudahkan para pembeli dalam

menentukan jenis turbin yang sesuai. Dibawah ini adalah contoh grafik turbine berasal dari

salah satu Pabrikan Turbin.

Gambar 5.8 : Grafik Pemilihan Jenis Turbin Air (Reff : CKD Blansko)

Dari Grafik diatas menunjukan turbin unit satu berada pada area turbine francis dan turbine

unit dua berada di dua area yaitu turbin francis atau turbin pelton.

UNIT 1

UNIT 2


Turbin Air Untuk PLTM Cilaki

Dari kedua metode pemilihan tersebut diatas keduanya merekomendasikan penggunaan

turbin francis, dibandingkan kedua turbin lainya pelton dan cross flow (> 1 MW), turbin

francis mempunyai range operasi yang lebih lebar diantara keduanya (40% s/d 100% Debit

desain). Paramater Desain untuk turbin air yng digunakan di PLTM Cilaki adalah sebagai

berikut :

Unit 1 Unit 2

- Head Gross 100,5 m 100,5 m

- Design Flow 4,2 m3/s 1,8 m3/s

- Turbine Type Francis Horizontal Francis Horizontal

- Turbin Effeciency 90 % 90 %

- Power Output 3.600 kW 1.576 kW

- Rotate 750 rpm 1000 rpm

Gambar 5.9 : Foto Jenis-Jenis Turbine


5.3.2 PEMILIHAN GENERATOR & KELENGKAPANYA

Dalam penentuan dan pemilihan jenis generator untuk Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro

(PLTM) terdapat beberapa parameter yang harus diperhatikan, Generator untuk Hydro

biasanya memiliki nilai Runaway speed yang lebih besar dari Generator yang dipakai untuk

pembangkit listrik dengan primemover Mesin Diesel, Turbin Uap dan Turbin gas.

Parameter untuk pemilhan Generator yang sesuai dengan karaktersitik PLTM Cilaki adalah

sebagai berikut :

UNIT 1 UNIT 2

- Capacity : ≥ 3500 kW ≥ 1500 kW

- Voltage : 6,3 kV 6,3 kV

- Frequency : 50 Hz 50 Hz

- Power Factor : ≥ 0,8 ≥ 0,8

- Type : Sinkron, 3Ф Sinkron, 3Ф

- Speed : 750 rpm 1000 rpm

- Runaway Speed : 2 x Normal Speed 2 x Normal Speed

- Isolation : F Class F Class

- Cooling System : Self Ventilation&Air Cooled Self Ventilation&Air Cooled

- Excitation System : Brushless Brushless

Generator harus sesuai untuk operasi isolasi (melayani beban tersendiri) atau kerja pararel

dengan jaringan atau generator lainya.

Gambar 5.10 : Typical Generator Hydro


5.3.3 TRANSFORMER

PLTM Cilaki dilengkapi dengan 2 unit Transformer Step Up 6,3 V/ 20 kV, 3 phasa, 50 Hz

dengan kapasitas masing masing 1 (satu) unit kapasitas 4500 kVA, 1 (satu) Unit Kapasitas

2000 kVA dan 1 (satu) Unit Transformator step down 20/0,4kV, 3 phasa, 50 Hz untuk

pemakaian sendiri . Tipe transformer yang digunakan adalah Out Door dengan pendinginan

oli (ONAN), hermetic seal dan ekivalen dengan sistem vektor disesuaikan mengikuti sistem

jaringan TM 20 kV PLN Area Garut.

Spesifikasi umum transformer yang digunakan adalah sebagai berikut :

• Tipe Transformer : Oil Immersed self cooled untuk aplikasi di dalam/luar ruangan. Tipe

core Hermetically sealed / ONAN

• Kondisi operasi pada ketinggian 1000 meter dari permukaan laut dengan temperature

lingkungan kerja tidak lebih dari 400C.

• Standar desain, manufaktur, dan pengetesan sesuai dengan SPLN’50/1997

• Efisiensi pada berbagai variasi beban dan factor daya (PF 1/PF 0.8) berkisar 98.5%.

• Estimasi berat total transformer dalam keadaan berisi oli berkisar 3 ton

• Transformer dilengkapi dengan sistem proteksi Neutral Grounding Resistor (NGR).

Gambar 5.11 : Transfomator


√ √

√ √

√ √

√ √

√ √

√ √

5.3.4 PERALATAN HUBUNG

Peralatan Hubung adalah peralatan yang menghubungkan Energi Listrik yang dihasilkan

oleh generator ke beban. Peralatan hubung terdiri dari :

- Switchgear

- CT/PT

- Control & Proteksi

- Meterring

- Dan lain-lain

Untuk lebih jelasnya peralatan hubung apa yang digunanakan di suatu pembangkit dapat

digambbarkan melalui sebuah SLD (Single Line Diagram), SLD untuk PLTM Cilaki dapat

dilihat pada gambar dibawah ini :

Gambar 5.12 : Single Line Diagram PLTM Cilaki


Perhitungan dan analisis harga satuan merupakan tahapan terdepan dari estimasi biaya konstruksi

yang merupakan bagian yang terbesar dalam nilai total investasi sebuah pembangkit listrik tenaga

hidro, sehingga ketelitian dalam menganalisis untuk mendapatkan harga sebenarnya yang wajar dan

layak untuk dilaksanakan merupakan prioritas yang harus dikedepankan.

6.1 PERKIRAAN BIAYA LANGSUNG

Biaya Langsung dalam Pekerjaan Pembangunan Pembangit Listrik Tenaga Minihidro pada

umumnya terbgi menjadi dua, yaitu biaya langsung pekerjaan sipil & metal serta biaya

langsung pekerjaan mekanikal & Elektrikal. Estimasi biaya Langsung pekerjaan ini akan

dibahas pada sub bab berikut ini.

6.1.1. BIAYA PEKERJAAN SIPIL & METAL

Referensi harga yang diambil untuk estimasi perhitungan biaya pembangunan PLTM Cilaki

menggunaan harga kontrak salah satu BUMN yang bergerak dibidang konstruksi dengan

Perusahaan Swasta Nasional yang saat ini sedang melakukan pekerjaan pembangunan

PLTM di Jawa Barat.

Referensi Harga Kontrak teresebut sudah memperhatikan parameter perhitungan dan

analisis harga satuan yang antara lain sebagai berikut:

- Lokasi quarry/sumber material diharapkan pada jarak yang terdekat dengan rencana

lokasi pekerjaan konstruksi,

- Lokasi material buangan/limbah dipilih pada lokasi terdekat dan tentunya diperlukan

survai lokasi dan perijinan dengan memperhatikan faktor lingkungan,

- Metode pelaksanaan pekerjaan dipilih metode yang lazim dilaksanakan oleh rekanan

sesuai dengan tingkat kesiapan alat, kemampuan alat, dan kegunaan alat,

- Tenaga kerja yang digunakan menggunakan tenaga lokal di lokasi proyek dengan upah

kerja didasarkan pada harga satuan yang berlaku di Kabupaten Sukabumi,

PERKIRAAN

BIAYA INVESTASI BAB 6


- Jam kerja efektif yang berlaku sesuai dengan Undang-undang Perburuhan yaitu 8

(delapan) jam kerja per hari,

- Harga satuan material diperoleh dari harga satuan material dan bahan untuk tahun

anggaran 2012 yang berlaku di Kabupaten Garut atau kota yang terdekat dan berlaku

umum,

- Biaya peralatan yang terdiri dari biaya penyusutan, perbaikan, pemeliharaan dan biaya

administrasi dan tidak termasuk pada biaya operasi alat, biaya operator, biaya bahan

bakar, oli, minyak pelumas. Karena biaya tersebut sudah merupakan salah satu

komponen dalam analisa harga satuan alat (harga sewa per-jam).

Dalam analisis harga satuan, komponen yang akan diperhitungkan meliputi:

a. Komponen Tenaga

Koefisien komponen tenaga untuk masing-masing harga satuan diperoleh dari hasil

analisis kebutuhan tenaga yang diperlukan untuk setiap satuan pekerjaan sesuai dengan

produksi dalam jam.

b. Komponen Bahan dan Material

Dalam perhitungan koefisien bahan dan material yang akan digunakan mengacu pada

analisa satuan pekerjaan yang dipadukan dengan Sepesifikasi Teknik

c. Komponen Peralatan

Perhitungan koefisien peralatan didasarkan pada peralatan yang digunakan dalam

satuan waktu untuk satu satuan pekerjaan.

Estimasi biaya pekerjaan Sipil didasarkan pada harga satuan pekerjaan masing-masing

pekerjaan utama yang ditambah dengan biaya untuk pekerjaan pelengkap (minor) sebagai

antisipasi terhadap kemungkinan adanya pekerjaan yang tidak tercakup dalam perhitungan.

Estimasi Biaya Konstruksi untuk pekerjaan Sipil dan Baja seperti terlihat pada tabel berikut.


NO URAIAN BIAYA

1 Pekerjaan Persiapan & Umum 772,321,045.88

2 Pekerjaan Bangunan Pengelak & Bendung (Weir) 1,772,595,557.86

3 Pekerjaan Bangunan Pengambilan (Intake) 1,101,816,998.30

4 Pekerjaan Saluran dan Kolam Penenang 12,464,975,567.74

5 Pekerjaan Pipa Pesat 1,341,592,053.76

6 Pekerjaan Gedung Sentral (Power House) & Tailrace 3,560,856,107.30

7 Pekerjaan Jalan Masuk & Inspeksi 3,453,256,027.20

8 Pekerjaan Rumah Operator 162,000,000.00

9 Pekerjaan Baja 5,503,627,797.66

BIAYA TOTAL 30,133,041,155.70

PEMBULATAN 30,133,041,200.00

Tabel 6.1 : Estimasi Biaya Pekerjaan Sipil & Baja PLTM Cilaki

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa Estimasi Harga Total Pekerjaan Sipil dan Metal untuk

PLTM Cilaki adalah sebesar Rp 30.133.041.200,00, harga inilah yang kemudian nanti akan

dijadikan patokan oleh Pengembang PLTM dalam melakukan proses tender.

6.1.2. BIAYA PEKERJAAN MEKANIKAL & ELEKTRIKAL

Pekerjaan Mekanikal & Elektrikal terdiri dari pekerjaan desain, pengadaan, transportasi,

pemasangan dan pengujian seluruh Peralatan Mekanikal & Elektrikal di Pembangkit Lstrik.

Estimasi Biaya Pekerjaan Mekanikal dan Elektrikal didasarkan pada harga-harga dasar

peralatan Mekanikal serta peralatan pelengkap lainnya yang berlaku secara riil di pasaran

maupun pabrikan yang ada di Indonesia ataupun luar Indonesia.

Untuk PLTM Cilaki dikarenakan masing-masing Unit diatas 1 MW maka untuk komponen

utama berupa Turbin,Generator, Governor dan Kontrol akan menggunakan referensi harga

dari Pabrikan China yang mesin-mesinya sudah beroperasi di Indonesia sedangkan untuk

komponen-komponen peunjang lainya akan menggunakan buatan Indonesia.

Referensi Harga dari Pabrikan menggunakan mata uang Dollar Amerika oleh karena itu

akan di konversikan kedalam mata uang Rupiah dengan nilai tukar yang berlaku pada saat

Studi ini dibuat adalah sebesar :

1,00 USD = 9,800 IDR (Reff :Kurs Tengah Bank Indonesia)


NO URAIAN BIAYA

A Turbin & Generator Set

- Turbine & Generator Set & Auxilliary (CIF Jakarta) 13,270,313,360.82

- Custom, Tax, Transportation to Site 1,242,680,412.37

- Erection & Instalation 606,185,567.01

- Test & Comissioning (SLO) 202,061,855.67

B Transmission Line

- 20 kV Transmission Line to Existing 1,000,000,000.00

BIAYA TOTAL 16,321,241,195.88

PEMBULATAN 16,321,241,200.00

Estimasi Biaya Pekerjaan Mekanikal & Elektrikal dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 6.2 : Estimasi Biaya Mekanikal & Elektrikal PLTM Cilaki

6.1.3. BIAYA LANGSUNG PEKERJAAN PEMBANGUNAN PLTM CILAKI

Pada sub-bab 7.1.2 dan 7.1.3 telah dipaparkan Estimasi biaya langsung yang dibutuhkan

dalam membangun PLTM Cilaki, maka total estimasi biaya yang dibutuhkan untuk

membangun PLTM Cilaki adalah sebesar Rp 46.454.282.400,00 dengan rincian sebagai

berikut :

- Estimasi Biaya Pekerjaan Sipil & Metal : Rp 30.133.041.200,00

- Estimasi Biaya Pekerjaan M&E : Rp 16.321.241.200,00

Biaya tersebut dapat dijadikan patokan dalam melakukan proses tender tetapi harus di

evaluasi apabila terjadi perubahan kebijakan fiskal dari pemerintah maupun kenaikan harga

bahan-bahan utama.

6.2 PERKIRAAN BIAYA TIDAK LANGSUNG

Biaya tidak langsung adalah biaya-biaya yang digunakan untuk pekerjaan persiapan,

pelayanan teknis dan perubahan harga yang tidak dapat dipastikan diluar biaya langsung,

adapun biaya tidak langsung terdiri dari:

- Biaya Pembebasan Tanah,

- Biaya Enjiniring dan Administrasi,

- Biaya Operasional selama konstruksi,

- Ketidak-pastian/Contingency


6.2.1 BIAYA PEMBEBASAN TANAH

Pembebasan tanah merupakan tahapan yang selalu menjadi masalah krusial dalam setiap

pelaksanaan suatu proyek, karena hal ini sarat dengan berbagai kepentingan dan masalah

sosial yang seharusnya tidak perlu terjadi apabila masing-masing pihak dapat mengerti akan

tujuan dari pelaksanaan proyek. Sehubungan dengan hal tersebut di atas, maka untuk

mengantipasi hal-hal yang tidak diinginkan harus dilakukan sosialisasi dan pendekatan yang

berkelanjutan antara pengembang dengan masyarakat sekitar sehingga dapat bersinergi

dalam bekerja mebangun dan memelihara daerahnya.

Selain daripada itu Cross check terhadap kepemilikan tanah berkaitan dengan besarnya

luasan tanah yang akan dibebaskan dan status kepemilikan tanah harus dilakukan.

Luas tanah yang dibebaskan untuk bangunan utama dan fasilitas-fasilitasnya pada Proyek

PLTM Cilaki antara lain:

Luas Areal : ± 10.8 Ha

Status Tanah : ± 1 ha APL (Inhutani) & ± 9,8 ha Tanah Masyarakat

Jenis Lahan : Semak belukar, Sawah dan Kebun

Luas areal secara keseluruhan yang akan dibebaskan adalah ± 10.8 Ha, ± 9,8 Ha dibeli

langsung dari masyarakat dan ± 1 Ha dengan system tukar guling/ganti rugi dengan lahan

masyarakat sesuai dengan Peraturan Menteri Kehutanan Nomor : P.18/Menhut-

II/2011tanggal 30 Maret 2011 Lahan pengganti diperoleh dari pembelian tanah sesuai

dengan luasan yang diperlukan dan dengan harga pasar yang berlaku untuk tanah kebun

dengan memperhatikan Nilai Jual Objek Pajak yang telah ditetapkan oleh Instansi yang

berkompeten, sehingga biaya pembebasan tanah untuk PLTM Cilaki adalah Rp.

3.780.000.000,00. Dan total biaya termasuk pajak adalah sebesar Rp 4.158.000.000,00.

6.2.2 BIAYA ENJINERING & ADMINISTRASI

Biaya untuk pelaksanaan Survey Awal, Studi Kelayakan, UKL/UPL, Desain Rinci dan

Proses Tender apabila diperlukan diperkirakan menghabiskan biaya sebesar Rp

1.685.000.000,00 dan Biaya Administrasi yang terdiri pengurusan izin-izin dan lainya

sebesar Rp 1.430.000.000,00. Sehingga biaya total untuk Enjinering dan Administrasi

diperkirakan sebesar Rp 3.115.000.000,00.


6.2.3 BIAYA OERASIONAL/OVERHEAD

Biaya Operasional/Over Head adalah biaya yang disiapkan untuk operasional pengelolaan

dan pengawasan Proyek Pembangunan PLTM ini dari mulai proyek sampai dengan

beroperasi. Untuk biaya operasional ini di alokasikan sebesar 5% dari keseluruhan

pekerjaan sipil, metal, mekanikal dan elektrikal. Untuk Pekerjaan Pembangunan PLTM ini

biaya Operasional yang dialokasikan adalah sebesar :

- Pekerjaan Sipil & Metal : Rp 1.506.652.000,00

- Pekerjaan Mekanikal & Elektrikal : Rp 816.062.000,00

Sehingga alokasi biaya total untuk opersiaonal untuk Pekerjaan pengawasaan selama

Pembagunan PLTM ini berlangsung adalah sebesar Rp 2.322.714.000,00

6.2.4 BIAYA KETIDAKPASTIAN/KONTIGENSI

Biaya ketidakpastian/kontingensi yang dimaksudkan adalah cadangan biaya yang disiapkan

untuk menghadapi fluktuasi financial, managerial dan mata uang yang terjadi selama

pekerjaan pembangunan berlangsung. Biaya Ketidakpastiang untuk Pekerjaan Sipil & Metal

serta Pekerjaan Mekanikal untuk Proyek Pembangunan PLTM Cilaki ini adalah sebesar 5%

dari total estimasi biaya setelah PPN dan biaya operasional

Biaya ketidakpastian untuk pekerjaan Pembangunan Pembanhgkit Listrik Tenaga Minihidro

(PLTM) ini adalah sebesar Rp 2.438.849.800,00.

6.3 BIAYA INVESTASI PLTM CILAKI

Dari uraian diatas maka perkiraan biaya investasi untuk Pembangkit Listrik Tenaga

Minihidro (PLTM) Cilaki dengan kapasitas total terbangkitkan sebesar 5 (lima) MW dapat

dilihat pada tabel 6.4.


Tabel 6.3 : Perkiraan Biaya Investasi Pembangunan PLTM Cilaki

NO URAIAN BIAYA

1 BIAYA ENGINEERING & ADMINISTRASI 3,165,000,000.00

2 BIAYA PEMBEBASAN LAHAN 4,158,000,000.00

3 BIAYA TOTAL PEKERJAAN KONSTRUKSI 56,337,430,820.00

a. Pekerjaan Sipil & Metal

- Biaya Konstruksi Bangunan Sipil & Metal 30,133,041,200.00

- Biaya Operasional/Overhead (5%) 1,506,652,000.00

- Biaya Ketidakpastian/Kontigensi (5%) 1,581,984,600.00

b. Pekerjaan Mekanikal & Elektrikal

- Biaya Total Pengadaan & Pemasangan M&E 16,321,241,200.00

- Biaya Operasional/Overhead (5%) 816,062,000.00

- Biaya Ketidakpastian/Kontigensi (5%) 856,865,200.00

c. PPN (10%) 5,121,584,620.00

TOTAL INVESTASI 63,660,430,820.00

PEMBULATAN 63,660,430,800.00


Pada tahapan ini akan dipaparkan kelayakan proyek Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga

Minihidro (PLTM) yang memanfaatkan aliran Sungai Cilaki dan berlokasi di Desa Sukalaksana,

Kecamatan Talegong, Kabupaten Garut. Kelayakan Investasi ini akan dilihat dari tiga sisi kelayakan,

yang terdiri dari :

- Kelayakan Teknis

- Kelayakan Ekonomi & Financial

- Kelayakan Sosial Budaya & Lingkungan

7.1. KELAYAKAN TEKNIS

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam melakukan penilaian kelayakan teknis

suatu PLTM (Pembangit Listrik Tenaga Minihidro). Hal-ha yang perlu diperhatikan tersebut

antara lain :

a. Kondisi Alam

Kondisi Alam merupakan faktor teknis utama yang menentukan suatu PLTM itu layak

atau tidak, kondisi alam sangat berpengaruh dalam menentukan faktor ketidakpastian

dalam perkiraan biaya investasi. Kondisi alam yang jelek dapat mengganggu selama

proses kontruksi maupun operasional pembangkit itu sendiri. Kondisi Alam yang harus

diperhatikan untuk suatu PLTM antara lain adalah :

- Kondisi Air

Kondisi Air sangat menentukan produktifitas energi listrik yang dihasilkan oleh suatu

Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro. Kontinuitas ini dapat diperkirakan dengan

studi hidrologi yang dilakukan. Besarnya catchmen area (Daerah tangkapan air) dan

kondisi dihulu dan intensitas hujan sangat mempengaruhi kontinuitas air sungai.

Pemilhan debit andalan dan pemilihan konfigurasi mesin PLTM juga akan ikut

berpengaruh sedangkan untuk debit banjir akan mempengaruhi desain bendung.

Berdasarkan hasil studi hidroogi yang telah dilakukan di lokasi PLTM Cilaki kondisi

air di sungai cilaki masih bagus dan layak, hal ini dapat dilihat pada grafik flow

duration curve (FDC) dan jenis tanaman disekitar lokasi PLTM Cilaki yang

KELAYAKAN

INVESTASI BAB 7


mayoritas adalah padi. Kondisi Catchmen Area diatas lokasi intake PLTM Cilaki

yang berupa Hutan Lindung dan perkebunan teh yang masih terjaga.

Gambar 7.1 : Kondisi Sungai Cilaki (Dekat Rencana Bendung)

- Kondisi Topografi

Kondisi air yang bagus ditunjang juga oleh kondisi topografi yang memiliki

perbedaan ketinggian yang baik (Kemiringan Sungai 0.0005%) menjadikan debit

yang dibutuhkan oleh PLTM Cilaki dalam menghasilkan kapasitas daya yang

diinginkan tidak terlalu besar. Dari Studi yang telah dilakukan untuk menghasilka

kapasitas 5 MW hanya dibutuhkan debit sebesar 6 m3/s dan beda ketinggian

sebesar 100 m, beda ketinggian sebesar 100 m diperoleh dengan panjang saluran

sebesar 1600 m. Tanah disekitar lokasi PLTM adalah sebagian besar adalah milik

masyarakat dan berbentuk lahan sawah.


Gambar 7.2 : Kondisi Topografi Lokasi Cilaki (Dekat Rencana Headpond)

- Kondisi Geologi

Pada bab sebelumnya dapat dilihat pada Peta Geologi bahwa lokasi PLTM Cilaki

tidak berada pada daerah Patahan Aktif, keadaan tanah di lokasi PLTM

berdasarkan pengamatan dilapangan pada umumnya relatif bagus dan stabil. Tapi

ada beberapa lokasi bekas longsor. Longsor yang diakibatkan berjarak 200 meter

dari area PLTM Cilaki. Berdasarkan informasi yang diperoleh dari masyarakat

setempat, longsor yang terjadi lebih diakibatkan oleh adanya air jenuh yang tidak

dapat mengalir didalam tanah diatas lokasi longsor akibat adanya pekerjaan

pembangunan jalan. Hal ini dapat dihindari dengan metodologi dan tahapan

pekerjaan yang sesuai.

Disekitar lokasi juga terdapat banyak material batu andhesit dan pasir yang berasal

dari letusan gunung berapi sehingga dapat digunakan sebagai bahan dasar

bangunan utama PLTM.


Gambar 7.3 : Lokasi Longsor 200 m dari rencana saluran PLTM

b. Aksesibilitas

Aksesibilitas ke Lokasi PLTM Cilaki dapat digolongkan cukup mudah dan jalannya bisa

dilalui oleh kendaraan roda empat, sedangkan untuk ke Lokasi power house sudah

terdapat jalan existing (jalan desa) dan pada saat proses pembangunan PLTM dapat

ditingkatkan kapasitas jalanya. Perjalanan ke lokasi dapat ditempuh selama maksimal 2

jam dari bandung apabila tidak terkendala macet.

Kondis jalan menuju lokasi Rumah Pembangkit (Power House) PLTM Cilaki dapat

dilihat pada gambar-gambar dibawah ini.


Gambar 7.4 : Kondisi Jalan Menuju Rencana Lokasi Power House


Gambar 7.5 : Rencana Lokasi Power House


c. Kondisi Jaringan PLN

Untuk pembangkit listrik swasta (IPP) skala menengah faktor jarak antara Power House

(Rumah Pembangkit) dengan Jaringan Existing milik PT. PLN (Persero) akan sangat

berpengaruh dalam produksi energi juga investasi. Saat ini harga jual beli tenaga listrik telah

ditetapkan oleh pemerintah dan hal tersebut sudah mencakup biaya investasi untuk

penyambungan ke jaringan existing.

Saat ini jarak antara Lokasi Power House dengan Lokasi JTM 20 kV milik PT. PLN adalah

sepanjang ± 1,5 km, kondisi JTM. Disepanjang jalan dari lokasi Power House ke JTM 20 kV

milik PT. PLN (Persero) banyak rumah-rumah penduduk yang belum mendapatkan

pelayanan listrik dari pihak PLN.

PLTM Cilaki direncanakan akan bernterkoneksi dengan Jaringan Tegangan Menengah

Existing 20 kV milik PT.PLN (Persero) Area Garut. Energi listrik yang dihasilkan oleh PLTM

Cilaki akan sangat membantu pelayanan PT. PLN (Persero) terutama untuk masyarakat

sekitar dan masyarakat didaerah Pangalengan Kabupaten Bandung serta daerah Garut

Selatan.

Gambar 7.6 : Peta Lokasi PLTM

JTM 20 kV (EXISTING)


d. Desain Bangunan Sipil dan Peralatan Mekanikal & Elektrikal Pembangkit

Berdasarkan hasil studi hidrologi, survey topografi dan geologi permukaan awal maka

didapatkan parameter-parameter dasar yang dijadikan acuan dalam desain dasar bangunan

sipil dan Peralatan Mekanikal & Elektrikal Pembangkit. Seperti yang telah dibahas pada Bab

5 dan Bab 6 makad didapatkan desain awal untuk PLTM Cilaki adalah sebagai berikut :

PLTM CILAKI

� Kondisi Umum

- Lokasi : Desa Sukalaksana, Kecamatan Talegong, Kabupaten

Garut

- Nama Sungai : Cilaki

- Lebar Sungai : 10 m

- Daerah Tangkapan (CA) : 117,36 km2

- Tipe Pengembangan : Run of River (RoR)

- Beda Tinggi (Head) : 100,5 m

- Debit Desain : 6 m3/s

- Kapasitas Daya Total : 5,0 MW (1 x 3,5 MW & 1 x 1,5 MW)

� Bendung

- Tipe : ROUND (Mortae Stone with covering by concrete)

- Debit Banjir (Q50th) : 155,10 m3/det

- Widht of Crest : 6,00 m

- Height of Crest : 3,00 m

� Intake

- Dimension (no x wi x h) : 2 nos x 1,50 m x 2,00 m

- Pier thickness : 1,00 m

- Height of opening : 2,00 m

� Kantong Lumpur (Sandtrap/Desand)

- Dimensi (l x p) : 8 m x 40 m

- Dimensi pintu pembilas : 2 unit x 1.50 m lebar x 2.00 m tinggi

� Saluran Pembawa (Water Way)

- Lebar dasar saluran (b) : 2,5 m

- Bentuk saluran : trapesium

- Debit rencana (Q) : 6 m3/dtk


- Koefisien kekasaran saluran (n) : 0,02

- Kemiringan dasar saluran (I) : 0,015

- Tinggi saluran : 2 m

- Panjang saluran : 1.515 m

� Kolam Penenang (Headpond)

- Debit rencana : 1,2 x 6 m3/dtk

- Dimensi bak penenang (l x p) : 7,00 x 21,00

- Tinggi Jagaan : 0,30 m

� Pipa Pesat (Penstock)

- Debit rencana : 6 m3/dtk

- Panjang penstock : 270 m (panjang miring)

- Diameter penstock : 1,6 m

- Material Penstock : Steel

- Tipe : above ground

- Tebal penstock : 10.0 mm

� Rumah Pembangkit (Powerhouse)

- Dimensi : 12,00 m x 20,00 m

- On Ground : Di Atas Permukaan Tanah

� Saluran Pembuang (Tailrace)

- Debit desain : 6 m3/det

- Dimensi saluran (l x t) : 2,5 m x 2,0 m

- Kemiringan dasar sungai : 0,001

- Material : pasangan batu dengan lining

- Panjang saluran : 16,01 m

� Jalan Masuk (Access Road) & Jalan Inspeksi (Inspection Road)

- Panjang : 2000 m

- Lebar Perkerasan : 3,00 m

- Lebar Bahu : 2 x 0,50 m

� Turbin

- Tipe : Francis Horizontal Shaft

- Jumlah : 2 (Unit)


Unit 1 Unit 2

- Kapasitas : > 3,9 MW > 1,7 MW

- Effesiensi : > 90% > 90%

- Head Gross : 100 m 100 m

- Debit Desain : 4, 2 m3/dtk 1,8 m3/dtk

- Kecapatan Putar : 750 rpm 1000 rpm

� Generator

- Tipe : Syncron, 3 Phase, Brushless, Hydro

- Jumlah : 2 unit

Unit 1 Unit 2

- Kapasitas : > 3,5 MW >1,5 MW

- Tegangan : 6,3 kV 6,3 kV

- Faktor Daya : > 0,8 > 0,8

- Frekuensi : 50 Hz 50 Hz

- Kecepatan Putar : 750 rpm 1000 rpm

- Effesiensi : > 96% > 96%

� Transfomator

- Tipe : Step Up, 3 Phase, ONAN, Outdoor

- Jumlah : 2 unit

Unit 1 Unit 2

- Kapasitas : > 4,5 MVA >2 MVA

- Tegangan : 6,3/20 kV 6,3/20 kV

- Vektor Group : Ynd5 Ynd 5

- Frekuensi : 50 Hz 50 Hz

- Effesiensi Full Load : > 98% > 98%

7.2. KELAYAKAN EKONOMI & FINANCIAL

Nilai kelayakan Ekonomi & Financial dari suatu proyek akan berdasarkan indikasi

parameter-parameter keuangan dalam investasi, parameter-parameter tersebut antara lain :

- Internal Rate Return (IRR)

- Net Present Value (NPV)

- Benefit Cost Ration (BCR)

- Payback Periode (PP)


Pekiraan biaya seperti yang telah dijelaskan pada Bab sebelumnya didasarkan pada

harga/upah setempat dari hasil survey harga peralatan dari Pabrikan Turbin-Generator Set

dan perlengkapan Mekanikal & Elektrikal lainya dan referensi dari proyek PLTM yang

sedang berjalan saat ini.

Untuk pembangunan suatu PLTM terdiri dari komponen-komponen sebagai berikut :

- Biaya Engineering dan Administrasi

- Biaya Pembebasan Lahan

- Biaya Konstruksi (Sipil, Metal, Mekanikal dan Elektrikal)

- Waktu Konstruksi

- Biaya Tak Terduga (Kontigensi)

- Biaya Operasional

- Bunga Bank

- Pajak-pajak dan Asuransi

- Lamanya PLTM berpoperasi

Analisa Ekonomi dan Financial dilaksanakan berdasarkan besarnya perkiraan biaya

investasi yang diperlukan dan pendapatan dari hasil penjualan energi listrik yang dihasilkan

oleh Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro berdasarkan perjanjian jual beli energi listrik

dengan pihak PLN.

Didalam Studi ini diasumsikan bahwa skema financial untuk PLTM Cilaki ini adalah sebagai

berikut :

1. Biaya Investasi : Rp 63.660.430.921,88

2. Pendanaan : Equity : 30% (tiga puluh perseratus)

Loan : 70% (tujuh puluh perseratus)

3. Bunga Bank (Interest)/Tahun : 12,5% (dua belas koma lima perseratus)

4. Lama Konstruksi : 2 Tahun

5. IDC (Interest During Construction) : Rp 8.355.431.558,00

6. Biaya Total Investasi : Rp 72.015.862.480,37

7. Periode Operasi Pembangkit : 20 Tahun

8. Tarif Penjualan Energi Listrik : Rp 656,00/kWh

9. Pendapatan/Tahun : Rp 17.690.000.000,00

10. Grace Priodes : 2 Tahun

11. Periode Pinjaman : 5 Tahun


escalation rate on O&M 5.00% Operation period 20 year

Interest rate (market) 12.50% Investment 72,016 Mio Rp

Deposito rate 9.0% Equity 30% 21,605 Mio Rp

WACC 11.45% Loan 70% 50,411 Mio Rp

Contract of Pow er Plant 656.0 Rp/kW-year Average Annual O&M/Other 2,317 Mio Rp

Tariff, Rp/ kWh 656.00 Installed capacity 5,034 kW

Tariff adjustment per year 0.0% Energy production/year 26,967 MWh

Depreciation, year 20 Capacity Load Factor 65%

Depreciation rate 5% Yearly Running Hours 100%

Design Flow 6.00 m3/sec Water consumption 4.56 m3/kWh

Net Head 100.00 m Corporate Tax 25%

Insurance Covered 70% Grace periods, year 2.00

Insurance Preemie 0.035% Loan periods, year 5.00

Note :

Energy tariff 656.0Rp Total Investment Rp. Equity 30%

Cost per kW installed, Mio Rp 14.31 Average Yearly Running Hours = 8,760

Annual Revenue, Mio Rp 17.69 Other Losses = 1%

Annual investment, Mio Rp 3,601 Self consumption = 3%

Annual interest during construction, Mio Rp 4,178 Availability = 98%

Cost per kWh, Rp 1.27

O&M Cost per kWh, Rp 42.80

Payback periods , year 5.43 < 13 Ok Feasible (2/3 operation period )

NPV on year of 20 Mio Rp 39,538 > 0 Ok Feasible

IRR 19.69% > 14.0% Ok Feasible (Deposito Rate + 5 %)

Return on Investment (ROI) 16.86% > 9% Ok Feasible (Deposito Rate)

Return on Equity (ROE) 39.77% > 9% Ok Feasible (Deposito Rate)

Profitability Index (PI) 1.55 > 1 Ok Feasible

Parameter Box

72,015,862,480

Resume R e m a r k

Tabel dibawah ini menunjuan hasil dari analisis keuangan yang menyatakan bahwa

Investasi untuk Pembangunan PLTM Cilaki ini layak secara financial dan secara perbankan

untuk dibangun.

Tabel 7.1 : Summary of Financial Analisys

Dari tabel Summary of Financial Analisysy diatas dapat dilihat pula bahwa parameter-

parameter yang dijadikan dalam financial analisys untuk sebuah proyek Pembangkit Listrik

Tenaga Air semuanya diatas batas minimal yang biasanya disyaratkan oleh Bank dalam

pendanaan suatu proyek.

Sedangkan untuk gambaran arus kas (cash flow) Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro

(PLTM) Cilaki dengan kapsitas total sebesar 5 (lima) MW dapat dilihat pada tabel berikut ini:


2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023Total Revenues Rp mn 17,690 17,690 17,690 17,690 17,690 17,690 17,690 17,690 17,690

Cost of Production Rp mn (1,154) (1,198) (1,245) (1,294) (1,345) (1,399) (1,455) (1,514) (1,576)

Gross Margin Rp mn 16,536 16,492 16,445 16,397 16,345 16,292 16,235 16,176 16,114

Gross Margin 93.5% 93.2% 93.0% 92.7% 92.4% 92.1% 91.8% 91.4% 91.1%

Operating Expenses Rp mn (354) (371) (390) (410) (430) (452) (474) (498) (523)

EBITDA Rp mn 16,182 16,120 16,055 15,987 15,915 15,840 15,761 15,678 15,591

EBIT Margin 91.5% 91.1% 90.8% 90.4% 90.0% 89.5% 89.1% 88.6% 88.1%

Depreciation and Amortization Rp mn - (8,742) (8,742) (8,742) (8,742) (8,742) (4,196) (4,196) (4,196)

EBIT Rp mn 16,182 7,378 7,313 7,245 7,173 7,098 11,565 11,482 11,395

EBIT Margin 91.5% 41.7% 41.3% 41.0% 40.5% 40.1% 65.4% 64.9% 64.4%

Interest Rp mn (16,537) (5,953) (4,630) (3,307) (1,984) (661) - - - -

Earnings Before Tax Rp mn 10,229 2,748 4,006 5,260 6,512 7,098 11,565 11,482 11,395

Corporate Tax Rp mn (2,557) (687) (1,001) (1,315) (1,628) (1,774) (2,891) (2,870) (2,849)

Net Profit Rp mn 7,672 2,061 3,004 3,945 4,884 5,323 8,674 8,611 8,546

Net Profit Margin 43.4% 11.6% 17.0% 22.3% 27.6% 30.1% 49.0% 48.7% 48.3%

EBITDA - - 16,182 16,120 16,055 15,987 15,915 15,840 15,761 15,678 15,591

Tax (Unlevered) - - (4,046) (1,845) (1,828) (1,811) (1,793) (1,774) (2,891) (2,870) (2,849)

Movement in Working Capital - - (2,908) - - - - - - - -

Net CF - - 9,229 14,276 14,227 14,176 14,122 14,066 12,870 12,808 12,742

Investment (7,323) - (64,693) - - - - - - - -

Free Cashflow (7,323) - (55,464) 14,276 14,227 14,176 14,122 14,066 12,870 12,808 12,742

2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034Total Revenues Rp mn 17,690 17,690 17,690 17,690 17,690 17,690 17,690 17,690 17,690 17,690 17,690

Cost of Production Rp mn (1,642) (1,710) (1,782) (1,858) (1,938) (2,021) (2,109) (2,200) (2,297) (2,398) (2,505)

Gross Margin Rp mn 16,048 15,980 15,908 15,832 15,753 15,669 15,582 15,490 15,393 15,292 15,185

Gross Margin 90.7% 90.3% 89.9% 89.5% 89.0% 88.6% 88.1% 87.6% 87.0% 86.4% 85.8%

Operating Expenses Rp mn (549) (576) (605) (635) (667) (701) (736) (772) (811) (851) (894)

EBITDA Rp mn 15,500 15,404 15,303 15,197 15,086 14,969 14,846 14,718 14,582 14,440 14,291

EBIT Margin 87.6% 87.1% 86.5% 85.9% 85.3% 84.6% 83.9% 83.2% 82.4% 81.6% 80.8%

Depreciation and Amortization Rp mn (4,196) (4,196) - - - - - - - - -

EBIT Rp mn 11,303 11,207 15,303 15,197 15,086 14,969 14,846 14,718 14,582 14,440 14,291

EBIT Margin 63.9% 63.4% 86.5% 85.9% 85.3% 84.6% 83.9% 83.2% 82.4% 81.6% 80.8%

Interest Rp mn - - - - - - - - - - -

Earnings Before Tax Rp mn 11,303 11,207 15,303 15,197 15,086 14,969 14,846 14,718 14,582 14,440 14,291

Corporate Tax Rp mn (2,826) (2,802) (3,826) (3,799) (3,771) (3,742) (3,712) (3,679) (3,646) (3,610) (3,573)

Net Profit Rp mn 8,477 8,405 11,477 11,398 11,314 11,227 11,135 11,038 10,937 10,830 10,719

Net Profit Margin 47.9% 47.5% 64.9% 64.4% 64.0% 63.5% 62.9% 62.4% 61.8% 61.2% 60.6%

EBITDA 15,500 15,404 15,303 15,197 15,086 14,969 14,846 14,718 14,582 14,440 14,291

Tax (Unlevered) (2,826) (2,802) (3,826) (3,799) (3,771) (3,742) (3,712) (3,679) (3,646) (3,610) (3,573)

Movement in Working Capital - - - - - - - - - - -

Net CF 12,674 12,602 11,477 11,398 11,314 11,227 11,135 11,038 10,937 10,830 10,719

Investment - - - - - - - - - - -

Free Cashflow 12,674 12,602 11,477 11,398 11,314 11,227 11,135 11,038 10,937 10,830 10,719

Licenses

Preliminary Works

Land Acquisition Work

Civil Work

Mechanical and Electrical Work

IDC

Total Investment

IRR

INV/MW 14,305,799,670

19.69%

PLTM CILAKI

1,480,000,000.00

1,685,000,000.00

4,158,000,000.00

7,323,000,000.00

36,543,845,661.58

19,793,585,260.30

56,337,430,921.88

8,355,431,558

72,015,862,480.37

Tabel 7.2 : Arus Kas (Cash Flow) PLTM Cilaki


7.3. KELAYAKAN LINGKUNGAN & SOSIAL BUDAYA

Masyarakat disekitar lokasi rencana Pembangunan PLTM sangat antusias dan mendukung

adanya Pembangunan Pembangkit Tenaga Listrik di Desanya, dengan adanya pekerjan

pembangunan Pembangkit listrik didaerahnya maka akan meningkatkan taraf kehidupan

di masyarakat.

Pada saat dilakukan survey oleh tim masyarakat disekitar rencana lokasi sangat terbuka

dan menerima kedatangan tim, tim menjelaskan bahwa konsep pembangunan PLTM ini

bukan seperti pembangunan Bendungan besar sehingga tidak akan

mengganggu/menenggelamkan desa mereka.

Dengan adanya Pembangkit Listrik didaerah mereka bukan hanya akan meningatkan taraf

hidup mereka tetapi dapat bersama-sama dengan pengembang pembangkit dalam

menjaga kondisi alam terutama daerah tanggapan (catchmen area) pembangkit untuk

kepentingan bersama.

Pihak pengembang harus bisa bersinergi dengan masyarakat, aparat pemerintahan dan

pihak-pihak yang berkepentingan dengan keberadaan pembangkit listrik ini. Komunikasi

dan informasi harus berjalan secara baik selama pembangunan maupun beroperasinya

pembangit ini.

Dari uraian tersebut diatas maka adanya Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro (PLTM)

Cilaki dapat dikatakan layak secara lingkungan dan sosial budaya karena akan

mengedepankan sinergi dengan masrakat sekitarnya untuk menghasilkan energi bersih

untuk kepentingan bersama.


8.1 KESIMPULAN

Berdasarkan hasil survey dan evaluasi studi awal (Pre Feasibility Study), secara teknis,

ekonomi, financial, lingkungan dan sosial budaya maka Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro

(PLTM) ini dapat dinyatakan layak untuk dibangun dan dikembangkan.

8.2 SARAN

Pada tahapan Pre Study ini informasi yang didapatkan terbatas dan sebagian besar

menggunakan estimasi dan pendekatan, tetapi berdasarkan kesimpulan yang menyatakan

PLTM ini layak untuk dikembangkan maka perlu adanya studi penelitian yang lebih

mendetail sehingga mendapatkan estimasi dan akurasi perencanaan yang lebih tajam.

Adapun studi yang harus dilakukan untuk mempertajam akurasi dalam perencanaan

Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro ini adalah sebagai berikut :

- Studi Hidrologi

Studi ini mencakup pencarian dan pengambilan data sekunder berupa station-station

hujan yang terdekat. Pengukuran debit sesaat pada kondisi hujan dan kemarau akan

dilakukan juga beserta pemasangan Piel Scale untuk mengetahui debit air harian sungai

cilaki.

- Survey Topografi

Berupa pengukuran situasi seluruh lokasi rencana PLTM dengan sistem pengukuran

yang tertutup dan skala yang lebih detail. Selain itu pada sat survey ini dilakukan

pendataan dan stackin out luas lahan yang akan digunakan untuk rencana PLTM ini.

- Soil Investigasi

Investigasi kondisi tanah diarea rencana PLTM yang akan dibangun termasuk sesmic,

hasil investigasi ini akan dijadikan acuan pada saat pembuatan desain rinci bangunan

PLTM dan metode kerja pada saat konstruksi terutama pada saat pekerjaan galian dan

KESIMPULAN DAN

SARAN

BAB 8


timbunan. Selaindaripada hal-hal tersebut investigasi ini juga termasuk studi untuk

lokasi quary material batu ataupun pasir.

- Studi Kelistrikan

Studi ini dilakukan untuk mengetahui kondisi kelistrikan didaerah sekitar PLN dan

rencana evakuasi daya listrik yang dihasilkan oleh PLTM. Studi kelistrikan ini juga akan

melibatkan pihak PT. PLN (Persero) sebagai pembeli tenaga listrik dari pembangkit.

Studi ini akan menentukan titik interkoneksi antara PLTM Cilaki dengan Jaringan

Tegangan Menengah (JTM) 20 kV milik PT. PLN. Pengembang harus sering

berkoordinasi dengan pihak PLN karena kondisi jaringan dan konfigurasi evakuasi daya

listrik yang baik akan meningkatkan Capacity Factor Pembangkit.

- Studi Lingkungan dan Budaya

Studi ini berupa pembuatan UKL/UPL (Upaya Pengelolaan Lingkungan/Upaya

Pemantauan Lingkungan) untuk mendapatkan Rekomendasi Teknis dari Dinas terkait

sebagai bagaian dari Izin Prinsip dan Izin-izin lainnya.

Sosialisasi kepada masyarakat secara transparan mengenai rencana dan maksud

dibangunnya PLTM Cilaki, sehingga masyarakat dapat mengerti maksud pembangunan

tanpa menimbulkan gejolak, teruma terhadap penggunaan air untuk pembangkitan.

Pemberdayaan tenaga kerja yang melibatkan penduduk setempat untuk pekerjaan yang

tidak membutuhkan keterampilan tinggi (unskilled labour), sehingga akan mengurangi

tingkat pengangguran dan tidak menimbulkan kecemburuan sosial yang dapat

menghambat kelangsungan dan kelancaran pekerjaan.

- Studi Ekonomi dan Financial

Didalam studi ini parameter-parameter yang akan dijadikan referensi studi didapatkan

secara langsung dari lapangan maupun pihak-pihak yang terkain langsung dalam

pekerjaan pembangunan PLTM ini sehingga analisis yan didapatkan akan menjadi lebih

akurat. Dalam studi ini juga akan dilakukan analisis sensitifitas sehingga faktor ketidak

pastian dalam pengerjaan proyek ini dapat dikurangi.

- Pembuatan Studi Kelayakan dan Desain

Hasil Studi-studi diatas akan dijadikan dasar dalam analisis kelayakan (Studi

Kelayakan) dan pembuatan desain sipil, metal maupun spesifikasi teknik untuk turbin,

generator dan peralatan mekanikal & elektrikal lainya.


Pada studi ini gambar-gambar desain dan Bill of Quantity termasuk Harga Perkiraan

Sendiri (HPS) sudah dapat diketahui dengan akurasi lebih baik daripada tahapan Pre

Studi Kelayakan sebelumnya.

laporan pra fs pltm

Documents