perancangan pembangkit listrik tenaga mikro hidro

PERANCANGAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO
HIDRO (PLTMH) DI SUNGAI CIKANIKI, DESA MALASARI,
KECAMATAN NANGGUNG, KABUPATEN BOGOR
FATMA NURKHAERANI
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Perancangan
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) di Sungai Cikaniki, Desa
Malasari, Kecamatan Nanggung, Kabupaten Bogor adalah benar karya saya dengan
arahan dari pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada
perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Juli 2016
Fatma Nurkhaerani
NIM F44120007
ABSTRAK
FATMA NURKHAERANI. Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro
(PLTMH) di Sungai Cikaniki, Desa Malasari, Kecamatan Nanggung, Kabupaten
Bogor. Dibimbing oleh BUDI INDRA SETIAWAN.
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) merupakan salah satu
alternatif sumber energi berkelanjutan untuk memenuhi kebutuhan listrik
masyarakat. Teknologi ini sudah ada sejak tahun 1970 namun penggunaannya
belum banyak di Indonesia. Tujuan penelitian ini adalah menghitung debit andalan
di Sungai Cikaniki, menghitung kapasitas produksi listrik yang dapat dihasilkan
serta merancang desain dasar Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)
dengan mengacu pada sistem sejenis yang sudah terpasang di daerah lain. Penelitian
ini dilakukan dari bulan Februari hingga Juni 2016 di Desa Malasari, Kabupaten
Bogor. Persamaan linier dari kurva debit yang telah dibuat digunakan untuk
penentuan debit di lokasi penelitian. Berdasarkan hasil perhitungan, debit andalan
yang didapatkan sebesar 1.24 m3/detik. Direncanakan tinggi jatuh (head) untuk
PLTMH di Sungai Cikaniki sebesar 8.5 m dengan tinggi jatuh efektif 6.37 m,
sehingga didapatkan daya listrik sebesar 62.8 kW. PLTMH ini dirancang akan
menggunakan turbin propeller.
Kata kunci: daya listrik, debit andalan, perancangan, PLTMH
ABSTRACT
FATMA NURKHAERANI. Design of Micro Hydro Power Plant at Cikaniki River,
Malasari Village, Nanggung District, Bogor Regency. Supervised by BUDI
INDRA SETIAWAN.
Micro hydro power plant (MHPP) is one of the alternative sustainable energy
resources to fulfill the electricity needs of the community. This technology has been
utilised since the 1970’s but it was rarely utilised in Indonesia. The purpose of this
research were to calculate the reability discharge in the Cikaniki River, to calculate
capacity of electricity that can be produced and to make the basic design of MHPP
according to the similar systems already installed in other areas. This research was
conducted since February to June 2016 at Malasari Village, Bogor Regency.
Reability discharge was calculated using equation from the discharge curve. The
result showed that reability discharge was 1.24 m3/s. Head for micro hydro power
plant at Cikaniki River was 8.5 m with effective head of 6.37 m and could produced
power of 62.8 kW. The design of micro hydro power plant use a propeller turbin.
Keywords: capacity of electricity, design, micro hydro power plant, reability
discharge
PERANCANGAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO
HIDRO (PLTMH) DI SUNGAI CIKANIKI, DESA MALASARI,
KECAMATAN NANGGUNG, KABUPATEN BOGOR
FATMA NURKHAERANI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik
pada
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PRAKATA
Puji dan syukur dipanjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala
karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Februari 2016 ini ialah Pembangkit
Listrik Tenaga Mikro Hidro, dengan judul Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga
Mikro Hidro (PLTMH) di Sungai Cikaniki, Desa Malasari, Kecamatan Nanggung,
Kabupaten Bogor.
Terima kasih diucapkan kepada Prof. Dr. Ir Budi Indra Setiawan, M.Agr
selaku pembimbing, serta Dr. Ir. Roh Santoso Budi Waspodo, M.T dan Dr. Yudi
Chadirin S.TP, M.Agr selaku penguji yang telah banyak memberikan saran.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada kedua orangtua tercinta Bapak
Asep Suryono dan Ibu Mariani serta Ahmad Baihaqi dan Sofi Aulia Ramadhina
atas segala doa dan kasih sayangnya. Penghargaan juga diberikan kepada rekanrekan satu tim penelitian, Noviyanti, Rinaldo Pratama, Meilisa, Citra Noer Intan
Purwadi, dan Harits Kusuma Andaerri atas semangat, kerja keras dan kerjasamanya
selama penelitian ini berlangsung. Terimakasih juga untuk sahabat, Kak Elis, Kak
Tika, Kak Sani, segenap keluarga IPB Mengajar, SIL 49, yang selalu menyemangati
dan mendukung penyelesaian karya ilmiah ini.
Karya ini jauh dari sempurna tetapi diharapkan karya ilmiah ini dapat
bermanfaat.
Bogor, Juli 2016
Fatma Nurkhaerani
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
Ruang Lingkup Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA
Ketersediaan Air
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)
METODE
Waktu dan Lokasi Penelitian
Alat dan Bahan
Prosedur Penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Keadaan Umum DAS Cisadane
Analisis Ketersediaan Air Sungai Cikaniki
Analisis Daya Listrik
Analisis Debit Puncak
Desain dasar komponen PLTMH
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP
vii
viii
viii
viii
1
1
1
2
2
2
2
2
3
5
5
5
5
12
12
14
15
15
18
23
23
23
23
26
39
DAFTAR TABEL
1 Koefisien kekasaran pipa
2 Hasil perhitungan debit sungai di lokasi penelitian
3 Daerah operasi turbin
4 Curah hujan rata-rata DAS Cisadane
5 Hasil perhitungan parameter statistik analisis frekuensi
6 Hasil perhitungan dengan Uji Chi-Kuadrat
7 Hujan rancangan berbagai periode ulang
8 Hasil perhitungan koefisien limpasan
9 Hasil perhitungan debit puncak berbagai periode ulang
4
14
15
15
16
16
17
17
18
DAFTAR GAMBAR
1 Diagram alir penelitian
2 Peta topografi perencanaan lokasi PLTMH
3 Kurva hasil pengukuran debit di lokasi penelitian
4 Gaya angkat untuk bangunan yang dibangun pada pondasi buatan
5 Desain 3D saluran pembawa
6 Desain 3D saluran pembuang
6
13
14
19
20
22
DAFTAR LAMPIRAN
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Lokasi potensial perencanaan PLTMH di Desa Malasari
Gambar perencanaan 2D bendung
Gambar perencanaan 2D bak pengendap
Gambar perencanaan 3D bak pengendap
Gambar perencanaan 2D saluran pembawa dan bak penenang
Gambar perencanaan 3D saluran pembawa dan bak penenang
Gambar perencanaan 2D rumah turbin
Gambar perencanaan 3D rumah turbin
Gambar skema 2D potongan memanjang PLTMH
Gambar skema 3D potongan memanjang PLTMH
26
27
30
31
32
34
35
36
37
38
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Energi merupakan suatu aspek penting dalam kehidupan secara
menyeluruh. Sumber energi yang saat ini banyak digunakan di Indonesia berasal
dari batu bara yang diketahui jumlahnya terbatas. Sehingga dibutuhkan sumber lain
yang bersifat terbarukan dan dapat selalu dimanfaatkan sebagai sumber energi
berkelanjutan. Sumber energi yang dapat dimanfaatkan yaitu energi angin, air,
cahaya matahari dan panas bumi. Menurut data Blueprint Pengelolaan Energi
Nasional 2005-2025 yang dikeluarkan oleh Departemen Energi dan Sumber Daya
Mineral (DESDM) pada tahun 2005, cadangan minyak bumi di Indonesia pada
tahun 2004 diperkirakan akan habis dalam kurun waktu 18 tahun dengan rasio
cadangan/produksi pada tahun tersebut. Sedangkan gas diperkirakan akan habis
dalam kurun waktu 61 tahun dan batubara 147 tahun (Sulistiyono et al. 2013).
Keberadaan sumber daya air saat ini belum sepenuhnya dimanfaatkan
dengan maksimal. Jumlah air di Jawa Barat mencapai 4.3 miliar m3/tahun, akan
tetapi baru dimanfaatkan 28% saja (Bappenas 2011). Salah satu pemanfaatan
sumber daya air yang sangat potensial adalah sebagai pembangkit listrik.
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) bukan merupakan hal yang
baru, ide tentang pemanfaatan energi air ini sudah ada sejak tahun 1970. Namun
penggunaannya di Indonesia belum terlalu banyak. Secara keseluruhan penggunaan
pembangkit listrik yang menggunakan energi terbarukan pada 2012 masih rendah
yaitu mencapai 11.31% dari total energi yang diproduksi (Kementrian ESDM
2013).
Kondisi sumber air yang bisa dimanfaatkan sebagai sumber daya (resources)
penghasil listrik adalah memiliki kapasitas aliran dan ketinggian tertentu dari
instalasi. Semakin besar kapasitas aliran maupun ketinggiannya dari instalasi maka
semakin besar energi yang bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik (Kadir
2010). Secara teknis, mikro hidro mempunyai tiga komponen utama yaitu air
sebagai sumber energi, turbin dan generator. Air yang mengalir dengan kapasitas
tertentu disalurkan dari ketinggian tertentu melalui pipa pesat menuju rumah
instalasi (powerhouse) (Sukamta dan Kusmantoro 2013).
Sungai Cikaniki terletak di Desa Malasari, Kecamatan Nanggung, Kabupaten
Bogor. Pada Desa Malasari terdapat beberapa kontur yang curam dengan jarak
dekat sehingga memiliki potensi untuk pembangunan PLTMH. Pada perancangan
ini dilakukan perhitungan debit andalan dan desain bangunan sipil untuk PLTMH
di Desa Malasari. PLTMH ini diharapkan dapat membantu memenuhi kebutuhan
listrik di kawasan wisata Desa Malasari yang akan dibangun oleh kepala Desa
Malasari. Hasil akhir penelitian diharapkan mampu menghasilkan desain
perancangan PLTMH yang dapat direalisasikan secara nyata.
Perumusan Masalah
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui debit andalan yang akan
digunakan dalam perancangan pembangunan PLTMH di Sungai Cikaniki. Listrik
yang dihasilkan dibutuhkan untuk menerangi beberapa wilayah di Desa Malasari.
2
Oleh karena itu perlu diperhatikan pemilihan elevasi-elevasi yang berpotensi untuk
penempatan PLTMH. Perumusan masalah yang muncul berdasarkan latar belakang
yang telah disebutkan, yaitu:
1. Bagaimana potensi debit andalan di Sungai Cikaniki?
2. Berapa daya listrik yang dibutuhkan di kawasan wisata yang akan
dibangun?
3. Berapa daya listrik yang dapat dihasilkan dari perancangan PLTMH?
4. Bagaimana perancangan PLTMH di Sungai Cikaniki?
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menghitung debit andalan di Sungai Cikaniki.
2. Menghitung kapasitas produksi listrik yang dapat dihasilkan.
3. Merancang desain dasar Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro
(PLTMH) dengan mengacu pada sistem sejenis yang sudah terpasang di
daerah lain.
Manfaat Penelitian
Manfaat hasil penelitian ini adalah:
1. Memberikan informasi kepada masyarakat Desa Malasari mengenai
besarnya debit andalan dan daya listrik yang dihasilkan pada Sungai
Cikaniki.
2. Memberikan rekomendasi kepada pemerintah setempat dan masyarakat
mengenai sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) di
Sungai Cikaniki.
Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup dari penelitian ini adalah:
1. Sungai Cikaniki yang berlokasi di Desa Malasari, Kecamatan Nanggung,
Kabupaten Bogor.
2. Debit andalan di Sungai Cikaniki, perhitungan daya listrik dan desain
bangunan sipil PLTMH menggunakan software AutoCAD.
TINJAUAN PUSTAKA
Ketersediaan Air
Ketersediaan air adalah banyaknya air yang tersedia yang dapat memenuhi
kebutuhan penduduk sampai tahun–tahun kedepan serta tersedianya dalam jumlah
yang cukup besar. Secara keseluruhan jumlah air di planet bumi ini relatif tetap dari
masa ke masa (Suripin 2002). Ketersediaan air terdiri dari debit sungai dan mata
air. Informasi mengenai debit ketersediaan air sungai merupakan salah satu
informasi hidrologi yang penting diketahui dalam pengembangan sumber daya air.
Kebutuhan akan sumber daya air berdasarkan amanat dari Undang-Undang No. 7
Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air menyatakan bahwa pemenuhan kebutuhan
pokok merupakan prioritas di atas kebutuhan lainnya. Kebutuhan pokok tersebut
3
adalah kebutuhan air minum dan kebutuhan air irigasi. Urutan prioritas penyediaan
sumber daya air selain kebutuhan pokok ditetapkan pada setiap wilayah oleh
Pemerintah atau Pemda sesuai kewenangan (Dinas PSDA 2010). Ketersediaan air
di suatu daerah tidak hanya berdampak bagi manusia, tetapi juga bagi makhluk
hidup lain. Bagi tanaman dan hewan, ketersediaan air dapat mempengaruhi
populasi, jenis dan distribusinya (Comita dan Engelbrecht 2009).
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)
Pembangkit listrik tenaga mikro hidro (PLTMH) adalah suatu sistem
pembangkit listrik yang dapat mengubah potensi air dengan ketinggian dan debit
tertentu menjadi tenaga listrik, dengan menggunakan turbin air dan generator
(Arismunandar dan Kuwahara 1974). Sebuah skema mikrohidro memerlukan dua
hal yaitu, debit air dan ketinggian jatuh (head) untuk menghasilkan tenaga yang
dapat dimanfaatkan (Rompas 2011). Head merupakan energi spesifik yang
dinyatakan dalam satuan meter, dengan kata lain adalah energi per satuan berat jenis
fluida. Head yang diukur disini adalah head statis yaitu berupa elevasi dari
permukaan air sumber dan elevasi dari masing-masing komponen PLTMH yang
akan dipasang (Waisnawa 2012).
Dengan kemajuan teknis, tinggi 1 hingga 1.5 m dapat digunakan dan
kapasitas turbin dapat dibuat 4 sampai 5 kW. Salah satu sebab bagi negara-negara
maju membangun PLTA berkapasitas kecil ini adalah harga minyak OPEC yang
terus meningkat sekarang ini, di samping bertambahnya kebutuhan listrik (Patty
1995). Beberapa hal pokok yang menjadi fokus perhatian dalam pengembangan
rancang bangun mikrohidro standar PU (Endardjo et al. 1998) adalah :
1. Sistem Konstruksi
Pemilihan sistem konstruksi dengan komponen-komponen modular yang dibuat
secara pabrikasi didasarkan pada pertimbangan bahwa biaya konstruksi akan
dapat ditekan serendah mungkin apabila sebagian besar elemen
bangunan/peralatan dibuat secara massal.
2. Kapasitas Daya Mikrohidro
Penetapan kapasitas daya maksimum mikrohidro sebesar 50 kW didasarkan
pada perkiraan sementara (belum dilakukan studi) bahwa harga komersial
mikrohidro yang dapat diterima oleh pasar tidak lebih dari Rp 150.000.000,- dan
harga per kW mikrohidro kapasitas daya 50 kW maksimum Rp 3.000.000,
3. Kapasitas Tinggi Terjun dan Debit Mikrohidro
Kapasitas tinggi terjun mikrohidro ditetapkan maksimum 50 m didasarkan pada
kemampuan memikul beban tekanan dari komponen-komponen mikrohidro
yang sedang dikembangkan.
Menurut Abdul et al. (2014) konstruksi bangunan sipil untuk PLTMH adalah:
1. Bendung
Berfungsi untuk menaikkan tinggi muka air di sungai, agar bisa masuk ke pintu
pengambilan (intake).
2. Intake
Konstruksi bendung dilengkapi dengan bangunan pengambilan (intake) yang
berfungsi mengarahkan air dari sungai masuk ke dalam bak pengendap.
4
3. Bak Pengendap
Bangunan pengendap digunakan untuk menangkap sedimen yang melalui
saluran. Bangunan pengendap sedimen dapat direncanakan bentuknya, bahan
pembuatnya, serta penempatan posisinya berdasarkan keadaan saluran
pembawanya.
4. Saluran Pembawa
Bangunan saluran pembawa air (headrace channel) adalah untuk mengalirkan
air dari intake/settling basin ke bak penenang (forebay) dan untuk
mempertahankan kestabilan debit air. Jenis saluran ini adalah saluran terbuka.
5. Bak Penenang
Merupakan tempat permulaan pipa pesat (penstock) yang mengendalikan aliran
minimum, sebagai antisipasi aliran yang cepat pada turbin, serta tempat
pengendapan akhir.
6. Pipa Pesat
Pipa pesat (penstock pipe) adalah saluran tertutup (pipa) pembawa air yang
menuju turbin yang ditempatkan di rumah pembangkit. Saluran ini yang akan
berhubungan dengan peralatan mekanik seperti turbin. Kondisi topografi dan
pemilihan sistem PLTM mempengaruhi tipe pipa pesat (penstock pipe).
Tabel 1 Koefisien kekasaran pipa
Material Pipa
C
Pipa Asbes
140
Kuningan
130 – 140
Cast Iron
95 – 130
Pipa Berlapis Semen
120 – 140
Tembaga
130 – 140
Pipa Besi Digalvanis
120
Timah
130 – 140
Plastik (PVC)
140 – 150
Baja (Steel)
140 – 150
Sumber : Birdi (1979)
7. Rumah Pembangkit (Power House)
Bangunan rumah pembangkit (power house) adalah bangunan yang berfungsi
untuk melindungi peralatan elektrikal mekanikal seperti turbin, generator, panel
kontrol dan lainnya dari segala gangguan.
8. Saluran Pembuang (tailrace)
Saluran pembuang (tailrace) bertujuan sebagai saluran pembuang air dari rumah
pembangkit dan menggerakkan turbin.
Pembangkit tenaga air adalah suatu bentuk perubahan tenaga, dari tenaga
air dengan ketinggian dan debit tertentu menjadi tenaga listrik, dengan
menggunakan turbin air dan generator (Abdul et al. 2014). Suatu pembangkit
listrik tenaga mikrohidro tergantung dengan debit air, ketinggian (jatuh
ketinggian) dan efisiensi (Septiani 2013). Persamaan (1) merupakan persamaan
yang digunakan untuk menentukan besarnya daya yang dihasilkan oleh suatu
turbin.
𝑃 = ƞ × 𝑄 × 𝑔 × 𝐻𝑛𝑒𝑡𝑡𝑜
(1)
5
P
g
Hnetto
ƞ
Q
= daya (kW)
= percepatan gravitasi (m/s2)
= tinggi efektif (m)
= efisiensi turbin
= debit air (m3/detik)
METODE
Waktu dan Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan dalam rentang waktu lima bulan, selama bulan
Februari hingga Juni 2016. Lokasi penelitian adalah Sungai Cikaniki, Desa
Malasari, Kecamatan Nanggung, Kabupaten Bogor.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah seperangkat alat pengolah
data, seperti kalkulator serta komputer atau laptop yang telah dilengkapi dengan
beberapa perangkat lunak, di antaranya Microsoft Office 2010, Google Earth,
CROPWAT 8.0, dan AutoCAD 2010. Peralatan yang digunakan sebagai
pengambilan data yaitu Global Positioning System (GPS), pita ukur, stopwatch,
current meter dan penggaris. Penelitian ini menggunakan data primer dan data
sekunder. Data sekunder yang digunakan yaitu peta wilayah, data curah hujan tahun
2002-2012 dan kebutuhan listrik yang akan digunakan. Data primer yang digunakan
yaitu data dimensi sungai , tinggi terjunan (head).
Prosedur Penelitian
Langkah-langkah yang dilakukan pada penelitian ini diawali dengan
munculnya gagasan atau ide penelitian, perumusan masalah, pengambilan data
primer dan sekunder, dan dilanjutkan dengan perhitungan debit andalan,
perhitungan kebutuhan daya listrik di kawasan wisata, dan perancangan desain
PLTMH. Penelitian ini merupakan penelitian lanjutan dari Saudara Rinaldo
Pratama yang berjudul Penentuan Lokasi untuk Pembangunan Pembangkit Listrik
Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) di Desa Malasari, Kabupaten Bogor. Langkahlangkah penelitian disajikan dalam Gambar 1.
Perhitungan Debit Andalan
Pada perhitungan debit andalan dengan secara langsung dilakukan
pendekatan pada tinggi muka air terhadap debit yang dihasilkan. Pada perhitungan
debit andalan ini dibutuhkan tinggi muka air maksimum dan minimum yang diukur
langsung di lapangan. Pengukuran tinggi muka air maksimum dan minimum ini
diperkuat dengan didapatkannya informasi dari warga sekitar sungai yang akan
dibangun lokasi PLTMH tersebut. Kemudian untuk pengukuran tinggi muka air
maksimum saat musim hujan dapat dilakukan juga dengan mengamati adanya
sampah yang terbawa air saat debit maksimum. Adanya sampah tersebut di sisi
sungai merupakan tinggi muka air maksimum di lokasi tersebut.
6
Mulai
Studi literatur
Survei dan pengumpulan
Data
Data sekunder
Data primer
Data peta wilayah dan curah
hujan tahun 2002 - 2012
Data sungai (debit dan
penampang) dan tinggi jatuh
(Head).
Perhitungan debit banjir
rancangan
Pembuatan kurva dari
hasil pengukuran debit
dilapang dan penentuan
debit andalan
Perhitungan daya listrik yang dapat
dihasilkan
Perancangan : bendung, intake, bak
pengendap, saluran pembawa, bak penenang,
pipa pesat, dan rumah turbin
Selesai
Gambar 1. Diagram alir penelitian
7
Pada perhitungan debit andalan secara langsung ini membutuhkan debit air
yang diukur langsung di lapangan. Pengukuran debit langsung di lapangan
dilakukan dengan menggunakan current meter dan stopwatch untuk menentukan
kecepatan air dan dimasukkan pada Persamaan (2) dan (3) (Norhadi et al. 2015).
N=
𝑛
(2)
𝑡
A = b× y
Keterangan:
N
B
Y
A
n
t
(3)
=
=
=
=
=
=
faktor konversi
lebar saluran (m)
kedalaman saluran (m)
luas penampang sungai (m2)
banyak putaran
waktu (detik)
Setelah luas penampang aliran diperoleh, kecepatan aliran pada current
meter , dapat dihitung dengan Persamaan (4). Selanjutnya, debit aliran dapat
dihitung dengan Persamaan (5) (Ludiana et al. 2015).
V = (0.127 × N) + 0.006
(4)
Q=V×A
(5)
Keterangan:
N
V
Q
A
=
=
=
=
faktor konversi
kecepatan aliran (m3/det)
debit aliran (m3/det)
luas penampang aliran (m2)
Pengukuran debit ini dilakukan pada titik yang sama sebanyak enam kali di
waktu yang berbeda. Hal ini dilakukan agar dapat dibuat kurva berdasarkan
hubungan antara tinggi muka air maksimum dan minimum serta debit maksimum
dan minimumnya sehingga didapatkan persamaan garisnya. Setelah didapatkan
persamaan garisnya, head maksimum dan minimum yang diukur langsung tersebut
dimasukkan pada persamaan terhadap fungsi debit. Hal ini dilakukan agar
didapatkan nilai debit andalan dan debit maksimum berdasarkan persamaan pada
kurva yang telah dibuat sebelumnya.
Debit Puncak
Dalam merencanakan bangunan air, analisis yang perlu ditinjau adalah
analisis hidrologi. Analisis hidrologi diperlukan untuk menentukan besarnya debit
puncak yang akan berpengaruh terhadap besarnya debit maksimum maupun
kestabilan konstruksi yang akan dibangun. Analisis diawali dengan pengolahan
data curah hujan dengan metode Isohyet, kemudian ditentukan jenis ditribusi yang
8
sesuai dengan parameter statistik analisis frekuensi (Singh 1992) yang dapat dilihat
pada Persamaan (6), (7),(8),dan (9).
1. Deviasi Standart (Sx)
̅ 2
∑𝑛
𝑖=1(𝑋𝑖 −𝑋)
𝑆𝑥 = √
(6)
𝑛−1
2. Coefisien Skewness (Cs)
𝑛 ∑𝑛 (𝑋 −𝑋̅ )3
𝑖=1 𝑖
𝐶𝑠 = (𝑛−1)(𝑛−2)𝑆
𝑥
(7)
3
3. Coefisien Kurtois (Ck)
𝑛2 ∑𝑛 (𝑋 −𝑋̅)4
𝑖=1 𝑖
𝐶𝑠 = (𝑛−1)(𝑛−2)(𝑛−3)𝑆
𝑥
4
4. Coefisien Variasi (Cv)
𝑆
𝐶𝑣 = 𝑋𝑥
(8)
(9)
Distribusi Gumbel
Menurut Chow (1964), rumus umum yang digunakan dalam metode Gumbel
dapat dilihat pada Persamaan (10), (11) dan (12) (Kadir 2010).
𝑋 = 𝑋̅ + 𝑠. 𝐾
𝑌 −𝑌
𝐾 = 𝑇𝑟𝑆 𝑛
(10)
(11)
𝑛
𝑌𝑇𝑟 = −𝐼𝑛 (−𝐼𝑛
𝑇𝑟 −1
𝑇𝑟
)
(12)
Keterangan :
Yn
= reduced mean yang tergantung jumlah sampel/data n
Sn
= reduced standart deviation yang juga tergantung pada jumlah data
Tr
= fungsi waktu balik (tahun)
YTr
= reduced variate
Uji Chi-Square
Uji Chi-Square dimaksudkan untuk menentukan apakah persamaan distribusi
yang telah dipilih dapat mewakili distribusi statistik sampel data yang dianalisis.
Parameter Xh2 merupakan variabel acak. Parameter Xh2 yang digunakan dapat
dihitung dengan Persamaan (13) (Suripin 2002).
𝑋ℎ 2 = ∑𝑛𝑖=1
(𝑂𝑖 −𝐸𝑖 )2
𝐸𝑖
Keterangan
Xh2
= parameter Chi-Square terhitung
G
= jumlah sub kelompok
Oi
= jumlah nilai pengamatan pada sub kelompok i
Ei
= jumlah nilai teoritis pada sub kelompok i
(13)
9
Waktu Konsentrasi
Salah satu metode untuk memperkirakan waktu konsentrasi adalah rumus
yang dikembangkan oleh Kirpich tahun 1940 yang dapat dilihat pada Persamaan
(14) (Kamiana 2011).
0.87×𝐿2
0.385
𝑡𝑐 = (1000×𝑆 )
Keterangan :
tc
= waktu konsentrasi (jam)
L
= panjang sungai (km)
S
= kemiringan sungai (m/m)
(14)
Intensitas Curah Hujan
Intensitas hujan (mm/jam) dapat diturunkan dari data curah hujan harian
(mm) empiris menggunakan metode Mononobe, intensitas curah hujan (I) dalam
rumus rasional dapat dihitung dengan Persamaan (15) (Loebis 1992).
𝐼=
𝑅24 24 2/3
24
(𝑡 )
𝑐
(15)
Keterangan :
R
= curah hujan rancangan setempat (mm)
t
= lamanya curah hujan (jam)
I
= intensitas curah hujan (mm/jam)
Metode Rasional
Metode rasional adalah metode lama yang masih digunakan hingga sekarang
untuk memperkirakan debit puncak (peak discharge). Bentuk umum persamaan
rasional dapat dilihat pada Persamaan (16)
𝑄 = 0.2778 × 𝐶 × 𝐼 × 𝐴
(16)
Keterangan :
Q
= debit banjir maksimum (m3/detik)
C
= koefisien pengaliran/limpasan
I
= intensitas curah hujan rata-rata (mm/jam)
A
= luas daerah pengaliran (km2)
Desain Dasar Bangunan Mikrohidro
Data-data yang digunakan dalam penyusunan desain dasar bangunanbangunan utama PLTMH antara lain yaitu data sungai di sekitar bendung seperti
lebar normal sungai, lebar rata-rata dasar sungai, kemiringan talud, kemiringan ratarata dasar sungai sekitar lokasi bendung, elevasi dasar sungai di sekitar rencana
bendung, elevasi di sekitar bak penenang/pengendap, elevasi di sekitar rumah
turbin (power house), debit rencana (Qdesain), dan tinggi muka air pada saat banjir.
Berikut adalah komponen penting desain dasar bangunan mikro hidro.
10
1. Bangunan Pengalih Aliran
Pada fase pembangunan diperlukan lapangan pekerjaan yang kering,
sehingga diperlukan suatu bangunan pengalih aliran untuk mengalihkan aliran
air sungai (Kadir 2010). Data yang dibutuhkan untuk penentuan bangunan
pengalih aliran adalah elevasi dasar sungai, tinggi air pada banjir tahunan dan
jagaan/freeboard.
2. Bendung
Komponen yang harus diketahui untuk pembangunan bendung adalah
lokasi bendung, elevasi mercu bendung, tinggi muka air maksimum di sungai,
lebar bendung, mercu bendung, dan kolam olak (peredam energi). Persamaan
yang digunakan untuk perancangan pembangunan bendung yaitu Persamaan
(17).
𝑉 = 𝐶√𝑅𝑆
V
C
R
S
(17)
= kecepatan aliran (m2/detik)
= koefisien pengaliran
= jari-jari hidraulik (m)
= kemiringan saluran
Persamaan tinggi energi dan debit yang digunakan untuk bendung dipilih
berdasarkan bentuk ambang dan pengontrolnya. Perhitungan tinggi muka air di
atas bendung berdasarkan Dirjen Pengairan (1986). Persamaan yang digunakan
yaitu Persamaan (18).
𝑄 = 𝐶𝑑 2/3√2/3𝑔 𝑏𝐻11/5
Q
Cd
g
(18)
= debit air sungai (m3/detik)
= koefisien pengaliran
= gravitasi (m/detik2)
3. Bangunan Pengambilan (intake)
Bangunan intake harus mensuplai debit air dengan stabil ke saluran
pembawa, yang kemudian diteruskan ke bangunan kolam penenang (forebay).
Persamaan yang digunakan untuk perhitungan bangunan pengambil yaitu
Persamaan (19).
1.2 × 𝑄𝑑𝑒𝑠𝑎𝑖𝑛 = 𝐶𝑑 × 𝑏 × ℎ1 √2 × 𝑔 × 𝑧
h1
z
b
(19)
= tinggi muka air normal dari ambang pintu pengambilan (m)
= kehilangan energi pada pintu masuk (m)
= lebar bangunan intake (m)
Kemiringan rencana saluran sampai diujung masuk bangunan kantong
sedimen dapat diketahui dengan Persamaan (20).
1 2/3 1/2
𝑄
𝑅 𝑆
=𝐴
(20)
𝑛
11
R
S
= jari-jari hidraulik (m)
= kemiringan saluran
4. Saluran Pembawa (Headrace)
Saluran pembawa adalah salah satu bangunan yang sangat vital di dalam
perancangan dan desain PLTMH (Kadir 2010). Penentuan besarnya lebar dan
kedalaman saluran dapat diketahui dengan Persamaan (20).
5. Bangunan pengendap sedimen (sedimen trap)
Butiran sedimen yang masuk dalam bangunan pengendap sedimen,
dengan kecepatan endap sedimen “w” dan kecepatan air “v“ harus mencapai
titik C, sehingga butiran sedimen tersebut akan berjalan selama waktu H/v,
yang diperlukan untuk mencapai dasar, untuk selanjutnya bergerak atau
bergulir sepanjang L dalam waktu L/v (Kadir 2010). Persamaan dapat disusun
seperti pada Persamaan (21). Perhitungan kapasitas bak pengendapan pasir
dilakukan dengan Persamaan (22) dan (23).
𝐻
𝑣
𝐿
𝑄
= 𝑣 𝑑𝑒𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑣 = 𝐻𝐵
Jumlah endapan pasir (kg/detik) = P x Q
𝑉
Kedalaman bak endapan (m) = 𝐴
H
w
L
v
Q
B
P
V
A
6.
(21)
(22)
(23)
= kedalaman aliran (m)
= kecepatan endap butiran sedimen (m/detik)
= panjang bangunan pengendap sedimen (m)
= kecepatan aliran air (m/detik)
= debit air di saluran (m3/detik)
= lebar kantong lumpur (m)
= kandungan pasir (kg/m3)
= volume endapan (m3)
= luas bak pengendap (m2)
Bak Penenang (forebay)
Bangunan penenang harus dibuat dari konstruksi kedap air dan tahan
bocor serta didesain menghubungkan saluran pembawa dan penstock.
Bangunan ini juga dilengkapi dengan spillway yang memiliki kapasitas 120%
dari debit rancangan (Kurniawan et al. 2009). Persamaan yang digunakan
pada perhitungan bak penenang dapat dilihat pada Persamaan (24).
𝑉𝑠𝑐 = 𝐴𝑠 × 𝑑𝑠𝑐 = 𝐵 × 𝐿 × 𝑑𝑠𝑐
As
B
L
dsc
(24)
= luas area bak penenang (m2)
= lebar bak penenang (m)
= panjang bak penenang (m)
= kedalaman air dari kedalaman aliran yang sama dari sebuah
saluran ketika menggunakan debit maksimum (h0) menuju
12
kedalaman kritis dari ujung tanggul untuk menjebak pasir dalam
sebuah bak penenang (hc) (m)
7.
Pipa pesat (penstock)
Pipa pesat adalah suatu pipa tekan yang berfungsi untuk mengalirkan
air dari embung atau dari bak penenang ataupun langsung dari head race
tunnel ke turbin (Indarto et al. 2012). Parameter yang penting dalam desain
pipa penstock terdiri dari material yang digunakan, diameter dan ketebalan
pipa serta jenis sambungan yang digunakan. Persamaan-persamaan yang
digunakan untuk penentuan dimensi pipa pesat yaitu Persamaan (25) dan (26).
𝑉 = √2𝑔ℎ
(25)
8𝑓𝐿
ℎ𝑓 = 𝑔𝜋2 𝐷2 𝑄 2
V
h
hf
f
D
(26)
= kecepatan aliran (m/detik)
= tinggi energi total (statis) (m)
= kehilangan tenaga akibat gesekan (m)
= koefisien gesekan
= diameter pipa (m)
8. Kehilangan tenaga (head loss)
Kehilangan tenaga pada pipa pesat adalah jumlah dari kehilangan tenaga
pada intake pipa pesat ditambah kehilangan tenaga akibat gesekan dan akibat
penyempitan pipa pada ujung pipa pesat (Kadir 2010). Persamaan yang
digunakan yaitu Persamaan (27).
∆𝐻 = 𝜉𝑚𝑎𝑠𝑢𝑘
(𝑉𝑎 −𝑉1 )2
2𝑔
(27)
ξmasuk = koefisien kehilangan energi pada pintu masuk (0.1)
Va
= kecepatan dalam saluran pembawa (m/detik)
V1
= kecepatan aliran dalam penstock (m/detik)
9. Rumah pembangkit
Perancangan bentuk, ukuran serta bahan-bahan yang akan digunakan
untuk rumah pembangkit disesuaikan dengan keadaan geografis di lokasi.
10. Saluran pembuang akhir (Tail race)
Persamaan yang digunakan untuk perancangan dimensi saluran
pembuang akhir sama dengan persamaan untuk perancangan dimensi saluran
pembawa.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Keadaan Umum DAS Cisadane
DAS Cisadane terletak pada 6o72’ sampai 6o76’ LS dan 106o58’ sampai
106 51’ BT dan terbagi menjadi 4 sub DAS, yaitu 2 di bagian hulu (Cianten dan
Cisadane Hulu), 1 sub DAS di bagian tengah dan 1 sub DAS di bagian hilir.
o
13
Berdasarkan batas administrasi, DAS Cisadane mencakup 518 desa yang tersebar
di 44 kecamatan di 5 kabupaten/kota yaitu Kabupaten Bogor, Kota Bogor
Kabupaten Tangerang, Kota Tangerang, dan Kota Tangerang Selatan. DAS
Cisadane mempunyai ketinggian yang sangat beragam dan didominasi daerah yang
berbukit dan bergelombang. Pada Sub DAS Cianten 40.5% wilayahnya berada pada
ketinggian 500-1000 m, sedangkan di Sub DAS Cisadane Hulu 45.6% wilayahnya
berada pada ketinggian 200-500 m. Wilayah tengah dan hilir DAS Cisadane
didominasi oleh daerah yang relatif landai dengan ketinggian 0-200 m. Kawasan
hijau tersebar lebih banyak di bagian hulu yaitu ±33%. Penutupan lahan di bagian
hulu didominasi oleh lahan pertanian semusim, ladang, sawah dan tegalan.
Desa Malasari adalah salah satu desa di wilayah Kecamatan Nanggung
Kabupaten Bogor, dengan luas wilayah 8262.22 ha dan terdiri dari 4 dusun, 12 RW
serta 49 RT. Wilayah Desa Malasari sebelah Utara berbatasan dengan Desa Cisarua
dan Curug Bitung, sebelah Timur berbatasan dengan Desa Bantar Karet, sebelah
Selatan berbatasan dengan Desa Cipeuteuy, Kecamatan Kabandungan, Kabupaten
Sukabumi dan Provinsi Banten, sedangkan sebelah Barat berbatasan dengan Desa
Kiarasari Kecamatan Sukajaya. Secara umum Desa Malasari beriklim sedang
dengan temperatur rata-rata 22-30 oC pada malam hari dan 27–35 oC pada siang
hari, dengan ketinggian + 800 mdpl. Peta lokasi perencanaan PLTMH di Desa
Malasari dapat dilihat pada Lampiran 1.
Gambar 2 Peta topografi perencanaan lokasi PLTMH
Perancangan komponen PLTMH mempertimbangkan topografi wilayah.
Kondisi topografi untuk perencanaan lokasi PLTMH dapat dilihat pada Gambar 2.
Berdasarkan KP-02 tentang Perencanaan Bendung, rekomendasi syarat pemilihan
lokasi bendung berdasarkan topografinya yaitu dipilih lembah sempit dan tidak
terlalu dalam dengan mempertimbangkan topografi di daerah tangkapan air (Dirjen
Pengairan 1986). Peta topografi digunakan untuk mengetahui posisi bendung
pembangkit listrik tenaga mikrohidro yang terletak pada koordinat 6°40'34.36"S
dan 106°30'42.12"E tepatnya pada elevasi mercu +981.5 mdpl.
14
Analisis Ketersediaan Air Sungai Cikaniki
Sungai Cikaniki merupakan sub DAS dari DAS Cisadane, Sungai Cikaniki
berada di bagian hulu DAS Cisadane. Ketersediaan data debit aliran yang panjang
dan lengkap sangat mendukung dalam program perencanaan dan pengelolaan
sumberdaya air di suatu wilayah atau Dearah Aliran Sungai. Hasil perhitungan debit
sungai di lokasi penelitian dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2 Hasil perhitungan debit sungai di lokasi penelitian
Y (m) V (m/detik) Q (m3/detik)
0.78
0.48
1.14
0.81
0.72
1.71
0.92
0.84
2.00
1.18
1.34
3.18
1.24
1.50
3.57
Analisis ketersediaan air dilakukan dengan mengambil data langsung dari
lokasi penelitian. Debit minimal dan maksimal diketahui dengan membuat kurva
dari hasil perhitungan debit secara langsung. Pengukuran debit dilakukan sebanyak
enam kali. Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa debit yang didapatkan selama
pengukuran beragam. Berdasarkan Tabel 2, debit yang didapatkan mengalami
peningkatan, hal ini disebabkan saat pengambilan pada kondisi hujan sehingga
semakin lama debitnya semakin besar. Perhitungan debit dilakukan secara langsung
untuk melihat kondisi debit di lapangan. Selanjutnya hasil tersebut dibuat kurva
untuk melihat besarnya debit pada ketinggian minimum dan maksimum.
Hasil pembuatan kurva dapat dilihat pada Gambar 3 yaitu merupakan grafik
yang menggambarkan hubungan antara tinggi muka air dan besarnya aliran.
Berdasarkan persamaan yang didapatkan dari kurva pada Gambar 3, didapatkan
debit sungai pada ketinggian minimum 0.7 m sebesar 1.24 m3/detik dan debit sungai
pada ketinggian maksimum 3 m sebesar 9.97 m3/detik.
20
y = 3,7962x - 1,4155
R² = 0,9987
18
Debit (m3/detik)
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0
1
2
3
4
5
Tinggi muka air (m)
Gambar 3 Kurva hasil pengukuran debit di lokasi penelitian
6
15
Analisis Daya Listrik
Tinggi jatuh yang direncanakan disesuaikan dengan keadaan di lapangan
yaitu 8.5 m. Berdasarkan Tabel 3 (Dirjen ESDM 2009) dapat dilihat bahwa dengan
H sebesar 8.5 m, jenis turbin yang dapat digunakan pada perencanaan ini adalah
tipe turbo propeller dengan diameter 430 mm. Selain itu, pemilihan turbo juga
didasarkan pada harga yang lebih ekonomis. Nilai faktor kehilangan air ditentukan
berdasarkan panjang jarak lintasan yang dihitung dari titik awal air disadap (intake)
sampai ke rumah pembangkit (Septiani 2013). Sehingga tinggi jatuh air efektif
adalah sebesar 6.37 m. Nilai ini akan dimasukkan kedalam persamaan daya listrik
bersama dengan debit yang telah dihitung sebelumnya yaitu 1.24 m3/detik dan
konstanta gravitasi sebesar 9.8 m/detik2. Dengan menggunakan Persamaan (1),
hasil akhir daya yang akan didapatkan dari perencanaan ini adalah 62.8 kW.
Tabel 3 Daerah operasi turbin
Jenis Turbin
Variasi Head (m)
Propeller
2<H<20
Francis
10<H<350
Pelton
50<H<1000
Crossflow
6<H<100
Turgo
50<H<250
PLTMH yang direncanakan akan digunakan sebagai pembangkit listrik di
kawasan wisata Desa Malasari. Perencanaan perhitungan penggunaan listrik pada
daerah kawasan wisata yaitu ± 60 kW, sehingga perencanaan daya listrik sesuai
dengan yang diharapkan. Berdasarkan hasil perhitungan, jika listrik tersebut
digunakan untuk rumah sederhana dengan kapasitas 450 watt/rumah maka listrik
tersebut dapat memenuhi kebutuhan listrik sebanyak ±140 rumah atau satu desa.
Pada perancangan ini penggunaan listrik hanya dikhususkan untuk kawasan wisata,
dan jika terdapat kelebihan listrik maka dapat digunakan sebagai penerang jalan
dan jembatan disekitar kawasan wisata.
Analisis Debit Puncak
Penentuan debit puncak diawali dengan analisis hidrologi. Aspek hidrologi
yang pertama dikaji adalah curah hujan daerah rata-rata harian maksimum. Data
curah hujan rata-rata pada DAS Cisadane dapat dilihat pada Tabel 4 (Amien 2016).
Tabel 4 Data curah hujan rata-rata DAS Cisadane
CH DAS
CH DAS
Tahun Cisadane (mm) Tahun Cisadane (mm)
2002
110
2008
87
2003
83
2009
84
2004
85
2010
60
2005
68
2011
94
2006
75
2012
57
2007
82
16
Data tersebut didapatkan dengan menggunakan metode Isohyet. Metode
Isohyet adalah metode rasionil yang paling baik jika garis-garis Isohyet dapat
digambar dengan teliti (Sosrodarsono dan Takaeda 1993). Data curah hujan pada
Tabel 4 digunakan untuk menentukan jenis distribusi yang sesuai dengan syarat
yang ada. Dalam statistik dikenal beberapa jenis distribusi frekuensi dan yang
banyak digunakan dalam hidrologi yaitu distribusi Normal, Log Normal, Gumbel,
dan Log Person Type III. Selanjutnya dilakukan perhitungan distribusi probabilitas
untuk menentukan kesesuaian metode dengan menyamakan syarat parameter yang
ada. Kesesuaian data curah hujan terhadap jenis sebaran dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5 Hasil perhitungan parameter statistik analisis frekuensi
Jenis Distribusi
Syarat
Perhitungan
Kesimpulan
Normal
Cs = 0
Cs = 0.135
Tidak memenuhi
Ck = 0
Ck = 4.113
Gumbel
Cs = 0.135
Memenuhi
Cs ≤ 1.1396
Ck
=
4.113
Ck ≤ 5.4002
Log Pearson Type Cs (ln X) > 0
Cs = 0.135
Tidak memenuhi
III
Ck (ln X) = 1.54
2
Log Normal
(Cs(ln X)) +3
Cs (ln X) ≈ 0
Ck (ln X)≈ 3
Cs = 0.595
Tidak memenuhi
Dalam statistik dikenal beberapa parameter yang berkaitan dengan analisis
data yang meliputi penentuan nilai rata-rata, standar deviasi, koefisien variasi,
koefisien ketajaman (curtois), dan koefisien kemencengan (skewness). Pada Tabel
5 dapat dilihat hasil perhitungan parameter statistik yaitu Cs dan Ck. Sesuai
ketentuan sifat-sifat parameter maka metode yang akan digunakan adalah metode
Gumbel. Untuk uji kesesuaian distribusi akan digunakan Uji Chi-Kuadrat.
Perhitungan nilai Uji Chi-Kuadrat terlihat pada Tabel 6.
Tabel 6 Hasil perhitungan dengan Uji Chi-Kuadrat
Distribusi
Xcr Kritis Xcr hitung Kesimpulan
Gumbel
7,815
6,727 Diterima
Normal
7,815
8,545 Ditolak
Log Normal
7,815
4,909 Diterima
Log pearson tipe III
7,815
8,750 Ditolak
Dari Tabel 6 dapat dilihat bahwa dengan uji Chi-Square diperoleh nilai Xcr
kritis dan Xcr hitung. Pada jenis distribusi yang nilai Xcr hitung > Xcr kritis maka
tidak dapat digunakan. Maka jenis distribusi yang dapat digunakan yaitu Gumbel
dan Log Person tipe III. Kemudian dipilih metode Gumbel yang akan digunakan
karena metode Gumbel merupakan salah satu metode yang dapat digunakan dalam
penentuan periode ulang curah hujan maksimum (Basuki et al. 2009) dan metode
Gumbel telah digunakan pada penentuan hujan rancangan di DAS Cisadane (Amien
2016). Hasil perhitungan hujan rancangan dengan metode Gumbel dengan berbagai
periode ulang dapat dilihat pada Tabel 7.
17
Tabel 7 Hujan rancangan berbagai periode ulang
Periode Ulang
Hujan Rancangan
(tahun)
(mm)
78
2
96
5
108
10
123
25
133
50
144
100
Hujan rancangan pada Tabel 7 dapat digunakan untuk menentukan besarnya
debit puncak. Penentuan debit puncak membutuhkan nilai intensitas hujan sehingga
dibutuhkan waktu konsentrasi yang digunakan untuk menentukan lamanya air
hujan mengalir dari hulu sungai hingga ke tempat keluaran DAS. Waktu
konsentrasi (tc) dihitung dengan menggunakan rumus Kirpich pada Persamaan (14).
Berdasarkan hasil perhitungan didapatkan waktu konsentrasi sebesar 3.9 jam. Hal
ini sesuai dengan pernyataan Suroso (2006) yang menyatakan bahwa durasi hujan
yang sering terjadi 1-6 jam bahkan maksimum 12 jam pun jarang terjadi. Dalam
perhitungan debit puncak menggunakan metode rasional dibutuhkan data koefisien
limpasan (run off coefficient). Koefisien limpasan ini diperoleh dengan menghitung
data luasan dari masing-masing tata guna lahan yang ada (Girsang 2008).
Tabel 8 Hasil perhitungan koefisien limpasan
Koefisien
Jenis penutup tanah
2
Luas (km ) Limpasan (C)
Hutan lahan kering primer
7.28
0.02
Hutan lahan kering sekunder
168.88
0.02
Hutan tanaman
89.87
0.05
Semak/belukar
17.86
0.05
Lapangan udara
15.19
0.2
Pemukiman
232.03
0.9
Perkebunan
27.7
0.2
Pertanian lahan kering
417.97
0.15
Pertanian lahan kering campur
240.64
0.15
Sawah
254.41
0.15
Tanah terbuka
0.98
0.2
Total
1472.81
2.09
Nilai C
0.246
Luas x C
0.145
3.377
4.493
0.893
3.038
208.827
5.54
62.695
36.096
38.161
0.196
363.463
Berdasarkan Tabel 8 dapat dilihat hasil perhitungan nilai koefisien limpasan
sebesar 0.246. Nilai koefisien limpasan tersebut juga dapat merepresentasikan
kondisi suatu DAS, sebagaimana pernyataan Kodotie dan Syarief (2005) yaitu
bahwa angka koefisien aliran permukaan merupakan salah satu indikator untuk
menentukan kondisi fisik suatu DAS. Nilai C berkisar antara 0 sampai 1. Nilai C
sama dengan 0 menunjukkan bahwa semua air hujan terintersepsi dan terinfiltrasi
ke dalam tanah, sebaliknya untuk nilai C sama dengan 1 menunjukkan bahwa air
18
hujan mengalir sebagai aliran permukaan. Pada DAS yang baik harga C mendekati
nol, begitupun sebaliknya. Berdasarkan data yang telah diperoleh maka debit
puncak dapat dihitung dengan menggunakan metode rasional sesuai Persamaan
(16). Hasil perhitungan debit puncak dengan berbagai periode ulang dapat dilihat
pada Tabel 9.
Tabel 9 Hasil perhitungan debit puncak berbagai periode ulang
Periode
Intensitas Hujan
Debit Puncak
Ulang
(mm/jam)
(m3/detik)
2
10.96
113.81
5
13.43
139.40
10
15.06
156.34
25
17.12
177.74
50
18.65
193.62
100
20.17
209.39
Pada Tabel 9 dapat dilihat besarnya debit puncak pada periode ulang tertantu.
Debit puncak yang diperoleh dapat dijadikan sebagai bahan dasar untuk
perencanaan pembangunan PLTMH, dimana dapat dibangun suatu bangunan
pengendali banjir berupa tembok banjir yang terbuat dari pasangan batu.
Desain dasar komponen PLTMH
Desa Malasari memiliki beberapa titik yang potensial untuk dibangun
PLTMH, namun perancangan PLTMH harus memperhatikan beberapa hal di
antaranya yaitu kondisi topografi dan stabilitas lereng. Beberapa lokasi yang telah
ditentukan mempunyai masing-masing jarak setiap perbedaan head 10 meter. Jarak
tersebut dari 18 m sampai 65 m setiap beda head-nya. Dalam suatu lokasi potensi
pembangkit energi mikrohidro dapat dipetakan sebagai suatu sistem yang terdiri
dari beberapa komponen bangunan sipil seperti bendung (weir), bangunan
pengambil (intake), saluran pembawa (headrace) , bak pengendap (settling basin) ,
bak penenang (forebay) , bangunan dan saluran pelimpah (spillway) , pipa pesat
(penstock pipe) , rumah pembangkit (power house) dan saluran pembuang (tail
race) (Kurniawan et al. 2009).
Bendung
Bendung PLTMH di Sungai Cikaniki direncanakan sebagai bendung
sederhana dengan jenis bendung gravitasi dari pasangan batu kali dilapisi beton
bertulang dengan mutu K225 setebal 10 cm. Perencanaan bendung mengacu pada
KP-02 tentang Perencanaan Bendung (Dirjen Pengairan 1986). Perencanaan kolam
olak diawali dengan penentuan bilangan Froude. Berdasarkan hasil perhitungan,
bilangan Froude yang didapatkan yaitu 1.8. Bila bilangan Froude lebih dari 1.7 dan
kurang dari sama dengan 2.5 maka kolam olak diperlukan untuk meredam energi
secara efektif. Sehingga pada perencanaan ini akan digunakan kolam olak. Kolam
olak direncanakan dengan panjang 5 m dengan tipe Vlugter karena bilangan Froude
kurang dari 4.5. Selain untuk meredam energi aliran, kolam olak juga dapat
memperkuat stabilitas pondasi.
19
Panjang bendung yang direncakan yaitu 8 m. Lokasi bendung dibangun pada
bagian hulu sungai Cikaniki dengan elevasi dasar sungai +980 m dan terdapat
bangunan pengambil pada sebelah kiri aliran sungai. Lebar rata-rata sungai sekitar
lokasi bendung yaitu 7.2 m. Perhitungan debit banjir menggunakan metode rasional
dan didapatkan debit banjir periode ulang 50 tahun yaitu 193.62 m3/detik sehingga
tinggi energi di atas mercu yaitu 6.2 m. Berdasarkan topografi dan fungsi dari
bendung PLTMH di Sungai Cikaniki yaitu menaikkan dan mengontrol tinggi air
dalam sungai secara signifikan sehingga direncanakan tinggi mercu bendung
sebesar 1.5 m, lebar mercu 6.65 m dan elevasi mercu direncanakan pada elevasi
+981.5 m.
Gambar 4 Gaya angkat untuk bangunan yang dibangun pada pondasi buatan
Bendung yang direncanakan dilengkapi dengan pintu penguras untuk
membuang kotoran/lumpur yang mengendap. Lebar pintu penguras yaitu 0.55 m.
Denah perencanaan bendung dapat dilihat pada Lampiran 2. Gaya-gaya yang
bekerja pada bangunan bendung yaitu tekanan air, tekanan lumpur, gaya gempa,
berat bangunan, dan reaksi pondasi (Dirjen Pengairan 1986). Gambar 4
menunjukkan gaya angkat pada bagian bawah bendung (Wu) (Dirjen Pengairan
1986). Berdasarkan hasil perhitungan nilai Wu pada perancangan ini adalah 91.62
kN. Tekanan lumpur yang bekerja terhadap muka hulu bendung atau terhadap pintu
1.67 kN, gaya gempa sebesar 128.7 kN dan gaya hidrostatis 30.7 kN.
Berat bangunan bergantung kepada bahan yang dipakai untuk membuat
bangunan itu. Pada perancangan ini digunakan beton bertulang untuk bahan
bangunan bendung. Berdasarkan KP-02 (Dirjen Pengairan 1986), untuk beton
bertulang berat bangunannya yaitu 24 kN/m3. Semua data tersebut selanjutnya akan
digunakan sebagai data analisis stabilitas untuk pondasi bendung. Berdasarkan hasil
perhitungan safety factor terhadap guling dan geser, nilainya melebihi 1.5 yang
artinya aman terhadap guling dan geser.
Bangunan Pengambil (Intake)
Konstruksi bendung dilengkapi dengan bangunan pengambil (intake) yang
berfungsi mengarahkan air dari sungai masuk ke dalam saluran pembawa (headrace
channel). Berdasarkan Kurniawan et al. (2009) intake harus diletakkan pada sudut
yang tepat menghadap arah aliran sungai. Bangunan pengambil dilengkapi dengan
pintu dan bagian depannya terbuka menjaga jika terjadi muka air banjir. Pada
perencanaan bangunan pengambil digunakan acuan KP-02 pada bagian Bangunan
20
Pengambil (Dirjen Pengairan 1986). Pada awal perencanaan, kapasitas
pengambilan air harus sekurang-kurangnya 120% dari debit andalan (Kurniawan,
et al.). Hal ini dilakukan karena 120% dari debit merepresentasikan debit secara
nyata pada kondisi normal, sementara debit andalan merupakan debit yang akan
dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik. Berdasarkan hasil perhitungan, pada
perencanaan ini debit yang digunakan yaitu 1.48 m3/detik dan lebar bagian bawah
pintu bukaan yaitu 0.71 m.
Bak Pengendap (settling basin)
Pada bangunan pengambilan direncanakan dapat mencegah masuknya
sedimen ke dalam saluran, namun kenyatannya masih ada banyak partikel-partikel
halus yang masuk ke saluran tersebut. Untuk mencegah agar sedimen ini tidak
mengendap di seluruh saluran, bagian awal dari saluran yang berada di belakang
pengambilan direncanakan untuk berfungsi sebagai bak pengendap. Berdasarkan
hasil perhitungan didapatkan panjang rencana bak sedimentasi 3.05 m dengan lebar
2 m. Pada bagian bawah bak sedimentasi dibuat lubang sedimentasi untuk
mengendapkan kotoran yang terbawa. Desain perencanaan bak pengendap dapat
dilihat pada Lampiran 3.
Untuk menampung endapan sedimen ini, dasar bagian saluran tersebut
diperdalam atau diperlebar. Tampungan ini dibersihkan tiap jangka waktu tertentu
(kurang lebih sekali seminggu atau setengah bulan) dengan cara membilas
sedimennya kembali ke sungai dengan aliran terkonsentrasi yang berkecepatan
tinggi (Dirjen Pengairan 1986).
Saluran Pembawa (Headrace Channel)
Bangunan saluran pembawa air digunakan untuk mengalirkan air dari intake
ke bak penenang (forebay) dan untuk mempertahankan kestabilan debit air.
Perancangan saluran pembawa mengacu pada KP-03 tentang Perencanaan Saluran
Pasangan (Dirjen Pengairan 1986). Elevasi dasar saluran pembawa adalah +979.5
m dengan kemiringan dasar saluran 0.001. Tipe saluran yang digunakan yaitu
saluran dengan dinding pasangan batu. Tipe saluran ini memiliki konstruksi yang
mudah dapat menggunakan bahan lokal, memiliki ketahanan tinggi terhadap
gerusan, serta relatif mudah membersihkan sedimen. Saluran pasangan batu ini
sesuai jika digunakan pada perencanaan karena dapat diterapkan pada jenis tanah
yang mudah lulus air/lembek. Panjang saluran yang direncanakan adalah 10 m
dengan bentuk saluran trapesium.
Gambar 5 Desain 3D saluran pembawa
Gambar 5 adalah gambar potongan tiga dimensi saluran pembawa.
Berdasarkan Kurniawan et al. (2009) saluran pembawa air harus mampu
21
menampung debit air 10% lebih besar dari debit rancangan. Hal ini ditujukan agar
pada saat operasi maksimal muka air bak penenang tidak turun dari ketinggian dan
terhindar dari pelimpasan apabila terjadi kelebihan debit. Hasil perhitungan dengan
trial and error maka didapatkan lebar saluran 1.2 m, tinggi 0.7 m serta kemiringan
dinding saluran sebesar 0.0002. Tinggi saluran ditambahkan 25 cm sebagai tinggi
jagaan untuk saluran pasangan. Kecepatan yang direncanakan yaitu 0.92 m/detik.
Hal tersebut masih sesuai dengan KP-03 yang menyebutkan bahwa kecepatan izin
untuk saluran pembawa dengan pasangan batu maksimal sebesar 2 m/detik (Dirjen
Pengairan 1986).
Bak Penenang (Forebay)
Tujuan bangunan bak penenang (forebay) adalah sebagai tempat penenangan
air dan pengendapan akhir (Kurniawan et al. 2009). Bangunan forebay harus dibuat
dari konstruksi kedap air dan tanah bocor serta didesain menghubungkan saluran
pembawa dan penstock. Bak penenang direncanakan terletak setelah saluran
pembawa. Bak penenang juga penghubung antara saluran pembawa dan pipa
penstock.
Forebay merupakan tempat permulaan pipa pesat yang mengendalikan aliran
minimum, sebagai antisipasi aliran yang cepat pada turbin, tanpa menurunkan
elevasi muka air yang berlebihan dan menyebabkan arus balik pada saluran
(Kurniawan et al. 2009). Perencanaan bangunan forebay dilengkapi dengan
bangunan spillway, saluran pembuang, dan saringan. Bahan yang digunakan untuk
bangunan forebay adalah pasangan batu dengan campuran 1:2 (1 semen dan 2 pasir).
Debit yang digunakan untuk perencanaan bak penenang 120% dari debit rencana.
Berdasarkan hasil perhitungan didapatkan panjang bak penenang 4.8 m, lebar 2.4
m, dan tinggi 1.3 m. Desain perencanaan bak penenang dapat dilihat pada Lampiran
4.
Saluran Pelimpah (spillway)
Saluran pelimpah direncanakan pada bak sedimentasi dan bak penenang. Bak
penenang dilengkapi dengan spillway yang direncanakan memiliki panjang 7 m,
lebar 0.8 m dan tinggi 0.7 m. Sedangkan pada bak sedimentasi direncanakan
spillway memiliki panjang 5 m, lebar 2 m dan tinggi 1 m.
Pipa Pesat (Penstock Pipe)
Pipa pesat adalah sebagai saluran tertutup (pipa) aliran air yang menuju turbin
yang ditempatkan di rumah pembangkit. Saluran ini yang akan berhubungan
dengan peralatan mekanik seperti turbin (Kurniawan et al. 2009). Perencanaan
lokasi penempatan pipa harus dilakukan sedemikian rupa agar tidak terlalu banyak
menyebabkan kehilangan head (headloss) pada saat proses pengaliran air. Pada
perencanaan ini digunakan pipa besi dengan diameter 16 inch dengan penempatan
pipa di luar (tidak di dalam tanah) sehingga dibutuhkan 3 angker blok sebagai
penahan pipa tersebut. Panjang pipa pesat yang digunakan 14 meter. Gambar
potongan memanjang PLTMH dapat dilihat pada Lampiran 6.
Rumah Pembangkit (Power House)
Bangunan rumah pembangkit atau rumah turbin direncanakan berupa
bangunan permanen dengan ukuran panjang x lebar x tinggi yaitu 3 m x 3 m x 3 m.
22
Lokasi rumah pembangkit berada pada elevasi +960 m. Bangunan ini akan
berfungsi untuk melindungi peralatan mekanikal elektrikal seperti turbin, generator,
panel kontrol dan lainnya dari segala gangguan. Desain rumah turbin dapat dilihat
pada Lampiran 5.
Saluran Pembuang
Saluran pembuang bertujuan sebagai saluran pembuang aliran air dari rumah
pembangkit dan menggerakkan turbin. Saluran ini bersatu dengan rumah
pembangkit dan aliran sungai (Kurniawan et al. 2009). Perencanaan saluran
pembuang berbentuk trapesium dengan bahan pasangan batu. Lebar saluran yang
direncanakan yaitu 1 m, tinggi 0.75 m, panjang 3.7 m, tinggi jagaan 30 cm dan
kemiringan dinding saluran sebesar 0.0003. Gambar 6 merupakan gambar potongan
tiga dimensi saluran pembuang.
Gambar 6 Desain 3D saluran pembuang
Beberapa hal yang harus dipertimbangkan antara lain perkiraan tinggi
genangan air pada rumah pembangkit ketika terjadi banjir besar, menghindari
penggenangan bantaran sungai dan permukaan tanah di sekitar rumah pembangkit,
fluktuasi dasar sungai pada daerah saluran pembuang dan saluran pembuang harus
diarahkan sesuai arah aliran sungai. Pada bangunan PLTMH terjadi kehilangan
energi pada pintu masuk 24% dan kehilangan energi akibat belokan pipa 1%,
sehingga total energi yang hilang 25%.
Pemeliharaan sungai serta alur sungai lebih banyak dilakukan oleh
masyarakat setempat. Oleh sebab itu partisipasi masyarakat setempat di dalam
pengelolaan sungai dan alur-alur sungai diperlukan. Terkait dengan pengelolaan
sumberdaya air secara keseluruhan, termasuk di dalamnya pengelolaan sungai.
Pencegahan terhadap bahaya erosi dan longsor dilakukan dengan menanami daerah
dekat dengan alur sungai dan tebing sungai dengan tanaman penguat. Dalam hal ini
tanaman bambu sering digunakan untuk keperluan tersebut
Masyarakat dilarang untuk menebangi pohon di dekat alur sungai, sehingga
daerah dekat alur sungai dibiarkan alami dengan berbagai macam pohon tumbuh di
daerah tersebut. Dengan adanya tanaman yang cukup, maka lingkungan menjadi
terjaga, bahkan kehidupan satwa di tempat tersebut masih nampak berjalan dengan
baik. Kadangkala masih didapatkan berbagai jenis satwa, seperti berbagai reptil dan
burung masih banyak didapatkan di daerah semacam ini. Untuk mencegah alur
sungai digunakan sebagai tempat pembuangan sampah diberikan rambu-rambu
untuk tidak membuang sampah di alur sungai dengan kata “dilarang membuang
sampah sembarangan” Dengan rambu peringatan ini paling tidak orang segan untuk
membuang sampah di alur sungai (Darmanto dan Sudarmadji 2013).
23
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan :
1. Debit andalan di Sungai Cikaniki sebesar 1.24 m3/detik.
2. Direncanakan kapasitas produksi listrik sebesar 62.8 kW.
3. Perancangan komponen PLTMH berupa bendung, bangunan pengambil
(intake), saluran pembawa (headrace), bak penenang (forebay), pipa pesat
(penstock pipe), rumah turbin dan saluran pembuang.
Saran
Dalam perancangan komponen PLTMH sebaiknya memperhatikan hal-hal
yang spesifik seperti kondisi topografi, sifat tanah di daerah yang akan dibangun,
serta disesuaikan dengan kondisi ekonomi masyarakat setempat.
DAFTAR PUSTAKA
Abdul R, Binilang A, Halim F. 2014. Analisis potensi sungai Atep Oki serta desain
dasar bangunan sipil untuk pembangkit listrik tenaga air. Jurnal Sipil Statik.
2(5):225-232.
Amien ER. 2016. Analisis pola sebaran curah hujan di Daerah Aliran Sungai
Cisadane [Tesis]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor
Arismunandar, Kuwahara S. 1974. Pembangkitan dengan Tenaga Air, Buku
Pegangan Teknik Tenaga Listrik, Jilid I. Jakarta (ID) : Pradnya Paramita.
[Bappenas] Badan Perancangan dan Pembangunan Nasional. 2011. Kebutuhan Air
Bersih. Jakarta (ID) : Badan Perancangan dan Pembangunan Nasional.
Basuki, Winarsih I, Adhyani NL. 2009. Analisis Periode Ulang Hujan Maksimum
dengan Berbagai Metode. J Agromet 23(2):76-92.
Birdi GS. 1979. Water Supply and Sanitary Engineering. Nai-Sarak Delhi (IN) :
Dhanpat ray & Sons.
Comita LS, Engelbrecht BMJ. 2009. Seasonal and spatial variation in water
availability drive habitat associations in a tropical forest. Journal of Ecology.
90(10): 2755-2765.
Darmanto D, Sudarmadji. 2013. Pengelolaan sungai berbasis masyarakat lokal di
daerah lereng selatan Gunung Api Merapi. Jurnal Manusia dan Lingkungan.
20(2):229-239.
[Dinas PSDA] Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air.2010. Analisis Debit
Ketersediaan Air Sungai di Jawa Barat. Balai Data dan Informasi Sumber
Daya Air. http://www.psda.jabarprov.go.id/data/menu/Debit%20Andalan_
publikasi%0web.pdf.[5 Januari 2016].
[Dirjen ESDM] Direktorat Jenderal Energi dan Sumber Daya Mineral. 2009. Pedoman
Studi Kelayakan Mekanikal dan Elektrikal, Buku 2D. Jakarta(ID): Dirjen ESDM
[Dirjen Pengairan] Direktorat Jendral Pengairan. 1986. Standar Perencanaan
Bagian Bangunan Utama KP-02. Jakarta (ID) : Departemen Pekerjaan Umum
24
[Dirjen Pengairan] Direktorat Jendral Pengairan. 1986. Standar Perencanaan
Bagian Saluran KP-03. Jakarta (ID) : Departemen Pekerjaan Umum
Endardjo P, Warga DJ, Setiadi A. 1998. Pengembangan Rancang Bangun
Mikrohidro Standar PU. Bandung (ID) : Prosiding HATHI.
Girsang F. 2008. Analisis curah hujan untuk pendugaan debit puncak dengan
metode rasional pada DAS Belawan Kabupaten Deli Serdang [Skripsi].
Medan [ID] : Universitas Sumatera Utara.
Indarto A, Juwono P, Rispimingtati. 2012. Kajian potensi Sungai Srinjing untuk
pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH) Brumbung di Kabupaten
Kediri. Jurnal Teknik Pengairan. 2(3):174-184.
Kadir R. 2010. Perancangan pembangkit listrik tenaga mikro hidro (PLTMH) di
sungai marimpa kecamatan pinembani. [skripsi]. Palu (ID): Universitas
Tadulako.
Kamiana IM. 2011. Teknik Perhitungan Debit Rencana Bangunan Air. Yogyakarta
(ID) : Graha Ilmu.
[Kementrian ESDM] Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral. 2013. Kajian
Supply Demand Energi. Jakarta (ID) : Kementrian ESDM.
Kodotie JR, Syarief. 2005. Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu. Yogyakarta
[ID] : Andi Offset
Kurniawan A, Gunawan AI, Maryono A, Ikhsan A, Susandi A, Sudaryanto A,
Adriawan C, Boediyono C, Mamesah C, Kusdiana D et al.. 2009. Pedoman
Studi Kelayakan Sipil, Buku 2B. Jakarta (ID) : Direktorat Jenderal Listrik dan
Pemanfaatan Energi, Departemen ESDM.
Loebis J. 1992. Banjir Rencana untuk Bangunan Air. Jakarta (ID) : Chandy Buana
Kharisma
Ludiana, Bunganaen W, Sir T. 2015. Evaluasi kenerja jaringan irigasi bendungan
tilong Kecamatan Kupang Tengah Kabupaten Kupang.J T Sipil.4(1): 17-28
Norhadi A,Marzuki A, Wicaksono L, Yacob AR.2015. Studi debit aliran pada
Sungai Antasan Kelurahansungai Andai Banjarmasin Utara.J P Tek.7(1) : 714
Patty F.1995. Tenaga Air. Edisi Pertama. Jakarta (ID) : Erlangga.
Pratama R. 2016. Penentuan lokasi untuk pembangunan pembangkit listrik tenaga
mikro hidro (PLTMH) di Sungai Cikaniki, Desa Malasari, Kabupaten Bogor
[skripsi]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor.
Rompas P. 2011. Analisis pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH) pada
daerah aliran Sungai Ongkak Mongondow di Desa Muntoi Kabupaten Bolang
Mongondow. Jurnal Penelitian Saintek. 2(16):160-171.
Septiani R. 2013. Desain kapasitas produksi listrik berdasarkan debit andalan
berkelanjutan di Daerah Aliran Sungai Cidanau [skripsi]. Bogor (ID) : Institut
Pertanian Bogor.
Singh PV. 1992. Elementary Hydrology. New Jersey (US) : Prentice-Hall
Englewood Cliffs
Sosrodarsono S, Takaeda. 1993. Hidrologi untuk Pengairan. Jakarta (ID) : Pradnya
Paramita.
Sukamta S, Kusmantoro A. 2013. Perencanaan pembangkit listrik tenaga mikro
hidro (PLTMH) Jantur Tabalas Kalimantan Timur. Jurnal Teknik Elektro.
2(5): 58-63
25
Sulistiyono, Sugiri A, Eka Y. 2013. Studi potensi pembangkit listrik tenaga
mikrohidro (PLTMH) di Sungai Cikawat Desa Talang Mulia Kecamatan
Padang Cermin Kabupaten Pesawaran Propinsi Lampung. Jurnal FEMA.
1(1): 48-54.
Suripin. 2002. Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air. Yogyakarta (ID) : Andi.
Waisnawa S. 2012. Pemilihan jenis turbin pada pembangkit listrik tenaga mikro
hidro (PLTMH). Jurnal Matrix. 3(2): 176-182.
Sumber : Pratama 2016
Lampiran 1 Peta Lokasi Perencanaan PLTMH di Desa Malasari
2
27
2
2
115
300
60
Saluran Pembuang
Kuda-kuda 6/12
Penstock 16"
Atap Seng BJLS 28
Angker Blok
50
50
Penstock 16"
50
Lampiran 9 Gambar skema 2D potongan memanjang PLTMH
+979
Pintu Penguras
Bak Penenang
Saringan
+979.5
Saluran Pembawa
Bak Sedimentasi
Flushing gate
200
Sediment pit
70 30
Intake
cm
SATUAN
8
NO GBR
KETERANGAN
Potongan
Memanjang 1 : 180
PLTMH
KET GAMBAR SKALA
Pekerjaan PLTMH
PEKERJAAN
Prof. Dr. Ir. Budi Indra
Setiawan, M.Agr
DOSEN PEMBIMBING
Fatma Nurkhaerani F44120007
Noviyanti
F44120042
Rinaldo Pratama
F44120022
PERENCANA
DEPARTEMEN
TEKNIK SIPIL
DAN LINGKUNGAN
KETERANGAN
37
39
RIWAYAT PENULIS
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 19 Juni 1994
sebagai anak pertama dari tiga bersaudara dari pasangan Bapak
Asep Suryono dan Ibu Mariani. Penulis menyelesaikan
pendidikan dasar pada tahun 2006 di SD Anggadita 1,
Karawang. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan
menengah pertama di MTs N Karawang hingga tahun 2009.
Penulis menamatkan pendidikan menengah atas di SMAN 5
Karawang pada tahun 2012 dan kemudian melanjutkan
pendidikan tinggi di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi Nasional Masuk
Perguruan Tinggi (SNMPTN) Undangan. Penulis memilih program studi Teknik
Sipil dan Lingkungan.
Selama menuntut ilmu di IPB, penulis aktif di berbagai kegiatan organisasi
IPB Mengajar pada tahun 2013/2014 sebagai anggota dan pada tahun 2015 sebagai
direktur IPB Mengajar. Kemudian pada tahun 2013/2014 penulis aktif pada
organisasi mahasiswa daerah Panatayudha Karawang IPB sebagai sekretaris, serta
aktif di Himpunan Mahasiswa Teknik Sipil dan Lingkungan (Himatesil) sebagai
sekretaris umum II. Pada tahun 2015/2016 penulis menjadi ketua di Gerakan Cinta
Anak Tani (GCAT). Kepanitiaan yang pernah diikuti diantaranya yaitu ICEF 2014
sebagai Ketua Divisi Acara dan ISEE 2013 sebagai staff divisi acara. Penulis juga
pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah Hidrolika pada tahun 2015.
Prestasi yang pernah diraih oleh penulis yaitu mendapatkan beasiswa Aktivis
Nusantara pada tahun 2015. Penulis pernah menjadi delegasi IPB dalam kegiatan
Konferensi Nasional Gerakan Mahasiswa Mengajar Indonesia tahun 2015 di
Universitas Indonesia, Future Leader Summit tahun 2015 di Semarang, Indonesian
Youth Dream Camp tahun 2015 di Yogyakarta, dan School for Nation Leaders
tahun 2016 di Jakarta. Penulis pernah menjadi finalis Lomba Eco-Village “Desain
Pembangunan dan Pengembangan Pasar sebagai Salah Satu Dimensi Eco-Village”
tingkat Nasional tahun 2013 dan finalis LKTI Indonesia Science Summit tingkat
Nasional tahun 2015. Penulis juga pernah menjadi semi finalis duta relawan muda
Indonesia bagian Provinsi Jawab Barat tahun 2015.
Penulis melakukan Praktik Lapangan (PL) pada tahun 2015 di Perusahaan
Daerah Air Minum (PDAM) Bogor dan menyusun laporan berjudul “Sistem
Distribusi Air Bersih di Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirta Kahuripan,
Cibinong, Kabupaten Bogor”. Penulis menyelesaikan skripsi dengan judul
“Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) di Sungai
Cikaniki, Desa Malasari, Kecamatan Nanggung, Kabupaten Bogor” di bawah
bimbingan Prof. Dr. Ir. Budi Indra Setiawan, M.Agr.