LAPORAN SURVEY DAN INVESTIGASI REHABILITASI PLTMH TENGA PLTMH TENGA PLN (Persero) WILAYAH SULAWESI UTARA, TENGGARA DAN GORONTALO PT PLN (Persero) Pusat Pemeliharaan Ketenagalistrikan (PUSHARLIS) Juni 2015 0 P a g e
I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pembangunan unit pembangkit listrik berbahan bakar minyak akhir akhir ini sudah mulai dikurangi karena akan memberikan dampak terhadap kenaikan biaya produksi listrik yang sangat besar sehingga akan berpengaruh terhadap keuangan PLN dan daya beli masyarakat. Sehubungan dengan hal tersebut PLN berusaha mencari sumber energi baru terbarukan seperti tenaga air yang digunakan untuk pembangkit tenaga listrik. Selain mencari lokasi potensi tenaga air untuk pembangunan unit pembangkit listrik tenaga air yang baru, PLN juga berusaha menghidupkan kembali aset berupa PLTMH yang sudah tidak beroperasi tetapi masih mempunyai potensi air yang cukup untuk dilakukan rehabilitasi. Salah satu PLTM yang akan direhabilitasi adalah PLTM Tenga 1 x 225 kva (180 kw) yang terletak di Desa Tenga, Kecamatan Tenga, Kabupaten Minahasa, Sulawesi Utara yang berjarak sekitar 75 KM dari kota Manado. PLTM Tenga dibangun tahun 1977 memanfaatkan air dari sungai Molinow dengan besar debitnya tergantung pada kondisi musim hujan atau kemarau. Sejak tahun 1997 PLTM Tenga tidak beroperasi lagi karena terjadi gangguan pada sistem peralatan pengatur Governor dan belum ada tindaklanjut untuk dilakukan perbaikan. Survey PLTM Tenga dimaksudkan untuk menindaklanjuti gagasan dari PLN Wilayah SULUTENGGO untuk mengoperasikan kembali PLTM Tenga dalam rangka mendukung suplai energy listrik di PLN Wilayah SULUTENGGO. 1.2. Tujuan Survey ini bertujuan untuk mengevaluasi kondisi terakhir pasca terjadinya longsor pada saluran pembawa di PLTMH Tenga serta untuk aktualisasi data hasil survey sebelumnya. 1.3. Lingkup Pekerjaan Survey PLTM Tenga dilaksanakan oleh PLN PUSHARLIS pada tanggal 4-10 Mei 2015 dimaksudkan untuk melengkapi data Survey yang pernah dilaksanakan pada Tahun 2012. Pekerjaan survey dan investigasi PLTM Tenga meliputi pekerjaan sipil, elektrikal dan mekanikal. 1. Pekerjaan sipil meliputi : pengecekan kelayakan bangunan sipil di PLTM Tenga, yaitu kondisi bendungan, pintu air, saluran pembawa, bak penenang, pipa penstock, power house, dan potensi kelongsoran di sekitar PLTM Tenga, pembuatan Bench mark (titik referensi) baru, dikarenakan titik bench mark yang sebelumnya sudah hilang. Selain itu juga dilakukan survey topografi untuk pengecekan dan aktualisasi data terhadap hasil survey terdahulu. 2. Pekerjaan mekanikal meliputi : Pengecekan visual kondisi main inlet valve (MIV), kelengkapan komponen turbin, governor, gearbox dan bearing. 1 P a g e
3. Pekerjaan elektrikal : pengecekan terhadap generator, panel generator, panel power supply, Trafo Step Up, Kubikel, Motor kontrol guide vane. Selain melaksanakan investigasi di site, tim juga mengumpulkan beberapa informasi dan data sekunder sebagai data penunjang pengolahan data primer yang diambil di site. Lingkup pekerjaan sebagai berikut : a) Melaksanakan pengumpulan data Klimatologi dari BMKG setempat meliputi : Curah hujan Hari hujan Temperatur udara Kelembaban Tingkat penyinaran matahari Kecepatan angin b) Melakukan pengukuran dabit sesaat di beberapa titik sungai pada sisi bagian bendung dan sungai pada sisi setelah power house. 1.4. Profil PLTM Tenga 1. Spesifikasi teknis PLTM Tahun pembuatan : 1977 Daya terpasang : 225 kva Putaran turbin : 725 rpm Generator : 1000 rpm, 340 V, 50 Hz, exitasi : 54 V dan 49 A Governor : Oil pressure governor merk biyoty (India) Head : 23 m 1.5. Gambaran Visual (foto) kondisi di PLTM Tenga : NO Foto Kondisi Rekomendasi 1 Sungai Molinow Hulu Perlu dilaksanakan Normalisasi Sungai 2 P a g e
2 Tampungan air sudah mengalami sedimentasi dan sangat dangkal 3 Trash Rack sebagian besar rusak dan sudah tidak ada di bendung Perlu dilaksanakan Normalisasi di bagian intake dan bagian atas sungai Molinow untuk tampungan air sebelum aliran diarahkan ke saluran pembawa. Perlu dilakukan pergantian trash rack (saringan) pada area bendung 4 Terjadi Sedimentasi dan Longsoran pada Intake Dilakukan pengerukan material sedimentasi dan longsoran 5 Pintu Air Intake rusak dan berkarat Penggantian Pintu Air Intake 6 Pintu Air Intake rusak dan berkarat Penggantian 3 buah Pintu Air Intake 3 P a g e
7 Terjadi Sedimentasi dan Longsoran pada Saluran pembawa Perlu pengerukan material sedimentasi dan longsoran 8 Ada peternakan babi warga yang mengambil air dari Saluran Pembawa Pemutusan Saluran karena dapat mengurangi debit air 9 Sedimentasi dan longsoran dari tebing pada saluran Perlu dilakukan pembersihan, pengerukan, dan Normalisasi saluran 10 Sedimentasi dan longsoran dari tebing pada saluran Perlu dilakukan pembersihan, pengerukan, dan Normalisasi saluran 11 Terjadi Longsor di tebing pada saluran pembawa bulan januari (Informasi dari warga sekitar) Perlu dilakukan pembersihan, pengerukan, dan Normalisasi saluran 4 P a g e
12 Sedimentasi Saluran pembawa Perlu dilakukan pembersihan, pengerukan, dan Normalisasi saluran 13 Potensi Longsor yang ada di sisi saluran pembawa Perlu dilakukan pembersihan, pengerukan, dan Normalisasi saluran 14 Potensi Longsor yang ada di sisi saluran pembawa Perlu dilakukan pembersihan, pengerukan, dan Normalisasi saluran 15 Sedimentasi pada bak penenang dan saluran pelimpas Pembersihan, pengerukan, dan Normalisasi Bak Penenang 5 P a g e
16 Trash Rack di pintu air penstock Pembersihan, pengerukan material sedimentasi dan penggantian pintu air penstock 17 Pipa Penstock cukup baik secara fisik Pembersihan sepanjang area pipa penstock 18 Pipa Penstock cukup baik secara fisik Pembersihan area sekitar penstock, pengecekan kebocoran dan pengecatan ulang 19 Power House mengalami kerusakan, pada bagian atap, plafond, jendela dan pintu - Perlu perbaikan pada atap power house, Pengecatan Tembok - Perlu dilakukan perbaikan Instalasi penerangan PH dan sistem proteksi PLTM 6 P a g e
20 Rumah turbin (Jenis turbin francis) secara fisik masih bagus 21 Sistem Governore yang sudah rusak - Perlu pengecetan rumah turbin dan investigasi ulang kondisi komponen di dalam Casing (Guide vane dan turbin) - Perbaikan komponen turbin (runner, rear cover, bottom cover, guide vane, poros, fly wheel, bearing dan seal). Penggantian Governore dengan Hydraulic Power Unit (HPU) 22 Roda Gila yang sudah brekarat Perlu pembersihan, perbaikan dan pengecatan ulang 7 P a g e
23 Main Inlet Valve rusak dan berkarat Penggantian MIV 24 Generator sudah mengalami kerusakan (Komponen Rotor,dll sudah tidak ada) Penggantian Generator baru 25 Regulating Ring Guide vane sudah mengalami korosi Investigasi lebih lanjut dan dilakukan perbaikan atau penggantian 26 Tempat penyimpanan Trafo dengan pagar berkarat dan tidak terawat - Perbaikan dan pengecatan pagar - Pengadaan Trafo baru 8 P a g e
27 Posisi Tiang terakhir (End Pole) masih tersedia namun Perlu pembersihan Pembersihan Tiang, pengadaan isolator dan kabel jaringan 28 Pengukuran debit air sesaat di sungai Molinow Hilir 29 Pengukuran debit air sesaat di sungai Molinow Hulu 9 P a g e
30 Topografi untuk melengakapi data survey sebelumnya Laporan Survey Investigasi 10 P a g e
II. ANALISA DATA 2.1. Analisa Topografi Berdasarkan hasil desk study dengan data Peta Bakosurtanal skala 1 : 25.000 yang dilanjutkan dengan survey lapangan pendahuluan untuk pengecekan potensi lokasi secara langsung (visual) menyangkut ketersediaan debit, kondisi umum topografi dan geologi, kemudahan akses dan ketersediaan jaringan listrik diperoleh gambaran posisi lokasi PLTM Tenga di Kabupaten Bolaang Mongondow sebagai berikut ini. Kabupaten : Bolaang Mongondow Kecamatan : Tenga Desa : Pakuweru Nama sungai : Royongan Molinow Luas DAS : 20.00 km2 Gross Head : 24 m Koordinat PLTM Tenga adalah : Intake : 9 37'11.36"S dan 119 17'35.75"E Power house : 9 37'18.70"S dan 119 17'35.88"E Panjang penstock : 880 m Elevasi Bak Penenang : ± 227,7 m (local) Elevasi Tail race : ± 207,19 m (local) Peta lokasi PLTM Tenga selengkapnya dapat dilihat pada gambar berikut : 11 P a g e
Gambar 1 Lay out PLTM Tenga Gambar 2 Peta DAS PLTM Tenga 12 P a g e
Gambar 3 Peta topografi PLTM Tenga 2.2. DATA KLIMATOLOGI 2.2.1. Data Hujan Data hujan untuk analisa perhitungan hidrologi menggunakan data hujan Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Manado Jalan Raya Paniki Atas Manado. Dari data curah hujan terlihat rata-rata curah hujan tahunan sebesar 211.29 mm/tahun dengan curah hujan terbanyak pada tahun 2011 sebesar 975 mm/tahun Data hujan bulanan yang digunakan dari tahun 2003 hingga 2014 sebagai berikut : Tabel 1 Data Curah Hujan 2003-2014 Tabel 1.1 Tahun Rata - rata Curah Hujan (mm) Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Jumlah Rata - rata 2003 409.0 261.0 373.0 63.0 232.0 37.0 205.0 124.0 112.0 132.0 0.0 0.0 1948.00 162.333 2004 391.0 307.0 417.0 242.0 0.0 111.0 41.0 0.0 0.0 60.0 129.0 0.0 1698.00 141.500 2005 492.0 338.0 271.2 505.0 55.0 116.0 62.0 14.0 32.0 133.0 468.0 511.0 2997.20 249.767 2006 625.0 599.0 223.0 242.0 128.0 120.0 135.0 97.0 80.0 0.0 270.0 392.6 2911.60 242.633 2007 561.0 184.0 252.0 36.0 65.0 100.0 101.0 192.0 58.0 159.0 376.0 244.0 2328.00 194.000 2008 228.0 353.0 200.0 324.0 203.0 49.0 314.0 273.0 204.0 305.0 540.0 760.0 3753.00 312.750 2009 620.0 308.0 312.0 104.0 68.0 181.0 78.0 7.0 1.0 52.5 362.5 161.5 2255.50 187.958 2010 484.0 94.0 39.5 211.0 204.0 83.5 203.0 223.0 105.0 129.0 167.0 490.0 2433.00 202.750 2011 187.0 258.0 401.5 403.5 71.0 316.5 5.0 41.0 71.0 98.0 122.0 975.0 2949.50 245.792 2012 215.0 146.0 144.0 293.7 254.5 362.0 212.5 44.0 62.0 48.1 166.5 250.0 2198.30 183.192 2013 806.0 261.0 67.0 267.0 145.5 74.0 140.0 111.0 124.5 217.5 263.5 252.5 2729.50 227.458 2014 883.5 143.0 90.0 73.5 94.5 38.5 5.0 121.0 48.0 1.0 99.0 628.5 2225.50 185.458 Rata - rata 491.792 271.000 232.517 230.392 126.708 132.375 125.125 103.917 74.792 111.258 246.958 388.758 2589.009 211.299 Min 187.00 94.00 39.50 36.00 0.00 37.00 5.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1698.00 0.00 Max 883.50 599.00 417.00 505.00 254.50 362.00 314.00 273.00 204.00 305.00 540.00 975.00 3753.00 975.00 Hari bulan 31 28.25 31 30 31 30 31 31 30 31 30 31 13 P a g e
Curah Hujan (mm) 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Curah Hujan (mm) Laporan Survey Investigasi Jumlah Hujan Tahunan 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 Tahun 600 Curah Hujan Bulanan Rata - rata 500 400 300 200 100 0 Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Bulan Gambar 4 Grafik curah hujan tahunan dan bulanan rata-rata 2.2.2. Jumlah Hari Hujan Data jumlah hujan untuk analisa perhitungan hidrologi menggunakan data hujan Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Manado Jalan Raya Paniki Atas Manado. Dari data jumlah hari hujan terlihat rata-rata jumlah hari hujan tahunan sebesar 9.41 hari/tahun dengan curah hujan terbanyak pada tahun 2014 sebesar 26 hari/tahun. Data jumlah hari hujan bulanan yang digunakan dari tahun 2003 hingga 2014 adalah sebagai berikut : 14 P a g e
Curah Hujan (mm) Hari Hujan Tabel 2 Data jumlah hari hujan Laporan Survey Investigasi Tabel 1.2 Hari Hujan ( 1.0 mm/hari) Tahun Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Jumlah Rata - rata 2003 16.0 17.0 18.0 2.0 10.0 6.0 8.0 2.0 4.0 11.0 0.0 0.0 94.00 7.833 2004 18.0 11.0 15.0 9.0 0.0 11.0 3.0 0.0 0.0 6.0 4.0 0.0 77.00 6.417 2005 20.0 11.0 18.0 13.0 6.0 3.0 7.0 3.0 5.0 6.0 13.0 16.0 121.00 10.083 2006 23.0 20.0 3.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 46.00 3.833 2007 24.0 12.0 9.0 2.0 4.0 8.0 7.0 7.0 4.0 9.0 15.0 12.0 113.00 9.417 2008 17.0 14.0 19.0 11.0 4.0 5.0 15.0 10.0 14.0 13.0 20.0 21.0 163.00 13.583 2009 23.0 19.0 16.0 8.0 7.0 15.0 5.0 2.0 1.0 6.0 16.0 13.0 131.00 10.917 2010 19.0 8.0 5.0 10.0 13.0 6.0 13.0 15.0 9.0 11.0 10.0 18.0 137.00 11.417 2011 17.0 11.0 15.0 13.0 7.0 11.0 1.0 2.0 4.0 8.0 9.0 17.0 115.00 9.583 2012 8.0 11.0 10.0 14.0 11.0 9.0 11.0 1.0 3.0 4.0 10.0 13.0 105.00 8.750 2013 25.0 13.0 7.0 13.0 10.0 7.0 16.0 7.0 7.0 8.0 11.0 13.0 137.00 11.417 2014 26.0 11.0 9.0 8.0 8.0 4.0 1.0 8.0 7.0 1.0 25.0 11.0 119.00 9.917 Rata - rata 19.667 13.167 12.000 8.583 6.667 7.083 7.250 4.750 4.833 6.917 11.083 11.167 113.167 9.431 Min 8.00 8.00 3.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 46.00 0.00 Max 26.00 20.00 19.00 14.00 13.00 15.00 16.00 15.00 14.00 13.00 25.00 21.00 163.00 26.00 200 Jumlah Hari Hujan Tahunan 150 100 50 0 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Tahun 25 20 15 10 5 Jumlah Hari Hujan Bulanan rata - rata 0 Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Bulan 15 P a g e
Celcius ( C) Laporan Survey Investigasi Gambar 5 Grafik jumlah hari hujan tahunan dan jumlah hari bulanan rata-rata 2.2.3. Temperatur Udara Data temperature udara yang digunakan untuk perhitungan hidrologi menggunakan data dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Manado Jalan Raya Paniki Atas Manado. Data suhu udara bulanan yang digunakan dari tahun 2003 hingga 2014 adalah sebagai berikut: Tabel 3 Data Suhu/temperatur udara Tabel 1.3 Temperatur Udara Rata - rata ( C) Tahun Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Jumlah Rata - rata 2003 25.9 26.7 26.9 27.2 27.7 27.0 26.3 26.5 27.6 29.2 29.1 26.9 327.00 27.250 2004 25.4 26.6 27.2 28.4 27.4 27.2 26.6 26.8 27.7 29.2 29.0 27.1 328.60 27.383 2005 25.4 26.3 26.7 27.4 26.8 26.5 26.0 25.8 26.8 28.4 29.4 28.5 324.00 27.000 2006 25.3 27.5 28.0 28.2 28.3 27.9 27.5 27.6 28.5 29.2 28.2 27.2 333.40 27.783 2007 25.9 26.0 26.8 27.2 26.5 26.4 25.9 26.1 27.0 28.6 28.8 27.4 322.60 26.884 2008 25.8 26.6 26.7 26.8 26.7 26.0 25.7 26.2 27.4 28.2 28.7 27.8 322.60 26.883 2009 25.8 26.7 27.1 27.7 27.7 27.4 26.1 26.1 27.6 28.8 28.7 27.2 326.90 27.242 2010 25.6 26.0 27.5 27.5 27.2 26.3 26.0 25.7 26.7 28.4 29.3 28.6 324.80 27.067 2011 25.3 26.9 27.1 27.5 27.3 26.8 26.3 26.3 27.5 28.8 28.9 27.9 326.60 27.217 2012 25.6 26.7 26.9 27.9 27.5 25.9 26.0 25.5 26.6 28.2 29.3 28.5 324.60 27.050 2013 25.6 26.2 27.8 27.4 27.5 27.0 26.7 26.4 27.7 28.5 28.6 27.8 327.20 27.267 2014 25.9 27.2 26.9 27.2 27.2 25.8 25.1 25.5 26.5 27.7 29.3 29.0 323.30 26.942 Rata - rata 25.625 26.617 27.133 27.533 27.317 26.684 26.184 26.208 27.300 28.600 28.942 27.825 325.968 50.149 Min 25.30 26.00 26.70 26.80 26.50 25.80 25.10 25.50 26.50 27.70 28.20 26.90 322.60 25.10 Max 25.90 27.50 28.00 28.40 28.30 27.90 27.50 27.60 28.50 29.20 29.40 29.00 333.40 333.40 28.0 27.8 27.6 27.4 27.2 27.0 26.8 26.6 26.4 Temperature Rata-rata Tahunan 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Tahun 16 P a g e
Celcius ( C) Laporan Survey Investigasi 30.0 29.0 28.0 27.0 26.0 25.0 24.0 23.0 Suhu Udara Rata - rata Bulanan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Bulan Gambar. 6 Grafik temperature rata rata tahunan dan bulanan 2.2.4. Kelembaban udara Data kelembaban udara yang digunakan untuk perhitungan hidrologi menggunakan data dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Manado Jalan Raya Paniki Atas Manado. Data kelembaban udara bulanan yang digunakan dari tahun 2003 hingga 2014 adalah sebagai berikut: Tabel 4 Data Kelembapan udara Tabel 1.4 Kelembaban Udara Rata - rata (%) Tahun Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Jumlah Rata - rata 2003 87.0 90.0 89.0 88.0 82.0 75.0 79.0 76.0 77.0 85.0 88.0 92.0 1008.00 84.000 2004 92.0 90.0 90.0 88.0 88.0 78.0 80.0 66.0 73.0 82.0 88.0 90.0 1005.00 83.750 2005 91.0 90.0 90.0 89.0 86.0 85.0 83.0 74.0 79.0 86.0 88.0 89.0 1030.00 85.833 2006 91.0 85.0 87.0 89.0 88.0 86.0 71.0 68.0 72.0 74.0 87.0 91.0 989.00 82.417 2007 91.0 90.0 88.0 86.0 86.0 88.0 78.0 78.0 75.0 85.0 89.0 89.0 1023.00 85.250 2008 88.0 88.0 88.0 89.0 82.0 86.0 89.0 84.0 87.0 90.0 93.0 92.0 1056.00 88.000 2009 93.0 92.0 90.0 88.0 86.0 79.0 76.0 71.0 68.0 80.0 85.0 86.0 994.00 82.833 2010 89.0 86.0 85.0 88.0 90.0 86.0 85.0 84.0 84.0 85.0 88.0 89.0 1039.00 86.583 2011 89.0 88.0 90.0 88.0 85.0 82.0 75.0 71.0 84.0 84.0 89.0 89.0 1014.00 84.500 2012 89.0 87.0 88.0 88.0 82.0 77.0 80.0 72.0 73.0 79.0 89.0 90.0 994.00 82.833 2013 89.0 86.0 85.0 88.0 86.0 82.0 84.0 76.0 77.0 82.0 89.0 90.0 1014.00 84.500 2014 88.0 88.0 87.0 86.0 88.0 87.0 75.0 73.0 75.0 71.0 85.0 89.0 992.00 82.667 Rata - rata 89.750 88.333 88.083 87.917 85.750 82.583 79.583 74.417 77.000 81.917 88.167 89.667 1013.167 155.872 Min 87.00 85.00 85.00 86.00 82.00 75.00 71.00 66.00 68.00 71.00 85.00 86.00 989.00 66.00 Max 93.00 92.00 90.00 89.00 90.00 88.00 89.00 84.00 87.00 90.00 93.00 92.00 1056.00 1056.00 17 P a g e
Kelembaban (%) Kelembaban (%) Laporan Survey Investigasi 89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 Kelembaban Udara Rata-rata Tahunan 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Tahun Kelembaban Udara Rata - rata Bulanan 100 80 60 40 20 0 Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Bulan Gambar. 7 Grafik kelebaban udara rata rata tahunan dan bulanan 2.2.5. Penyinaran Matahari (%) Data penyinaran matahari yang digunakan untuk perhitungan hidrologi menggunakan data dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Manado Jalan Raya Paniki Atas Manado. Data penyinaran matahari bulanan yang digunakan dari tahun 2003 hingga 2014 adalah sebagai berikut: 18 P a g e
Penyinaran Matahari (%) Penyinaran Matahari (%) Tabel 5 Data Penyinaran matahari (%) Laporan Survey Investigasi Tabel 1.5 Penyinaran Matahari Rata - rata Tahunan (%) Tahun Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Jumlah Rata - rata 2003 53.0 29.0 38.0 52.0 60.0 66.0 51.0 62.0 50.0 50.0 59.0 29.0 599.00 49.917 2004 36.0 38.0 41.0 54.0 48.0 59.0 48.0 72.0 57.0 53.0 62.0 49.0 617.00 51.417 2005 34.0 44.0 48.0 44.0 49.0 45.0 43.0 58.0 62.0 52.0 42.0 39.0 560.00 46.667 2006 36.0 33.0 46.0 35.0 40.0 32.0 62.0 61.0 49.0 58.0 67.0 55.0 574.00 47.833 2007 38.0 41.0 37.0 45.0 49.0 23.0 36.0 38.0 34.0 49.0 38.0 46.0 474.00 39.500 2008 50.0 46.0 40.0 44.0 68.0 58.0 50.0 62.0 55.0 50.0 43.0 51.0 617.00 51.417 2009 40.0 38.0 40.0 43.0 60.0 55.0 63.0 76.0 79.0 71.0 59.0 54.0 678.00 56.500 2010 41.0 69.0 71.0 48.0 39.0 59.0 59.0 57.0 59.0 69.0 58.0 45.0 674.00 56.167 2011 43.0 49.0 35.0 62.0 58.0 46.0 76.0 71.0 59.0 67.0 52.0 35.0 653.00 54.417 2012 43.0 56.0 37.0 48.0 61.0 64.0 52.0 78.0 70.0 59.0 47.0 38.0 653.00 54.417 2013 30.0 38.0 69.0 37.0 45.0 59.0 44.0 60.0 64.0 66.0 51.0 30.0 593.00 49.417 2014 46.0 55.0 61.0 75.0 54.0 60.0 79.0 60.0 76.0 78.0 55.0 45.0 744.00 62.000 Rata - rata 40.833 44.667 46.917 48.917 52.583 52.167 55.250 62.917 59.500 60.167 52.750 43.000 619.667 95.333 Min 30.00 29.00 35.00 35.00 39.00 23.00 36.00 38.00 34.00 49.00 38.00 29.00 474.00 23.00 Max 53.00 69.00 71.00 75.00 68.00 66.00 79.00 78.00 79.00 78.00 67.00 55.00 744.00 744.00 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 70 60 50 40 30 20 10 0 Penyinaran Matahari Rata - rata Bulanan 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Tahun Penyinaran Matahari Rata - rata Bulanan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Bulan 19 P a g e
Kecepatan Angin (km/h) Laporan Survey Investigasi Gambar. 8 Grafik penyinaran matahari rata rata tahunan dan bulanan 2.2.6. Kecepatan Angin rata-rata tahunan Data kecepatan angin rata-rata tahunan yang digunakan untuk perhitungan hidrologi menggunakan data dari Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika Stasiun Klimatologi Manado Jalan Raya Paniki Atas Manado. Data kecepatan angin rata-rata tahunan yang digunakan dari tahun 2003 hingga 2014 adalah sebagai berikut: Tabel 6 Data Kecepatan angin rata-rata tahunan (km/h) Tabel 1.6 Kecepatan Angin Rata - rata Tahunan (km/h) Tahun Bulan Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Jumlah Rata - rata 2003 2.0 2.0 1.8 1.7 3.2 5.0 3.7 4.4 3.2 1.8 1.8 2.4 33.00 2.750 2004 1.6 2.3 3.1 1.8 2.1 6.0 5.5 10.2 6.2 3.3 2.6 3.1 47.80 3.983 2005 2.6 3.5 2.8 2.7 4.2 4.0 4.2 8.0 4.6 2.4 2.1 2.4 43.50 3.625 2006 2.1 1.7 2.4 2.0 0.8 2.0 5.1 6.9 5.6 4.0 2.4 1.7 36.70 3.058 2007 2.4 2.2 1.5 2.1 1.0 0.8 4.2 3.2 3.4 2.5 2.2 1.9 27.40 2.283 2008 1.0 2.3 0.4 1.7 0.9 3.1 1.8 4.0 5.6 2.0 0.6 2.3 25.70 2.142 2009 2.5 2.6 2.2 2.2 2.1 3.1 3.5 4.9 2.9 4.5 4.7 3.2 38.40 3.200 2010 2.8 4.4 3.6 2.2 1.9 3.6 2.5 2.7 2.7 2.4 2.3 2.5 33.60 2.800 2011 2.2 2.8 2.4 3.8 1.9 4.7 8.0 10.4 6.5 4.8 3.2 3.7 54.40 4.533 2012 2.5 2.5 2.8 3.0 3.7 6.7 6.2 8.7 6.3 5.6 3.8 3.8 55.60 4.633 2013 2.5 5.0 4.4 4.1 3.6 4.0 5.0 7.6 5.7 4.5 3.9 3.1 53.40 4.450 2014 6.1 3.6 4.3 4.6 4.0 4.7 9.7 7.3 6.9 6.3 3.4 3.1 64.00 5.333 Rata - rata 2.525 2.908 2.642 2.658 2.450 3.975 4.950 6.525 4.967 3.675 2.750 2.767 42.792 6.583 Min 1.00 1.70 0.40 1.70 0.80 0.80 1.80 2.70 2.70 1.80 0.60 1.70 25.70 0.40 Max 6.10 5.00 4.40 4.60 4.20 6.70 9.70 10.40 6.90 6.30 4.70 3.80 64.00 64.00 6 5 4 3 2 1 0 Kecepatan Angin Rata-rata Tahunan 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Tahun 20 P a g e
Kecepatan Angin (km/h) Laporan Survey Investigasi Kecepatan Angin Bulanan Rata - rata 7 6 5 4 3 2 1 0 Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des Bulan Gambar 9. Grafik kecepatan angin rata rata tahunan dan bulanan 2.3.4. Debit Andalan Untuk memperoleh Debit andalan diperlukan Debit bulanan yaitu debit yang dihitung selama satu bulan. Debit andalan untuk memenuhi suatu kebutuhan air berbeda-beda tergantung dari kebutuhan yang dipenuhi. Dimana curah hujan andalan untuk kebutuhan PLTM adalah dengan ketersediaan air 60 %, yang artinya debit bulanan dengan probabilitas 60% yang terlampaui atau debit dengan probabilitas 40% tidak terlampaui. Dalam perhitungan probabilitas terlampaui ini digunakan rumus weibull: m p N 1 Dimana: p = probabilitas terlampaui m = posisi dalam rangking yang dibuat dari besar ke kecil N = jumlah titik data Ketersediaan air merupakan besarnya debit yang ada dan bisa dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan. Besarnya ketersediaan air dicerminkan kedalam debit andalan. Debit andalan ini adalah debit yang harus tersedia (terpenuhi) untuk penyediaan kebutuhan air yang besarnya dinyatakan dalam ketersediaan air yang melampaui atau sama dengan suatu nilai yang keberadaannya dikaitkan dengan prosentasi waktu atau kemungkinan terjadinya. Besarnya debit andalan ini dihitung berdasarkan ketersediaan air dengan jumlah kebutuhan air. 21 P a g e
Perhitungan ketersediaan air meliputi perhitungan evapotranspirasi dan aliran limpasan (runoff) yang masuk ke bendung. Debit ketersediaan air diperkirakan dengan menggunakan FJ. Mock. 2.4. ANALISA HIDROLOGI 2.4.1. Perhitungan Ketersediaan Air PLTM Tenga Data input untuk perhitungan ketersedian air metode FJ. Mock : Koefisien Infiltrasi (i) 0.8 Koefisien Resesi tanah (k) 0.6 expose surface 30 Soil moisture 250 Pada perhitungan menggunakan metode Mock perlu dilakukan kalibrasi terhadap nilai koefisien infiltrasi (i) dan faktor resesi air tanah (k) yang sangat dipengaruhi oleh topografi dan jenis tanah. Penentuan kedua nilai ini dilakukan dengan menguji semua koefisian pada selang nol sampai satu. Pada umumnya i yang digunakan untuk daerah dataran rendah dan pegunungan masing-masing adalah 0,3 dan lebih dari 0,5, sedangkan untuk k berkisar antara 0,5 untuk daerah dataran rendah dan 0,6 untuk daerah pegunungan Dari perhitungan ketersediaan air metode F.J Mock diperoleh simulasi perkiraan jumlah turbin dengan kapasitas daya yang dihasilkan sbb : 22 P a g e
1 4 8 11 15 18 22 25 28 32 35 39 42 46 49 53 56 60 63 67 70 74 77 81 84 88 91 94 98 Debit (m3/s) 1 5 9 13 17 21 25 29 33 37 41 45 49 53 57 61 65 69 73 77 81 85 89 93 97 101 105 109 113 117 121 125 129 133 137 141 Debit (m3/s) Laporan Survey Investigasi 3.50 DEBIT KETERSEDIAAN AIR - S. Molinow 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 - Probabilitas FLOW DURATION CURVE 4.500 4.000 3.500 Debit Maks Turbin 3.000 2.500 2.000 Debit Min Turbin 1.500 1.000 0.500 0.000 Probabilitas Debit turbin Debit max Debit min Gambar 10. Debit hasil perhitungan dan FDC PLTM Tenga Dari simulasi ketersediaan dibuat probabilitas debit dengan menggunakan metode weibull sebagai berikut : 23 P a g e
Tabel 6 Probabilitas debit andalan PLTM Tenga Probabilitas Debit % m 3 /s 10 1.91 20 1.31 30 1.14 40 0.98 50 0.75 60 0.57 70 0.43 80 0.27 90 0.18 100 0.03 Dari data hasil perhitungan ketersediaan air selama 12 tahun (tahun 2003 2014) dibuat debit rata-rata bulanan dengan memperkirakan kebutuhan debit turbin sehingga perkiraan daya operasi turbin selama setahun sbb : Gambar 11. Debit Bulanan Rata - rata Dari perhitungan ketersediaan air metode F.J. Mock diperoleh simulasi perkiraan jumlah turbin dengan kapasitas daya yang dihasilkan sbb : 24 P a g e
Jenis turbin : Francis Efisiensi turbin : 0,80 Gravity : 9,81 m/s 2 Gross head : 22 m Debit Desain : 0,596 m3/s Probabilitas : 60 % Debit max turbin (120% debit desain) : 0,684 m3/s Debit Min turbin (40 % debit desain) : 0,114 m3/s Laporan Survey Investigasi Hitungan Hidrologi Sampai Penentuan Kapasitas Turbin Dan Jumlah turbin No Lokasi PLTM 8 Nama Sungai: TENGA faktor pengali luar jawa = 1.1 Jumlah Turbin 1 1 No Turbin 1 Simulasi Potensi Energi Atas Dasar Ketersediaan Air di Sungai rata2/ total Keyakinan % 60.0 60.0 Faktor Pengali Q 1 1 1 1 1 1 1 1 faktor pengali di atas harus selalu > =1 Q turbin masing2 m3/det 0.596 0.6 Total Q m3/det 0.596 Kapasitas Turbin KW 103 102.8 Simulasi Potensi Energi Atas Dasar Turbin yang Terpasang rata2/ total Keyakinan T terpasang % 60.4 60.4 Turbin Terpasang Mw 0.1 0.1 Kebutuhan Debit m3/det 0.58 Total Kebutuhan Debit m3/det 0.58 0.58 Gambar 52 Simulasi potensi dan FDC PLTM Tenga Dari simulasi tersebut kapasitas turbin adalah 1 x 100 kw dengan probabilitas debit 60 %. 25 P a g e
III. REHABILITASI PLTM TENGA III.1 Rehabilitasi Bangunan Sipil III.1.1 Bendung dan Intake Kondisi Bendung dan Intake yang perlu diperbaiki/diganti adalah : a. Pembersihan lokasi sekitar Bendung dan intake b. Top mercu bendung Dilapisi beton bertulang agar tidak terkikis batuan yang terbawa banjir. c. Trashrack / Saringan Penggantian saringan d. Intake Perbaikan 3 unit pintu air. e. Pengerukan material sedimentasi berupa pasir dan batu. f. Timbunan tanah disisi kiri bendung. Untuk mencegah banjir g. Pasangan batu kali disisi kiri bendung. Untuk mencegah banjir. III.1.2 Sand Trap/ Kantong Lumpur Kondisi Sand Trap yang perlu diperbaiki/diganti adalah : a. Pembersihan lokasi sekitar Sand Trap b. Penggantian 2 unit pintu Inlet c. Penggantian 1 unit pintu pembilas lumpur d. Pengerukan sirtu III.1.3 Saluran Terbuka Kondisi Saluran Terbuka pada bagian kiri sekitar 50 % sudah retak dan pada bagian kanan sudah patah sekitar 100 meter, yang perlu diperbaik/digantii adalah : a. Penggantian saluran yang rusak dari pasangan batu kali diplester. b. Pemasangan brojong c. Timbunan tanah d. Pengerukan sirtu III.1.4 Forebay / Bak Penenang Kondisi Forebay yang perlu diperbaiki/diganti adalah : a. Pembersihan lokasi sekitar Bak penenang b. Pemasangan pagar pengaman. c. Pengerukan sirtu. III.1.5 Pipa Penstock Diameter 70 cm Kondisi Pipa Penstock refatif baik, yang perlu diperbaiki/diganti adalah : a. Pembersihan lokasi sekitar penstock b. Pengecatan Pipa Penstock. c. Flushing d. Perbaikan Pintu Penstock 26 P a g e
III.1.6 Powerhouse Kondisi cukup baik refatif baik, yang perlu diperbaiki/ diganti adalah : a. Penggantian atap dan plafond. b. Perbaikan jalusi. c. Penggantian pintu 2 daun. d. Pembuatan Pondasi Mesin. e. Bobok beton pondasi lama f. Penggantian pintu 1 daun g. Instalasi listrik h. Pengecatan tembok dan kayu. i. Pengecatan Besi j. Pembuatan Pagar Trafo. k. Pengadaan dan pemasangan overhead crane kapasitas 5 ton (chainblock system). III.1.7 Tailrace Kondisi tailrace mengalami banyak sedimen, yang perlu diperbaiki adalah pengerukan sirtu. III.1.8 Saluran Pelimpah Kondisi Saluran Pelimpah mengalami banyak sedimen, yang perlu diperbaiki adalah pengerukan sirtu. III.1.9 Pagar Keliling Kondisi cukup baik, yang perlu diperbaiki/diganti adalah : a. Penggantian pagar besi 2 daun b. Penggantian pagar tembok yang runtuh sekitar 150 meter. c. Pemasangan kawat duri III.2 Rehabilitasi Mechanical System Kondisi turbine shaft dan draft tube relative baik, yang perlu diperbaiki/diganti adalah : a. Pembuatan Runner b. Pembuatan Base Frame c. Perbaikan Mesin Turbine d. Perbaikan Gear Box e. Pembuatan peralatan control Turbin f. Pengadaan Bearing g. Pengadaan Main Inlet Valve (MIV) III.3 Rehabilitasi Electrical Power System Sebagian besar komponen elektrikal sudah tidak ada, maka perlu pengadaan komponen berikut : a. Generator 150 kva, 400 V, 1000 rpm b. Trafo daya 200 kva 0,4/20 kv c. Panel distribusi untuk PS d. Cut out 20 kv e. Panel Kontrol Generator f. Earthing, bonding dan lighting protection 27 P a g e
g. Kabel power h. Kabel control i. Kabel tray j. Battery & charger 24 Volt DC k. Dll yang dibutuhkan IV. KESIMPULAN Dari hasil survey, analisa Hidrologi dan analisa Topografi maka dapat disimpulkan sbb : 1. Secara garis besar, lingkup pekerjaan Rehabilitasi PLTM Tenga meliputi : Pekerjaan Sipil Pembersihan keseluruhan lokasi PLTM. Pengerukan sedimen di daerah bendung, sepanjang saluran pembawa, dan tailrace. Normalisasi sungai di daerah intake. Penggantian saringan/trash rack yang rusak. Penggantian pintu air. Pembersihan Pipa penstock (proses flushing untuk membersihkan sedimen yang ada di dalam pipa). Rehabilitasi bangunan Power House. Perbaikan di beberapa titik pada saluran pembawa yang runtuh. Penanganan potensi longsor di beberapa titik di saluran pembawa. Pekerjaan Mekanikal Overhaul keseluruhan komponen mesin PLTM. Pengadaan Hydrolic Power Unit dan MIV. Pengadaan beberapa komponen mekanikal yang rusak. Pekerjaan Elektrikal Pengadaan Generator dan Trafo baru. Pembuatan panel listrik dan control, pengkabelan, cubicle, battery dan charger dll. 2. Dari hasil simulasi dari perhitungan hidrologi, potensi terbangkitkan PLTM Tenga adalah 1 x 100 kw dengan debit 0,596 mᶾ/dt (probabilitas 60%). 28 P a g e
KATA PENGANTAR Bersama ini kami sampaikan laporan akhir pekerjaan survey investigasi komponen bangunan PLTMH Tenga di Desa Pakuweru Kecamatan Tenga Kabupaten Bolaang Mongondow Provinsi Sulawesi Tengga. Laporan ini berisi mengenai Pendahuluan beserta lampiran foto foto hasil investigasi, analisa data dan rehabilitasi PLTM Tenga. Demikian Laporan ini kami buat,atas perhatiannya kami ucapkan terima kasih. Bandung, 12 Juni 2015 Team Leader 29 P a g e