• Tidak ada hasil yang ditemukan

(tail race)

Berdasarkan kondisi topografi yang ada pada lokasi sistem PLTMH, beberapa pertimbangan pemilihan lokasi pipa pesat

antara lain adalah :

a. Topografi yang dilewati memiliki tingkat kemiringan yang memenuhi

persyaratan dimana pipa pesat harus berada di bawah garis

kemiringan energi , seperti digambarkan berikut.

b. Stabilitas tanah dari daerah yang dilewati.

c. Pemanfaatan jalan eksisting untuk mempermudah konstruksi dan

perawatan.

(penstock pipe)

trase (energy line)

Setelah dipilih beberapa alternatif lokasi bangunan sipil sebagai suatu komponen sistem PLTMH, perlu memahami beberapa prinsip dasar struktur konstruksi bangunan sipil untuk membantu perancangan dan perkiraan kebutuhan biaya. Banyak kendala dan hambatan pembangunan PLTMH karena biaya pembangunan bangunan sipil. Bab ini menjelaskan bagaimana prinsip struktur konstruksi bangunan sipil yang layak sehingga dapat dipilih rancangan yang sesuai, berkualitas dengan biaya yang terjangkau.

Ketentuan umum dalam konstruksi bangunan sipil pembangunan sistem PLTMH adalah :

a. Konstruksi sipil untuk bangunan seperti bendung, bangunan ,

saluran pembawa, bak pengendap dan bak penenang harus selalu mempertimbangkan kekuatan tanah pondasi.

b. Penggalian tanah harus dilakukan secara hati-hati. Tanah galian

ditempatkan pada sisi yang stabil atau diberikan penahan dari kayu. Kedalaman maksimal galian tanpa penahan dinding adalah 1,3 m.

c. Pengurukan kembali harus dilakukan selapis demi selapis dan

ketebalan tiap lapisan tidak boleh melebihi 15 cm. Pemampatan tanah pada sisi dekat pipa harus dilakukan dengan hati-hati. Batuan dengan ukuran kecil hanya boleh dilakukan di ujung urugan. Tidak boleh ada batuan di dekat urugan pipa.

d. Ketebalan pasangan batu tanpa pembebebanan minimum dari 20

cm, ketebalan pasangan batu untuk penahan tanah minimum dari 50

cm, dihitung berdasarkan kekuatan dinding ketebalan penahan tanah dan dilpilih ukuran yang paling besar.

e. Diameter besi beton biasa tidak boleh kurang dari 15 cm dan

ketebalan beton bertulang tidak boleh kurang dari 10 cm. Ketebalan dinding disesuaikan dengan beban yang ditahan.

f. Adukan semen untuk bagian yang terkena air disarankan 1 bagian

semen dan 4 bagian pasir. Apabila tidak bersentuhan dengan air maka 1 bagian semen dan 6 bagian pasir.

g. Beton untuk bangunan struktur, misalnya beton bertulang, lebih baik

menggunakan campuran 1 bagian semen, 2 bagian pasir dan 3 bagian kerikil. Beton lain dipakai perbandingan 1:3:5.

h. Beton bertulang paling tidak menggunakan tulangan dengan ukuran

minimal 8 mm dan jarak antar tulangan maksimal 200 mm.

i. Apabila terdapat jembatan air dengan pipa yang terbuat dari

maka harus dilengkapi dengan dan pipa harus

dilakukan pengecatan serta perlindungan terhadap karat.

j. harus bisa dilepas dari bangunan sipil untuk

mempermudah akses perbaikan.

k. dari bahan besi tidak boleh dipendam di dalam tanah,

harus terdapat jarak minimal 30 cm antara tanah dengan pipa

. dari bahan PVC atau HDPE sebaiknya

dipendam di dalam tanah dengan kedalaman minimal 60 cm dari sisi

atas Apabila tidak memungkinkan dipendam maka

pipa dari bahan PVC atau HDPE harus ditutup atau dibungkus dengan baik sehingga tidak terekspos sinar matahari.

l. Jika dipergunakan pipa PVC untuk maka minimal

mild steel expantion joint

Trash rack

Penstock pipe

penstock Penstock pipe

penstock pipe.

memiliki spesifikasi tekanan kerja sebesar 12 kg/cm2 untuk kapasitas PLTMH maksimal 5 kW. Kapasitas lebih besar maka harus disesuaikan

dengan debit dan .

m. Sambungan dari bahan selain menggunakan

metoda yang biasa dilakukan untuk bahan tersebut. Penyambungan pipa untuk HDPE atau PVC disarankan menggunakan sambungan

atau .

n. atau harus dibangun sehingga tidak

tergelincir. harus mampu menyalurkan gaya lateral dan

longitudinal ke tanah. Kedalaman pondasi minimal adalah

50 cm di bawah permukaan tanah, bisa dibuat dari pasangan batu

atau beton bertulang. dibuat dari beton bertulang.

harus dilengkapi dengan yang memberikan

kebebasan bagi untuk memuai atau sebaliknya. Setiap

dilengkapi dengan pada bagian

di bawahnya.

o. harus memiliki :

- Pintu yang cukup lebar untuk memasukkan peralatan, termasuk

turbin dan kubikel . Pintu tersebut harus bisa dikunci dan

material pintu bisa terbuat dari kayu atau besi.

- Jendela yang memberikan cahaya alami dan ventilasi udara yang

cukup ke dalam ruangan. Rangka jendela bisa terbuat dari kayu atau aluminum.

- Saluran pembuangan air baik di dalam maupun di sekitar

dan saluran harus diarahkan ke saluran air alami.

- Ventilasi yang cukup sehingga udara panas dari proses mesin

head

penstock pipe mild steel

flange bell spigot

Penstock support anchor block

Anchor block penstock

Anchor block

Penstock support saddle

penstock pipe

anchor block expansion joint penstock

pipe

Powerhouse

control

(tail race) powerhouse

turbin bisa dikeluarkan dari ruangan. Ventilasi harus mampu menjaga supaya serangga tidak masuk ke ruangan.

- Atap yang tidak mudah bocor dan tidak menggunakan atap yang

terbuat dari bahan alami seperti ijuk atau rumbia.

- Almari penyimpanan alat kerja dan catatan operator.

Almari bisa terbuat dari kayu maupun besi.

p. Konstruksi sebaiknya mengindahkan ruang istirahat bagi

operator. Lantai khususnya pada bagian

turbin dan generator harus terbuat dari beton bertulang. Ketebalan lantai pada bagian tersebut disesuaikan dengan besar turbin dan minimal ketebalan adalah 200 mm.

q. pemanas udara ditempatkan pada lokasi yang terlindung dari

akses yang tidak berkepentingan/bertanggung jawab dan mendapat ventilasi baik.

r. Penerangan harus diberikan di lokasi intake, sepanjang saluran

dengan jarak 30 m tiap titik lampu, di , sepanjang

dengan jarak 30 m tiap titik lampu, teras dan

ruangan kerja Penerangan luar harus terlindung dari

perubahan cuaca.

Beberapa tipe dasar yang dapat dipertimbangkan dan

disesuaikan dengan kondisi hidrologis dan morfologi sungai digambarkan pada Tabel 2. (log book) powerhouse powerhouse, baseframe Ballast forebay penstock pipe powerhouse powerhouse. intake weir

No Tipe Garis Besar Gambar Kondisi Aplikasi

1 Bendung

Gravitasi

Pondasi Lapisan batu

Kondisi Sungai

Tidak dipengaruhi oleh kemiringan, keluaran air atau tingkat beban sedimen

Konstruksi bendung dengan beton, pasangan batu atau kombinasi digunakan konstruksi bangunan secara keseluruhan atau kombinasi.

Kondisi Intake Relatif efisien

2 Bendung

Gravitasi

Pondasi Secara prinsip

berupa kerikil Kondisi

Sungai

Tidak dipengaruhi oleh kemiringan, keluaran air atau tingkat beban sedimen Konstruksi bendung dengan beton,

pasangan batu atau kombinasi digunakan konstruksi bangunan secara keseluruhan atau kombinasi. Konstruksi ini mempunyai dimensi yang diperpanjang pada kolam olaknya untuk tujuan memperkuat stabilitas pondasi

Kondisi Intake Relatif efisien

3 Bendungan

Urugan

Tanah1)

Pondasi Bervariasi dari

tanah (earth) sampai lapisan batu

Kondisi Sungai

Aliran yang tidak deras dan mudah diatasi bila terjadi banjir

Material tanah digunakan untuk bahan utama dan penggunaan dari batu kosong dan dinding utama tergantung dari kondisi jika diperlukan.

Kondisi Intake Efisiensi intake yang baik dikarenakan konstruksi yang baik jika dikerjakan dengan hati–hati

Tabel 2. Tipe Konstruksi Bendung dan Bendungan

Catatan 1) Bangunan ini untuk ketentuan PLTMH berupa bendungan ukuran kecil dimana umumnya disebut dengan embung dimana ketinggiannya konstruksi adalah : - kurang dari 15 m untuk konstruksi material tanah dan atau batu.

4 Bendungan Urugan Batu1)

Pondasi Bervariasi dengan berbagai jenis tanah (earth) sampai lapisan batu Kondisi Sungai Sungai dimana bendungan tanah berpotensi rusak atau hanyut jika ada aliran banjir normal Kerikil digunakan sebagai bahan

utama dari bangunannya. Penggunaan dari dinding u tama tergantung dari kondisi jika diperlukan.

Kondisi Intake Keterbatasan penggunaan sungai karena efisiensi intake yang rendah 5 Bendungan Pasangan Batu1) Pondasi Kondisi Sungai

Pengisian ruang dengan batu kali, kerikil dan semen.

Kondisi Intake

Operasi sedimen tingkat beban keluaran air atau oleh kemiringan, tidak dipengaruhi batu sampai lapisan tanah berbagai jenis yang efisien (earth) intake 6 Bendung Batu Bronjong2)

Pondasi Berbagai jenis tanah (earth) sampai lapisan batu

Kondisi tanah Sungai dimana konstruksi urugan batu bisa hanyut dengan aliran air normal

Batu belah dibungkus dengan jaring logam untuk

menyempurnakan kesatuannya.

Kondisi Intake Umumnya intake berada pada posisi tikungan luar dari sungai Tabel 2. Tipe Konstruksi Bendung dan Bendungan (Lanjutan)

Catatan 1) Bangunan ini untuk ketentuan PLTMH berupa bendungan ukuran kecil dimana umumnya disebut dengan embung dimana ketinggiannya konstruksi adalah : - kurang dari 15 m untuk konstruksi material tanah dan atau batu.

- kurang dari 10 m untuk konstruksi beton dan atau pasangan batu.

2) Bahan material bronjong (gabion) mengikuti ketentuan Spesifikasi Bronjong Kawat SKSNI 03–0090–1999. Deskripsi rinci dapat dilihat di Lampiran.

7 Bendung Batu Bronjong diperkuat Lapisan Beton2)

Pondasi berbagai jenis tanah sampai lapisan batu Kondisi Sungai Sungai dimana jaring logam dapat mengalami kerusakan jika aliran sungai terlalu deras Penguatan permukaan batu

bronjong dengan beton.

Kondisi Intake Dapat diterapkan jika efisiensi intake yang tinggi diperlukan

Kondisi yang perlu dipertimbangkan untuk perencanaan bendung dan bendungan adalah :

a. Kondisi Lokasi

Penentuan ketinggian bendung dan bendungan mempertimbangkan kondisi topografi dan geologi pada lokasi konstruksi. Pemeriksaan yang teliti terutama dibutuhkan pada sebuah lokasi dimana perhitungan biaya konstruksi memiliki proporsi yang besar dari total biaya konstruksi PLTMH.

b. Kemungkinan Perubahan Dasar Sungai

Berbeda dengan konstruksi bendungan yang umumnya berupa bendungan kecil (embung), konstruksi bendungan kecil (embung) ini memerlukan kajian lebih mendalam dengan mengikuti ketentuan dalam beberapa referensi.

Khusus pada lokasi yang akan direncanakan dengan konstruksi bendung, maka perlu kajian hidrolis pada bagian hilir sungai.

Tabel 2. Tipe Konstruksi Bendung dan Bendungan (Lanjutan)

Catatan 2) Bahan material bronjong (gabion) mengikuti ketentuan Spesifikasi Bronjong Kawat SKSNI 03–0090–1999. Deskripsi rinci dapat dilihat di Lampiran.

Ketinggian bendung untuk pembangkit listrik skala kecil pada umumnya rendah, ada perhatian bahwa fungsi normalnya dapat terganggu dengan perubahan dasar sungai di bagian hilir. Perubahan dasar sungai harus diperkirakan menentukan ketinggian bendung jika lokasi yang direncanakan terdapat pada kasus berikut ini :

- Kemiringan sungai tidak terlalu curam dengan tingkat perubahan/pergerakan sedimen yang cukup tinggi.

- Keberadaan dari lokasi yang rusak di bagian hilir cenderung akan

berlanjut di kemudian hari berupa (penggerusan tebing

dan dasar sungai).

- Keberadaan bagian sempit di daerah hilir yang akan menghalangi

jalannya aliran sedimen dan atau sampah.

Perencanaan lengkap tentang bangunan air, baik bendung maupun bendungan kecil (embung), menggunakan referensi

a. Perencanaan bendung menggunakan Standar Perencanaan – Buku

Kriteria Perencanaan 2 Bagian Bangunan Utama (Ditjen. Pengairan, Departemen Pekerjaan Umum, 1986).

b. Perencanaan Embung Kecil Untuk Daerah Semi Kering di Indonesia

(Ibnu Kasiro, Ditjen. Pengairan, Departemen Pekerjaan Umum, 1995).

c. Panduan Perencanaan Bendungan Urugan (Direktorat Bina Teknik,

Ditjen. Pengairan, Departemen Pekerjaan Umum, 1999).

d. Pedoman Perencanaan Bendungan Bangunan Sipil (SKSNI

03–1731–1989).

e. Pedoman Perencanaan Hidrologi dan Hidrolika Bangunan Sungai

(SKSNI 03–1724–1989).

f. Pedoman Keamanan Desain Bendung (SKSNI 03–2401–1991).

Desain bangunan pengambilan pada pembangkit tenaga air skala

kecil perlu kehati-hatian karena saluran air yang digunakan cenderung

merupakan saluran terbuka dan hal penting direncanakan untuk

menghindari volume aliran air yang dapat merusaknya. Beberapa metode menganjurkan mengontrol aliran pada saat banjir tidak menggunakan pintu dan sebagainya.

Secara garis besar dalam mendesain mempertimbangkan hal

sebagai berikut :

a. harus diletakkan pada sudut yang tepat menghadap arah aliran

sungai dan kecepatan aliran air pada saat banjir diminimalkan.

b. Perlu bagi mempunyai keran penutup dari pada sebuah keran

terbuka sehingga dapat mengontrol tekanan ketika terjadi

kenaikan level air sungai.

c. Saat terjadi banjir dimana debit air melebihi desain volume ,

maka kapasitas saluran pelimpah pada bak pengendap atau titik permulaan dari saluran air harus cukup besar.

Desain bangunan ini mengikuti ketentuan sebagai berikut.

a. Bak pengendap harus mampu mengendapkan material sedimen

seperti tanah, pasir dan bebatuan.

b. Aliran air harus tidak menimbulkan olakan di dalam bak

pengendap sehingga material sedimen bisa dengan mudah diendapkan. 3.2. Bangunan Pengambilan 3.3. Bak Pengendap (Intake) (Settling Basin) (intake) intake intake Intake intake intake intake (turbulen)

c. Bak pengendap harus dibuat dari konstruksi yang kuat menahan beban hidrostastis seperti beton bertulang, pasangan batu dengan campuran 1:2 (1 semen dan 2 pasir) atau komposit.

d. Mekanisme pembuangan endapan harus ada dan dapat berupa pintu air atau jenis lain. Jika debit aliran yang digunakan pembangkit adalah mata air yang tidak membawa material sedimen, maka bak pengendap tidak diperlukan.

e. Apabila kualitas air untuk pembangkit dinilai buruk dan banyak

membawa material sedimen, maka setelah bangunan harus

dilengkapi dengan bak pengendap.

f. Kemiringan lantai bak pengendap setidaknya 1:20 untuk lateral

atau 1:10 untuk intake tipe

g. Bentuk bak harus sedemikian rupa sehingga endapan terkumpul di

ujung bak dan mendekati sistem pembuang atau pintu penguras. h. Kapasitas pintu penguras harus cukup besar sehingga air di bak

pengendap tetap bisa terbuang sementara tetap terbuka penuh

untuk memasukkan air penguras.

I. yang direncanakan berhubungan dengan bak pengendap

sebaiknya ada di sepanjang bak di sisi sungai sehingga luapan air dapat langsung terbuang ke sungai.

Saluran pembawa untuk suatu PLTMH dapat merupakan atau memiliki tipe saluran terbuka dan saluran tertutup. Saluran pembawa air, kecuali

dan , harus mampu menampung debit air 10% lebih

besar dari debit rancangan. Hal ini ditujukan agar pada saat operasi

intake

intake drop (river bed intake).

intake

Spillway

penstock pipe tail race

Dokumen terkait