RENCANA ANGGARAN BIAYA
No Uraian Pekerjaan Volume Satuan Harga Satuan (Rp)
3 Pembuatan Bedeng
Pekerj/Peralatan 1 Ls 8.000.0000 8.000.000
4 Perapihan kembali
lokasi kerja 1 Ls 3.500.000 3.500.000
Sub Total I 20.000.000
No Uraian Pekerjaan Volume Satuan Harga Satuan (Rp)
No Uraian Pekerjaan Volume Satuan Harga Satuan (Rp)
Jumlah Harga (Rp) III Pekerjaan Pemipaan
1 Pipa Besi diameter
550 mm 45 m 900.000 40.500.000
2 Flange diameter
550 mm 22 buah 550.000 12.100.000
3 Penyambungan pipa
diameter 550 mm 22 titik 250.000 5.500.000
Sub total III 84.800.000
No Uraian Pekerjaan Volume Satuan Harga Satuan (Rp)
Jumlah Harga (Rp) IV Pekerjaan Power
House 1 Pembuatan Rumah
Turbin
1 buah 20.000.000 20.000.000
2 Pembuatan Pondasi Turbin
1 set 2.500.000 2.500.000
3 Pembuatan Parit buang air turbin
100 m 45.000 4.500.000
Generator :
e. Generator Stamford 25 KW/50Hz/3phs
1 buah 50.000.000 50.000.000
f. Automatic Voltage Regulator 30 KVA
j. Panel Distribusi dan Switching SSR
Ballast
1 buah 3.500.000 3.500.000
k. Ballast load tubular air heater
1 set 5.000.000 5.000.000
No Uraian Pekerjaan Volume Satuan Harga Satuan (Rp)
Jumlah Harga (Rp) V Pekerjaan Saluran
distribusi 1 Kabel Twisted 2 x10
mm
2000 m 10.000 20.000.000
2 Tiang besi 7 m 3 buah 2.500.000 7.500.000 3 Penyambungan ke
rumah-rumah
45 titik 300.000 13.500.000
4 Lampu penerangan jalan
5 buah 750.000 3.750.000
DAFTAR PUSTAKA
3. Marsudi, Djiteng, Pembangkit Energi Listrik, Erlangga, 2005.
4. Kadir, Abdul, Pembangkit Tenaga Listrik, Universitas Indonesia. 1996.
5. Chandra, Suriana, Maximizing Contruction Project And Investment Budget Efficiency With Value Engineering, PT Elex Media Komputindo, 2014.
6. Sinaga, Vickner, PLN Indonesia Timur Melayani Lebih Sungguh, PT PLN (Persero) Direktorat Operasi Indonesia Timur, 2013.
7. Perangin-Angin, Muhammad Asy’Ari. 2008. Perencanaan Pembuatan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro. Tugas Akhir, Fakultas Teknik USU. 8. STP, Ardi Suranta. 2014. Evaluasi Kinerja Pembangkit Listrik Tenaga Mikro
Hidro Aek Sibundong Kecamatan Sijamapolang Kabupaten Humbang Hasundutan Provinsi Sumatera Utara. Tugas Akhir, Fakultas Teknik Sipil USU. 9. Sakidiansyah. 2011. Evaluasi Kinerja Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro
Di Desa Buluh Awar Kecamatan Sibolangit Kabupaten Deli Serdang. Tugas Akhir, Fakultas Teknik USU.
10. Pdf, Sudiantoro, Suwarso, Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro HidroKapasitas 25KW Dengan Menggunakan Turbin Ossberger Pada Jaringan Irigasi di Dusun Janjing dan Dusun Sempur,Kecamatan Trawas, Mojokerto,ITS, Surabaya.
12. Pdf, Syahputra, Adi. Analisa Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Peusangan Takengon.2014. Fakultas Teknik USU.
BAB III
KONDISI UMUM PLTMH SIKABUNG-KABUNG
3.1 Kondisi Geografis
Pembangkit Listrik Tenaga MikroHidro (PLTMH) yang terletak di Desa Sukamakmur, Kecamatan Kutalimbaru ,Kabupaten Deli Serdang dibangun pada tahun 2012 dengan jumlah rumah sebanyak 45 rumah. Sungai yang menjadi sumber air sebagai penggerak turbin adalah Sungai Lau Belawan.
Dari Kota Medan Desa Sukamakmur berjarak sekitar 50 km dan dapat ditempuh dalam waktu sekitar 2 jam. Kondisi jalanan yang tidak cukup baik di kebanyakan ruasnya menyebabkan setiap pengemudi harus menahan laju kendaraannya.
Khususnya dibagian menuju lokasi Dusun VII Sikabung-kabung dan sungai Lau Belawan, mulai jalan raya pedesaan seluruh badan jalannya tak dapat dilalui dengan kendaraan roda empat. Penuh lubang, tidak rata, sempit, ada pula genangan air yang menutupi badan jalan. Hanya dengan sepeda motor atau berjalan kaki dapat ditempuh.
3.2 Peta Lokasi PLTMH Sikabung-sikabung
Desa Sukamakmur, Dusun VII Sikabung-kabung tempat lokasi PLTMH berada, umumnya berupa medan yang berbukit-bukit. Lahan yang ada secara umum terdiri atas pemukiman, persawahan, kebun dan sebagian lagi merupakan hutan. Peta PLTMH dapat dilihat pada Gambar 3.1
3.3 Kondisi Masyarakat
Dari data kependudukan yang didapatkan dari Kepala Dusun, Sahrijal Ginting, disebutkan terdapat 45 Kepala keluarga yang jadi warganya, sebelumnya terdapat 49 Kepala Keluarga pada tahun 2012. Seratus persen pekerjaannya terkait dengan kebun.
Hanya 6 kk (10% lebih) diantaranya yang berstatus lansia. Kebanyakan masih berusia produktif 20-40 tahun. Mereka masing-masing memiliki keluarga dengan anak-anak yang masih bersekolah. Mulai dari tingkat SD-SMU.
Ketergantungan masyarakat pada Lau Belawan sebagai sumber air adalah sesuatu yang tidak bisa tergantikan. Sejauh ini fungsinya untuk memenuhi hal-hal yang terkait dengan kebutuhan domestic atau rumah tangga. Mencuci, mandi, air minum, semuanya hanya bias didapatkan atau dilakukan di sungai ini.
3.4 Kondisi Hidroklimatologi 3.4.1 Sungai
Sungai yang akan dimanfaatkan untuk PLTMH adalah Sungai Lau Belawan, dan kondisi sungai secara umum adalah memiliki kedalaman yang kecil tetapi berarus deras.
3.4.2 Kualitas Air
3.5Data Curah Hujan
Data curah hujan diperoleh dari BMKG stasiun Tuntungan. Data yang diambil data bulanan 10 tahun terakhir. Berikut data rata-rata bulanan 10 tahun terkahir ditunjukkan pada Tabel 3.1:
Tabel 3.1 Data Curah Hujan Bulanan 10 Tahun Terakhir (Stasiun Tuntungan)
Tahun Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agt Sept Okt Nov Des 2003 191 327 180 152 92 36 188 153 183 254 470 87 2004 125 98 70 171 161 63 146 197 269 154 108 169 2005 213 104 180 59 201 103 121 224 383 411 156 281 2006 146 279 351 190 85 74 205 73 310 70 307 90 2007 365 127 13 158 49 131 54 77 325 394 198 178 2008 211 48 144 224 221 38 60 96 177 319 193 9 2009 129 198 137 225 94 86 115 72 381 129 277 168 2010 236 79 299 278 484 133 95 52 544 674 444 389 2013 181 183 43 105 247 62 135 359 375 537 186 375 2014 43 35 87 146 167 110 170 232 375 195 276 120
Rata-rata
Berikut grafik curah hujan bulanan dapat dilihat pada Gambar 3.2 dibawah ini :
Gambar 3.2 Grafik Curah Hujan Bulanan
3.6Data Pengukuran Debit Air
Data pengukuran debit air di ambil dari survey Departemen Teknik Sipil USU tahun 2012. Hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel 3.2 :
Tabel 3.2. Tabel Pengukuran Debit Air Tahun 2012
No Uraian
Lebar Sungai
L (m) Kedalaman
h (m)
Luas Penampang
A ( )
Debit Air
Q ( /detik)
1 Titik A1 8,5 0,34 2,89 0,969
2 Titik A2 8,5 0,43 3,655 1,553
4 Titik A4 8,5 0,45 3,825 2,085
5 Titik A5 8,5 0,35 2,975 0,949
(Sumber: Teknik Sipil USU)
Hasil Pengukuran terbaru pada bulan juli 2015 dapat dilihat pada tabel 3.3 di bawah ini:
Tabel 3.3 Tabel Pengukuran Debit Air Tahun 2015
No Uraian
3.7 Potensi Sumber Daya Air Di Desa Sukamakmur
yang memadai. Pengukuraan debit aliran air rata-rata sungai Lau Belawan pada bulan juli 2015 diperoleh debit rata-rata 1,514 /s.
3.8Energi Daya Listrik PLTMH Sikabung-kabung
PLTMH Sikabung-kabung memanfaatkan aliran air sungai untuk menggerakkan turbin. Air sungai yang telah digunakan untuk menggerakkan turbin dialirkan kembali kesaluran sungai Lau Belawan.
PLTMH Sikabung-kabung ini akan menggunakan bendung, intake, dan bak penenang di satu lokasi pada sisi kiri Sungai Lau Belawan. Untuk keperluan PLTMH Sikabung-kabung debit air yang akan dipergunakan adalah : 0,5 detik atau 1/3 dari kapasitas yang ada. Kapasitas daya PLTMH sikabung-kabung dapat dilihat pada tabel 3.4:
Tabel 3.4 Kapasitas Daya PLTMH Sikabung-kabung
No Uraian Simbol Nilai
1 Debit Desain 0,5 /detik
2 Potensi Daya Hidrolik Desain
24,5 kW
3 Head 5 m
5 Effesiensi Generator 0,8
6 Daya Listrik Terbangkit di Rumah Pembangkit
P 15 KW
3.9 PLTMH Sikabung-kabung
PLTMH Sikabung-kabung mempunyai kapasitas 1x15 kW. PLTMH ini melayani kebutuhan energi listrik sekitar 45 Kepala Keluarga. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 3.5 dibawah ini :
Tabel 3.5 PLTMH Sikabung-kabung
Kabupaten Deli Serdang
Kecamatan Kutalimbaru
Desa Sukamakmur
Dusun Sikabung-kabung
Waktu tempuh dari Kota Medan 2 jam
Nama sungai Lau Belawan
Jumlah warga 45 KK
Head 5 m
Daya listrik 15 kW
Pelaksana pembangunan Yayasan IATE USU
Sumber pembiayaan Bina Lingkungan PT PLN
(PERSERO)
Peletakan batupertama Senin, 7 Mei 2012
Diresmikan Rabu, 29 Agustus 2012
3.10 Kondisi Komponen-komponen PLTMH 3.10.1 Bendung Pengalih
Sesuai hasil survey kondisi bendung pengalih masih berfungsi mengarahkan air dari sungai masuk ke dalam saluran pembawa. Namun kondisi bangun kurang baik karena struktur bendungan hanya terbuat dari bebatuan. Seperti dapat kita lihat pada gambar 3.3:
3.9.2 Saluran Pembawa Air
Sesuai hasil survey kondisi saluran pembawa berfungsi sebagai mengalirkan/membawa air dari intake ke bak penenang dalam panjang saluran 30 meter ini dalam kondisi baik, tetapi kurangnya dalam perawatan seperti dapat dilihat pada Gambar 3.4:
Gambar 3.4 Saluran Pembawa Air
3.9.3 Saluran Pembuang
Sesuai hasil survey kondisi saluran pembuang ini berfungsi sebagai bangunan yang memungkinkan agar kelebihan air di dalam saluran pembawa dibuang kembali ke dalam sungai dalam kondisi baik, seperti dapat dilihat gambar Gambar 3.5:
3.9.4 Bak Penenang
Tujuan bangunan bak penenang adalah sebagai tempat penenangan air dan pengendapan akhir, penyaringan terakhir settling basin, untuk menyaring benda-benda yang masih terbawa dalam saluran air. Bak penenang merupakan tempat permulaan pipa pesat (penstock) yang mengendalikan aliran minimum, sebagai antisipasi aliran yang cepat pada turbin, tanpa menurunkan elevasi muka air yang berlebihan dan menyebabkan arus balik pada saluran. Kondisi bak penenang cukup baik seperti dapat dilihat pada Gambar 3.6:
3.9.5 Pipa Pesat (Penstock)
Sesuai hasil survey pipa pesat berfungsi sebagai saluran tertutup (pipa) aliran air yang menuju turbin yang ditempatkan di rumah pembangkit. Saluran ini yang akan berhubungan dengan peralatan mekanik seperti turbin. Kondisi pipa pesat cukup baik, dapat dilihat pada gambar 3.7:
Gambar 3.7 Pipa Pesat
3.9.6 Rumah Pembangkit
Gambar 3.8 Rumah Pembangkit
3.9.7 Turbin dan Generator
Turbin merupakan salah satu bagian penting dalam PLTMH yang menerima energi potensial air dan mengubahnya menjadi putaran (energi mekanis).Putaran turbin dihubungkan dengan generator untuk menghasilkan listrik. Kondisi turbin dan generator masih cukup baik, namun keadaan ruang pembangkit tampak kurang terawatt dapat dilihat pada gambar 3.9:
BAB IV
ANALISA DAN PERENCANAAN ENERGI DAYA LISTRIK
4.1 Debit air yang digunakan
Pengukuran debit aliran sungai dilakukan dengan menggunakan alat pelampung (gabus). Pengukuran dilakukan di beberapa titik tertentu. Dari tabel 3.3 dapat disimpulkan :
Kedalam (h) rata-rata
=
m
Debit air (Q) rata-rata = /s
Tinggi jatuh air yang digunakan adalah 5 m. Debit air yang tersedia berdasarkan hasil pengukuran pada pengukuran terakhir = 1,514 /s. Debit air yang akan digunakan direncanakan 50% dari debit air pada hasil pengukuran terakhir. Jadi debit air yang dipergunakan sebesar 0,7 /s.
4.2 Perhitungan Pipa Pesat
Sebelum menentukan jenis turbin yang akan dirancang terlebih dahulu harus dihitung diameter pipa pesat, kecepatan air dan panjang pipa pesat, kerugian energi sepanjang pipa pesat, tinggi jatuh air efektif dan kecepatan spesifik turbin.
4.2.1 Diameter Pipa Pesat
Diameter minimum pipa pesat depat dihitung dengan persamaan 4.1:
………..(4.1)
Dimana:
n = koefisien kekesaran untuk welded steel (0,012) Q = debit desain ( /s)
L = panjang penstock (m) H = tinggi jatuhan air (m)
Tabel 4.1 Properti Teknis Material Pipa Pesat
Maka didapat:
1. Tebal plat
Pendekataan paling sederhana menggunakan rekomendasi ASME untuk tebal penstock minimum (mm) adalah 2,5 kali diameter pipa (m) di tambah 1,2 mm.
t min = 2,5 x D + 1,2 mm………(4.2)
Dari rumus di atas didapat tebal plat yang digunakan: 3 mm
4.2.2 Perhitungan Kehilangan Tinggi Tekanan Akibat Pemasukan
Kehilangan tinggi tekan pada pemasukan disebabkan oleh perubahan arah aliran juga karena adanya kontraksi mendadak dari luar daerah pembelokan. Kehilangan tinggi tekan akibat pemasukan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut :
……….(4.3)
Dimana :
= koefisien kehilangan tinggi tekan karena pemasukan = 0,04 (sesuai data dilapangan)
V = Kecepatan aliran pada pemasukan = 1,948 m/s
Maka:
0,0077 m
4.2.3 Perhitungan Kehilangan Tinggi Tekanan Akibat Gesekan
Kehilangan tinggi tekan akibat gesekan (friction loss) dihitung dengan menggunakan
rumus :
f.
...(4.4)Dimana:
L = panjang pipa pesat = 45 m
V = Kecepatan aliran = 1,948 m/s
g = gravitasi bumi = 9,81 m/
d = diameter pipa pesat = 0,6765 m
Besarnya koefisien gesek (f) tergantung terhadap bilangan raynold, bilangan reynold dapat dihitung dengan rumus :
………..(4.5)
Dimana :
R = bilangan reynold
V = 1,948 m/s
D = diameter pipa
= 0,6765 m
v = Vikositas kinematik air pada temperatur 210C
= 0,985 . 10
-6
m/s
Bilangan reynold :
1,33 x
Material head race dipakai beton, dimana kekasaran absolut: 2,0
0,002956
Sehingga dengan menggunakan diagram moddy diperoleh harga koefisien gesek f = 0,026. Dengan demikian diperoleh head loss karena gesekan sebesar:
0,026
Total kerugian yang terjadi pada saluran arus adalah :
Σhl = 0,0077 + 0,33 = 0,3377 m
Maka tinggi tekan efektif (head efektif) adalah : Hef = head - Σhl
= 5 – 0,3377 = 4,66 m
4.3Perencanaan Turbin
Pemilihan jenis turbin dilakukan dengan menghitung kecepatan spesifik. Kecepatan spesif (ns) didefinisikan sebagai kecepatan putaran per menit dari turbin.
Spesific Speed ditentukan dengan rumus pada persamaan 4.5
………..(4.6)
Dimana:
Ns = Kecepatan spesifik
N = Kecepatan putaran turbin (rpm) P = Output turbin (kW)
He = Head efektif (m) Q = Debit ( /s) Maka didapat :
Kecepatan spesifik dari setiap turbin adalah dikhususkan dan dikisarkan menurut kontruksi dari setiap tipe dengan berdasarkan pada percobaan contoh-contoh pembuktian nyata. Dengan didapatnya harga kecepatan spesifik maka jenis turbin yang cocok digunakan adalah Turbin Crossflow.
Keterangan singkat tentang karakteristik, penjelasan dan gambar dari setiap jenis tipe turbin ditunjukkan pada Gambar 4.1. Mengacu pada tabel dan gambar tersebut, kita dapat memilih jenis turbin, mana yang paling sesuai untuk kondisi tinggi jatuhan air dan debit aliran.
Pada saat ini, bagaimanapun kondisi jatuh air dan debit aliran air untuk skala kecil sangat dianjurkan menggunakan Turbin Cross Flow, dimana disain dan pembuatannya di Indonesia.
4.4 Transmisi Sabuk
Untuk meneruskan daya dari poros turbin ke generator maka diperlukan komponen transmisi tambahan. Komponen transmisi yang digunakan adalah sabuk. Jarak yang cukup jauh yang memisahkan antara dua buah poros mengakibatkan tidak memungkinkannya mengunakan transmisi langsung dengan roda gigi. Sabuk-V merupakan sebuah solusi yang dapat digunakan. Sabuk-V adalah salah satu transmisi penghubung yang terbuat dari karet dan mempunyai penampang trapezium.
Sabuk-V banyak digunakan karena sabuk-V sangat mudah dalam penangananya dan murah harganya. Selain itu V juga memiliki keungulan lain dimana sabuk-V akan menghasilhan transmisi daya yang besar pada tegangan yang relatif rendah serta jika dibandingkan dengan transmisi roda gigi dan rantai, sabuk-V bekerja lebih halus dan tak bersuara. Sabuk-V selain juga memiliki keungulan dibandingkan dengan transmisi-transmisi yang lain, sabuk-V juga memiliki kelemahan dimana sabuk-V dapat memungkinkan untuk terjadinya slip. Transmisi sabuk-V dapat dilihat pada gambar 4.2.
4.5 Generator
Adapun generator yang direncanakan adalah generator alternator Stamford BC184G 3phasa dengan spesifikasi:
Daya : 31 KVA Daya Output : 25 KW Cos Ҩ : 0,8 Frekuensi : 50 Hz Putaran : 1500 rpm
4.6 Perhitungan Daya Listrik pada Sistem PLTMH
Dengan memanfaatkan debit air sebesar 0,7 /s dan ketinggian jatuhan air (head) 5 m, maka besarnya daya listrik yang dapat dihasilkan PLTMH ini dapat dihitung dengan menggunakan rumus-rumus di bawah ini :
• Daya pada poros turbin
…..(4.7) • Daya yang ditransmisikan ke generator
(4.8) • Daya yang dibangkitkan generator
(4.9) • Daya yang dihasilkan pembangkit
Dimana :
P = daya keluaran (kW) = masa jenir air 1000 kg/
g = gaya gravitasi bumi (9,81 m/ ) Q = debit air ( /detik)
He = head efektif (m) = efisiensi turbin (%)
= 0,65 (untuk turbin crossflow tipe-12) = 0,76 (untuk turbin crossflow tipe-13) = efisiensi transmisi (%)
= 0,98 (untuk flat belt) = 0,95 (untuk V-belt) = efisiensi generator (%)
= 0,8
Maka didapat :
P = 1000 kg/ x 9,81 m/ x 0,7 /detik x 4,8m x 0,80 = 25,6 KW
4.6 Manajemen Kebutuhan Energi Listrik
energi listrik yang dihasilakan dapat disalurkan secara merata dan proporsional kepada penduduk yang menjadi sasaran pemanfaatan PLTMH Sikabung-kabung ini. Dimana energi keluaran dari PLTMH adalah:
= Daya terpasang x Faktor daya x 12 = 25,6 x 0,8 x 12
= 245,76 kWh/hari
Dan kapasitas daya terpasang pada PLTMH sebesar: = daya terpasang (Watt) / Faktor daya
=
= 32 KVA
Maka rancangan manajemen beban disisi konsumen adalah:
1. 45 rumah dengan daya terpasang 450 VA
2. 1 Rumah Ibadah dengan daya terpasang 900 VA
3. Fasilitas lampu penerangan jalan desa
Rancangan manajemen beban pada saat menggunakan PLTMH Sikabung-kabung sebagai berikut :
1. 45 rumah dengan daya terpasang 450 VA
Diasumsikan masing-masing rumah menggunakan:
• 3 buah lampu penerangan (3x20watt) selama 12 jam sehari = 720 Wh • 1 buah sterika (1x300watt) selama 2 jam sehari = 600 Wh
Maka energi listrik total 45 pelanggan: = (720+660+600) x 45 = 89,1 kW/hari
2. 1 Rumah ibadah dengan daya terpasang 450 VA Diasumsikan menggunakan:
• 3 buah lampu penerangan (3x40watt) selama 12 jam/hari =1440 Wh/hari • 1 set speaker (110watt) selama 3 jam/hari = 300Wh/hari
3. Fasilitas lampu penerangan jalan desa Diasumsikan menggunakan:
• 15 buah lampu penerangan (10x40watt) selama 12 jam/hari =4800 Wh/hari
Maka total energi terpakai berdasarkan rancangan manajemen beban di atas adalah :
= 62100 + 1740 + 4800 = 95,6 kW/hari
Sedangkan total daya terpasang pada pelanggan sebesar : = (450x45)+450
= 20,7 KVA
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil tinjauan dan pembahasan yang telah diuraikan, maka penulis dapat menyimpulkan hal-hal sebagai berikut:
1. Dari hasil pengukuran debit air diperoleh debit rata-rata 1,514 /s.
2. Dari analisa data debit air dan survey lapangan, pemanfaatan debit air sungai dapat ditingkatkan. Jadi apabila pemanfaatan debit air bertambah maka daya yang dihasilkan pembangkit bisa semakin tinggi.
3. Kondisi komponen-komponen PLTMH khususnya bendung pengalih tidak cukup baik, karena bendungan hanya terdiri dari kumpulan bebatuan, sementara untuk komponen-komponen lainnya, seperti saluran pembawa, saluran pembuang, bak pengendap, pipa pesat, rumah pembangkit, turbin, dan generator masih cukup baik, namun masih kurang dalam hal perawatannya.
5.2 Saran
2. Daya keluaran PLTMH Sikabung-kabung masih dapat ditingkatkan menjadi 25 KW.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Value Engineering
Value Engineering adalah usaha yang terorganisasi secara sistematis dan mengaplikasikan suatu teknik yang telah diakui, yaitu teknik mengidentifikasi fungsi produk atau jasa yang bertujuan memenuhi fungsi yang diperlukan dengan harga yang paling ekonomis (Iman Soeharto, 2001).
2.2 Sejarah Value Engineering
Pada awalnya Value Engineering lahir di Amerika Serikat pada perang dunia II.Sehingga bukan merupakan konsep yang baru, metode ini sudah lama dikembangkan dan diaplikasikan pada industri-industri maju dan proyek-proyek di dunia.Konsep dan pemikirannya lahir dari sebuah perusahaan General Electric Company, sebuah perusahaan yang bergerak di bidang manufacturing(Iman Soeharto, 2011).
Menurut Zimmerman dan Hart (1982) Value Engineering adalah penerapan suatu teknik manajemen melalui pendekatan yang sistematis dan terorganisasi dengan mengunakan analisis fungsi pada suatu proyek atau produk sehingga diperoleh hasil yang mempunyai keseimbangan antara fungsi dengan biaya, keandalan, mutu dan hasil guna (performance).
Dengan kata lain Value Engineering atau rekayasa nilai merupakan suatu pendekatan sistematis dan kreatif dalam mengidentifikasi fungsi-fungsi, menetapkan nilai, dan mengembangkan gagasan atau ide-ide untuk mendapatkan berbagai alternatif yang dapat digunakan untuk melaksanakan fungsi-fungsi dengan biaya yang lebih rendah, tanpa mengurangi mutu dan nilai.
2.3 Tujuan Value Engineering
Value Engineering adalah proven management technique yang dapat mengatasi dan mengurangi biaya kontruksi yang berhubungan dengan masalah-masalah teknik. Value Engineering tidak mengurangi biaya proyek dengan menekan harga satuan mengorbankan kualitas dan penampilannya.
2.4 Waktu Penerapan Value Engineering
Penerapan rekayasa nilai (Value Engineering) harus diusahakan pada tahap konsep perencanaan. Sebab mempunyai fleksibilitas yang maksimal untuk mengadakan perubahan-perubahan tanpa menimbulkan biaya tambahan untuk perencanaan ulang. Dengan berkembangnya proses perencanaan, biaya untuk mengadakan perubahan-perubahan akan bertambah, sampai akhirnya sampai pada suatu titik yang tidak mempunyai penghematan yang dapat dicapai.
2.5 Teknik Value Engineering
Agar Value Engineering memperoleh hasil yang diharapkan, perlu digunakan teknik-teknik tertentu yang didasarkan atas pengertian bahwa Value Engineering banyak berurusan langsung dengan sikap dan perilaku manusia, juga dengan masalah-masalah pengambilan keputusan dan pemecahan persoalan. Teknik ini terutama digunakan untuk pekerjaan desain engineering pada awal proyek. Para ahli semula berpendapat bahwa proyek tersebut sudah merupakan alternatif yang terbaik. Di antara teknik-teknik tersebut yang terpenting adalah sebagai berikut :
1. Bekerja atas dasar spesifik
2. Dapatkan informasi dari sumber terbaik 3. Hubungan antar manusia
4. Kerjasama Tim 5. Mengatasi Rintangan 6. Bekerja atas dasar spesifik
7. Dapatkan informasi dari sumber terbaik 8. Hubungan antar manusia
2.6 Rencana Kerja Value Engineering (Value Engineering Job Plan)
Proses pelaksanaan Value Engineering mengikuti suatu metodelogi berupa langkah-langkah yang tersusun secara sistematis. Menurut Imam Soeharto (1997), langkah-langkah yang tersusun secara sistematis ini lebih dikenal dengan “Rencana Kerja Value Engineering(RK-VE) atau Value Engineering Job Plan terdapat bermacam-macam istilah pada pakar tersebut, namun secara umum pada prinsipnya mempunyai cara kerja yang sama.
Masing-masing tahapan Value Engineering akan dibahas lebih detail agar diperoleh pengertian tentang RK-VE yang lebih baik. Ada 6 (enam) tahap RK-VE yaitu: tahap informasi, tahap analisis fungsi, tahap kreatif, tahap penilaian, tahap pengembangan dan tahap reomendasi.Secara garis besar dapat dinyatakan pada Gambar 2.1 berikut ini:
Gambar 2.1 Langkah-langkah proses Value Engineering
Informasi
Perencanaan pengembangan Penyajian tindak lanjut
• Ide terbaik
• Identifikasi
• Analisis biaya versus fungsi
• Formulasikan usulan
• Siapkan penyajian
Menurut Zimmerman (1982), tahap informasi ditujukan untuk mendapatkan
informasi se-optimal mungkin dari tahap desain suatu proyek. Informasi tersebut antara lain berupa latar belakang yang memberikan informasi yang membawa kepada desain proyek, asumsi-asumsi yang digunakan, dan sensitivitas dari biaya untuk pemilihan dan pemanfaatan suatu bangunan.
Menurut Isola (1982), pada saat pengumpulan informasi beberapa pertanyaan yang perlu mendapat jawaban seperti :
1) Apakah ini ?
2) Apa yang dikerjakan ? 3) Apa yang harus dikerjakan ? 4) Berapa biayanya ?
5) Berapa nilainya ?
Mengenai “nilai” ini perlu lebih dijelaskan karena sering ditemui dalam Value Engineering, maka menurut pendapat Thuesen (1993), nilai adalah ukuran penghargaan yang diberikan oleh seseorang kepada suatu barang atau jasa. Penghargaan ini mengacu kepada kepuasan yang akan didapat oleh seseorang atas barang atau jasa tersebut. Jadi tidak sepenuhnya melekat pada barang atau jasa itu, dan penghargaannya sangat bergantung kepada seseorang atas kepuasan yang didapatnya.
2.7 Tahap Analisis Fungsi (Function Analysis Phase) 2.7.1 Pengertian Fungsi
Pendekatan fungsional mengandung pengertian bahwa uraian, kajian dan analisis yang akan dilakukan terhadap suatu proyek, akan mengacu kepada aspek fungsi dari proyek tersebut. Menurut Sabrang (1998), fungsi dari sesuatu adalah peran sesuatu tersebut dalam sistem yang melingkupinya. Peran atau kegiatan yang terjadi dalam proyek tersebut adalah untuk mendukung tercapainya tujuan sistem yang melingkupinya.
2.7.2 Diagram FAST
FAST merupakan singkatan untuk Function Analysis System Technique. FAST merupakan alat bantu yang menggambarkan secara grafik hubungan logic fungsi suatu elemen, subsistem, atau fasilitas. Diagram FAST merupakan suatu diagram blok yang didasarkan atas jawaban-jawaban terhadap pertanyaan-pertanyaan “Mengapa? Dan “Bagaimana?” untuk item yang sedang ditinjau. Diagram FAST paling sesuai digunakan pada sistem-sistem yang kompleks untuk menggambarkan secara jelas fungsi dasar dan fungsi sekunder suatu sistem tertentu.
2.8 Tahap Kreatif (Creative Phase)
Dalam memilih ini tentulah perlu berbagai alternatif. Untuk menciptakan alternatif-alternatif inilah digunakan berfikir secara lateral. Berfikir secara lateral selalu siap dengan pertanyaan-pertanyaan seperti “apa sajakah yang bias menggantikan cara-cara lama yang biasa dilakukannya?”
2.9 Fase Evaluasi/Analisis
Gagasan yang muncul selama Fase Spekulatif/Kreatif disaring dan dievaluasi oleh tim. Gagasan yang memiliki potensi penghematan biaya dan peningkatan mutu proyek dipilih untuk ditelaah lebih lanjut pada Fase Evaluasi ini.
2.10 Fase Pengembangan/Rekomendasi
Selain fungsi yang sebanding, analisis ekonomi mensyaratkan bahwa alternatif-alternatif dipertimbangkan atas dasar kesamaan kerangka waktu, kuantitas, tingkat kualitas, tingkat pelayanan, kondisi ekonomi, kondisi pasar, dan kondisi operasi. Elemen-elemen biaya yang diperhitungkan meliputi (PBS, 1992) :
a. Biaya Awal (Intial Cost):
1. Biaya Produk (Item Cost): merupakan biaya untuk memproduksi produk yang bersangkutan.
2. Biaya Pengembangan (Development Cost): merupakan biaya-biaya yang terkait dengan desain, pengujian prototype, dan model.
3. Biaya Implementasi (Implementation Cost): merupakan biaya yang diantisipasi ada setelah gagasan disetujui, seperti: desain ulang, inspeksi, pengujian, administrasi kontrak, pelatihan, dan dokumentasi.
4. Biaya lain-lain (Miscellaneous Cost): merupakan biaya yang tergantung dari produk yang bersangkutan, termasuk biaya peralatan yang diadakan oleh pemilik, pendanaan, lisensi, dan biaya jasa (fee), dan pengeluaran sesaat lainnya.
b. Biaya Tahunan (Annual Recurring Costs):
2. Biaya Pemeliharaan (Maintenance Cost): meliputi pengeluaran tahunan untuk perawatan dan pemeliharaan preventif terjadwal untuk suatu produk agar tetap berada dalam kondisi yang dapat dioperasikan.
3. Biaya-biaya Berulang Lainnya (Other Recurring Costs): meliputi biaya-biaya untuk penggunaan tahunan peralatan yang terkait dengan suatu produk dan juga biaya pendukung tahunan untuk management overhead.
c. Biaya Tidak Berulang (Nonrecurring Cost):
1. Biaya Perbaikan dan Penggantian (Repair and Replacement Cost):
Merupakan biaya yang diperkirakan atas dasar kerusakan dan penggantian yang diprediksi dari komponen-komponen sistem utama, biaya-biaya perubahan yang diprediksi untuk kategori-kategori ruang yang berhubungan dengan frekuensi perpindahan, perbaikan modal yang diprediksi perlu untuk pemenuhan standard sistem pada suatu waktu tertentu. Biaya yang diperkirakan tersebut adalah untuk suatu tahun tertentu di masa yang akan datang.
2. Nilai Sisa (Salvage): Nilai sisa (Salvage Value) sering disebut sebagai residual value. Nilai sisa merupakan nilai pasar atau nilai guna yang tersisa dari suatu produk pada akhir masa layak yang dipilih dalam LCC.
2.11 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)
pedesaan. Beberapa keuntungan yang terdapat pada pembangkit listrik tenaga listrik mikro hidro adalah sebagai berikut:
1. Dibandingkan dengan pembangkit listrik jenis yang lain, PLTMH ini cukup murah karena menggunakan energi alam.
2. Memiliki konstruksi yang sederhana dan dapat dioperasikan di daerah terpencil dengan tenaga terampil penduduk daerah setempat dengan sedikit latihan.
3. Tidak menimbulkan pencemaran.
4. Dapat dipadukan dengan program lainnya seperti irigasi dan perikanan. 5. Dapat mendorong masyarakat agar dapat menjaga kelestarian hutan sehingga
ketersediaan air terjamin.
2.12 Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro
Prinsip dasar mikro hidro adalah memanfaatkan energi potensial yang dimiliki oleh aliran air pada jarak ketinggian tertentu dari tempat instalasi pembangkit listrik.Sebuah skema mikro hidro memerlukan dua hal yaitu, debit air dan ketinggian jatuh (head) untuk menghasilkan tenaga yang dapat dimanfaatkan. Hal ini adalah sebuah sistem konversi energi dari bentuk ketinggian dan aliran (energi potensial) ke dalam bentuk energi mekanik dan energi listrik.
Gambar 2.2 Skema dan Tata cara PLTMH
2.13 Komponen-komponen PLTMH
Dalam suatu lokasi pembangkit listrik mikro hidro dapat dipetakan sebagai suatu system yang terdiri dari beberapa komponen bangunan sipil seperti bendung pengalih, bak pengendap, saluran pembawa, bak penenang, pipa pesat, rumah pembangkit, dan saluran pembuang.
2.14 Jenis-Jenis Turbin
Fourneyron, Jonval, Girard adalah beberapa jenis turbin pada zaman dahulu. Jenisjenis turbin yang dipergunakan di bidang teknik hidroslistrik pada saat ini, adalah :
a. Turbin Francis
Francis itu selalu mengalir penuh pada penggerak yang sama dengan selubung penuh air. Penggerak turbin terdiri dari sebuah pisau melengkung yang dilas pada dua shroud. Deretan pisau bervariasi dari 12 sampai 22 tergantung pada kecepatan spesifik (nomor rendah untuk kecepatan-kecepatan spesifik di atas 300 rpm).
Cara kerja turbin Francis, Air dari pipa pesat masuk ke dalam selubung spiral di bawah tekanan dan mengalir melalui pintu-pintu kecil masuk ke dalam penggerak (runner). Setelah mengalir meninggalkan penggerak, air melalui sebuah tube sementara dan saluran buang. Tujuan dari tube sementara adalah untuk mengetahui kecepatan dari tinggi aliran air yang keluar dari penggerak, juga untuk mengusahakan penggerak mempunyai tingkat aliran hilir tanpa mengurangi tinggi air yang bersangkutan.
b. Turbin Pelton
Turbin ini terdiri dari sebuah piringan-piringan lingkaran pada pinggir-pinggirnya (periphery). Pada instalasi pembangkit listrik tenaga air ukuran besar, Turbin Pelton normalnya diperhitungkan memiliki head gross setinggi 150 meter. Namun, untuk instalasi mikro hidro Turbin Pelton dapat digunakan pada head yang lebih rendah. Diameter turbin Pelton berukuran kecil yang berputar dengan kecepatan tinggi dapat menghasilkan 1 kW listrik pada head tidak lebih dan 20 meter.
Dahulu, turbin Pleton pada mikro hidro selalu menggunakan pemancar air tunggal (single jet) karena kemudahannya dan biayanya lebih murah dibandingkan dengan jet ganda atau lebih dan dua (multi jet). Namun sebenarnya multi jet memiliki keuntungan yang lebih banyak dibandingkan dengan single jet, diantaranya :
Dapat menghasilkan putaran yang lebih cepat Penggerak (runner) menjadi lebih kecil
Sebagian alirannya dapat dikendalikan tanpa katup berbentuk tombak (spear valve)
Mengurangi kesempatan penghambat yang dapat mengurangi tekanan. c. Turbin baling-baling dan Kaplan
Pengaturan umum untuk baling-baling dan turbin Kaplan adalah kurang lebih sama dengan turbin Francis. Jadi, selubung scroll, cincin stay dan tube sementara dalam keadaan similar seperti dalam selubung-selubung turbin Francis dan menjalankan fungsi yang sama. Perbedaan yang besar yaitu dimana turbin-turbin Francis dicampurkan dengan turbin-turbin aliran.
d. Turbin Turgo
Turbin Turgo merupakan salah satu turbin penggerak yang mirip dengan turbin Pelton. Tetapi, pemancar air (jet) di disain untuk memberikan tekanan kepada penggerak (runner) yang memiliki sudut (biasanya 20°). Pada turbin ini, air masuk menuju runner melalui satu sisi dan keluar dari sisi yang berbeda. Sebagai akibatnya, aliran dari runner Turgo dapat masuk tanpa batas oleh cairan yang bercampur dengan jet yang baru masuk.Selanjutnya, turbin turgo dapat memilki diameter runner yang lebih kecil dari pada Pelton namun memilki daya yang sebanding.
Turbin Turgo memilki beberapa kerugian. Pertama, turbin Turgo lebih sulit pembuatannya dibandingkan dengan turbin Pelton karena bentuk baling-baling lebih kompleks. Kedua, tampilan turbin Turgo merupakan muatan aksial yang kokohpada runner dimana hares menyediakan kecocokan poros pada ujung lobangnya
e. Turbin Crossflow
2.15 Daya Energi Listrik
Besarnya tenaga air yang tersedia dari suatu sumber air bergantung pada besarnya head dan debit air. Total daya yang dibangkitkan dari suatu turbin air adalah merupakan reaksi antara head dan debit air seperti ditunjukkan pada persamaan 2.1 berikut ini:
Dimana :
ρ : Masa jenis air (kg/m3) Q : Debit air (m3/dt) H : Tinggi jatuh air (m)
g : 9,8 m/
Daya teoritis PLTMH tersebut di atas, akan berkurang setelah melalui turbin dan generator, yang diformulasikan sebagai berikut :
Dimana :
effT : Efisiensi Turbin
effG : Efisiensi Generator
P = …...(2.1)
2.16 Klasifikasi Pembangkit Listrik Tenaga Hidro
Pada dasarnya suatu pembangkit listrik tenaga hidro berfungsi untuk mengubah potensi tenaga air yang berupa aliran air (sungai) yang mempunyai
debit dan tinggi jatuh (head) untuk menghasilkan energi listrik. Secara umum Pembangkit Listrik Tenaga Air terdiri dari :
1. Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA)
2. Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro (PLTM) 3. Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)
Pembangkit listrik tenaga hidro dapat dikategorikan dan diklasifikasikan sesuai besar daya yang dihasilkannya, sebagaimana diperlihatkan pada Tabel 2.1 berikut : Tabel 2.1. Jenis Pembangkit Tenaga Air dan Kapasitasnya
No Jenis Daya/Kapasitas
1 PLTA >5 MW (5.000 kW)
2 PLTM 100kW-50.000kW
3 PLTMH < 100 kW
2.17 Manfaat PLTMH
Manfaat PLTMH sebagai berikut : 1. Meningkatkan taraf hidup masyarakat
meningkatkan kerja masyarakat desa dalam meningkatkan pendapatan. Disamping itu juga akan menambah waktu belajar anak sekolah di malam hari. Informasi dari media televisi akan menambapengetahuan bagi masyarakat dan dengan pengetahuan yang beguna dapat mengubah cara hidup yang lebih baik sesuai dengan pemanfaatan masyarakat itu sendiri.
2. Pengembangan potensi wilayah
Energi listrik yang mencukupi untuk terbentuknya suatu industri pengelola hasil pertanian, perkebunan, peternakan, dan kerajinan tangan, merupakan sasaran utama bagi peningkatan sumber daya manusia, sehingga dengan bertumbuhnya industri seperti tersebut di atas sekaligus juga akan menambah keterampilan masyarakat tersebut dalam bidang yang ditekuninya, yang pada akhirnya akan menjadikan daerah industry yang berwawasan potensi daerah. Dengan potensi daerah yang sudah terbentuk akan dapat mengembangkan wilayah sesuai dengan potensi tersebut.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Salah satu kendala utama pada kelistrikan pedesaan adalah letaknya yang jauh dari pusat pembangkit dengan kondisi akses yang buruk, membuat biaya investasi menjadi sangat tinggi. Dilain pihak, kebutuhan energi listrik di wilayah pedesaan umumnya juga rendah dengan daya beli masyarakat yang juga rendah, sehingga investasi menjadi semakin tidak menarik dan prioritas untuk menjangkau wilayah-wilayah pedesaan sering diabaikan.
Kegiatan pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) berusaha memberikan kontribusi dalam usaha kelistrikan pedesaan. Dengan menggunakan sumber energi terbarukan yang tersedia, dengan skala yang sesuai dengan kebutuhan masyarakat desa, PLTMH menawarkan solusi bagi daerah-daerah pedesaan terpencil yang jauh dari jangkauan PLN untuk mendapatkan sumber energi yang handal dan terjangkau. Dengan tersedianya sumber energy ini diharapkan dapat meningkatkkan kualitas hidup masyarakat desa.
tertentu. Bila potensi airnya kecil dapat dibangun Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro.
Saat ini Yayasan Ikatan Alumni Teknik Elektro (IATE) USU dan PT PLN telah bekerjasama dalam membangun PLTMH Sikabung-kabung di Desa Sukamakmur untuk membantu komunitas kecil masyarakat di Dusun VII Sikabung-kabung, Desa Sukamakmur, Kecamatan Kutalimbaru, Deli Serdang.Namun PLTMH Sikabung-kabung ini mampu melayani 45 Kepala Keluarga di Desa Sukamakmur. Namun belakangan ini seiring dengan berkembangnya teknologi kebutuhan akan energi listrik pun terus meningkat, masyarakat desa pun membutuhkan pasokan energi yang lebih baik dari sebelumnya.
Dengan kondisi tersebut sangat dibutuhkan solusi-solusi terhadap kinerja PLTMH Sikabung-kabung ini. Oleh karena itu dalam Tugas Akhir ini penulis menggunakan metode Rekayasa Nilai (Value Engineering) dalam mengevaluasi PLTMH Sikabung-kabung.
1.2 Perumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Berapa besarkah potensi debit aliran sungai Lau Belawan ?
2. Apakah daya listrik yang dihasilkan PLTMH Sikabung-kabung ini masih bisa ditingkatkan ?
1.3 Manfaat dan Tujuan
1. Untuk memenuhi persyaratan kelulusan Sarjana di Departemen Teknik Elektro Program Sarjana Ekstensi Universitas Sumatera Utara.
2. Mengaplikasikan ilmu yang telah didapat selama perkuliahan. 3. Mengevaluasi kinerja Pembangkit Tenaga Listrik Mikro Hidro
4. Mengetahui potensi debit aliran sungai terhadap peningkatan daya listrik PLTMH Sikabung-kabung.
1.4 Batasan Masalah
Dalam setiap permasalahan, ada banyak yang menjadi cakupannya. Sehubungan dengan keterbatasan penulis, untuk itu penulis membatasi masalah yang akan dibahas meliputi :
1.
Membahas prinsip kerja Pembangkit Listrik Tenaga Mikro hidro.2.
Membahas perencanaan penambahan daya listrik pada PLTMH Sikabung-kabung.3.
Tidak membahas perencanaan desain bangun sipil PLTMH.1.5 Metode Penulisan
Metode yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah : 1. Studi Literatur.
Yaitu dengan mempelajari buku referensi, jurnal, dan bahan kuliah yang mendukung dan berkaitan dengan topik tugas akhir ini.
Yaitu berupa tanya jawab dengan dosen pembimbing mengenai masalah-masalah yang timbul selama pelaksanaan percobaan dan penulisan tugas akhir.
3. Studi Lapangan.
Pada tahap ini dilakukan observasi langsung ke lapangan untuk melihat dan mempelajari sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro.
1.5. Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan pemahaman pembaca, penulis membagi tugas akhir menjadi lima (5) bab, dan tiap bab terdiri dari sub bab yang berkaitan antara satu dengan yang lain sehingga membentuk topik:
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang, perumusan masalah, manfaat dan tujuan penelitian, batasan masalah, metode penulisan serta sistematika penulisan.
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
Bagian ini berisi teori-teori tentang Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro serta teori-teori tentang metode Value Engineering.
BAB III : KONDISI UMUM PLTMH SIKABUNG-KABUNG
BAB IV : ANALISA DAN PERENCANAAN ENERGI DAYA LISTRIK
ABSTRAK
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Sikabung-kabung dirancang bangun oleh Yayasan Ikatan Alumni Teknik Elektro (IATE) USU dan PT PLN serta dioperasikan saat ini oleh masyarakat desa, dengan kapasitas daya 15 kW melayani 45 rumah.
Studi ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja dengan metode Rekayasa Nilai (Value Engineering) pada aspek analisis, perencanaan, dan ekonomi.
Hasil studi menunjukkan bahwa kapasitas daya pembangkit bisa ditingkatkan menjadi 25 kW dengan cara menambah pengambilan debit aliran sungai menjadi 0,7 /s, mengubah pipa pesat dengan diameter 0,6765 meter dan generator dengan kapasitas 31 KVA.
TUGAS AKHIR
EVALUASI KINERJA PLTMH SIKABUNG-KABUNG DI
DESA SUKAMAKMUR KECAMATAN KUTALIMBARU
KABUPATEN DELI SERDANG DENGAN REKAYASA NILAI
( VALUE ENGINEERING )
Diajukan sebagai salah satu syarat menyelesaikan Program Pendidikan Sarjana Ekstensi (PPSE) Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara
Oleh :
NIM : 120422004 Wira Frandana
DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ABSTRAK
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Sikabung-kabung dirancang bangun oleh Yayasan Ikatan Alumni Teknik Elektro (IATE) USU dan PT PLN serta dioperasikan saat ini oleh masyarakat desa, dengan kapasitas daya 15 kW melayani 45 rumah.
Studi ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja dengan metode Rekayasa Nilai (Value Engineering) pada aspek analisis, perencanaan, dan ekonomi.
Hasil studi menunjukkan bahwa kapasitas daya pembangkit bisa ditingkatkan menjadi 25 kW dengan cara menambah pengambilan debit aliran sungai menjadi 0,7 /s, mengubah pipa pesat dengan diameter 0,6765 meter dan generator dengan kapasitas 31 KVA.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji syukur bagi Allah SWT yang telah memberi karunia kesehetan dan kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Shalawat dan salam kepada Baginda Rasulullah Muhammad SAW yang telah memberi keteladanan tauhid, ikhtiar dan kerja keras sehingga menjadi panutan dalam menjalankan setiap aktivitas sehari-hari, karena suatu hal yang sangat sulit yang menguji ketekunan dan kesabaran untuk tidak pantang menyerah dalam menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini.
Penulisan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada Program Pendidikan Sarjana Ekstensi (PPSE) Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir penulis adalah:
“EVALUASI KINERJA PLTMH SIKABUNG-KABUNG DI DESA SUKAMAKMUR KECAMATAN KUTALIMBARU KABUPATEN DELI SERDANG DENGAN REKAYASA NILAI ( VALUE ENGINEERING )”
Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-sebesarnya kepada beberapa pihak yang berperan penting yaitu :
2. Bapak Syamsul Amien, MS dan bapak Ir. Raja Harahap, MT selaku Dosen Penguji Tugas Akhir yang telah banyak memberikan masukan pada penulis guna perbaikan Tugas Akhir ini.
3. Bapak Rahmad Fauzi S.T., M.T. selaku sekretaris Departemen Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara.
4. Seluruh staff pengajar dan administrasi Departemen Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara.
5. Ibunda Hj. Dra. Fatmawati tercinta dan Ayahanda H. Ruslan Karmin yang telah banyak berkorban, memberikan motivasi, semangat, dan nasehat, beserta saudara-saudari tersayang: Widya Framitha, Riska Arafiani, Abangda M. Qarinur ST, MEng, Rahmah Arafah, Siti Sitara Amilia yang selalu mendoakan dan mendukung penulis.
6. Orantua Wali selama di Medan Ibu Khairunnisah M.SPd dan Bapak Ir. Abdul Mutalib.
7. Rekan-rekan Konversi Energi Ekstensi 2012: Abangda Asrianto, Fitria Anggraini, Pak Aji, Syukron Hamdi Nasution, Handika Roberto Nainggolan, Rido Sanjaya Tamba, Antonius Silaban, Sojen Manurung, Amsal Sinaga, Rena Tarigan, dkk.
8. Rekan-rekan Konversi Energi Ekstensi 2010 dan 2013.
Bermanfaat bagi ilmu pengetahuan dan teknologi, juga bagi kejayaan umat manusia sekarang, dan seterusnya di masa-masa yang akan datang.
Medan, September 2015 Penulis
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR TABEL ... ix
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 2
1.3 Manfaat dan Tujuan ... 2
1.4 Batasan Masalah ... 3
1.5 Metode Penulisan ... 3
1.6 Sistematika Penulisan ... 4
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Pengertian Value Engineering ... 5
2.2. Sejarah Value Engineering ... 5
2.3. Tujuan Value Engineering ... 6
2.4. Waktu Penerapan Value Engineering ... 6
2.5. Teknik Value Engineering ... 7
2.7 Tahap Analisis Fungsi ... 10
2.7.1 Pengertian Fungsi... 10
2.7.2 Diagram FAST ... 10
2.8 Tahap Kreatif (Creative Phase) ... 10
2.9 Fase Evaluasi/Analisi ... 11
2.10 Fase Pengembangan/Rekomendasi ... 11
2.11 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) ... 11
2.12 Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro ... 15
2.13 Komponen-komponen PLTMH ... 16
2.14 Jenis-jenis Turbin ... 16
2.15 Daya Energi Listrik ... 19
2.16 Klasifikasi PLTMH ... 20
2.17 Manfaat PLTMH ... 20
III. KONDISI UMUM PLTMH SIKABUNG-KABUNG 3.1 Kondisi Geografis ... 22
3.2 Peta Lokasi PLTMH Sikabung-kabung ... 22
3.3 Kondisi Masyarakat ... 24
3.4 Kondisi Hidroklimatologi... 24
3.4.1 Sungai ... 24
3.5 Data Curah Hujan ... 25
3.6 Data Pengukuran Debit Air ... 26
3.7 Potensi Sumber Daya Air di Desa Sukamakmur ... 27
3.8 Energi Daya Listrik PLTMH Sikabung-kabung ... 28
3.8 PLTMH Sikabung-kabung ... 28
3.9 Kondisi Komponen-komponen PLTMH ... 29
3.9.1 Bendung Pengalih ... 29
3.9.2 Saluran Pembawa Air ... 30
3.9.3 Saluran Pembuang ... 31
3.9.4 Bak Penenang... 31
3.9.5 Pipa Pesat (Penstock) ... 32
3.9.6 Rumah Pembangkit ... 33
3.9.7 Turbin dan Generator ... 33
IV. ANALISA DAN PERENCANAAN ENERGI DAYA LISTRIK 4.1 Debit Air yang digunakan ... 35
4.2 Perhitungan Pipa pesat ... 36
4.3 Perencanaan Turbin ... 37
4.4 Transmisi Sabuk ... 41
4.5 Generator ... 42
4.7 Manajemen Kebutuhan Energi Listrik ... 46
V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ... 48 5.2 Saran ... 48
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Langkah-langkah proses Value Engineering ... 8
Gambar 2.2 Skema Cara Kerja PLTMH ... 15
Gambar 3.1 Peta Lokasi PLTMH Sikabung-kabung ... 23
Gambar 3.2 Grafik Curah Hujan Bulanan ... 26
Gambar 3.3 Bendung Pengalih ... 30
Gambar 3.4 Saluran Pembawa Air ... 31
Gambar 3.5 Saluran Pembuang ... 31
Gambar 3.6 Bak Penenang ... 32
Gambar 3.7 Pipa Pesat ... 33
Gambar 3.8 Rumah Pembangkit ... 34
Gambar 3.9 Turbin dan Generator ... 35
Gambar 4.1 Jenis Penggunaan (Seleksi) Turbin ... 41
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Jenis Pembangkit Tenaga Air dan Kapasitasnya ... 20
Tabel 3.1 Data Curah Hujan Bulanan 10 Tahun Terakhir ... 25
Tabel 3.2 Tabel Pengukuran Debit Air Tahun 2012 ... 26
Tabel 3.3 Tabel Pengukuran Debit Air Tahun 2015 ... 27
Tabel 3.4 Kapasitas Daya PLTMH Sikabung-kabung ... 28
