DAFTAR ISI FTAR ISI DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR...II DAFTAR TABEL...II 1. PENDAHULUAN...1-2 1.1. LATAR BELAKANG...1-2 1.2. TUJUAN... 1-2 1.3. GAMBARAN LOKASI PEKERJAAN...1-2 1.4. DESKRIPSI LOKASI PEKERJAAN...1-2 1.5. PENCAPAIAN LOKASI PEKERJAAN (AKSESIBILITAS)...1-2 2. GAMBARAN UMUM LOKASI...2-2
2.1. GAMBARAN UMUM DAERAH STUDI...2-2 2.1.1....Topografi dan Geologi
2-2
2.1.2....Hidrologi dan Kualitas Air
Error! Bookmark not defined.
2.2. KONDISI SOSIAL EKONOMI...2-2 2.3. KONDISI SOSIAL BUDAYA...ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 2.4. KONDISI KELISTRIKAN...2-2 2.5. PLTA ORYA... 2-2 2.5.1....Head PLTA Orya 2-2
2.5.2....Ketersediaan Air PLTA Orya 2-2
2.5.3....Kapasitas PLTA Orya 2-2
2.5.4....Produksi Energi PLTA Orya 2-2
3. DESAIN DASAR PLTA...2
3.1. DESAIN DASAR BANGUNAN SIPIL...2 3.1.1....Bendung dan Intake 2
3.1.2....Saluran Pembawa (Waterway) 2
3.1.3....Kolam Tando Harian (KTH) 2
3.1.4....Kolam Pengendap (Settling Basin) 2
3.1.5....Bak Penenang (Forebay Tank) 2
3.1.6....Pipa Pesat (Penstock) 2
3.1.7....Power House
3.1.8....Tail Race
Error! Bookmark not defined.
3.2. ACCES ROAD...ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 4. PERALATAN ELEKTRIKAL & MEKANIKAL...ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
4.1. TURBIN...ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
4.1.1....Parameter Desain Turbin
Error! Bookmark not defined.
4.1.2....Dimensi Turbin
Error! Bookmark not defined.
4.2. GENERATOR DAN GOVERNOR...ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 4.3. TRANSFORMATOR...ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 4.4. JARINGAN TRANSMISI...ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 5. MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN...ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
5.1. JENIS KEGIATANPROYEK...ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 5.2. JANGKA WAKTU PELAKSANAAN PROYEK...ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 5.3. RENCANA ANGGARAN BIAYA...ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 5.4. PARAMETER KEEKONOMIAN...ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 5.5. HASIL PENILAIAN INVESTASI...ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED. 6. KESIMPULAN...ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1-1 Lokasi Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA Orya 3 & 4)...1-2 Gambar 2-1 Daerah Pelayanan Kelistrikan Wilayah Papua...2-2 Gambar 2-2 Grafik Hasil Perhitungan Debit Andalan Metoda FJ Mock..Error! Bookmark not
defined.
Gambar 2-3 Flow Duration Curve Debit Andalan Metoda FJ Mock...Error! Bookmark not
defined.
Gambar 2-4 Hidrograf Satuan Sintetik Sungai Sermo dengan Metoda HSS Nakayasu...Error!
Bookmark not defined.
Gambar 3-1 Harga-harga Koefisien Co untuk Bendung Ambang Bulat sebagai Fungsi
Perbandingan H1/r...2 Gambar 3-2 Koefisien C1 sebagai Fungsi Perbandingan P/H1...2 Gambar 3-3 Harga –harga Koefisien Cz sebagai Fungsi Perbandingan P/H1...2 Gambar 4-1 Diagram Pemilihan Jenis Turbin Air...Error! Bookmark not defined. Gambar 5-1 Jadwal Pelaksanaan Pembangunan PLTA Orya 3 & 4...Error! Bookmark not
defined.
Tabel 1-1 Aksesibilitas Menuju Lokasi Pekerjaan PLTA Orya...1-2 Tabel 2-1 Jumlah Prasarana Pendidikan...Error! Bookmark not defined. Tabel 2-2 Data Sarana Pelayanan Kesehatan Dasar Pemerintah di Kabupaten Jayapura Tahun
2009...Error! Bookmark not defined. Tabel 2-3 Pembangunan SUTT 70 kV...Error! Bookmark not defined. Tabel 2-4 Hasil Perhitungan Debit Andalan dengan Metoda FJ Mock...2-2 Tabel 2-5 Generating Data Debit PLTA Orya 3 & 4...Error! Bookmark not defined. Tabel 2-6 Ringkasan Tingkat Keandalan Debit Metoda FJ Mock...Error! Bookmark not
defined.
Tabel 2-6 Rekapitulasi Debit Banjir Rancangan Beberapa Metoda. . .Error! Bookmark not
defined.
Tabel 2-8 Kapasitas PLTA Orya...2-2 Tabel 2-9 Perhitungan Produksi Energi PLTA Orya...2-2 Tabel 3-1 Penstock Calculation...Error! Bookmark not defined. Tabel 4-1 Spesifikasi Generator PLTA Orya...Error! Bookmark not defined. Tabel 5-1 Rencana Anggaran Biaya PLTA Orya...Error! Bookmark not defined.
1. PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Propinsi Sumatera Utara adalah salah satu dari propinsi di Indonesia yang memiliki perkembangan yang cukup pesat. Dengan dukungan pemerintah untuk menjadikan Propinsi Sumatera Utara sebagai salah satu propinsi Industri dan Jasa dengan skala regional, membuat pemerintah Propinsi Sumatera Utara harus dapat mempersiapkan sarana dan prasarana untuk mewujudkan misi tersebut, salah satunya adalah sarana kelistrikan.
Hampir seluruh beban di Provinsi Sumatera Utara (99.9%) ini dipasok oleh P3B Sumatera melalui jaringan transmisi 150 kV, sehingga kondisi kelistrikan Provinsi Sumatera Utara ini merupakan representasi dari kondisi kelistrikan P3B Sumatera. Penjualan tenaga listrik di Sumatera tumbuh jauh lebih tinggi dibandingkan dengan daerah lain, yaitu rata-rata 9.59% per tahun. Pertumbuhan ini tidak seimbang dengan penambahan kapasitas pembangkit di wilayah Sumatera yang hanya tumbuh rata-rata 5.2% per tahun, sehingga di banyak daerah terjadi krisis daya yang kronis hingga tahun 2009.
Sejalan dengan kebijakan pemerintah untuk memanfaatkan energi baru dan terbarukan (EBT) sebagaimana dimaksud dalam Peraturan Presiden No. 5 tahun 2006 mengenai Kebijakan Energi Nasional, PLN mempunyai kebijakan untuk memprioritaskan pengembangan panas bumi dan tenaga air. Dengan demikian, sektor ketenagalistrikan mempunyai tantangan untuk memanfaatkan energi baru dan terbarukan dalam prosesnya, salah satunya adalah pengolahan air sebagai sumber daya alam lokal di Wilayah Propinsi Sumatera Utara.
Pemerintah Propinsi Sumatera Utara mengambil kebijakan untuk melibatkan pihak swasta dalam pengusahaan kelistrikan. Dengan adanya peluang yang tersebut, maka PT. Subur Sari Lastderich tertarik untuk Membangunan Pembangkit Listrik tenaga Air (PLTA) Tara Bintang dengan kapasitas 10 MW, yang terletak di Desa Sitanduk, Kecamatan Tara Bintang, Kabupaten Humbang Hasundutan, Propinsi Sumatera Utara.
1.2. MAKSUD DAN TUJUAN
Maksud dilaksanakanya pekerjaan Studi Kelayakan PLTA Tara Bintang ini adalah untuk mendapatkan gambaran secara lengkap rencana pembangunan dari PLTA Tara Bintang sebagai salah satu pembangkit listrik tenaga air untuk pemenuhan kebutuhan akan listrik di PLN Wilayah Sumatera Utara.
Adapun tujuan dari Studi Kelayakan PLTA Tara Bintang ini adalah :
• Melakukan kajian terhadap rencana pembangunan PLTA Tara Bintang yang optimal sesuai dengan potensi yang tersedia, yaitu aspek topografi, hidrologi, geologi dan lingkungan serta kondisi sosekbud masyarakat disekitar lokasi.
• Melakukan kajian tahap-tahap pembangunan PLTA Tara Bintang berdasarkan potensi yang dihasilkan PLTA dan kebutuhan akan listrik daerah layanan. • Melakukan analisa ekonomi atau kelayakan proyek, agar resiko kerugian
investasi yang mungkin timbul dapat diantisipasi, serta memperkirakan tingkat kemampuan-laba usaha PLTA Tara Bintang tersebut.
1.3. GAMBARAN LOKASI PEKERJAAN
Rencana pembangunan PLTA Tara Bintang terletak terletak di Desa Sitanduk, Kecamatan Tara Bintang, Kabupaten Humbang Hasundutan, Propinsi Sumatera Utara. Secara geografis lokasi PLTA terletak pada posisi 2°16' 953"-2° 17'255" LS, 98° 23'195"-98° 22' 351" BT. Direncanaakan dengan memanfaatkan potensi dari sungai Aek Riman yang terletak di Kampung/ Desa Sitanduk, Kecamatan Tara Bintang, Kabupaten Humbang Hasundutan, Propinsi Sumatera Utara.
Kabupaten Humbang Hasundutan berada di bagian tengah wilayah Propinsi Sumatera Utara dengan ketinggian antara 330 – 2.370 m dpl. Secara astronomis Humbang Hasundutan terletak pada garis 2°1' - 2°28' LU dan 98°10' - 98°58' BT, dengan luas wilayah mencapai 2.517,66 km2 atau 3,51 % dari luas wilayah
Propinsi Sumatera. Berdasarkan topografi, Kabupaten Humbang Hasundutan berada di jajaran bukit barisan dengan keadaan tanah umumnya bergelombang. Sumber daya air yang dimiliki berasal dari danau, sungai, dan rawa-rawa. Kabupaten Humbang Hasundutan berada pada dataran tinggi yang memiliki beberapa hulu sungai (DAS) sehingga dinilai cocok untuk pembangunan pembangkit listrik tenaga air.
1.4. DESKRIPSI LOKASI PEKERJAAN
Nama PLTA : Tara Bintang Provinsi : Sumatera Utara Kabupaten : Humbang hasundutan Kecamatan : Tara BintangDesa : Sitanduk
Sungai : Aek Riman
Debit Desain : 24 m³/detik
Net head : 48.95 m
Mode Operasi : On – Grid 1.4.1.
Gambar 1-1 Lokasi Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA Orya 3 & 4)
1.5. PENCAPAIAN LOKASI PEKERJAAN (AKSESIBILITAS)
Pencapaian lokasi proyek PLTA Tara Bintang adalah sebagai berikut: Dari Jakarta menuju Medan dapat ditempuh dengan penerbangan.
Dari kota medan menuju Kota Doloksanggul, dapat dicapai dengan kendaraan roda 4 sejauh 250 km dengan lama perjalanan 5 - 6 Jam. Kondisi jalan beraspal baik sampai rusak ringan. Untuk menuju Kota Doloksanggul
terdapat 2 alternatif yaitu melalui Kota Kabanjahe (Dari sisi barat Danau Toba)dan Kota Pematang Siantar (Dari sisi timur Danau Toba).
Dari Doloksanggul menuju Kecamata Parlilitan, dapat dicapai dengan kendaraan roda 4 sejauh 50 km dengan lama perjalanan ± 2 jam.
Dari Kecamatan Parlilitan menuju Kecamatan Tara Bintang, dapat dicapai dengan kendaraan roda 4 sejauh 24 km.
Dari Kecamatan Tara Bintang menuju lokasi rencana Bendung, dapat ditempuh menggunakan kendaraan roda 4 dan jalan kaki selama ± 30 menit.
Tabel 1-1 Aksesibilitas Menuju Lokasi Pekerjaan PLTA Tara Bintang URAIAN JARAK(km) TEMPUHWAKTU Jakarta – Medan dengan penerbangan
Medan – Doloksanggul dengan roda empat 250 5-6 jam Doloksanggul – kecamatan Parlilitan dengan
roda empat 50 ± 2 jam
kecamatan Parlilitan – Kecamatan Tara
Bintang dengan roda empat 24
Kecamatan tara Bintang – lokasi rencana
2. GAMBARAN UMUM LOKASI
2.1. GAMBARAN UMUM DAERAH STUDI
Lokasi perencanaan PLTA Tara Bintang secara administratif termasuk dalam kecamatan Tara Bintang, Kabupaten Humbang Hasundutan, Propinsi Sumatera Utara, secara geografis lokasi PLTA terletak pada posisi 2° 16' 953"-2° 17'255" LS, 98° 23'195"-98° 22' 351" BT. Direncanaakan dengan memanfaatkan potensi dari Aek Riman yang terletak di Kampung/ Desa Sitanduk, Kecamatan Tara Bintang, Kabupaten Humbang Hasundutan, Propinsi Sumatera Utara.
Secara administrasi, Kabupaten Humbang Hasundutan memiliki batas-batas wilayah sebagai berikut :
- Sebelah Utara : Kabupaten Samosir
- Sebelah Selatan : Kabupaten Tapanuli Tengah - Sebelah Barat : Kabupaten Pakpak Bharat - Sebelah Timur : Kabupaten Tapanuli Utara
2.1.1. Topografi
Berdasarkan peta rupa bumi skala 1 : 50.000, dapat diketahui bahwa kondisi topografi daerah proyek berupa daerah bergelombang dengan kemiringan antara < 15% sampai dengan > 75%.
Lokasi rencana bendung PLTA Tara Bintang terletak pada ketinggian El. ± 294 meter di atas permukaan laut. Elevasi puncak-puncak bukit yang mengelilingi DPS Aek Riman berkisar antara El. 278 - 500 meter di atas permukaan laut, dengan puncak tertinggi yaitu Dolok Sikarpe (El. 474 m), Aek Riman bermuara di Samudra Hindia.
Berdasarkan peta rupa bumi skala 1 : 50.000 diketahui bahwa luas DPS Aek Riman sampai dengan rencana lokasi bendung adalah sebesar ± 251 km2.
rata-rata 0,0683 serta hanyak terdapat anak-anak sungai. Lebar sungai di hilir rencana lokasi bendung sampai dengan air terjun Silampedung sekitar 15 meter, dengan tebing kiri dan kanan yang sangat curam berkisar antara 70% - 90%.
Dengan kondisi topografi seperti tersebut di atas, maka jalur saluran penghantar direncanakan agak melambung atau menjauhi sungai. Hal ini dilakukan untuk menghindari tergenangnya saluran akibat banjir serta kesulitan dalam pelaksanaan konstruksi apabila jalur saluran penghantar direncanakan mengikuti sisi sungai.
Konsekuensi dari jalur saluran yang (agak) menjauhi sungai, maka saluran pengahantar PLTA Tara Bintang mulai dari rencana bendung sampai dengan bak penenang melewati daerah berbukit-bukit dengan kemiringan antara 15% - 50%, sehingga pada beberapa bagian diperlukan volume galian yang cukup besar karena haus memotong bukit. Sedangkan untuk jalur pipa pesat mempunyai kemiringan yang sangat curam, dengan kemiringan sekitar 80%. Dengan kondisi topografi seperti ini maka untuk mencapai lokasi gedung sentral diperlukan jalan masuk yang relatif panjang.
2.1.2. Kondisi Geologi A. Geologi Regional
Berdasarkan peta geologi skala 1 : 250.000 Lembar Sidikalang dan (sebagian) Sinabang, Sumatra yang disusun oleh D.T. Aldiss, R. Whandoyo, Syaefudien A. Ghazali, Kusyono (pusat penelitian dan pengembangan Geologi, 1983), geologi regional daerah rencana PLTA Tara Bintang dan sekitamya dapat dilihat pada gambar 2.1
Gambar 2-2 Peta geologi Lembar Sidikalang dan (sebagian) Sinabang
Kondisi geologi daerah proyek merupakan bagian dari pegunungan bukit barisan yang terbentuk sebagai akibat aktivitas tektonik pada jaman Miosen dan Plio-Plaitosen. Batuan yang dominan pada daerah penyelidikan adalah batuan-batuan volkanik (tufa, ignimbrit). Sebagai hasil aktifitas gunung api toba. Batuan tersebut menutupi tidak selaras batuan-batuan yang lebih tua, terutama di sekitar Danau Toba. Sifat-sifat utama dari batuan ini adalah kandungan gelas dan kwarsa (Sio2) yang tinggi. Pasir kwarsa duumpai sebagai
tanah-tanah pelapuk dan endapan sungai yang berasal dari rombakan batuan volkanik tersebut.
Batuan-batuan pra-tersier merupakan batuan yang mendasari daerah proyek dan dijumpai pada lembah-lembah yang dalam sebagaimana yang tampak pada singkapan di sekitar air terjun Aek Riman. Batu pra-tersier tersebut terdiri dari lava basalt dengan urat-urat kwarsa yang mengisi rekahan-rekahannya.
Keadan struktur geologi daerah proyek banyak dipengaruhi oleh akibat dari pads aktifitas gunung api toba pads jaman Pleitosen. Endapan-endapan volkanik sebagai hasil erupsi tersebut tersebar disekeliling Danu Toba, yang merupakan pusat erupsi, yaitu dengan membentuk lapisan-lapisan yang miring ke arah Danau Toba. Patahan-patahan dan kekar-kekar banyak terdapat di sekitar Danau Toba sebagai akibat pengaruh runtuhnya puncak gunung berapi tersebut.
Struktur geologi yang dijumpai pada batuan pra-tersier umumnya lebih rumit lagi, karena batuan-batuan tersebut telah mengalami beberapa kali gangguan tektonik seperti yang dijumpai pada lembah Aek Riman. Gejala-gejala tersebut berupa perlipatan-perlipatan yang kuat dan kekar-kekar yang rapat.
B. Geologi Lokal
Aek Riman pada daerah sebelah utara Tara Bintang, mengalir pada lembah yang lebar dan dalam,kadang-kadang membentuk air terjun. Dasar dan lembah tersebut dibangun oleh batuan-batuan pra-tersier yang terdiri dari batuan-batuan beku (basalt) dan batuan metamorf (kwarsa, fillit). Umumnya bersifat keras dan kompak. Kekar-kekar yang banyak terdapat pada batuan tersebut relatif tidak berpengaruh terhadap kesetabilannya karena pengisian oleh mineral kwarsa.
Batuan-batuan volkanik (tufa, ignimbrit) yang banyak mengandung kwarsa (Sio2) menutupi batuan-batuan pra-tersier
dengan membentuk tebing-tebing air terjun. Batuan-batuan tersebut umumnya cukup kompak, berpori dan mengandung kekar-kekar.
Dengan kondisi geologi seperti ini, maka konstruksi pembangunan PLTA Tara Bintang terletak di atas batuan beku dan metamorf yang cukup stabil.
2.2. KONDISI HIDROLOGI
Kondisi hidrologi pada daerah proyek dipengaruhi oleh iklim tropis dan angin muson, dimana musim hujan biasanya jatuh pads bulan Oktober sampai Maret dan musim kemarau jatuh pada bulan April sampai bulan September. Curah hujan tahunan rata-rata pada daerah proyek cukup tinggi yakni sebesar 3.012 mm.
Debit rata-rata Aek Riman sekitar 21 m3/detik, dengan kondisi DPS yang
sebagian besar masih berupa hutan, debit sungai Aek Riman relatif stabil sepanjang tahun. Tingginya indentitas hujan (curah hujan harian maksimum) mengakibatkan debit puncak banjir yang cukup besar. Dengan kondisi kemiringan Aek Riman cukup curam serta sungai yang relatif panjang, maka karakteristik banjir yang terjadi adalah waktu tiba banjir yang relatif pendek dan waktu surut yang lebih lambat.
Dengan kondisi tebing sungai yang curam dan menyempit, khususnya dari hilir mengakibatkan relatif tingginya muka air banjir dan memperlambat proses penurunan muka air banjir tersebut.
Berdasarkan hasil pencatatan Badan Meteorologi dan Geofisika Stasiun Pinang Sori Sibolga. Kondisi Klimatologi daerah proyek dan sekitarnya secara umum yaitu :
• Suhu udara rata-rata : 26 °C
• Penyinaran matahari rata-rata : 56,5 % • Kelembaban udara rata-rata : 90,5 %
• Kecepatan angin rata-rata : 191,5 KM/hari
2.3. KONDISI KELISTRIKAN
PLTA Tara Bintang terletak di Desa Sitanduk, Kecamatan Tara Bintang, Kabupaten Humbang Hasundutan, Propinsi Sumatera Utara. Hampir seluruh beban di Provinsi
Sumatera Utara (99.9%) ini dipasok oleh P3B Sumatera melalui jaringan transmisi 150 kV, sehingga kondisi kelistrikan Provinsi Sumatera Utara ini merupakan representasi dari kondisi kelistrikan P3B Sumatera. Sisanya dipasok pembangkit-pembangkit dalam sistem-sistem terisolasi di pulau Nias, Tello dan Sembilahan yang dikelola oleh PLN Wilayah Sumatera Utara sendiri. Saat ini beban puncak sekitar 1.339 MW dan dipasok oleh Sektor Pembangkitan Belawan, Sektor Pembangkitan Medan, Sektor Pembangkitan Pandan dan Sektor Pembangkitan Labuhan Angin. Pada saat ini PLN juga melakukan swap energi dengan PT Inalum untuk ikut membantu memenuhi kebutuhan beban puncak.
Disamping pusat-pusat pembangkit tersebut, ada beberapa PLTMH yang memasok listrik langsung ke sistem distribusi (20 kV) dan IPP PLTP Sibayak sebesar 10 MW. Sehubungan dengan kurangnya pasokan listrik di Sumatera Utara sebagai akibat dari tidak seimbangnya penambahan pembangkit dan pertumbuhan beban, maka pada saat beban puncak diberlakukan pemadaman bergilir. Untuk menanggulangi pemadaman yang berkepanjangan. PLN Wilayah Sumatera Utara melakukan demand side management dengan cara mengurangi laju pertumbuhan beban, yaitu membuat kuota (pembatasan) jumlah sambungan baru.
Jumlah GI di Sumatera Utara adalah 32 buah dengan kapasitas trafo 2.146 MVA. Peta kelistrikan sistem Sumatera Utara dapat dilihat pada Gambar 2-2.
Sumber: RUPTL 2011 s.d. 2020
Gambar 2-3 Peta Kelistrikan Sumatera Utara
Kabupaten Humbang Hasundutan terdiri dari 10 Kecamatan dan 144 tingkat Lurah/ Desa diantara desa yang belum dijangkau jaringan distribusi PLN sekitar 29 desa. PT PLN (Persero) Ranting Dolok Sanggul unit terdepan PT PLN (Persero) Cabang Sibolga yang melayani kelistrikan di kawasan Kabupaten Humbang Hasundutan.
Pusat pembangkit Listrik untuk memasok daya ke wilayah Kabupaten Humbang Hasundutan bersumber dari :
• Gardu Induk Tele penyulang TL.3 • PLTMH Aek Sibundong kapasitas 750 KW • PLTMH Aek Silang kapasitas 750 KW
• PLTM Parlilitan (IPP) kapasitas 3 x 7500 KW
Penyulang distribusi TM 20 KV di daerah pelayanan PT PLN Cabang Sibolga sudah terintegrasi antara Ranting/Rayon atau antara Kabupaten Humbang Hasundutan-Kabupaten Tapanuli Utara-Hasundutan-Kabupaten Toba Samosir dan kabupaten Tapanuli Tengah.
Power House PLTA Tara Bintang berjarak ± 77 km dari GI Dolok Sanggul, maka PLTA Tara Bintang kapasitas 2 x 5 MW didistribusikan ke Gardu Induk Dolok Sanggul.
2.4. PLTA TARA BINTANG
PLTA Tara Bintang memanfaatkan aliran sungai Aek Riman. Luas DAS pada lokasi bendung PLTA Tara Bintang adalah 284 km2. Lokasi PLTA ini berada pada koordinat
° 16' 953"-2° 17'255" LS, 98° 23'195"-98° 22' 351" BT.
2.4.1. Head PLTA Tara Bintang
PLTA Tara Bintang direncanakan sebagai pembangkit Run of River. Tinggi jatuhan air (net head) untuk PLTA Tara Bintang adalah 48.95 m. Tinggi jatuhan diperoleh dengan mengalirkan air dari S.Aek Riman melalui saluran pembawa menuju headpond sejauh ± 1892.39 m dan melalui penstock (pipa pesat) ± 590.297 m.
2.4.2. Ketersediaan Air PLTA Tara Bintang A. Perhitungan Evapotranspirasi
Besar evapotranspirasi dihitung dengan menggunakan metode Penman modifikasi, dimana parameter/data klimatologi yang mempengaruhi antara lain :
Temperatur Udara Kecepatan angin Kelembaban Relatif
Lama Penyinaran Matahari Posisi Lintang Lokasi
Hasil dari perhitungan evapotranspirasi tersebut dapat dilihat pada Tabel 2-1.
Tabel 2-2 Laju Evapotranspirasi
Evaporasi Bulan
mm/hari 4.51 5.19 4.61 4.46 4.36 4.39 4.15 4.12 4.05 4.34 4.18 4.39 mm/bln 131 144.9 143.1 143 134.7 131.8 128.4 127.2 121.8 134.5 125.8 136.1
B. Perhitungan Curah Hujan Wilayah
Perhitungan curah hujan wilayah ini dipergunakan untuk mengetahui besarnya curah hujan yang jatuh dalam DPS berdasarkan pengamatan dari beberapa stasiun penakar hujan yang ada disekitar DPS.
Stasiun curah hujan yang dipergunakan untuk analisa hujan Wilayah ini adalah :
Stasiun Dolok Sanggul Stasiun Siborong-borong Stasiun Barus
Stasiun Pakkat
Dan beberapa stasiun di sekitar lokasi (untuk mengisi data hujan yang kosong/hilang).
Dalam pekerjaan ini, untuk perhitungan hujan wilayah digunakan metode Poligon Thiessen, karena penyebaran lokasi stasiun penakar hujan relatif tidak merata dan memberikan hasil yang cukup baik. Besar curah hujan Wilayah DPS Aek Riman dapat dilihat pada Tabel 2-2.
Tabel 2-3 Hujan Wilayah DPS Aek Riman
Tahun Bulan Total
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des
1985 206 349 244 263 117 30 153 14 226 194 230 215 2241
1986 203 162 271 671 128 152 247 102 257 738 553 221 3705
1987 497 418 246 317 294 525 190 175 341 454 480 317 4254
1988 259 226 293 366 350 89 384 94 330 319 405 428 3543
Tahun Bulan Total
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des
1990 382 196 164 290 270 408 116 93 158 354 351 413 3195 1991 87 336 126 364 188 63 3 170 183 174 186 254 2134 1992 143 155 354 248 380 119 217 144 240 309 351 210 2870 1993 163 157 199 131 351 111 147 106 228 390 146 204 2333 1994 310 210 403 356 216 163 156 190 199 200 291 174 2868 1995 121 158 261 230 330 141 .187 215. 262 155 387 261 2708 1996 267 129 305 405 360 62 181 118 157 141 183 229 2537 1997 165 105 141 345 274 144 145 143 278 457 218 463 2878 1998 362 210 371 291 104 27 47 365 379 107 .355 270 2888 1999 247 105 199 320 231 153 196 360 208 248 186 254 2707 2000 230 262 142 162 263 120 149 165 204 245 233 184 2359 2001 247 156 178 408 26 143 125 191 235 242. 172 162 2285 2002 398 222 377 412 565 141 297 198 237 240 517 471 4075 2003 401 236 307 482 231 153 196 360 208 248 525 .167 3514 2004 225 272 340 388 337 150 166 162 428 429 771 323 3991 2005 220 198 271 162 250 169 190 155 280 320 210 296 2879 2006 239 196 289 399 269 125 198 .190 286 299. 195 281 2966 2007 257 221 269 349 266 157 188 167 284 315 380 289 3157 2008 220 198 271 162 250 169 190 155 157 141 183 229 3157 Rata-rata 229 197 242 299 244 145 173 160 225 282 327 266 2867
C. Analisa Debit Rendah (Low Flow)
Untuk memperkirakan dengan lebih tepat besarnya debit rendah, dalam hal ini aliran dasar maupun aliran rata-rata tahunan diperlukan suatu data serf debit air sungai yang cukup panjang.
Karena data debit air Aek Riman tidak tersedia, maka untuk menggantikan debit tersebut perlu dibuat data debit sintetik, dimana dalam perencanaan ini dipergunakan metodre simulasi hujan-debit dari DR. FJ .Mock. Data debit sintetik ini diperkirakan berdasarkan data hujan wilayah DPS.
Besar debit bulanan rata-rata Aek Riman hasil analisa tersebut dapat dilihat pada Tabel 3-3.
Tabel 2-4 Debit Bulanan Rata-rata Aek Riman (m3/dt )
Tahun Bulan
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des
1985 23.91 18.34 23.24 38.13 21.34 22.32 18.51 18.65 17.36 24.28 28.14 19.47 1986 19.64 19.81 31.93 26.87 18.98 20.07 19.26 19.28 18.12 15.11 24.15 24.14 1987 17.83 17.53 20.06 25.81 21.45 17.29 27.48 27.24 16.11 32.93 20.17 20.41
Tahun Bulan
Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Ags Sep Okt Nov Des
1988 20.86 20.82 18.8 23.29 23.45 19.94 1725 17.98 21.16 26.54 19.28 23.58 1989 17.36 17.85 16.88 19.63 19.98 15.66 14.58 14.97 23.15 21.06 25.31 22.79 1990 18.12 24.28 19.75 20.99 16.87 15.76 15.98 15.87 20.88 24.31 24.21 20.54 1991 16.11 15.21 18.21 34.11 29.24 17.48 20.14 20.25 20.13 25.39 21.04 22.23 1992 32.42 32.93 25.21 28.19 19.47 36.05 24.54 24.68 20.12 15.46 28.19 18.98 1993 26.73 26.54 26.66 29.35 24.14 21.25 28.27 17.87 20.18 17.37 29.35 19.84 1994 21.12 21.06 18.99 28.21 20.41 16.77 15.89 19.58 21.95 20.45 28.21 18.87 1995 29.65 24.31 21.47 18.36 23.58 30.54 20.54 16.18 17.36 20.24 18.36 17.99 1996 19.33 25.39 18.45 25.02 22.79 17.98 17.69 17.54 18.12 19.15 25.82 19.98 ' 1997 1522 15.46 21.73 26.31 20.54 16.28 16.24 19.45 16.11 19.98 26.31 20.17 1998 17.38 17.37 17.66 19.41 22.23 15.99 18.45 18.79 32.42 21.05 19.41 20.98 1999 20.88 20.45 20.01 20.17 19.25 18.87 18.25 18.34 20.17 17.53 25.81 18.47 2000 21.16 18.56 21.05 28.14 25.63 18.98 19.45 19.87 19.33 18.34 38.13 19.84 2001 20.34 19.99 21.47 24.15 19.54 19.84 18.81 17.58 15.22 19.81 26.12 19.24 2002 20.88 20.45 20.01 20.17 19.25 18.87 18.25 18.34 20.17 17.53 25.81 18.47 2003 20.13 20.24 19.99 19.28 20.39 17.99 19.45 17.48 23.91 20.82 23.29 23.45 2004 20.12 19.15 20.21 25.31 20.15 19.98 20.48 19.87 19.64 21.98 19.63 19.98 2005 20.18 19.98 19.99 24.21 20.87 19.21 19.11 18.12 17.83 24.28 20.99 16.87 2006 20.14 21.05 20.01 21.04 19.99 19.58 19.45 17.21 20.86 15.21 34.11 20.17 2007 26.73 26.54 26.66 29.35 24.14 21.25 28.27 17.87 20.18 17.37 29.35 19.84 2008 17.83 17.53 20.06 25.81 21.45 17.29 27.48 27.24 16.11 32.93 20.17 20.41 Rata-rata 21.00 20.89 21.19 25.05 21.46 19.80 20.16 19.18 19.86 21.21 25.06 20.15
Dengan menggunakan data debit bulanan sintetis tersebut dibuat lengkung durasi debit dengan cara mengurutkan semua data dari besar ke kecil sesuai dengan probabilitas kejadianya. Hubungan antara probabilitas kejadianya dan besarnya debit tersebut kemudian diplot dan dibuat kurvanya. Lengkung durasi tersebut dapat dilihat pada Gambar 2-3.
Gambar 2-4 Lengkung Durasi Aliran PLTA Tara Bintang
D. Analisa Banjir Rencana
Pada umumnya desain banjir di Indonesia ditentukan berdasarkan analisa hujan yang tercatat. Analisa frekuensi debit maksimum jarang dapat diterapkan karena keterbatasan masa pengamatan bahkan tidak tercatat sama sekali besar debit banjir tahunan.
Langkah-langkah yang ditempuh dalam penentuan banjir dari data hujan untuk daerah aliran adalah sebagai berikut :
Membuat analisa hubungan antara curah hujan dan debit banjir yang tercatat
Membuat analisa frekuensi curah hujan harian maximum tahunan
Dari kedua analisa di atas ditentukan besarnya banjir untuk beberapa kali ulang.
Beberapa metoda empiris yang digunakan dalam perencanaan ini diantaranya metode Melchior, Haspers, Rational, HSS Nakayasu. Sedangkan untuk menghitung curah hujan rencana dipergunakan analisa frekuensi metode EJ. Gumbell dan Log Pearson.
No PeriodeUlang (Thn) Hujan Harian Max Metoda EJ. Gumbel R24 (mm) Metoda Perhitungan
Rational Weduwen Haspers Melchior NakayasuHSS
1 2 143.2 454.8 320.5 377.0 364.3 347.2 2 5 208.3 661.5 530.2 548.4 529.9 473.3 3 10 251.4 798.4 684.0 661.9 639.6 558.3 4 25 292.7 971.4 892.0 805.3 778.2 717.3 5 50 305.8 1,099.7 1,054.7 911.6 881.0 749.3 6 100 346.2 1,227.1 1,222.1 1,017.2 983.0 832.7 7 200 386.3 1,354.0 1,394.1 1,122.4 1,084.7 917.7 8 1000 426.3 1,648.0 1,809.2 1,366.1 1,320.2 1,124.1 No PeriodeUlang (Thn) Hujan Harian Max Metoda Log Pearson R24 (mm) Metoda Perhitungan
Rational Weduwen Haspers Melchior NakayasuHSS
1 2 141.7 450.0 316.0 373.0 360.5 347.2 2 5 193.1 613.5 478.8 508.5 491.4 473.3 3 10 227.8 723.6 598.6 599.8 579.7 558.3 4 25 272.2 864.7 762.0 716.8 692.7 717.3 5 50 305.8 971.2 891.8 805.1 778.0 749.3 6 100 339.8 1,079.3 1,028.3 894.7 864.6 832.7 7 200 374.5 1,189.5 1,172.0 986.0 952.8 917.7 8 1000 458.7 1,457.0 1,537.0 1,207.8 1,167.2 1,124.1
E. Penentuan Debit Optimal
Pada penentuan debit optimal dilakukan proses optimasi debit rencana dan penentuan jumlah unit pembangkit, hingga diperoleh nilai debit yang paling ekonomis yang memberikan biaya pembangkitan per kWh terendah.
Adapun kriteria untuk menentukan optimasi ini adalah sebagai berikut : a. Sebagai dasar penentuan optimasi adalah Kurva Flow Duration
Curve (FDC)
b. Debit di atas 25 % pada kurva FDC diambil untuk analisis lebih lanjut.
c. Jumlah unit diambil minimum 2 unit, untuk keandalan operasi. Agar Aek Riman yang berada di antara bendung dan gedung sentral tetap mendapatkan aliran agar biota di lokasi tersebut tetap
terpelihara, maka dilepaskan secara kontinyu aliran air sebesar minimal 10 %.
Dari hasil perhitungan debit andalan Sungai Aek Riman, debit desain PLTA Tara Bintang ini ditetapkan sebesar 24.0 m3/detik.
Besarnya debit desain ini didasarkan pada perhitungan debit andalan dengan probabilitas 53.3%.
2.4.3. Kapasitas PLTA Tara Bintang
Kapasitas daya yang dapat dibangkitkan PLTA Tara Bintang dengan debit masing-masing turbin 12 m³/detik dan gross head 52.27 m adalah ± 2 x 5 MW. Kapasitas tersebut direncanakan dengan menggunakan 2 unit turbin dengan kapasitas yang sama.
Tabel 2-6 Kapasitas PLTA Tara Bintang
Data Hasil
Gross Head 52.27 m
Head efektif 48.95 m
Debit desain/unit 12 m³/detik Debit minimum 4.8 m3/detik
Jenis Turbin Francis Horisontal
Efisiensi turbin 0.925
Putaran turbin 428.57 rpm
Efisiensi generator 0.95 Daya poros turbin/unit 5330 kW Kapasitas Generator 6500 kVA
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00 0.0 9.7 19.4 29.2 38.9 48.6 58.3 68.1 77.8 87.5 97.2 Probabilitas (%) D eb it ( m 3/d et ik )
2.4.4. Produksi Energi PLTA Tara Bintang
Faktor kapasitas (CF, Capacity factor) PLTA Tara Bintang direncanakan sebesar 0.81 dengan total produksi energi tahunan yang tercapai dapat dioptimalkan hingga 71.58 GWh. Hal tersebut dicapai dengan menggunakan turbin yang didesain memiliki efisiensi tinggi. Pada perencanaan ini, data turbin yang digunakan sebagai dasar perhitungan/analisa produksi energi diasumsikan dengan efisiensi turbin dapat mencapai 0.925. Secara teknik, turbin-turbin dengan efisiensi tinggi dapat dicapai dengan penggunaan turbin yang didesain secara spesifik (site condition) menggunakan modeling model test atau CFD (computational flow Dynamic).
3. DESAIN DASAR PLTA
Pemanfaatan air sungai Aek Riman untuk PLTA Tara Bintang direncanakan sebesar 24 m³/detik. Kapasitas daya terbangkitkan yang direncanakan pada PLTA Tara Bintang adalah sebesar 2 x 5.0 MW dengan Net Head 48.95 m.
3.1. DESAIN DASAR BANGUNAN SIPIL
3.1.1. Bendung dan IntakeBendung PLTA Tara Bintang direncanakan selebar 230.0 m. Bendung ini dilengkapi dengan pintu pembilas (Bp) sebanyak 3 buah dengan lebar 2. 0 m dan 3 buah pilar pembilas (Bpl) dengan lebar 1.20 m.
Untuk menentukan panjang mercu bendung efektif (Bef) di hitung dengan menggunakan-Rumus:
Bef = Bn – 20% bp - bpl
Di mana :
Bef = Panjang mercu bendung efektif, m Bn = Panjang bendung bruto, m
bp = Jumlah lebar pintu pembilas, m bpl = Jumlah lebar pilar pembilas, m
Hasil perhitungan terhadap panjang efektif mercu, yaitu :
Bef = Bn – 20% bp - bpl
= 230.0 – (0.20 * 3 * 2.0) – (3 * 1.20) = 225.20 m
Elevasi Muka Air Banjir Di Mercu Bendung
Mercu bendung yang digunakan dalam perhitungan ini adalah mercu tipe Bulat dengan pengontrol berbentuk segi empat.
Rumus yang digunakan adalah :
Q = Cd * 2/3 * √(2/3 * g) * Bef * H11,5
Di mana :
Q = Debit banjir rencana, m3/det
Cd = Koefisien debit (Cd = C0 * C1 * C2) g = Percepatan gravitasi, m/det2
Bef = Panjang efektif mercu, m H1 = Tinggi energi diatas mercu, m P = Tinggi mercu bendung, m r = Jari-jari mercu bendung, m
Koefisien Cd di dapat dari grafik-grafik, dimana :
- C0 yang merupakan fungsi dari H1 / r (lihat Gambar 3.1)
- C1 yang merupakan fungsi dari P / H1 (lihat Gambar 3.2)
- C2 yang merupakan fungsi dari P / H1 dan kemiringan muka hulu
mercu bendung. (lihat Gambar 3.3)
Gambar 3-5 Harga-harga Koefisien C0 untuk Bendung Ambang Bulat
Gambar 3-6 Koefisien C1 sebagai Fungsi Perbandingan P / H1
Gambar 3-7 Harga-harga Koefisien C2 sebagai Fungsi Perbandingan P/H1
Mercu bendung direncanakan setinggi 15,0 m. Perhitungan :
H1 = Q / Cd x 2/3 x (2/3 x g) x Bef2/3
= 864.6 / 0.98 x 2/3 x (2/3 x 9.81) x 225.22/3
= 1.70 m
Dari hasil perhitungan diatas, tinggi muka air banjir diatas mercu bendung dengan debit banjir rencana perioda ulang 100 tahun, didapat H = 1.70 m
Bangunan Peredam Energi
Untuk meredam energi pada hilir bendung perlu dibuat suatu kolam olakan. Ada beberapa macam peredam energi yang ada antara lain : Tipe USBR, Tipe Bak Tenggelam, Tipe Vlugter
Tipe kolam olak yang akan direncanakan dibagian hilir bendung bergantung pada energi air yang masuk, yang dinyatakan dengan bilangan Froude dan bahan konstruksi kolam olak tersebut.
Untuk mendapatkan besarnya bilangan Froude, dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Fr = v / g x y Dimana : q = Q / Beff = 864.6 / 225.22 = 3.84 vu = q / yu = 3.84 / 0.202 = 19.0
Fr = vu / g x yu Nilai yu berasal dari Tabel = 19.0 / (9.81 x 0.202)
= 13.497
Berdasarkan hasil perhitungan diatas, tipe kolam olak yang digunakan adalah tipe USBR IV. Panjang kolam olak dapat digunakan rumus sebagai berikut :
Sehingga :
L = 2 x 0.202 x (1 + 8 x 13.4970.5 – 1)
= 15.0 m
Bangunan Pembilas Bendung
Bangunan pembilas bendung terletak di dekat dan menjadi satu kesatuan dengan bangunan pengambilan (intake). Bangunan pembilas bendung pada perencanaan ini adalah bangunan pembilas tipe konvensional tanpa undersluice.
Dalam perencanaan bangunan pembilas ini, dilakukan perhitungan-perhitungan sebagai berikut :
Untuk menentukan lebar pintu pembilas bendung digunakan Rumus sebagai berikut :
Bsc = 0.60 * lebar total pengambilan. Di mana :
Jumlah pintu intake = 5 bh Lebar pilar intake = 0.90 m Jumlah pilar intake = 4 bh Sehingga :
Bsc = 0.60 * lebar total pengambilan. = 0.60 * {(5 * 1.50) * (4 * 0.90)} = 8.10 m
Dari rumus diatas didapat bahwa lebar pintu pembilas bendung 2.0 m dengan jumlah 3 buah dan lebar pilar pembilas 1.2 m dengan jumlah 3 buah.
Bangunan Intake
Rencana bangunan penyadapan air, lebih dikenal sebagai bangunan intake berada pada sisi kiri aliran sungai dengan koordinat 2° 38’ 00.38” LS dan 140° 01’ 12.5” BT.
Dimensi bangunan intake direncanakan dengan kapasitas sekurang-kurangnya 120 % dari debit rencana, untuk membuat fleksibilitas dan agar dapat memenuhi kemungkinan meningkatnya kebutuhan pengambilan selama umur proyek.
Berdasarkan hasil perhitungan debit andalan sungai Aek Riman, debit rencana (Qn) PLTM Tara Bintang ditetapkan sebesar 24 m3/detik.
Sehingga besarnya debit pengambilan PLTA Tara Bintang adalah 1.2 x Qn = 1.2 x 24.0 = 28.8 m3/detik. Besarnya debit ini digunakan untuk
pembilasan kantong lumpur.
Kecepatan aliran rencana di pintu intake diambil sebesar 1.0 m/detik, sehingga :
A = Q / V
= 28.8 / 1 = 28.8 m2
Pada intake ini, akan dilengkapi dengan trashrack yang berfungsi untuk mencegah sampah dan benda mengapung masuk ke waterway. Trashrack ini direncanakan terbuat dari plat baja dengan tebal 5 mm dan jarak bersih antar plat 10 mm.
Tinggi air yang akan masuk ke intake setinggi 5.0 m dan lebar bukaan pintu adalah 1.50 m. Luas bersih trashrack pada satu bukaan pintu (a) adalah 6.02 m2, sehingga :
Jumlah pintu = A / a = 28.8 / 6.02 5 buah pintu
Jadi, intake direncanakan menggunakan 5 buah pintu dengan lebar 1.5 m dan tinggi 5.0 m
3.1.2. Kantong Pasir (Sandtrap)
Bangunan ini berfungsi untuk mengendapkan pasir dan partikel sedimen yang terbawa masuk kedalam intake maupun waterway sehingga air yang akan masuk ke turbin menjadi relatif bersih.
Untuk mencegah tumbuhnya vegetasi dalam kantong pasir maka kecepatan air dalam sandtrap tidak diizinkan < 0.03 m/detik.
Direncanakan diameter sediment yang akan diendapkan 0.3 mm, berdasarkan grafik Shields maka kecepatan pengendapan sediment pada aliran tenang adalah 0.04 m/detik.
Perioda pengurasan sediment direncanakan setiap 1 minggu.
Untuk menentukan dimensi sandtrap, dilakukan perhitungan sebagai berikut :
L x B = Q / wo = 24.0 / 0.04 = 600 m2
Sandtrap direncanakan dengan lebar (B) 13.0 m.
Berdasarkan ketentuan, L / B > 8, maka untuk menentukan panjang sandtrap dihitung dengan menggunakan rumus :
Volume = 1.0 x B x L1 + 0.5 x (is - in) x L12 x B + 0.5 x 1.0 x L2 x B
Dimana :
B = Lebar sandtrap, m L1 = Panjang sandtrap, m
is = Kemiringan dasar sandtrap
in = Kemiringan permukaan sandtrap kondisi penuh Lumpur L2 = Panjang peralihan sandtrap, m
Perhitungan :
Volume = 1.0 x B x L1 + 0.5 x (is - in) x L12 x B + 0.5 x 1.0 x L2 x B
600 = 1.0x13.0xL1+0.5x(0.0011-0.000021)xL12x13.0+
0.5x1.0x5.0x13.0
Dengan cara coba-coba, didapat panjang sandtrap adalah : L1 = 104.0 m
Jadi dimensi sandtrap adalah : lebar = 13.0 m dan panjang 104.0 m
3.1.3. Saluran Pembawa (Waterway)
Saluran pembawa (waterway) menyalurkan air dari intake sampai ke bak penenang, atau tempat mulainya pipa pesat (penstock).
Waterway pada PLTA Tara Bintang direncanakan berupa saluran terbuka (open channel) berbentuk kotak. Saluran ini direncanakan sepanjang ± 1,892.285 m untuk mampu menyalurkan debit rencana sebesar 24.0 m3/detik.
Untuk menghitung dimensi waterway digunakan Rumus Strickler yaitu:
Q = V x A
V = k x R2/3 x I1/2
Dimana :
Q = Debit rencana, m3/det
V = Kecepatan aliran, m/det A = Luas penampang basah, m2
= b + (m x h) x h
k = Koefisien kekasaran Manning R = Jari-jari hidrolis, m
= A / b + 2h x (1 + m2)
Kecepatan maksimum yang diijinkan (V) < 2 m/det karena waterway direncanakan terbuat dari pasangan batu.
Berdasarkan kondisi dilapangan dan untuk mendapatkan desain yang optimum, maka direncanakan kemiringan waterway (i) adalah : i = 0,001.
Dari hasil perhitungan dimensi waterway, didapat lebar dasar saluran (b) 2.90 m dan ketinggian air (h) 4.30 m.
3.1.4. Bak Penenang (Headpond)
Headpond direncanakan untuk mendapatkan alitan yang stabil sebelum masuk ke pipa pesat (penstock).
Pada headpond ini direncanakan terdapat 2 bangunan yang terintegrasi, yaitu bangunan pengendap pasir dan bak penenang. Seperti halnya sandtrap dekat intake, bangunan ini berfungsi untuk mengendapkan pasir dan menyaring kotoran yang hanyut sehingga air yang masuk ke turbin relatif bersih. Bangunan ini direncanakan dengan panjang 53.0 m dan lebar 15.0 m. Bangunan ini dibuat dari pasangan batu kali dengan plesteran semen pada bagian permukaan yang terjadi kontak langsung dengan air.
Kolam pengendap ini dilengkapi dengan bangunan pelimpah samping (spillway) dan pintu penguras.
Sedangkan bak penenang ini direncanakan dengan panjang 30.0 m, lebar 10.0 m dan kedalaman 11.00 m. Kolam ini dibuat dengan konstruksi beton. Bak penenang ini dilengkapi juga dengan trashrack yang berfungsi untuk mencegah benda-benda hanyut masuk ke pipa pesat.
3.1.5. Pipa Pesat (Penstock)
Pipa pesat (penstock) adalah pipa yang yang berfungsi untuk mengalirkan air dari bak penenang (head pond) ke rumah pembangkit. Perencanaan pipa pesat mencakup:
- Pemilihan material - Penentuan diameter - Penentuan ketebalan - Jenis sambungan
Pemilihan material berdasarkan pertimbangan kondisi operasi, aksesibilitas, berat, sistem penyambungan dan biaya. Diameter pipa pesat dipilih dengan pertimbangan keamanan, kemudahan proses pembuatan, ketersediaan material dan tingkat rugi-rugi (friction losses) seminimal mungkin. Ketebalan penstock dipilih untuk menahan tekanan hidrolik dan surge pressure yang dapat terjadi. Pemilihan diameter penstock didasari oleh kondisi sebagai berikut : Pipa berdiameter besar memiliki head losses kecil, tetapi lebih
berat, tebal dan mahal.
Pipa dengan diameter kecil memiliki kehilangan energi yang besar karena friksi yang besar, tetapi beratnya lebih kecil, dan murah. Pertimbangan utama pemilihan diameter penstock PLTA Tara Bintang adalah tingkat keamanan. Untuk itu pemilihan diameter penstock memerlukan iterasi untuk mendapatkan kombinasi terbaik antara biaya dan keamanan. Kecepatan aliran yang diizinkan dalam penstock dengan pertimbangan tersebut adalah 2.4 - 3.5 m/s.
V = =
A
Q
= 24
xD
Q
D = xv Q 4PLTA Tara Bintang menggunakan 2 buah penstock utama dengan diameter utama 2.2 m tebal 12 mm, direncanakan akan mengalirkan air dengan kecepatan 3.16 m/detik yang kemudian masuk ke masing-masing turbin tanpa adanya percabangan.
Ketebalan penstock diperhitungkan terhadap pukulan air (water hammer) juga terhadap berat sendiri penstock dengan kondisi terisi air dan kondisi kemiringan lereng serta tinggi head yang akan mempengaruhi besarnya gaya-gaya baik statis maupun kinetis akibat aliran air.
Belokan yang tajam pada penstock sebaiknya dihindari, selain akan mengurangi besarnya energi juga dapat menimbulkan gangguan pada aliran air di dalamnya yang pada akhirnya akan menimbulkan masalah terhadap konstruksi penstock itu sendiri.
Persyaratan konstruksi pipa pesat, adalah : mampu menahan pengaruh temperatur, mampu menahan gempa sampai pada kondisi tertentu, mampu menahan efek water hammer, mudah dalam pelaksanaan. Untuk perhitungan ketebalan dan diameter penstock dapat dilihat pada Lampiran 3.1.5.1.
3.1.6. Power House
Power House merupakan titik pusat pembangkitan. Pada bangunan ini
diletakan mekanikal elektrikal yang terdiri dari : turbin, transmisi mekanik, generator, panel kontrol, ballast load dan tempat peralatan/tools.
Power house PLTA Tara Bintang terletak pada posisi 70 25’ 13” LS dan 1070 41’ 13” BT dan direncanakan berukuran 35.0 m x 21.0 m dengan 2 jenis konstruksi, yaitu : konstruksi beton bertulang pada bangunan yang terletak dibawah permukaan tanah dan konstruksi rangka baja pada bagian kolom, balok dan atap pada bangunan yang terletak diatas permukaan tanah. Dinding bangunan yang terletak diatas permukaan tanah terbuat dari pasangan bata merah yang diplester pada kedua sisinya. Sedangkan bagian bawah terhubung dengan saluran pembuangan ( tailrace ).
Power house dilengkapi dengan penangkal petir, sistem proteksi
(grounding), ruang kontrol, ruang administrasi, gudang, kamar mandi - WC, dan kamar istirahat.
3.1.7. Tail Race
Saluran ini berfungsi sebagai saluran pembuangan air yang berasal dari tubin ke Sungai Aek Riman sebagai pembuang akhir. Saluran ini merupakan satu kesatuan dengan rumah pembangkit.
Tail race direncanakan pada posisi 70 25’ 13” LS dan 1070 41’ 14” BT. Konstruksi saluran direncanakan terbuat dari pasangan batu kali dengan bagian atasnya akan dilapisi dengan plesteran.
3.2. ACCES ROAD
Access road ini berfungsi sebagai prasarana transportasi bagi kegiatan di PLTA Tara Bintang. Perencanaan jalan ini terdiri dari dua bagian yaitu jalan masuk lokasi dan jalan inspeksi dengan total sepanjang 2,800 m.
Jalan masuk lokasi dan jalan inspeksi tersebut direncanakan selebar 3.0 m sebagai lapisan perkerasan dengan bahu jalan selebar 0.5 m x 2 sisi. Pada bagian kiri dan kanan luar dari bahu jalan ini akan dilengkapi dengan saluran drainase selebar 0.5 m. Jenis konstruksi lapisan perkerasan jalan direncanakan terdiri dari 2 ( dua ) lapisan, yaitu konstruksi Lapisan Pondasi Bawah (LPB) setebal 20.0 cm dan Lapisan Pondasi Atas (LPA) setebal 7.0 cm yang terletak di atas LPB. Sedangkan saluran drainase jalan direncanakan terbuat dari konstruksi pasangan batu.
4. PERALATAN ELEKTRIKAL & MEKANIKAL
4.1. TURBIN
Perancangan dan pemilihan turbin PLTA dilakukan berdasarkan: Tinggi jatuhan air yang tersedia
Perencanaan debit air
Daya yang diharapkan sesuai debit dan head yang tersedia Kecepatan putaran turbin yang akan diteruskan ke generator
Tabel 5.1. Daerah Operasi Turbin Jenis Turbin Variasi Head (m)
Kaplan dan Propeller Francis Pelton Crossflow Turgo 2 < H < 40 10 < H < 350 50 < H < 1300 3 < H < 250 50 < H < 250
4.1.1. Diagram Pemilihan Jenis Turbin Air
Dengan memperhitungkan faktor-faktor tersebut, PLTA Tara Bintang direncanakan menggunakan turbin tipe Francis horisontal, untuk aplikasi tinggi jatuhan medium. Pemilihan poros horisontal karena diameter runner turbin Tara Bintang < 1.5 m dan lebih mudah dalam handling. Efisiensi turbin ini direncanakan berada di kisaran 92.5 %. Turbin Francis ini dipilih karena mampu menghadapi fluktuasi debit air, dengan debit minimum operasi sampai dengan 40% debit desain . Daya output turbin dihitung dengan rumus sebagai berikut
Pt = ρ x g x Q x H x ηt
Di mana :
ηt = Efisiensi turbin Francis Q = Debit rencana (m3/det)
H = Tinggi jatuh efektif (m ) ρ = Masa jenis air (kg/m3)
Jumlah turbin PLTA Tara Bintang direncanakan sebanyak 2 unit, masing-masing untuk debit sebesar 12 m3/detik. Dalam menentukan
jumlah unit turbin yang akan digunakan PLTA Tara Bintang, berdasarkan pada analisis terhadap :
Flow Duration Curve Energi yang dihasilkan
Operasi beban sebagian (Part Load Operation) Unit Construction Cost
Kapasitas yang tersedia dipasaran
Pemilihan jumlah unit turbin terhadap flow duration curve dipengaruhi oleh besarnya debit minimum dan maksimum. Debit maksimum yang besar akan mengakibatkan tenaga rata-rata yang dihasilkan menjadi berkurang dan waktu operasi dengan beban sebagian menjadi lebih lama.
Lamanya waktu operasi dengan beban sebagian menyebabkan terjadinya aliran turbulen yang mengakibatkan timbulnya getaran yang tinggi, terjadinya kavitasi, perubahan tekanan dan ketidakstabilan. Agar terhindar dari problem ini maka dihindari operasi yang terus menerus pada beban rendah.
Pada prinsipnya, penambahan jumlah unit akan mengakibatkan penambahan pembiayaan konstruksi untuk pipa pesat, gedung sentral dan generating sets. Akan tetapi perlu dipertimbangkan juga selain akan meningkatkan kehandalan, juga kemungkinan yang akan terjadi seperti adanya penggantian pada komponen turbin yang menyebabkan terhentinya kinerja turbin.
Kecepatan turbin direncanakan sebesar 428.57 rpm. Kecepatan ini direncanakan sama dengan kecepatan generator, sehingga tidak diperlukan gearbox rasio putaran. Material runner turbin menggunakan Stainless Steel (minimum grade CrNi 13.4) dengan guide vane menggunakan stainless steel (Cr 12).
Operasi turbin dilengkapi dengan governor untuk mengatur bukaan guide vane sesuai dengan debit aliran air yang akan masuk. Pengaturan bukaan guidevane direncanakan menggunakan sistem
hidrolik servo motor double-actuator. Sebagai pengaman, turbin dilengkapi dengan Fly Wheel yang akan berperan sebagai penyerap energi pada saat saat terjadi run away speed.
Tabel 5.2. Spesifikasi Turbin PLTA Tara Bintang
Jenis Turbin : Francis Horisontal
Data Dasar
Gross head Hgross 52.27 m
Net head Hnet 48.95 m
Asumsi dan Kalkulasi
Jumlah turbin 2 bh
Debit desain / turbin Qt 12 m3/det
Efisiensi turbin etat opt 92.5 %
Putaran turbin nt 428.57 rpm
Run away speed / unit ntw_max 834 rpm
Output daya listrik/unit Pel 5.330 kW
4.1.2. Parameter Desain Turbin
Kecepatan Putaran Turbin (N) dan Kecepatan Spesifik Turbin ( ns) Kecepatan putaran turbin dan kecepatan spesifik turbin dapat dihitung menggunakan formula
Dimana :
N = Kecepatan putaran turbin, rpm PT = Turbin output, KW
H = head efektif , m
ns = Kecepatan spesifik, SI unit
Kecepatan spesifik untuk turbin Francis dapat juga dihitung dengan menggunakan pendekatan formula berikut :
Berdasarkan de siervo and de leva
Head Suction Turbin
Tinggi isap (draft head) dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Hs =
Ha – Hv – σ x H
Dimana :
Ha = Tekanan atmosfir di TWL (10,1 m Aq)
Hv = Tekanan uap jenuh pada suhu 25° C (0,324 m Aq) H = Tinggi jatuh efektif
σ = Faktor kavitasi Thoma
Faktor kavitasi Thoma Turbin Francis dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut :
Berdasarkan USBR monograph 20
σ= n
s1,64/ 50327
Berdasarkan KMW- Lindestrom
σ= 8 x 10
-5 x ns1.4
dimana :
ns = Kecepatan spesifik turbin, SI unit σ = Faktor kavitasi thoma
kavitasi, Head suction yang bernilai negatif perlu dihindari sehingga dipilih putaran turbin sebesar 428,57 rpm, dengan nilai kecepatan spesifik sebesar 237,844, dan head suction berdasarkan formula KMW-Lindestrom 1,3 m.
4.1.3. Dimensi Turbin Berat Turbin
Untuk dapat mendisain pondasi power house, perkiraan berat turbin perlu untuk diperhitungkan. Untuk menghitung berat turbin secara teoritis kiranya cukup komplek, akan tetapi berdasarkan hasil penelitian secara empiris berat turbin dapat diperkirakan berdasarkan USBR Monograph 20:
Wt = (15175 x D32.33) / 1000
Di mana :
Wt = Berat total turbin (ton) D3 = Runner dimension (m)
Runner
Dimensi Runner dihitung berdasarkan : Tinggi Jatuh Efektif
Kecepatan Spesifik Putaran turbin
Dimensi spiral casing dan.draft tube dihitung berdasarkan : Kecepatan spesifik ns (m – kW)
Diameter Outlet Runner D3
Rasio kecepatan pada diameter pelepasan (discharge diameter) runner dihitung dengan rumus sebagai berikut :
Ku = 0.31 + 2.5.10-3 x ns
Di mana :
ns = Kecepatan spesifik
dengan rumus sebagai berikut :
D3 = 84.6 x Ku x H0.5/n
Di mana :
Ku = Rasio kecepatan pada diameter pelepasan H = Tinggi jatuh efektif
n = Putaran turbin Dimensi Runner yang lain :
H1 = (0.094 + 0.00025 x ns) x D3 Paramete r Putaran unit 428.57 rpm Ku 0.905 D3 1.263 m D1 1.007 m D2 1.202 m H1 0.194 m H2 0.443 m
Spiral Casing & Draft Tube Spiral Casing
Paramet er Putar an unit 428.5 7 rpm Spiral Casing A 1.411 m B 1.225 m C 1.928 m D 2.153 m E 1.575 m F 1.960 m G 1.636 m H 1.432 m I 0.321 m L 1.258 m M 0.762 m Draft Tube T = (1.50 + 0.00019 Ns) x D3 U = (0.51 - 0.0007 Ns) x D3
Paramet er Putar an unit 428.5 7 rpm Draft Tube N 3.025 m O 1.795 m P 1.898 m R 2.020 m S 5.985 m T 1.951 m U 0.434 m V 1.674 m Z 3.500 m
4.2. GENERATOR DAN GOVERNOR
Kapasitas generator (Pg) dalam kVA ditentukan berdasarkan efisiensi generator, faktor daya dan daya output turbin, yaitu dengan rumus sebagai berikut :
Di mana,
Pt = Daya keluar dari turbin (kW) ηg = Efisiensi generator
Cos θ = Faktor daya
Generator berfungsi untuk mengkonversikan energi mekanik menjadi energi listrik. Jenis generator yang dipilih yaitu generator sinkron dengan ouput yang sesuai dan sistem eksitasi lainnya lengkap dengan semua perlengkapan dan suku cadangnya. Maksimum output dari generator adalah 110% dari daya listrik maksimum terbangkit. PLTA Tara Bintang direncanakan menggunakan 2 unit generator dengan kapasitas daya minimum masing-masing sebesar 6500 kVA, 3 phasa, 50 Hz. Putaran generator direncanakan sama dengan putaran turbin sebesar 428.57 rpm, sehingga tidak diperlukan transmisi mekanik (gearbox).
Dengan kecepatan dasar sebesar 428.57 rpm, maka jumlah pasang kutub generator yang digunakan dihitung berdasarkan rumus berikut:
Di mana :
n = Putaran generator
f = Frekuensi generator (50 Hz) p = Jumlah kutub generator
Berat bagian generator yang paling besar adalah rotor, adapun berat rotor dapat dihitung berdasarkan rumus berikut :
Di mana :
Pg = Kapasitas Generator (MVA) N = Putaran (rpm)
Dari hasil perhitungan didapat berat rotor sebesar 21 ton.
Untuk menjaga frekuensi keluaran generator stabil, maka PLTA Tara Bintang dilengkapi dengan sistem governor. Governor yang direncanakan berupa sistem elektrik dengan kelengkapan PLC dan SCADA untuk sistem monitoring dan tampilan data display. Sistem governor akan dilengkapi dengan hydraulic power pack – actuator yang akan mengatur bukaan guide vane turbin dan main inlet valve (MIV). Untuk menjaga sistem tetap aman dan memiliki respon yang baik pada saat terjadi gangguan (trouble) maka sistem hydraulic actuator yang digunakan dilengkapi dengan lengan bandul (counter weight).
Sistem operasi governor didesain untuk dapat merespon penutupan guide vane dalam rentang waktu 6 – 8 detik (fully close) pada saat terjadi rejected load, untuk menghindari run away speed pada generator. Spesifikasi umum dari governor adalah :
a. Hydraulic governor di desain untuk kerja parallel (interkoneksi dengan Grid PLN)
b. Pengoperasian guide vane turbin untuk flow control menggunakan hydraulic actuator.
c. Pengoperasian bukaan guide vane menggunakan tekanan oli.
d. Penutupan guide vane dan penutupan darurat (emergency closing) menggunakan counterweight.
e. Perangkat hydraulic power pack dilengkapi dengan sistem pengaturan waktu untuk operasi opening – closing.
f. Sistem hydraulic powerpack dilengkapi dengan pengoperasian manual (handpump) pada saat terjadi blackstart. (pengoperasian awal tanpa catu daya motor hydraulic).
g. Sistem hydraulic powerpack dilengkapi dengan Oil ISO VG 46
Oil level indicator
Oil temperature indicator Motor 400 V AC 0,75 kW Solenoid valves 24 V DC
Bimetallic overtemperature trip High pressure oil filter
Return oil filter
Tekanan kerja (oil pressure) berkisar 100 bar.
Tabel 5.3. Tabel 4-8 Spesifikasi Generator PLTA Tara Bintang
Jenis Sinkron Kapasitas 6500 kVA Efisiensi 96 % Putaran nominal 428.57 rpm Fasa 3 fasa Tegangan 6.600 V Frekuensi 50 Hz
Jumlah pole 14 pole
4.3. TRANSFORMATOR
PLTA Tara Bintang dilengkapi dengan 2 unit Transformer Step Up 6600 V/ 20 kV sesuai dengan tegangan dasar generator, 3 phasa, 50 Hz dan kapasitas 7000 kVA.
Kapasitas ini dipilih pada level aman untuk antisipasi output terbesar dari generator. Tipe transformer yang digunakan adalah Out Door dengan pendinginan oli (ONAN), hermetic seal. Transformer yang digunakan mengikuti sistem vektor jaringan TM 20 kV PLN eksisting.
Spesifikasi umum transformer yang digunakan adalah sebagai berikut : a. Tipe Transformer – Step Up
Oil Immersed self cooled untuk aplikasi di dalam/luar ruangan. Tipe core
Hermetically sealed / ONAN
b. Kondisi operasi di bawah ketinggian 1000 meter dari permukaan laut dengan temperature lingkungan kerja tidak lebih dari 400C.
c. Standar desain, manufaktur, dan pengetesan sesuai dengan SPLN’50/1997 d. Efisiensi pada berbagai variasi beban dan factor daya (PF 1/PF 0.8) berkisar
98.5%.
4.4. JARINGAN TRANSMISI
Panjang jalur utama transmisi listrik dari rumah pembangkit menuju jaringan tegangan menengah milik PLN adalah 2000 m. Sistem transmisi mengikuti standardisasi sistem kelistrikan di Indonesia, untuk jalur utama transmisi menggunakan kabel AAAC 150 mm2. Tiang besi 11-13 m dipasang pada jalur
transmisi dengan jarak antar tiang 40 - 50 m.
Lokasi Power Plant PLTA Tara Bintang berada di desa Sitanduk, Kecamatan Tara Bintang berjarak ± 77 Km ke GI Dolok Sanggul. Pembangkit PLTA Tara Bintang kapasitas 2 x 5 MW didistribusikan ke Gardu Induk Dolok Sanggul melalui Gardu Hubung Tarabintang pada saat ini direncanakan pembangunannya oleh PT PLN Wilayah Sumatera Utara. Panjang jalur utama transmisi listrik dari rumah pembangkit menuju jaringan tegangan menengah 20 kV milik PLN adalah 1.500 m.
Sistem transmisi mengikuti standardisasi sistem kelistrikan di Indonesia, untuk jalur utama transmisi menggunakan kabel AAAC 70 mm2, hal ini dipertimbangkan
berdasarkan jumlah arus dalam ampere yang akan melewati penghantar.
Jarak anatara menara atau tower sering disebut jarak antar gawang adapun perhitungan jarak gawang dapat ditentukan dari :
Kondisi geografis dan lingkungan Jarak aman konduktor dengan tanah Perhitungan tarikan dan andongan Efisiensi biaya
Mengingat hal itu maka penentuan jarak gawang adalah sebagai berikut: Daerah permukiman : jarak gawang SUTM murni sebesar 35 -50 meter Di luar permukiman : jarak gawang SUTM murni sebesar 60-80 meter Dari pertimbangan tersebut, maka sistem jaringan 20 kV PLTA Tara Bintang akan dirancang dengan tiang beton 12 m dengan jarak antar tiang 40 m.
5. MANAJEMEN DAN KEEKONOMIAN
5.1. JENIS KEGIATAN PROYEK
Sesuai dengan ketentuan yang lazim didalam pelaksanaan kegiatan pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Air/PLTA pada umumnya. Di dalam pembangunan PLTA Orya 3 & 4 mengikuti urut-urutan kegiatan dengan memperhatikan komponen kegiatan, jenis dan tahap kegiatan pembangunan.
a. Kegiatan Development / Pengembangan.
Kegiatan ini meliputi : Studi Identifikasi, Pra Studi Kelayakan, Studi Kelayakan termasuk pelaksanaan studi UKL – UPL, Penyiapan Desain Dasar dan Dokumen Lelang penyelengaraan kegiatan EPC, Pembebasan lahan dan Pengurusan Perijinan : Urusan Kerjasama dengan PT PLN (Persero), Urusan Perijinan dengan PEMDA Setempat dan Institusi terkait, Urusan Perijinan dengan PSDA dan Urusan Perijinan dengan ESDM dan mendapatkan Ijin prinsip dan IUKU’s, Urusan untuk mendapatkan PPA dengan PT PLN (Persero) Distribusi.
b. Kegiatan Konstruksi
Kegiatan ini meliputi Pelaksanaan tender EPC, Pelaksanaan Kegiatan Konstruksi, Uji Komissioning dan uji laik Operasi Pembangkit dan sertifikasi laik operasi (SLO) sampai dengan Pelaksanaan Pengoperasian Komersial Pertama/Commercial Operation Date (COD).
c. Kegiatan Operasi dan Pemeliharaan.
Kegiatan ini dimulai dengan kegiatan pembentukan organisasi operasional serta pelaksanaan kegiatan Operasi dan pekerjaan pemeliharaan sehingga sistem PLTA dapat beroperasi sesuai dengan yang sudah direncanakan. Kegiatan pengembangan dan konstruksi di atas merupakan kegiatan investasi dan belum menghasilkan revenue yang masih bersifat Cost Oriented, pada tahapan ini segala bentuk pembiayaan dilakukan melalui pembiayaan sendiri dan pembiayaan dari lembaga keuangan perbankan.Pada kegiatan Operasidan
pemeliharaan merupakan masa pengembalian Investasi dengan revenue yang didapat dari pengoperasian pembangkit. Dimana hasil penjualan energi untuk kepentingan umum didapatkan dari PT. PLN ( Persero) berdasarkan kontrak PPA yang disepakati.
5.2. JANGKA WAKTU PELAKSANAAN PROYEK
Pengendalian pelaksanaan pekerjaan dilakukan dengan fasilitas jadwal pelaksanaan kegiatan. Jadwal Pelaksanaan kegiatan memberikan informasi kepada semua yang berkepentingan untuk mengetahui proses pelaksanaan kegiatan dan pencapaian hasil kegiatan yang sudah dilaksanakan.
Secara manajerial aktifitas ini sangat diperlukan dalam pengendalian pelaksanaan pekerjaan, karena dibutuhkan informasi yang akurat tentang titik kritikal pelaksanaan proyek dan lama pelaksanaan pekerjaan. Kualitas hasil pekerjaan dan ketepatan waktu pelaksanaan akan memberikan dampak secara langsung terhadap penyerapan biaya investasi. Jadwal pelaksanaan kegiatan pembangunan PLTA Orya3 & 4 secara garis besar ditunjukan pada gambar 5-1.
5.3. RENCANA ANGGARAN BIAYA
Berdasarkan perhitungan desain teknik yang dilakukan dan dengan mempertimbangkan harga satuan setiap komponen PLTA kemudian diperoleh Rencana Anggaran Biaya yang dibutuhkan untuk melakukan pembangunan PLTA Orya.
Komponen investasi proyek terdiri dari : a. Biaya Tidak Langsung
b. Biaya Engineering Procurement Construction Biaya Pekerjaan Sipil dan Metal
Biaya Elektrikal dan Mekanikal Komponen Biaya Tidak Langsung
Biaya ini secara garis besar terdiri dari : biaya studi awal (reconnaissance study), pra studi kelayakan (studi potensi, disain dasar), studi kelayakan (termasuk biaya studi lingkungan dan penyiapan dokumen design & build / EPC).
Item pekerjaan ini juga termasuk biaya pembebasan lahan & perijinan dan biaya pembangunan masyarakat & lingkungan (Community Development), juga biaya organisasi untuk penugasan inisiator proyek didalamnya termasuk biaya manajemen dan dewan komisaris dan direksi perusahaan. Komponen bunga bank selama konstruksi (IDC) juga ditetapkan sebagai biaya proyek pada kelompok ini. Komponen Biaya Engineering Procurement Construction
Termasuk di dalam komponen biaya ini biaya pekerjaan sipil dan logam, terdiri dari pekerjaan: persiapan, bendung-intake-sand trap/silt trap; saluran pembawa / water way; kolam tando harian (KTH); headpond; pondasi penstok / penstock
fondation; power house & tailrace; bangunan instrastruktur : gorong, drainase
dan rumah jaga dan rumah operator; termasuk ke dalam komponen pekerjaan logam /metal works terdiri dari pintu-pintu air dan pipa penstock; dan dudukan pipa penstok.
Biaya lain yang termasuk ke dalam komponen biaya Engineering Procurement &
Construction ini adalah pekerjaan elektrikal & mekenikal. Pekerjaan elektrikal
dan mekanikal meliputi pekerjaan : pengadaan turbine & hidro generator set, switchgear, transformer, neutral grounding resistor / NGR, asesories (kabel
kontrol, kabel power & pentanahan), monorail hoist crane, instlallation & erection dan jaringan tegangan menengah 20 kV. Pekerjaan pelengkap seperti : komisioning, pelatihan dan pemeriksaan pabrikan, pengiriman barang peralatan elektrikal & mekanikal.
5.4. PARAMETER KEEKONOMIAN
Asumsi Makro EkonomiDalam proyeksi keuangan ini diasumsikan kondisi ekonomi Indonesia tercermin dalam variabel-variabel sebagai berikut:
- Pertumbuhan ekonomi yang positif yang berpengaruh pada peningkatan kebutuhan listrik dan daya beli masyarakat, hal ini ditunjukan dengan adanya pertumbuhan growth positif dari perekonomian Indonesia, dan naiknya peringkat Negara Indonesia menjadi Investment Grade.
- Kondisi moneter yang kondusif ditandai dengan laju inflasi satu digit dan tingkat bunga SBI yang stabil.
- Pada periode triwulan I-2011, perekonomian Wilayah Papua yang meliputi Provinsi Papua dan Provinsi Papua Barat menunjukkan pertumbuhan signifikan. Hal tersebut tercermin dari pertumbuhan ekonomi kedua Provinsi yang masing-masing tumbuh sebesar 12,62% (yoy) dan 12,99% (yoy).
( sumber : kajian ekonomi regional 2011,Bank Indonesia )
- Laju inflasi di Kota Jayapura, Manokwari dan Sorong yang merupakan kota indikator inflasi di Provinsi Papua dan Papua Barat masing-masing mencapai 4,12%,4,03% dan 5,12% mengalami penurunan dari triwulan sebelumnya. Sekalipun laju inflasi di Jayapura dan Manokwari masih jauh lebih rendah dari tingkat inflasi nasional 6,65% (yoy).( sumber : kajian ekonomi regional
2011, Bank Indonesia )
- Sejalan dengan membaiknya kondisi moneter diatas maka diasumsikan selama periode proyeksi nilai tukar rupiah terhadap US Dollar tetap sebesar Rp 9.000/US$ 1.
Harga Jual Listrik/Tarif
Tarif listrik merupakan kesepakatan harga jual beli listrik, di mana kesepatan harga tersebut tertuang dalam kontrak PPA tarif (Power Purchase Agreement). Tarif PPA ( Power Purchase Agreement ) yang disepati memiliki pengaruh yang besar terhadap pendapatan perusahaan, karena jumlah energi listrik yang terjual dikalikan dengan harga PPA (Power Purchase Agreement) merupakan jumlah pendapatan perusahaan. Dan secara langsung perubahan PPA (Power Purchase Agreement) akan mempengaruhi hasil perhitungan analisa ekonomi kelayakan bisnis proyek. Harga pembelian tenaga listrik sebagaimana di maksud ditetapkan
untuk Wilayah Papua harga jual beli tenaga listrik dengan PT. PLN (Persero) sebesar Rp.984/kwh.
Operasional dan Pemeliharaan
Beberapa asumsi dasar yang digunakan dalam penyusunan Struktur Tarif energi listrik yang di jual ke PT. PLN memiliki beberapa komponen sebagai berikut: a. Komponen A (Capacity Charge): dimaksudkan untuk pengembalian biaya
pembangunan yang dikapitalisasikan yaitu biaya kapital dan biaya-biaya lain yang terkait dengan konstruksi. Biaya pengembalian ini dinyatakan sebagai Capital Cost Recovery Charge Rate (CCR).
b. Komponen B (Fixed Overhead and Maintenance Charge): dimaksudkan untuk memenuhi biaya tetap operasional dan pemeliharaan. Yang termasuk dalam komponen biaya ini antara lain adalah biaya untuk pegawai, pendukung teknis dan biaya pemeliharaan tetap, biaya umum dan administrasi serta asuransi.
c. Komponen C (Fuel Charge): dimaksudkan sebagai pengembalian biaya bahan bakar (debit air) yang dibebankan pada setiap periode penagihan.
d. Komponen D (Variabel Overhead and Maintenance Charge): dimaksudkan sebagai pengembalian biaya variabel O & M seperti bahan habis pakai untuk operasional dan suku cadang pemeliharaan dan biaya variabel O & M.
e. Harga jual energi listrik untuk komponen A akan tetap, sedangkan untuk komponen B dan D akan disesuaikan berdasarkan indeks harga konsumen Indonesia. Untuk komponen C bersifat pass trough (dibebankan kembali kepada PLN) selama masa periode proyeksi. Berikut ini adalah detail kondisi komponen struktur tarif yang dipergunakan :
5.5. HASIL PENILAIAN INVESTASI
Nilai Total Investasi, termasuk IDC : Rp 607,425,549,013 ,- Komponen pembiayaan :
o Modal sendiri (Equity) : 30% o Debt / Bank Loan (Modal pinjaman) : 70% Tingkat Suku bunga pinjaman : 12%
Depresiasi : 30 tahun
Net Present Value (NPV) : Rp 184,623,555,482,- Internal Rate of Return (IRR) : 16.34%
Benefit Cost Ratio (BCR) / profitability indeks : 1136.47%
