POTENSI CURUG SIGAY SEBAGAI SUMBER ENERGI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO HIDRO.

(1)

Ikhsan Taufik hasbulah, 2013

Potensi Curug Sigay Sebagai Sumber Energi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

POTENSI CURUG SIGAY SEBAGAI SUMBER ENERGI

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO HIDRO

TugasAkhir

Diajukan sebagai salah satu syarat kelulusan sidang yudisium diploma-III tahun akademik 2012/2013

Oleh:

IkhsanTaufik

1004613

PRODI D3 TEKNIK ELEKTRO

JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN

UNUVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

PotensiCurugSigaySebagaiSumberEn

ergiPembangkitListrikTenagaMikroH

idro

Oleh IkhsanTaufik H

Sebuah tugasakhir yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar AhliMadya padaprodi D3 TeknikElektro Fakultas Pendidikan TeknologidanKejuruan

Oktober 2013

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

(3)

(4)

ABSTRAK

Dewasainiperkembanganteknologisemakinberkembangpesat

,kebutuhanakanenergilistrik pun kinimenjadisebuahkebutuhan primer. Namun di beberapadaerahkhususnya di pedalamanlistrikinimenjadikebutuhan yang mahaldantakterjangkaubahkan di beberapadaerahpedalamanlistrikmenjadisesuatu yang asingkarenabelumpernahmerekarasakan .Begitu pula di daerahsekitarCurugSigay , dibalikkemegahanbangunan UPI terselipdibelakangnyasebuahperkampungankumuhnamunmenyimpansebuahpoten sidarisebuah air terjun yang cukupbesar yang bisasajaberpotensimembangkitkanlistrikmenggunakanpembangkitlistriktenagamik rohidro.Pembangkitlistriktenagamikrohidroadalahpembangkitlistriktenaga air denganperalatan yang sederhanadalamskalakecildengandaya yang dihasilkankurangdari 1 MW. Di daerahpedalaman Indonesia yang belumterjamahlistrikbanyakterdapatsungai – sungai yang berpotensiuntukmembangkitkanlistrikmelaluipembangkitlistriktenagamikrohidro(

PLTMH )

ini.Untukituperludilakukansebuahpenelitianuntukmengetahuipotensisungaisebagai sumber energy PLTMH.Kali inipenulismenelitipotensiCurugSigaysebagaisumber energi PLTMH.SetelahdilakukanpenelitianCurugsigaymempunyaipotensidaya 186,935 kW danlayakuntukmenjadisumberenergi PLTMH.

ABSTRACT

(5)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ………. i

KATA PENGANTAR ……… ii

DAFTAR ISI ………..v

DAFTAR TABEL ………... vii DAFTAR GAMBAR ………...viii BAB IPENDAHULUAN 1.1 LatarBelakangMasalah ... 1

1.2 RumusanMasalah ... 3

1.3 PembatasanMasalah ... 3

1.4 TujuanPenulisan ... 3

1.5 Metode Penelitian ... 4

1.6 SistematikaPenulisan ... 4

BAB IILANDASAN TEORI ... 6

2.1 Prinsip Kerja dan Pengertian PLTMH ... 6

(6)

2.3 Pendekatan Analisis ... 31

2.4 Survei Potensi ... 32

2.5 Mengukur Debit Air ... 33

2.6 Pengukuran Tinggi Jatuh Air ( Head ) ... 44

BAB IIIMETODE PENELITIAN ... 46

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian... 46

3.2 Pelaksanaan Survei Lapangan ... 47

3.3 Alat dan Bahan Penelitian ... 47

3.4 Proses Pengambilan Data ... 47

BAB IVANALISA DATA ... 51

4.1 Data Debit Air ... 51

4.2 Tinggi Jatuh Efektif ( Head ) ... 59

4.3 Potensi Tenaga Listrik Curug Sigay ... 59

BAB VSARAN DAN KESIMPULAN... 60

5.1 Kesimpulan ... 60

(7)

Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Curug Sigay adalah sebuah air terjun setinggi 10 meter yang terletak di kelurahan Isola , kecamatan Sukasari kota Bandung , Jawa Barat. Terletak diantara pemukiman kumuh padat penduduk di belakang gelanggang renang UPI, sekilas terlihat kemampuan ekonomi masyarakat sekitar yang kurang mampu. Selain itu masyarakat sekitar juga seperti kurang peduli terhadap curug tersebut. Padahal curug tersebut menympan bebagai potensi yang bisa dimanfaatkan untuk kebutuhan masyarakat sekitar.

Namun, sampai saat ini sumber daya tersebut belum dimanfaatkan secara maksimal, terutama oleh masyarakat setempat. Kurangnya pemahaman warga mengenai teknologi, seperti pertanian, pengelolaan air, dan manajemen yang baik serta pola pikir masyarakat yang lebih mengutamakan budaya turun temurun menjadikan pemanfaatan sumber daya terkesan monoton. Contoh konkretnya adalah masyarakat sekitar hanya memanfaatkan sungai tersebut untuk memancing dan sebagai kebutuhan air sehari-hari saja.

Dari contoh konkret tersebut akan menimbulkan suatu permasalahan, yaitu bagaimana cara memanfaatkan secara maksimal sumber daya yang tersedia, terutama sumber daya air di Curug Sigay.

(8)

2

Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu

sumber energi alternatif, yaitu sebagai pembangkit energi listrik yang dapat meningkatkan taraf kesejahteraan masyarakat di sekitar Curug Sigay.

Energi adalah suatu kebutuhan utama dalam kehidupan manusia. Pada saat ini, dunia sedang mengalami krisis energi dan khususnya Indonesia. Listrik merupakan salah satu kebutuhan hidup manusia yang primer sehingga diperlukan suatu instansi pembangkit tenaga listrik yang efisien. Oleh karena itu, diperlukan adanya sumber energi alternatif untuk mengatasi kelangkaan energi tersebut. Salah satu sumber daya listrik alternatif lain yang dapat dikembangkan dengan memanfaatkan potensi air adalah Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH).

Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) ditujukan untuk daerah-daerah pedesaan. Selain itu Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) memiliki jaringan transmisi dan distribusi sendiri yang pengelolaannya dapat diserahkan langsung kepada pengurus desa setempat dalam hal ini adalah pengurus desa sekitar Curug Sigay. Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) tidak banyak mempengaruhi lingkungan atau mengurangi air untuk keperluan pertanian. Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) hanya dimanfaatkan energinya atau diambil energy potensialnya saja.

(9)

3

debit air harus tetap terjaga. Menjaga kualitas hutan adalah pilihan mutlak bagi masyarakat di sekitar yang memanfaatkan hutan untuk hidup dan mengharapkan listrik dari mikrohidro. Menjaga hutan berarti juga mempertahankan debit air dari mata air sebagai pembangkitnya. Ketersediaan air di Curug Sigay memungkinkan untuk dikembangkan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH).

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan pada latar belakang masalah, maka permasalahannya adalah apakah sumber daya air di Curug Sigay berpotensi sebagai sumber energi alternatif melalui Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH).

1.3 Pembatasan Masalah

Sesuai dengan apa yang penulis kemukakan maka dalam tugas akhir ini hanya membahas tentang potensi curug sigay sebagai sumber energy PLTMH dan tidak akan dibahas sampai pembebanan dan perencanaan.

1.4 Tujuan Penulisan

Tujuan penulisan Tugas proyek akhir ini adalah untuk :

(10)

4

Universitas Pendidikan Indonesia | Repository.Upi.Edu | Perpustakaan.Upi.Edu 1.5 Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode sebagai berikut:

1. Mencari sumber referensi tentang Pembangkit Listrik Tenaga Mikro-Hidro (PLTMH).

2. Menentukan nilai estimasi daya hasil potensi listrik tenaga mikrohidro.

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan pada Proyek Akhir ini adalah sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Berisi tentang latar belakang masalah, perumusan masalah, pembatasan masalah, tujuan penulisan, metode penelitian, sistematika penulisan.

BAB II KAJIAN PUSTAKA

Pada bab ini menjelaskan tentang teori–teori yang mendukung permasalahan yang diangkat serta memuat rangkuman kajian teoristik yang terkait.

BAB III METODOLOGI

Pada bab ini membahas pengumpulan data

(11)

5

Bab ini menguraikan perhitungan tentang masalah yang diangkat dalam Proyek Akhir ini dan pembahasan singkat mengenai hasil yang diperoleh.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

(12)

BAB III

METODE PENELITIAN

Penelitian ini bersifat studi kasus, sehingga materi penelitian pada umumnya berupa data lapangan mengenai debit air dan ketinggian jatuh air yang menunjang pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro-Hidro (PLTMH).

3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian

Lokasi penelitian dilaksanakan di Curug Sigay Kelurahan Isola Kecamatan Sukasari Kota Bandung Jawa Barat. Waktu penelitian dilakukan pada waktu curah hujan rendah dan pada waktu curah hujan tinggi.

(13)

47

3.2 Pelaksanaan Survei Lapangan

Pelaksanaan survey pengambilan data di lapangan meliputi :

a) Mengukur data debit air menggunakan velocity area method metode pelampung pada saat curah hujan tinggi

b) Mengukur debit air menggunakan velocity area method metode pelampung pada saat curah hujan rendah

c) Memperkirakan tinggi jatuh air ( Head )

3.3 Alat dan Bahan Penelitian

 Tali raffia

 Pelampung ( memakai botol bekas air mineral )

 Mistar

 Alat ukur panjang (Meteran )

 Stopwatch

 Alat tulis

3.4 Proses Pengambilan Data

Berikut ini adalah proses pengambilan data debit air :

(14)

48

• Bagi sungai menjadi beberapa segmen (kali ini 2 segmen) untuk diukur masing – masing debit (Q) nya.

• Dalam perhitungan debit (Q), terdapat besaran A (luas penampang sungai) dan V (kecepatan aliran). Untuk mendapatkan nilai masing – masing besaran, ikuti langkah sebagai berikut :

a. Nilai A (luas penampang)

Untuk penampang sungai anggap berbentuk trapesium. Dimana nilai luas penampang yang dicari adalah luas trapesium, iluistrasinya sebagai berikut.

Gambar 3.2 Skema Penghitungan Luas Penampang

Selanjutnya, perhitungan dilakukan terhadap masing – masing segmen.

(15)

49

b. Nilai V (kecepatan)

Untuk memperoleh nilai V (kecepatan), diperlukan nilai s (jarak) dan t (waktu tempuh), dimana V = s/t. Untuk nilai s (jarak tempuh) yang digunakan, diwakili oleh panjang tali raffia . Sementara, waktu tempuh (t) diperoleh dengan cara sebagai berikut.

 Ikatkan pelampung pada ujung tali raffia.

 Lepaskan pelampung bergerak mengikuti arah arus sungai, dengan memastikan proses prenggangan tali berjalan dengan lancer.

 Waktu tempuh (t), merupakan nilai yang terukur pada stopwatch sesaat setelah tali raffia betul – betul merenggang.

 Lakukan pengukuran sebanyak 5 kali, kemudian diambil nilai rata –

 Langkah terakhir, tentukan nilai debit rata – rata dengan cara menjumlah kedua nilai debit, kemudian membagi dengan 2 (karena yang digunakan terdiri dari 2 segmen pada praktikum kali ini). Nilai yang diperoleh, merupakan niai debit sungai.

(16)

50

Potensi Curug Sigay Sebagai Sumber Energi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro  Bandingkan nilai debit dengan kombinasi data hulu dan hilir.

Gambar 3.3 Pengambilan Data Debit Air

c. Tinggi Jatuh Efektif

(17)

BAB V

SARAN DAN KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan pada uraian yag telah dikemukakan di atas , maka kesimpulan untuk potensi Curug Sigay untuk membangkitkan tenaga listrik menggunakan PLTMH adalah :

1. Debit air rata-rata yang tersedia cukup besar yaitu 1,9075 m3/s dan hampir tidak dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar. Dengan debit rata-rata tersebut Curug Sigay berpotensi menghasilkan daya listrik sebesar 186,935 kW pada ketinggian jatuh air 10 meter.

2. Dengan potensi menghasilkan daya listrik sebesar 186,935 kW , Curug Sigay ini memenuhi syarat untuk pembangunan PLTMH. Dalam kriteria pembangunan PLTMH di lokasi pembangunan potensi listriknya yang bagus adalah 100 kW , oleh karena itu Curug Sigay telah memenuhi kriteria tersebut dan menjadi lokasi yang tepat untuk membangun PLTMH.

(18)

61

5.2 Saran

Beberapa saran agar nantinya pembangunan PLTMH di Curug Sigay ini dapat terlaksana dan bermanfaat dengan baik :

1. Perlu diadakannya penelitian lanjutan untuk meneliti perencanaan pembangunan PLTMH . Dengan melakukan penelitian tentang perencanaan pembangunan diharapkan nantinya akan lebih meyakinkan pemerintah atau investor untuk membangun PLTMH di Curug Sigay. Selain itu dengan adanya penelitian perencanaan PLTMH potensi daya listrik yang bisa dibangkitkan bisa lebih ditingkatkan.

2. Perlunya diadakan sosialisasi atau penyuluhan kepada masyarakat sekitar tentang potensi yang dimiliki Curug Sigay ini , agar nantinya masyarakat tahu dan bisa merawat Curug Sigay .

3. Masyarakat sekitar Curug Sigay juga harus berperan aktif dalam mengusahakan pembangunan PLTMH ini agar dapat terwujud. PLTMH di Curug Sigay ini tidak akan bisa terealisasi jika masyarakat sekitar tidak berperan aktif dalam mengusahakan pembangunan PLTMH di Curug Sigay.

4. Diperlikannya komunikasi masyarakat sekitar dengan pemerintah agar nantinya pemerintah bisa membantu masyarakat merealisasikan PLTMH di Curug Sigay.

(19)

DAFTAR PUSTAKA

Badan Litbang ESDM.Mikrohidro[Online].Tersedia :

http://www.litbang.esdm.go.id/index.php/pilot-planproject/ketenagalistrikan-dan-ebtke/79-mikrohidro [22 Agustus 2013]

Damanik,K Abdul dkk. 2009. Pedoman Studi Kelayakan PLTMH. Jakarta : Direktorat Jendral Listrik dan Pemanfaatan Energi Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral.

Munawaroh,M.2010.Munawaroh Pengukuran Debit[Online]. Tersedia : http://earthy-moony.blogspot.com/2010/11/metode-pengukuran-debit.html [25 Juni 2013]

National Resources Canada. 2008. Micro Hydro Power Power System : A Buyer’s

Guide.Ottawa : National Resources Canada.

Priandika.2013.Generator Induksi[Online]. Tersedia :

http://backupkuliah.blogspot.com/2013/06/generator-induksi2765.html [23 Juni 2013]

Rohemanto,Agus.2007. Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro.Jurnal Vokasi ,Vol.4, 28-36. Setiawan,H.2013.Pengukuran dan Perhitungan Debit Sungai/Saluran Air[Online].Tersedia :

http://Hardiyansetiawan.files.wordpress.com/2013/04/pengukuran-dan-perhitungan-debit-sungaisaluran-sungai.pptx. [25 Juni 2013]

Tonthowi,M.2012.Generato[Online].Tersedia:

http://superthowi.wordpress.com/2012/09/13/generator-2/. [21 Agustus 2013] Ujangaja.2008.Generator Sinkron[Onlone]. Tersedia :