ASPEK TEKNIK PERENCANAAN PLTMH
STUDI HIDROLOGI DAN GEOLOGY
1 14/01/2024
Content
1. Latar Belakang 2. Studi Geolog
2.1 Litologi dan Stratigrafi 2.2 Geologi Struktur
2. Studi Hidrologi & Hidrometri
2.1 Siklus Hidrologi 2.2 Data Hidrologi
2.2.1 Data DAS
2.2.2 Data Curah Hujan harian maksimum
TECHNICAL RECOMENDATION OF FPV 2 14/01/2024
2.2.2 Data Intensitas Curah Hujan 2.2.3 Data Debit Maksimum Sungai (Sesaat)
2.2.4 Data Tinggi Muka Air 2.2.5 Debit Banjir
ASPEK TEKNIK PERENCANAAN PLTMH – STUDI GEOLOGI & HYDROLOGI
1.Latar Belakang
14/01/2024 3
Studi kelayakan perlu dilakukan untuk mengetahui parameter-parameter potensi alam yang sangat menentukan untuk pengambilan keputusan pembangunan PLTMH.
PLTMH sangat tergantung pada kondisi hidrologi dan geologi suatu lokasi. Studi hidrologi bertujuan untuk memahami karakteristik aliran sungai dan memastikan ketersediaan air yang cukup untuk operasional pembangkit. Studi geologi bertujuan memahami karakteristik dan kondisi geologis suatu lokasi.
Kedua aspek ini saling terkait dan memegang peran kunci dalam menentukan keberhasilan dan keberlanjutan PLTMH.
2. STUDI GEOLOGI
2.1 Parameter Geolologi
14/01/2024 4
Studi geologi dalam pembangunan PLTMH akan memberikan informasi tentang kondisi alam, keadaan tanah dan batuan serta pergerakan tanah untuk merencanakan lokasi pembangunan fasilitas sipil yang optimal. Kondisi dan stabilitas tanah mendukung pembangunan PLTMH sehingga tidak memerlukan teknologi mahal untuk pembangunannya.
Di Indonesia, kondisi geologi regional sangat beragam dan dipengaruhi oleh letak geografis yang berada di antara tiga lempeng tektonik besar.
Kondisi geologi berpengaruh pada kehidupan seperti munculnya fenomena gempa bumi, gunung berapi, tsunami, tanah longsor, dan banjir
Beberapa parameter geologi yang diperhatikan terdiri dari :
• Morfologi ( Perbukitan , Kelerengan)
• Litologi (jenis batuan (beku, sedimen dan batuan gunung api, batuan metamorf),penyebaran jenis dan luas batuan, sifat fisik batuan,keseragaman jenis batuan, tekstur dan struktur tanah.
• Struktur Geologi (Sesar/ faults, patahan/ fracture, perlipatan, rekahan dsb
• Hidrogeologi (Cekungan air tanah, produktifitas akuifer)
2. STUDI HIDROLOGI
2.1 Siklus Hidrologi
14/01/2024 5
Siklus hidrologi adalah sirkulasi air dari bumi ke atmosfer dan kembali lagi ke bumi yang berlangsung secara terus menerus.
Secara sederhana, siklus hidrologi dimulai ketika air di bumi menguap dan menjadi awan. Kemudian, awan tersebut akan turun kembali ke bumi dalam bentuk hujan, salju, atau embun . Air yang turun ke bumi akan mengalir ke sungai, danau, atau laut melalui run off atau infiltrasi . Selain itu, air juga dapat disimpan dalam bentuk es di pegunungan atau gletser melalui sublimasi .
Siklus hidrologi sangat penting bagi kehidupan di bumi karena mempertahankan ketersediaan air, menjaga cuaca dan suhu, serta menjaga keseimbangan ekosistem .
ASPEK TEKNIK PERENCANAAN PLTMH – STUDI GEOLOGI & HYDROLOGI
2.1 Studi Hidrologi
14/01/2024 6
Tujuan dari studi hidrologi ini adalah untuk:
a. Menilai potensi sumber daya air di lokasi PLTMH.
b. Menganalisis karakteristik hidrologi sungai yang relevan untuk desain PLTMH.
c. Menentukan kapasitas dan efisiensi potensial PLTMH berdasarkan analisis hidrologi.
Analisa hidrologi dilakukan unluk mendapatkan besarya debit andalan yang akan digunakan oleh pembangkit listrik dan penentuan debit banjir rancangan.
Untuk maksud tersebut akan diperlukan pengumpulan semua data hidro-Meteorologi yang ada untuk daerah lokasi proyek seperti data hujan, dam iklim, penguapan, data debit sungai dan sebagainya untuk periode waktu yang panjang
Lingkup pekerjaan mencakup :
Pembuatan kurva debit (Flow Duration Curve FDC) sebagai dasar penentuan Debit Andalan Pembangkit (Dependable Flow).
Pengukuran Debit Sesaat dengan peralatan Current Meter pada lokasi rencana Bendung dan Saluran Pembuang (Tail Race)
Analisa Aliran Rendah ( Low Flow) untuk mendapatkan karaktertik Debit Jangka Panjang serta menentukan ketersediaan air untuk PLTMH
Analisa Debit Banjir rencana dengan periode ulang
2,5,50 100 dan 1000 tahun
ASPEK TEKNIK PERENCANAAN PLTMH – STUDI GEOLOGI & HYDROLOGI
2.2 Data Hidrologi (1)
14/01/2024 7
a. Data Daerah Aliran Sungai (DAS) seperti luasan DAS , mofrologi sungai berupa lebar, kemiringan panjang aliran, pola aliran (dendric, anular, radial, radial sentripetal, radialsentrifugal,
trellis,rectangular,paralel/sejajar,pinnate), tata guna lahan di daerah aliran sungai (hutan, pemukiman,sawah,dll)
.
ASPEK TEKNIK PERENCANAAN PLTMH – STUDI GEOLOGI & HYDROLOGI
2.2 Data Hidrologi (2)
14/01/2024 8
b) Data Curah Hujan harian maksimum
Pengumpulan data curah hujan dari stasiun hidrologi dari instansi terkait seperti BMKG, BBWS, Litbang Kementan,dll, berupa pos hujan manual maupun AWS) selama waktu tertentu (> 20 tahun)
Data hidroklimatologi berupa temperatur, kecepatan angin, kelembaban udara, dan data radiasi matahari juga untuk menentukan besaran penguapan rerata bulanan yang terjadi pada DAS
Data curah hujan kemudian duji dengan melakukan uji konsistensi: outlier,homogenitas, regresi & korelasi, kurva massa ganda. Jika ada data yang kosong dilakukan pengisian kekosongan data hujan
Rata-rata curah hujan kemudian dianalisa lebih lanjut dianalisa baik menggunakan rata-rata hitung, polygon thiesen, metode isohiet.
Untuk menetukan hujan /debit ekstrem (maksimum) dilakukan melalui analisa frekuensi dan probabilitas (Distribusi normal, Log normal, Log Pearson Type III, Gumbel).
Fungsi distribusi ini perlu diuji kecocokanya misal dengan metoda Chi Square, Kolmogorov- Smirnov dengan data yang diperoleh.
Tujuan analisis frekuensi data hidrologi berkaitan dengan besaran peristiwa-peristiwa ekstrim yang berkaitan dengan frekuensi kejadiannya melalui penerapan distribusi kemungkinan.
DAILY MAXIMUM RAINFALL Sta. Teluk Radang
Year (mm)
1 2010 120,00
2 2011 112,50
3 2012 76,00
4 2013 239,50
5 2014 163,00
6 2015 126,00
7 2016 36,00
8 2017 43,00
9 2018 51,00
10 2019 118,60
11 2020 112,00
12 2021 81,50
Source : Calculation Result R max No
ASPEK TEKNIK PERENCANAAN PLTMH – STUDI GEOLOGI & HYDROLOGI
2.2 Data Hidrologi (3)
14/01/2024 9
Sumber SNI 2415 : 2016 Tata Cara Perhitungan Debit Banjir Rencana
ASPEK TEKNIK PERENCANAAN PLTMH – STUDI GEOLOGI & HYDROLOGI
2.2 Data Hidrologi (4)
14/01/2024 10
c) Intensitas Curah Hujan
Intensitas adalah jumlah hujan yang dinyatakan dalam tinggi hujan atau volume hujan tiap satuan waktu.
Besarnya intensitas hujan berbeda-beda, tergantung dari lamanya curah hujan dan frekuensi kejadiannya.
Intensitas hujan diperoleh dengan cara melakukan analisis data hujan baik secara statistik maupun secara empiris.
Lengkung intensitas biasa disebut juga Kurva IDF (Intensitas-Durasi-Frekuensi) grafik yang menyatakan hubungan antara intensitas hujan dengan durasi hujan
Untuk memperhitungkan besar debit banjir rencana (design flood) yang ditentukan oleh besarnya intensitas Hujan
Persamaan-persamaan intensistas curah hujan berdasarakan Mononobe, Talbot,Sherman & Ishiguro
ASPEK TEKNIK PERENCANAAN PLTMH – STUDI GEOLOGI & HYDROLOGI
2.2 Data Hidrologi (4)
14/01/2024 11
c) Data Debit Pengukuran
Untuk mengetahui debit yang terdapat pada penampang sungai di gunakan rumus sebagai berikut : Q = A.V
Data kecepatan yang diperoleh dari pengukuran langsung menggunakan current meter Dilakukan pengukuran di lakukan di jarak 0.5,1.5,2.5,…dst.
Debit andalan adalah debit minimum sungai dengan kemungkinan debit terpenuhi dalam prosentase tertentu, misalnya 90%, 80% atau nilai persentase lainnya, sehingga dapat dipakai untuk kebutuhan pembangkit.
Debit andalan pada umumnya dianalisis sebagai debit rata-rata untuk periode 10 hari, setengah bulanan atau bulanan. Debit andalan yang optimal didapatkan melalui analisis dengan menggunakan metode catatan debit sungai dan atau apabila catatan debit itu terdapat bagian yang tidak ada, maka digunakan hasil analisis
ASPEK TEKNIK PERENCANAAN PLTMH – STUDI GEOLOGI & HYDROLOGI
2.2 Data Hidrologi (4)
14/01/2024 12
d) Data Tinggi Muka Air
Untuk mengetahui perubahan level ketinggian air setiap harinya selama sebulan, sejalan dengan melihat fluktuasi debit sungai dalam sebulan.
Pembacaan muka air dilakukan setiap pukul 7 pagi dan 5 sore.
Pembacaan tinggi muka air lakukan untuk mengetahui debit andalan yang terjadi di penampang sungai dengan mengunakan alat ukur pembacaan yang di namakan Peil Schaal (papan duga) ataupun dari data AWLR
e) Debit Banjir
Data Curah hujan dianalisa lebih lanjut sehingga didapatkan debit banjir untuk perencanaan bangunan air seperti bendung, spillway dsb menggunakan berbagai metoda :
• Rational
Metode rasional biasa digunakan untuk
luas daerah aliran sungai sekitar kurang
dari atau sama dengan 60 km2 (≤ 60 km2 )
ASPEK TEKNIK PERENCANAAN PLTMH – STUDI GEOLOGI & HYDROLOGI
2.2.5 Debit Banjir
14/01/2024 13
• Der Weduwen
Metode ini dapat digunakan bila luas DAS kurang dari atau sama dengan 100 km2
• Mean Average Flow menggunakan data karakteristik DAS
14/01/2024 14
