Perancangan Sistem Informasi Akademik Pada SMA Negeri 1 Cot Girek Berbasis Web

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 :

Wira Frandana
NIM : 120422004

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

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 Kunci: PLTMH, Turbin Crossflow

i

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 :
1. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Ketua Departemen Teknik
Elektro, Universitas Sumatera Utara dan Dosen Pembimbing penulis
dalam penyelesaian Tugas Akhir ini yang telah menyumbangkan waktu,
ilmu, dan pengalamannya kepada penulis.

ii

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.

Penulis sadar betul bahwa hanya Yang Maha Pencipta Yang Tiada
Bandingannya saja lah yang menyandang predikat Maha Sempurna, maka kritik
dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Semoga Tugas
Akhir ini dapat bermanfaat bagi saya pribadi khususnya dan bagi pembaca.

iii

Bermanfaat bagi ilmu pengetahuan dan teknologi, juga bagi kejayaan umat
manusia sekarang, dan seterusnya di masa-masa yang akan datang.

Medan,

September 2015
Penulis

Wira Frandana
NIM:120422004

iv

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
2.6 Rencana Kerja Value Engineering .................................................................... 8
v

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
3.4.2 Kualitas Air ............................................................................................ 24

vi

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
4.6 Daya Keluaran Turbin ....................................................................................... 42

vii

4.7 Manajemen Kebutuhan Energi Listrik .............................................................. 46

V. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ........................................................................................................ 48

5.2 Saran .................................................................................................................. 48
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

viii

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

Gambar 4.2 Transmisi Sabuk .................................................................................. 42

ix

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
Tabel 3.5

PLTMH Sikabung-kabung ..................................................................... 2

x

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 Kunci: PLTMH, Turbin Crossflow

i

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 wilayahwilayah 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.
Di daerah Sumatra Utara, termasuk Kabupaten Deli Serdang

memiliki

potensi sumber energi terbarukan dalam jumlah besar, di antaranya Mikro Hidro.
Secara morfologi Kabupaten Deli Serdang terdiri dari berbagai satuan morfologi
seperti pegunungan dan daratan. Morfologi pegunungan merupakan daerah yang
banyak terdapat sungai-sungai yang mengalir pada suatu ketinggian dan elevasi

1

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 Sikabungkabung 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
Adapun tujuan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
2

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 Sikabungkabung.

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.
2. Studi Bimbingan.

3

Yaitu berupa tanya jawab dengan dosen pembimbing mengenai masalahmasalah 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
Bagian ini membahas tentang kondisi umum lokasi studi serta kondisi-kondisi
komponen-komponen PLTMH.
4

BAB IV : ANALISA DAN PERENCANAAN ENERGI DAYA LISTRIK
Bab ini berisikan tentang perhitungan data-data yang ada dan perhitungan
peningkatan daya yang mampu dihasilkan pembangkit.

5

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).
Setelah Perang Dunia II, metode ini berkembang menjadi Value Engineering.
Metode ini akhirnya berkembang menjadi suatu konsep fungsional yang merupakan
suatu pendekatan untuk memecahkan berbagai permasalahan. Dan dijumpai
kenyataannya bahwa dengan penggunaan biaya yang lebih rendah dan subtitusi
bahan, mutu dari produk tidak akan berkurang, bahkan lebih baik dan lebih murah
harganya.

6

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.
Value Engineering bertujuan untuk menganalisa fungsi dari suatu item atau
sistem dengan tujuan untuk mencapai fungsi yang diperlukan dengan biaya yang
seringan-ringannya, tanpa harus mengorbankan atau mengurangi kualitas, fungsi dan
estetika dari kontruksi yang sudah direncakan.

7

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 masalahmasalah 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
9. Kerjasama tim
8

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:

Informasi

•
•
•
•
•

Spekulasi

Merumuskan Masalah
Mengumpulkan informasi
Mengenal objek
Mencari fungsi
Mencatat biaya

Perencanaan pengembangan

•
•
•

Ide terbaik
Identifikasi
Analisis biaya versus fungsi

Analisis

•
•
•

Pendekatan kreatif
Mencari alternatif

•
•
•

Mengembangkan
alternatif terbaik
Biaya untuk
alternative terbaik
Konsultasi
Gunakan standar

Penyajian tindak lanjut

•
•
•

Formulasikan usulan
Siapkan penyajian
Monitor kemajuan dan
tindak lanjut

Gambar 2.1 Langkah-langkah proses Value Engineering

9

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.
Output dari tahap informasi ini adalah berupa perkiraan biaya untuk melakukan
fungsi dasar.Perkiraan biaya fungsi dasar ini kemudian dibandingkan dengan taksiran
bagian dari seluruh bagian. Bila biaya seluruh bagian jauh melebihi biaya fungsi
dasar, kemungkinan besar peningkatan nilai bisa dilakukan.
10

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)

Menurut De Bono (1982), terdapat dua cara berfikir secara vertikal dan berfikir
secara lateral. Berfikir secara vertikal mendasarkan kepada logika, dan disebut
vertikal karena ada kontinuitas berfikir dari suatu tahap ke tahap berikutya.
Disamping logika dan kontinuitas secara vertikal bersifat memilih dan menilai.
11

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
Pada fase ini, Tim Value Engineering menelaah gagasan atau alternatif yang
terpilih dan menyiapkan deskripsi, gambar-gambar dan estimasi life cycle cost terkait
yang mendukung rekomendasi yang diajukan sebagai proposal Value Engineering
yang resmi. Life cycle cost (LCC) merupakan seluruh biaya yang signifikan yang
tercakup di dalam dan penggunaan suatu benda, sistem atau jasa sepanjang suatu
waktu yang ditentukan. Periode waktu yang digunakan adalah masa guna efektif yang
direncanakan untuk fasilitas yang bersangkutan.Analisis LCC dilakukan untuk
menetukan alternatif dengan biaya paling rendah. Di dalam Value Engineering
seluruh gagasan dapat dibandingkan atas dasar LCC bila seluruh alternatif di
definisikan untuk menghasilkan fungsi dasar atau sekumpulan fungsi yang sama.

12

Selain fungsi yang sebanding, analisis ekonomi mensyaratkan bahwa alternatifalternatif 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):
1. Biaya Operasi (Operation Cost): meliputi pengeluaran tahunan yang
diperkirakan yang berhubungan dengan produk tersebut seperti untuk utilitas,
bahan bakar, perawatan, asuransi, pajak, biaya jasa (fee) lainnya dan buruh.

13

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)
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) adalah suatu pembangkit
listrik skala kecil yang menggunakan tenaga air sebagai tenaga penggeraknya seperti,
saluran irigasi, sungai atau air terjun alam dengan cara memanfaatkan tinggi terjunan
14

(head) dan jumlah debit air.Mikro hidro merupakan sebuah istilah yang terdiri dari
kata mikro yang berarti kecil dan hidro yang berarti air.Secara teknis, mikro hidro
memiliki tiga komponen utama yaitu air (sebagai sumber energi), turbin dan
generator. Mikro hidro mendapatkan energi dari aliran air yang memiliki perbedaan
ketinggian tertentu.Pada dasarnya, mikro hidro memanfaatkan energi potensial
jatuhan air (head).Semakin tinggi jatuhan air maka semakin besar energi potensial air
yang dapat diubah menjadi energi listrik.Di samping faktor geografis (tata letak
sungai), tinggi jatuhan air dapat pula diperoleh dengan membendung aliran air
sehingga permukaan air menjadi tinggi. Air dialirkan melalui sebuah pipa pesat
kedalam rumah pembangkit yang pada umumnya dibangun di bagian tepisungai
untuk menggerakkan turbin atau kincir air mikro hidro. Energi Mekanik yang berasal
dari putaran poros turbin akan diubah menjadi energi listrik oleh sebuah
generator.Mikro hidro bisa memanfaatkan ketinggian air yang tidak terlalu besar,
misalnya dengan ketinggian air 2.5 meter dapat dihasilkan listrik 400 watt.Relatif
kecilnya energi yang dihasilkan mikro hidro dibandingkan dengan PLTA skala besar,
berimplikasi pada relatif sederhananya peralatan serta kecilnya areal yang diperlukan
guna instalasi dan pengoperasian mikro hidro.Hal tersebut merupakan salah satu
keunggulan mikro hidro, yakni tidak menimbulkan kerusakan lingkungan.Perbedaan
antara Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dengan mikro hidro terutama pada
besarnya tenaga listrik yang dihasilkan, PLTA dibawah ukuran 200 KW digolongkan
sebagai mikro hidro.Dengan demikian, sistem pembangkit mikro hidro cocok untuk
menjangkau ketersediaan jaringan energi listrik di daerah-daerah terpencil dan

15

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.
Secara umum skema dan tata cara sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mini
Hidro (PLTMH) ditunjukkan pada gambar 2.2:

16

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
Turbin Francis adalah jenis turbin yang paling banyak dipakai pada PLTA saat
ini. Turbn Francis bekerja dengan aliran air yang bertekanan. Jadi untuk turbin
17

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 pinggirpinggirnya (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.
Prinsip kerja turbin Pelton adalah mengubah energi kinetik air yang masuk ke
jet menjadi gaya rotasi angular dan menghantarkannya ke generator sehingga
menghasilkan energi listrik. Turbin Pleton termasuk turbin yang memilki efisiensi
yang sangat baik, air yang terbuang setelah memberikan tekanan pada runner hanya
menyisakan energi kinetik yang sangat sedikit.
18

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.
Baling-baling dan Kaplan merupakan turbin aliran aksial. Penggerak turbin ini
mempunyai sebuah baling-baling yang terdiri dari pusat pada pinggirnya, dimana
baling-baling berbentuk lengkung ditegakkan. Baling-baling bertindak seperti
kantiliver-kantiliver didukung hanya pada pusat. Jumlah dayung untuk sebuah balingbaling turbin Kaplan bervariasi dari 3 hingga 8 tergantung pada jangkauan kecepatan
spesifik.

19

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
Turbin Crossflow sering juga disebut dengan turbin Banki, Mitchell atau turbin
Ossberger. Turbin Crossflow terdiri dari sebuah tong berbentuk penggerak
(runner)terbuat dari dua bush piringan yang terhubung dengan lingkaran terdekat oleh
beberapa gerigi yang melengkung. Turbin Crossflow memiliki penggerak horizontal
pada bawah kotaknya (tidak seperti Pelton atau Turgo yang memiliki runner
horizontal atau vertikal). Pada operasiannya, pipa berbentuk kotak secara langsung
memancarkan air sepanjang runner. Air mendorong gerigi dan memberikan banyak
energi kinetik.

20

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:

P=

…........................(2.1)

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 :
P=

Dimana :
effT

: Efisiensi Turbin

effG

: Efisiensi Generator

21

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
Dengan adanya energy listrik untuk penerangan di malam hari, akan

meningkatkan taraf hidup masyarakat, karena dengan penerangan tersebut dapat

22

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.

23

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.
Berjarak kurang lebih 2 km untuk mencapai pemukiman warga, hampir
sepanjang jalan melintasi perkebunan sawit dan karet. Dan harus melawati jembatan
penghubung menuju perumahan penduduk yang semuanya berdinding kayu.

24

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

Gambar 3.1 Peta Lokasi PLTMH Sikabung-kabung
25

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
3.4.1

Kondisi Hidroklimatologi
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
Saat dilakukan survey tidak tampak adanya tanda-tanda kehawatiran tentang
kualitas air. Hal ini juga ditunjukkan oleh masih alaminya kondisi lingkungan
disekitar sungai dan terdapat lahan persawahan milik penduduk disekitar sungai.

26

3.5 Data 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

Ratarata

184

148

150

171

180

84

129

153

332

314

261

187

27

Berikut grafik curah hujan bulanan dapat dilihat pada Gambar 3.2 dibawah ini :

Gambar 3.2 Grafik Curah Hujan Bulanan

3.6 Data 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

3

Titik A3

8,5

0,48

4,08

1,289

28

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

Lebar
Sungai L
(m)

Kedalaman
h (m)

Luas
Penampang
A(

)

Debit Air
Q(

/detik)

1

Titik A1

8,5

0,4

3,4

1,34

2

Titik A2

8,5

0,45

3,825

1,65

3

Titik A3

8,5

0,34

2,89

1,58

4

Titik A4

8,5

0,46

3,91

1,45

5

Titik A5

8,5

0,48

4,08

1,55

Debit rata-rata air : 1,514

/detik

3.7 Potensi Sumber Daya Air Di Desa Sukamakmur
Sumber daya air yang digunakan PLTMH Sikabung-kabung ini merupakan
aliran sungai Lau Belawan. Pengukuran debit air serta informasi masyarakat
menunjukkan ketersediaan sumber daya air tersedia sepanjang tahun dalam jumlah

29

yang memadai. Pengukuraan debit aliran air rata-rata sungai Lau Belawan pada bulan
juli 2015 diperoleh debit rata-rata 1,514

/s.

3.8 Energi 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

1

Debit Desain

2

Potensi Daya Hidrolik

Simbol

Nilai
0,5

/detik

24,5 kW
Desain
3

Head

5m

4

EffesiensiTurbin

0,65

30

5

Effesiensi Generator

6

Daya Listrik Terbangkit

0,8

P

15 KW

di Rumah Pembangkit

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

Debit

0,5

/s

31

Head

5m

Daya listrik

15 kW

Pelaksana pembangunan

Yayasan IATE USU

Sumber pembiayaan

Bina

Lingkungan

PT

PLN

(PERSERO)

3.10

Peletakan batupertama

Senin, 7 Mei 2012

Diresmikan

Rabu, 29 Agustus 2012

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:

Gambar 3.3 Bendung Pengalih

32

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:

Gambar 3.5 Saluran Pembuang
33

3.9.4 Bak Penenang
Tujuan bangunan bak penenang adalah sebagai tempat penenangan air dan
pengendapan akhir, penyaringan terakhir settling basin, untuk menyaring bendabenda 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:

Gambar 3.6 Bak Penenang

34

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
Bangunan rumah pembangkit adalah sebagai bangunan yang berfungsi untuk
melindungi peralatan elektrikal dan mekanikal seperti turbin, generator, panel control
dan lainnya dari segala gangguan.Gangguan yang dimaksud adalah cuaca,
pencegahan dari pihak-pihak yang tidak berkepentingan dan pencurian peralatan
barang tersebut. Bangunan ini adalah tempat bagi ruang turbin, ruang generator,
ruang peralatan perlengkap, dan lai-lain. Kondisi Rumah Pembangkit masih cukup
baik dapat dilihat