Berdasarkan grafik 4.1 FDC di atas, ketersediaan air untuk debit desain sebesar 3,312 m
3
dtk di sungai Aek Silang dapat terlampaui sebesar 80 dalam setahun.
4.2 Analisa Tinggi Jatuh Head
Berdasarkan peta tofografi pada pembangunan PLTM Hutaraja tinggi jatuh bruto H
bruto
didapat 105 m dan tinggi jatuh bersih H
netto
didapat 100 m.
4.3 Analisa Potensi Daya Terbangkitkan
Daya listrik yang dapat dibangkitkan dihitung dengan memakai persamaan:
P= ρ.g.Q.Heff.ηtot
Berdasarkan data dan hasil perhitungan maka diketahui parameter disain sbb: •
Debit Q = 3,312 m
3
dtk Probabilitas kejadian 80 •
Tinggi jatuh Heff = 100 m •
Efisiensi ηtot
= 0,9 •
Massa jenis air ρ = 1000 kgm
3
• Grafitasi g
= 9,81 ms
2
P = 1000 x 9,81 x 3,312 x 100 x 0,9 = 2.924.164,8 W dibulatkan menjadi
= 3000 KW = 3 MW
Daya tersebut merupakan daya minimum yang dapat diandalkan sepanjang umur PLTM namun daya masih dapat dioptimalkan dengan memanfaatkan debit
optimum air dengan membangun bendung pada sungai untuk menaikkan muka air pada pintu pengambilan intake. Kinerja aktual PLTM sesuai dengan disain awal
menunjukkan bahwa PLTM memiliki out put daya 3MW - 4MW. Hal ini diperoleh berdasarkan hasil survei dan diskusi langsung dengan operator PLTM di
lokasi saat pengambilan data beberapa waktu yang lalu. Maka untuk analisis ekonomi akan digunakan daya out put 3MW.
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
4.4 Analisa Bangunan Sipil
Sesuai dengan peninjauan langsung dilapangan, maka kondisi komponen- komponen PLTM Hutaraja dapat diperlihatkan sebagai berikut:
4.4.1 Dambendung pengalih intake diversion weir dan intake
Konstruksi bendung terbuat dari pasangan batu yang diselimuti dengan beton bertulang, yang menumpu pada pondasi batuan Tufa Toba yang mempunyai
kekerasan dan daya dukung yang cukup tinggi. Tinggi bendung 5,0 m dengan lebar ambang 25m dan elevasi puncak ambang EL.1175,00m. Ambang bendung
direncanakan mampu mengalirkan debit banjir dengan periode ulang 50 thn sebesar 660,818 m
3
detik. Dari data yang diperoleh elevasi muka air banjir adalah EL. 1178,75 m.
Bendung dilengkapi dengan dua buah pintu pembilas disebelah kanan atau didepan pintu intake berdimensi 2m lebar x 2m tinggi. Berdasarkan
peninjauan dilapangan, bendung masih beroperasi sangat baik yang dapat diperlihatkan pada gambar berikut.
a b
Gambar 4.1. Bendungan
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
4.4.2 Bangunan Pengambilan Intake
Kontruksi bangunan penambilan intake dari beton kontruksi bertulang dilengkapi dengan dua buah pintu baja tipe sorong dengan dimensi 2,00 m lebar
x 2,00 m tinggi dan dua buah trashrack dengan dimensi 2,00 m lebar x 4,95 m tinggi . Elevasi ambang intake adalah EL.1172,0 m ditetapkan 2,00 m
diatas dasar sungai, sedangkan elevasi dasar sungai EL. 1170.00 m. Saluran pengarah yang terletak dihilir pintu intake berupa saluran terbuka
menuju bangunan penangkap sedimen, dimana kontruksi terbuat dari kontruksi beton bertulang dengan lebar dasar 2,00 m, tinggi air 3,50 m, kemiringan dasar
saluran s 0,00085 serta kecepatan aliran v 1,51 mdt. Berdasarkan peninjauan dilapangan, bangunan intake masih beroperasi sangat baik yang dapat
diperlihatkan pada gambar berikut.
a b Gambar 4.2. Intake
4.4.3 Sediment Trap Konstruksi bangunan sediment trap kantong lumpur berfungsi untuk
mengendapkan sedimen yang terbawa oleh aliran air sungai. Konstruksi terbuat dari beton bertulang dengan dimensi kolam pengendap 40 m Panjang x 10 m
Lebar dengan kecepatan rencana 0,33 m
3
detik sedangkan kolam pembilas direncanakan dengan lebar 2m dibagi menjadi satu segmen. Untuk membilas
sedimen kantong lumpur dengan pintu pembilas sebanyak dua dengan dimensi 2 1,5m x 1,5m . Aliran air yang telah bersih dialirkan melewati outlet
bangunan kantong lumpur. Untuk menjaga kelebihan air, maka direncanakan juga disebelah kanan pembilas yaitu konstruksi pelimpah dengan ambang bebas 20 m.
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan peninjauan dilapangan, bangunan sediment trap masih beroperasi sangat baik yang dapat diperlihatkan pada gambar berikut.
a b Gambar 4.3 Sediment Trap
4.4.4 Saluran Hantar Water Way
Saat masa konstruksi seluruh saluran hantar direncanakan berupa saluran tertutup dengan bentuk persegi dengan dimensi 2m lebar x 3m tinggi dengan
panjang 245m. Kemiringan dasar saluran 0,00085 serta kecepatan aliran 1,51 mdetik. Namun karena kondisi tanah yang banyak mengandung pasir maka hal
itu tidak semua terlaksana dilapangan sehingga ada sebagian yang saluran terbuka. Sesuai hasil survey kondisi saluran pembawa yang berfungsi untuk
mengalirkan membawa air dari intake ke forebay berfungsi dengan baik seperti terlihat dalm gambar berikut.
a b Gambar 4.4. Saluran pembawa
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
4.4.5 Head Pond Kolam Penenang
Kolam penenang terbuat dari beton bertulang berfungsi untuk menampung dan menenangkan air dari outlet saluran hantar sebelum masuk kedalam saluran
pipa pesat. Konstruksi ini direncanakan dengan panjang 40,50m dan lebar 10,25m. Elevasi dasar awal pada EL 1171,8 elevasi muka air tinggi pada EL
1174,8 dan puncak head pond pada elevasi EL 1175. Kolam penenang dilengkapi dengan pelimpah dengan tipe ambang lebar. Pada outlet head pond dilengkapi
dengan pintu outlet dua buah serta trashrack dua buah. Sesuai hasil survey dilokasi bahwa bangunan ini masih berfungsi dengan baik seperti terlihat dalam
gambar berikut.
a b Gambar 4.5. Head Pond
4.4.6 Penstock Pipa Pesat
Pipa penstock berfungsi mengalirkan air dari head pond ke turbin dan di desain dapat menahan tekanan air statis dan tekanan air hammer. Tekanan water
hammer didesain dengan lama penutupan intake valve minimum 7 detik. Konstruksi ini sepanjang 107,45m didesain satu jalur dengan diameter 1,40m
tebal 12mm, dan pada akhir penstock tersebut bercabang bifurcation 2 Ø 0,90m. Pada tumpuan penstock direncanakan dengan anchor blok pada setiap
perubahan alinyemen vertikal dan sadle suport setiap bentang 10m. Sesuai hasil survey dilokasi bahwa bangunan ini masih berfungsi dengan baik seperti terlihat
dalam gambar berikut.
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
a b
Gambar 4.6. Pipa Pesat
a b Gambar 4.7.Balok Angkur
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
4.4.7 Power House
Pondasi power house menumpu pada batuan Tufa Toba yang mempunyai daya dukung yang yang cukup tinggi. Konstruksi power house direncanakan dari
beton bertulang dan atap dari rangka baja. Dengan mempertimbangkan dimensi turbin, generator, tebal secondary concrete dan inlet valve maka ukuran power
house untuk ruang mesin turbin dan generator termasuk loading bay adalah panjang 30,00m, lebar 9,00m dan tinggi 7,5m. Sesuai hasil survey dilokasi bahwa
bangunan ini masih berfungsi dengan baik seperti terlihat dalam gambar berikut.
a b Gambar 4.8.Power House
a b Gambar 4.9.Turbin dan Generator
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
4.4.8 Tail Race
Tail race terletak pada tepi sungai aek silang dengan pertimbangan yang terbatas diperlukan. Tail race direncanakan dengan lebar 3,60m dan panjang
20,00m. Berdasarkan data yang diperoleh bahwa elevasi muka air normaailrl adalah EL 1160,10 dan muka air banjir EL 1163,50, sedangkan elevasi tailrace
dalam keadaan normal EL 1165,50. Dengan demikian dalam keadaan banjir pun air tetap dapat mengalir dengan baik kesungai dan tailrace tidak tergenang air saat
air banjir. Sesuai hasil survey dilokasi bahwa bangunan ini masih berfungsi dengan baik seperti terlihat dalam gambar berikut.
a b Gambar 4.10. Tail Race
4.5 Analisa Pekerjaan MekanikalElektrikal
Berdasarkan referensi dari Electrical Engineering Handbook Published by IEEJ 1988, pemilihan turbin tergantung dari besaran debit dan tinggi jatuh serta
kapasitas terpasang. Maka untuk PLTM Hutaraja dipilih Turbin jenis Francis dengan poros horizontal dan Generator berkapasitas 6,00 MVA, tegangan dasar
20 KV, frekwensi 50 Hz, kecepatan putar 750 RPM.
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
4.6 Analisa Biaya
Biaya total pembangkitan energi listrik tenaga minihidro merupakan penjumlahan dari biaya modal dan biaya operasi dan perawatan. Karenanya dalam
perhitungan biaya pembangkitan energi listrik, harus dihitung satu persatu dari ketiga biaya di atas. Estimasi biaya untuk pelaksanaan pembangunan PLTM
Hutaraja ini dapat disimpulkan dan dilihat pada tabel 4.16. Untuk menghitung Rencana Anggaran Biaya RAB maka dihitung terlebih dahulu harga satuan
lampiran 1 dan volume pekerjaan lampiran 2.
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
TABEL 4.16 RENCANA ANGGARAN BIAYA PEMBANGUNAN PLTM HUTARAJA A
CIVIL WORKS NO
URAIAN KEGIATAN SATUAN
VOLUME HARGA
SATUAN JUMLAH
HARGA Rp
Rp I
BENDUNG WEIR
1.1 Galian Tanah Berbatu
m3 5647,04
104.917,23 592.471.766,26
1.2 Timbunan Tanah Kembali
m3 1694,11
34.831,73 59.008.851,77
1.3 Beronjong Rip-Rap
m3 377,75
488.391,92 184.490.047,02
1.4 Beton K-225
m3 144,01
962.753,60 138.646.145,94
1.4.1 Penulangan D=10mm Kg
4761,60 14.340,87
68.285.486,59 1.4.2 Bekisting
m2 755,60
115.411,92 87.205.246,75
1.5 Pasangan Batu
m3 3179,66
787.139,76 2.502.836.793,38
1.6 Plesteran
m3 840,60
43.167,80 36.286.852,68
1.7 Pagar Pengaman
1.7.1 Galvanized Iron Pipe dia.2 inches M
42,00 133.375,25
5.601.760,50 1.7.2 Galvanized Iron Pipe dia.1 inches
M 188,00
133.375,25 25.074.547,00
1.8 Pekerjaan Lain-lain
1.8.1 Beton K-175 atap rumah pintu m3
2,25 927.712,18
2.087.352,41 1.8.2 Penulangan
Kg 267,59
14.340,87 3.837.473,40
1.8.3 Bekisting m2
21,77 115.411,92
2.512.517,50
Jumlah 3.708.344.841,21
II BANGUNAN PENGAMBILAN
INTAKE 2.1 Galian Tanah Berbatu
m3 3043,67
104.917,23 319.333.410,22
2.2 Timbunan Tanah Kembali m3
1355,64 34.831,73
47.219.286,46 2.3 Beton Bertulang K-275
m3 272,75
3.117.324,00 850.250.121,00
2.4 Pagar Pengaman Galvanized Iron Pipe dia.2 inches
M 42,00
133.375,25 5.601.760,50
Galvanized Iron Pipe dia.1 inches M
166,00 133.375,25
22.140.291,50 2.5 Pekerjaan Lain-lain
Beton K-175 atap rumah pintu m3
2,25 927.712,18
2.087.352,41 Penulangan
Kg 267,59
14.340,87 3.837.473,40
Bekisting m2
21,77 14.340,87
312.200,74
Jumlah 1.250.781.896,22
III KANTUNG LUMPUR SANDTRAP
3.1 Bangunan Utama
3.1.1 Galian Tanah Biasa m3
7139,58 52.143,00
372.279.119,94 3.1.2 Timbunan Tanah Kembali
m3 1482,30
34.831,73 51.631.073,38
3.1.3 Beton Bertulang K-275 m3
260,00 3.117.324,00
810.504.240,00 3.2
Bangunan Pelimpah 3.2.1 Galian Tanah Biasa
m3 558,57
52.143,00 29.125.515,51
3.2.2 Beton Bertulang K-275 m3
162,68 3.117.324,00
507.126.268,32 3.2.3 Pagar Pengaman
Galvanized Iron Pipe dia.2 inches M
81,00 133.375,25
10.803.395,25 Galvanized Iron Pipe dia.1 inches
M 324,00
133.375,25 43.213.581,00
3.3 Pekerjaan Lain-lain
3.3.1 Beton K-175 atap rumah pintu m3
2,25 927.712,18
2.087.352,41 3.3.2 Penulangan
Kg 267,59
14.340,87 3.837.473,40
3.3.3 Bekisting m2
21,77 115.411,92
2.512.517,50
Jumlah 1.833.120.536,71
IV SALURAN HANTAR WATERWAY
4.1 Galian Tanah Biasa
m3 83245,70
52.143,00 4.340.680.535,10
4.2 Timbunan Tanah Kembali
m3 24973,71
34.831,73 869.877.523,82
4.3 Beton Bertulang K-175
m3 1835,50
927.712,18 1.702.815.706,39
4.4 Gebalan Rumput
m2 13200,44
14430,00 190.482.349,20
4.5 Pekerjaan Lain-Lain
Pasangan Batu 1:4 m3
5197,86 169.171,50
879.329.772,99
Jumlah 7.983.185.887,50
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
V HEAD POND KOLAM PENAMPUNG
5.1 Bangunan Utama
5.1.1 Galian Tanah Biasa m3
13067,18 52.143,00
681.361.966,74 5.1.2 Timbunan Tanah Kembali
m3 1075,25
34.831,73 37.452.817,68
5.1.3 Beton Bertulang K-275 m3
708,75 3.117.324,00
2.209.403.385,00 5.2
Bangunan Pelimpah 5.2.1 Galian Tanah Biasa
m3 549,41
52.143,00 28.647.885,63
5.2.2 Beton Bertulang K-275 m3
173,07 3.117.324,00
539.515.264,68 5.3
Pagar Pengaman 5.3.1 Galvanized Iron Pipe dia.2 inches
M 120,00
133.375,25 16.005.030,00
5.3.2 Galvanized Iron Pipe dia.1 inches M
429,00 133.375,25
57.217.982,25 5.4
Pekerjaan Lain-lain 5.4.1 Beton K-175 atap rumah pintu
m3 2,25
927.712,18 2.087.352,41
5.4.2 Penulangan kg
267,59 14.340,87
3.837.473,40 5.4.3 Bekisting
m2 21,77
115.411,92 2.512.517,50
Jumlah 3.578.041.675,29
VI PENSTOCK
6.1 Galian Tanah Biasa
m3 9375,67
52.143,00 488.875.560,81
6.2 Timbunan Tanah Kembali
m3 739,28
34.831,73 25.750.401,35
6.3 Beton Bertulang K-175
m3 87,00
927.712,18 80.710.959,66
6.4 Pengerjaan Penstock
Unit 1,00
2935000000 2.935.000.000,00
Jumlah 3.530.336.921,82
VII POWER HOUSE
7.1 Pekerjaan Tanah
7.1.1 Galian Tanah Berbatu m3
3970,00 104.917,23
416.521.383,25 7.1.2 Timbunan Tanah Kembali
m3 490,28
34.831,73 17.077.300,58
7.2 Pekerjaan Pasangan
7.2.1 Pasangan Batu Pondasi Kolom Praktis m3
18,00 787.139,76
14.168.515,59 7.2.2 Pasangan Dinding Bata
m2 320,28
169.171,50 54.182.248,02
7.2.3 Plesteran m2
640,58 92.400,75
59.190.072,44 7.2.4 Acian
m2 640,58
7.158,50 4.585.591,93
7.3 Pekerjaan Beton
7.3.1 Lantai Kerja m3
24,40 647.573,56
15.800.794,74 7.3.2 Beton K-225
m3 180,83
962.753,60 174.094.733,49
7.3.3 . Penulangan kg
32709,07 14.340,87
469.076.477,67 7.3.4 . Bekisting
m2 1200,30
115.411,92 138.528.927,58
7.4 Pekerjaan Rangka Baja
7.4.1 WF 400.200.8.13 kg
5329,50 19.900,00
106.057.050,00 7.4.2 WF 150.100.6.9
kg 825,01
19.900,00 16.417.699,00
7.4.3 WF 100.100.6.8 kg
1589,28 19.900,00
31.626.672,00 7.4.4 WF 350.175.6.9
kg 1490,00
19.900,00 29.651.000,00
7.4.5 WF 250.125.5.8 kg
1747,60 19.900,00
34.777.240,00 7.4.6 WF 150.75.5.7
kg 854,00
19.900,00 16.994.600,00
7.4.7 ∟ 70.70.6
kg 847,28
19.900,00 16.860.872,00
7.4.8 ∟ 40.40.5
kg 106,20
19.900,00 2.113.380,00
7.4.9 C lips 100.50.20.2,3 kg
1932,56 19.900,00
38.457.944,00 7.4.10 Baja Profil Untuk Crane WF 600.200.11.17
kg 965,00
19.900,00 19.203.500,00
7.4.11 Baut D=16 bh
186,00 6.000,00
1.116.000,00 7.4.12 Baut D=32
bh 184,00
6.000,00 1.104.000,00
7.4.13 Angkur D = 16 bh
116,00 25.000,00
2.900.000,00 7.4.14 Plat 8mm
m2 0,50
19.900,00 9.950,00
7.4.15 Plat 16mm m2
1,35 19.900,00
26.865,00 7.5
Atap Baja Ringan Ls
1,00 90.000.000,00
90.000.000,00
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
.Galvanized Iron Pipe dia.2 inches M
6,00 133.375,25
800.251,50 .Galvanized Iron Pipe dia.1 inches
M 9,00
133.375,25 1.200.377,25
7.6.12 Pagar Gedung M
60,00 684.890,00
41.093.400,00 7.7
Drainase 7.7.1 Saluran Buis beton Keliling Gedung
M 74,00
243.720,68 18.035.330,52
7.7.2 PVC pipes D= 8 M
90,00 54.000,00
4.860.000,00 7.7.3 Gebalan Rumput
m2 370,00
14.430,00 5.339.100,00
Jumlah 1.974.400.672,09
VIII TAILRACE
8.1 Pekerjaan Tanah
8.1.1 Galian Tanah Berbatu m3
875,70 104.917,23
91.876.013,93 8.1.2 Timbunan Tanah Kembali
m3 328,84
34.831,73 11.454.066,09
8.1.3 Beton Bertulang K-275 m3
120,50 3.117.324,00
375.637.542,00
Jumlah 478.967.622,03
IX METAL WORK
8.1 BENDUNG
8.1.1 Steel Sluice Gate Pintu bh
2,00 36.093.200,00
72.186.400,00 8.2
INTAKE 8.2.1 Steel Sluice Gate Pintu
bh 2,00
36.093.200,00 72.186.400,00
8.2.2 TrashrackScreen Manual bh
2,00 18.385.620,00
36.771.240,00 8.3
KANTONG LUMPUR 8.3.1 Steel Sluice Gate Pintu
bh 2,00
36.093.200,00 72.186.400,00
8.4 HEADPOND
8.4.1 Trashrack Fine Screen bh
1,00 18.385.620,00
18.385.620,00 8.4.2 Steel Sluice Gate
bh 1,00
36.093.200,00 36.093.200,00
8.4.3 Penstock Gate bh
1,00 37.800.000,00
37.800.000,00 8.4.4 Saddle Suport
bh 12,00
30.520.833,33 366.249.999,96
8.4.5 Expansion Join Unit
1,00 89.500.000,00
89.500.000,00
Jumlah 801.359.259,96
IX LAIN-LAIN
Land Acquisition Pembebasan Lahan Ls
1,00 1.500.000.000,00
1.500.000.000,00 Acces Road
Ls 1,00
2.962.500.000,00 2.962.500.000,00
Penanggulangan Air Ls
1,00 7.000.000,00
7.000.000,00 Operator House and Office Tipe 54
m2 54,00
1.000.000,00 54.000.000,00
Jumlah 4.523.500.000,00
JUMLAH TOTAL BIAYA PEKERJAAN SIPIL 29.662.039.312,83
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
B
Electro-Mechanic Works
NO URAIAN KEGIATAN
JUMLAH HARGA I
Rp
1 Hidraulic Power Pack for automatic Operation 310.000.000,00
2 Penstock Bifurcation Branch Pipe 520.000.000,00
3 Flywheel arrangement 200.000.000,00
4 Governing System turbin + Electronic Speed Governor 8.328.000.000,00
5 Generator self regulating brushless 3 phase 5.496.000.000,00
6 MV Equipment LV control board for SCADA 1.200.000.000,00
extented system 7 Tools and Paints
30.000.000,00 8 Delivery CIF Indonesia Belawan - North Sumatera
696.000.000,00 9 Supervision fn erection + local erection work
1.700.000.000,00 10 Spareparts LV Switchboard, Generator, MIV, Governor
216.000.000,00 11 IMPORT DUTY PDRI, Bea Masuk
1.500.000.000,00 II
Jaringan 20 KV 20 km 7.060.000.000,00
BIAYA TOTAL PEKERJAAN 27.256.000.000,00
ELECTRO-MEKANIK
C BIAYA TOTAL A + B
56.918.039.312,83
Universitas Sumatera Utara Universitas Sumatera Utara
4.7 Analisa Ekonomi
