PERENCANAAN PLTM (PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MINIHIDRO) DI SUNGAI SINAMAR NAGARI HALABAN KABUPATEN 50 KOTA.
TUGAS AKHIR
BIDANG KONVERSI ENERGI
PERENCANAAN PLTM (PEMBANGKIT LISTRIK
TENAGA MINIHIDRO) DI SUNGAI SINAMAR
NAGARI HALABAN KABUPATEN 50 KOTA
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Menyelesaikan
Pendidikan Tahap Sarjana
Oleh :
ZAT WINARKO
No. BP : 07171032
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK - UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2014
ABSTRAK
Air
merupakan
sumber
daya
alam
yang
dapat
diperbaharui.
Ketersediannya di Indonesia cukup banyak terutama di Sumatera Barat yang
memang wilayahnya berada di daerah pegunungan. Khusus untuk di Nagari
Halaban Kabupaten 50 Kota, terdapat sungai yang berpotensi menghasilkan
energi listrik. Untuk itu direncanakan sebuah PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga
Minihidro) dengan Head (H) 60 meter dan Debit (Q) 20 m3/s. Dengan
perencanaan tersebut diharapkan ketergantungan akan energi listrik yang bersal
dari bahan bakar fosil akan teratasi.
Penelitian dimulai dengan menggunakan data awal berupa Head (H) 60 m
dan Debit (Q) 20 m3/s yang menghasilkan daya aktual sebesar 8.566,49 kWatt
dan daya listrik yang dihasilkan dalam setahun sebesar 75.042.494,26 kWh.
Karena terlalu besar maka debit dibagi tiga dan dialirkan untuk tiap-tiap turbin.
Dari pengolahan data tersebut diketahui jenis turbin yang sesuai yaitu Turbin
Francis. Kemudian dilakukan perhitungan ekonomi untuk menganalisa kelayakan
pembangunan PLTM tersebut.
Dari perhitungan ekonomi secara teoritik diperoleh nilai NPV (Net
Present Value) setelah umur ekonomis 20 tahun adalah sebesar Rp
243.524.922.565, nilai IRR (Internal rate of return) sebesar 37,9775%, nilai Net
Benefit Cost Ratio 2,34 dan nilai Gross Benefit Cost Ratio 2,33 serta nilai
Payback Period Analysisis yaitu 3,42 tahun yang artinya proyek mengalami titik
impas setelah beroperasi dalam jangka waktu 3,42 tahun. Berdasarkan parameter
evaluasi proyek yang telah dianalisa maka dapat disimpulkan bahwa proyek
layak untuk dijalankan.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Saat ini listrik menjadi salah satu kebutuhan manusia yang semakin hari
terus bertambah. Hampir seluruh peralatan elektronik rumah tangga menggunakan
listrik sebagai sumber energinya. Namun karena keterbatasan suplai tenaga listrik
saat ini belum semua wilayah di Indonesia teraliri listrik, terutama di daerahdaerah pedalaman. Belum lagi keterbatasan BBM yang menjadi sumber energi
listrik semakin lama persediannya semakin menipis.
Untuk itu perlu dicari sumber energi alternatif lain untuk mengatasi hal
tersebut. Sumatera Barat yang sebagian wilayahnya berupa pegunungan memiliki
cadangan air melimpah karena masih banyaknya hutan yang mampu menampung
air. Mengingat air merupakan sumber energi yang dapat diperbaharui maka air
bisa dijadikan energi alternatif pengganti BBM untuk menyuplai listrik. Ditambah
fakta bahwa belum semua wilayah di Indonesia yang mendapat aliran listrik,
maka energi alternatif perlu direncanakan untuk mengatasi hal tersebut.
Salah satu hal yang dapat diupayakan untuk memaksimalkan melimpahnya
air di Sumatera Barat yaitu dengan merancang pembangkit listrik yaitu dengan
perencanaan PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro) dengan air sebagai
sumber tenaga utamanya. Dalam penelitian kali ini penulis akan membuat
perencanaan PLTM di Sugai Sinamar Nagari Halaban, Kabupaten 50 Kota.
Dengan memenfaatkan aliran sungai di daerah tersebut. Data yang telah diketahui
berupa head (H) 60 meter dan debit (Q) 20 m3/s. Dengan kedua parameter
tersebut dapat ditentukan daya yang dihasilkan dan perencanaan komponenkomponennya. Selain itu akan dilakukan pula studi analisa kelayakan ekonomis
pembangunan PLTM tersebut.
Tugas Akhir
1.2
Tujuan
Adapun tujuan yang akan dicapai dari perencanaan PLTM (Pembangkit
Listrik Tenaga Minihidro) di Nagari Halaban Kabupaten 50 Kota tersebut adalah:
1. Memanfaatkan potensi alam berupa aliran sungai sebagai tenaga alternatif
pembangkit listrik.
2. Mengatasi kebutuhan akan energi listrik di Nagari Halaban Kabupaten 50
Kota.
3. Mengaplikasikan ilmu yang diperoleh selama di bangku perkuliahan.
1.3
Manfaat
Manfaat yang hendak dicapai dalam pembuatan tugas akhir ini yaitu
mendapatkan pengalaman dalam merencanakan PLTM.
1.4
Deskripsi Lokasi PLTM
Lokasi PLTM yang akan direncanakan berada di wilayah aliran sungai
Sinamar yang terletak di Nagari Halaban, Kabupaten 50 Kota, Propinsi Sumatera
Barat.
1.5
Batasan Masalah
Batasan masalah dalam pembuatan Tugas Akhir ini yaitu merancang
sistem dan komponen PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro) yang ada di
Sungai Sinamar, Nagari Halaban Kabupaten 50 Kota dengan parameter head (H)
60 meter dan debit (Q) 20 m3/s. Serta melakukan analisa kelayakan ekonomis
pembangunan PLTM tersebut.
1.6
Sistematika Penulisan
Adapun penyusunan tugas akhir ini dilakukan dengan mengikuiti format
penulisan sebagai berikut :
Zat Winarko - 07171032
2
Tugas Akhir
BAB I
PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang ,tujuan, manfaat, batasan masalah dan
sistematika penulisan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Berisi materi pendukung pembahasan tugas akhir. Di mana di
antaranya materi tentang pembangkit listrik secara umum dan
pembangkit listrik tenaga air secara khusus. Bab ini juga berisi
materi tentang studi kelayakan ekonomis terkait bahasan tugas
akhir.
BAB III
METODOLOGI
Berisi tentang langkah-langkah yang harus dilakukan dalam
pembuatan tugas akhir ini dan mengumpulkan data yang relevan
terkait judul.
BAB IV
PEMBAHASAN
Bab ini membahas tentang perencanaan mekanikal dan elektrikal
PLTM Halaban.
BAB V
PEMBAHASAN
Bab ini membahas tentang rancangan biaya pembangunan PLTM
Halaban beserta analisa kelayakan secara ekonomis.
BAB VI
PENUTUP
Bab ini berisikan tentang kesimpulan dan saran atas hasil yang
diperoleh dari pengolahan data yang telah dilakukan.
Zat Winarko - 07171032
3
BIDANG KONVERSI ENERGI
PERENCANAAN PLTM (PEMBANGKIT LISTRIK
TENAGA MINIHIDRO) DI SUNGAI SINAMAR
NAGARI HALABAN KABUPATEN 50 KOTA
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Menyelesaikan
Pendidikan Tahap Sarjana
Oleh :
ZAT WINARKO
No. BP : 07171032
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK - UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2014
ABSTRAK
Air
merupakan
sumber
daya
alam
yang
dapat
diperbaharui.
Ketersediannya di Indonesia cukup banyak terutama di Sumatera Barat yang
memang wilayahnya berada di daerah pegunungan. Khusus untuk di Nagari
Halaban Kabupaten 50 Kota, terdapat sungai yang berpotensi menghasilkan
energi listrik. Untuk itu direncanakan sebuah PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga
Minihidro) dengan Head (H) 60 meter dan Debit (Q) 20 m3/s. Dengan
perencanaan tersebut diharapkan ketergantungan akan energi listrik yang bersal
dari bahan bakar fosil akan teratasi.
Penelitian dimulai dengan menggunakan data awal berupa Head (H) 60 m
dan Debit (Q) 20 m3/s yang menghasilkan daya aktual sebesar 8.566,49 kWatt
dan daya listrik yang dihasilkan dalam setahun sebesar 75.042.494,26 kWh.
Karena terlalu besar maka debit dibagi tiga dan dialirkan untuk tiap-tiap turbin.
Dari pengolahan data tersebut diketahui jenis turbin yang sesuai yaitu Turbin
Francis. Kemudian dilakukan perhitungan ekonomi untuk menganalisa kelayakan
pembangunan PLTM tersebut.
Dari perhitungan ekonomi secara teoritik diperoleh nilai NPV (Net
Present Value) setelah umur ekonomis 20 tahun adalah sebesar Rp
243.524.922.565, nilai IRR (Internal rate of return) sebesar 37,9775%, nilai Net
Benefit Cost Ratio 2,34 dan nilai Gross Benefit Cost Ratio 2,33 serta nilai
Payback Period Analysisis yaitu 3,42 tahun yang artinya proyek mengalami titik
impas setelah beroperasi dalam jangka waktu 3,42 tahun. Berdasarkan parameter
evaluasi proyek yang telah dianalisa maka dapat disimpulkan bahwa proyek
layak untuk dijalankan.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Saat ini listrik menjadi salah satu kebutuhan manusia yang semakin hari
terus bertambah. Hampir seluruh peralatan elektronik rumah tangga menggunakan
listrik sebagai sumber energinya. Namun karena keterbatasan suplai tenaga listrik
saat ini belum semua wilayah di Indonesia teraliri listrik, terutama di daerahdaerah pedalaman. Belum lagi keterbatasan BBM yang menjadi sumber energi
listrik semakin lama persediannya semakin menipis.
Untuk itu perlu dicari sumber energi alternatif lain untuk mengatasi hal
tersebut. Sumatera Barat yang sebagian wilayahnya berupa pegunungan memiliki
cadangan air melimpah karena masih banyaknya hutan yang mampu menampung
air. Mengingat air merupakan sumber energi yang dapat diperbaharui maka air
bisa dijadikan energi alternatif pengganti BBM untuk menyuplai listrik. Ditambah
fakta bahwa belum semua wilayah di Indonesia yang mendapat aliran listrik,
maka energi alternatif perlu direncanakan untuk mengatasi hal tersebut.
Salah satu hal yang dapat diupayakan untuk memaksimalkan melimpahnya
air di Sumatera Barat yaitu dengan merancang pembangkit listrik yaitu dengan
perencanaan PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro) dengan air sebagai
sumber tenaga utamanya. Dalam penelitian kali ini penulis akan membuat
perencanaan PLTM di Sugai Sinamar Nagari Halaban, Kabupaten 50 Kota.
Dengan memenfaatkan aliran sungai di daerah tersebut. Data yang telah diketahui
berupa head (H) 60 meter dan debit (Q) 20 m3/s. Dengan kedua parameter
tersebut dapat ditentukan daya yang dihasilkan dan perencanaan komponenkomponennya. Selain itu akan dilakukan pula studi analisa kelayakan ekonomis
pembangunan PLTM tersebut.
Tugas Akhir
1.2
Tujuan
Adapun tujuan yang akan dicapai dari perencanaan PLTM (Pembangkit
Listrik Tenaga Minihidro) di Nagari Halaban Kabupaten 50 Kota tersebut adalah:
1. Memanfaatkan potensi alam berupa aliran sungai sebagai tenaga alternatif
pembangkit listrik.
2. Mengatasi kebutuhan akan energi listrik di Nagari Halaban Kabupaten 50
Kota.
3. Mengaplikasikan ilmu yang diperoleh selama di bangku perkuliahan.
1.3
Manfaat
Manfaat yang hendak dicapai dalam pembuatan tugas akhir ini yaitu
mendapatkan pengalaman dalam merencanakan PLTM.
1.4
Deskripsi Lokasi PLTM
Lokasi PLTM yang akan direncanakan berada di wilayah aliran sungai
Sinamar yang terletak di Nagari Halaban, Kabupaten 50 Kota, Propinsi Sumatera
Barat.
1.5
Batasan Masalah
Batasan masalah dalam pembuatan Tugas Akhir ini yaitu merancang
sistem dan komponen PLTM (Pembangkit Listrik Tenaga Minihidro) yang ada di
Sungai Sinamar, Nagari Halaban Kabupaten 50 Kota dengan parameter head (H)
60 meter dan debit (Q) 20 m3/s. Serta melakukan analisa kelayakan ekonomis
pembangunan PLTM tersebut.
1.6
Sistematika Penulisan
Adapun penyusunan tugas akhir ini dilakukan dengan mengikuiti format
penulisan sebagai berikut :
Zat Winarko - 07171032
2
Tugas Akhir
BAB I
PENDAHULUAN
Berisi tentang latar belakang ,tujuan, manfaat, batasan masalah dan
sistematika penulisan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Berisi materi pendukung pembahasan tugas akhir. Di mana di
antaranya materi tentang pembangkit listrik secara umum dan
pembangkit listrik tenaga air secara khusus. Bab ini juga berisi
materi tentang studi kelayakan ekonomis terkait bahasan tugas
akhir.
BAB III
METODOLOGI
Berisi tentang langkah-langkah yang harus dilakukan dalam
pembuatan tugas akhir ini dan mengumpulkan data yang relevan
terkait judul.
BAB IV
PEMBAHASAN
Bab ini membahas tentang perencanaan mekanikal dan elektrikal
PLTM Halaban.
BAB V
PEMBAHASAN
Bab ini membahas tentang rancangan biaya pembangunan PLTM
Halaban beserta analisa kelayakan secara ekonomis.
BAB VI
PENUTUP
Bab ini berisikan tentang kesimpulan dan saran atas hasil yang
diperoleh dari pengolahan data yang telah dilakukan.
Zat Winarko - 07171032
3