Studi Kelayakan Karangtalun 8 MW

PT.PELITA
KARANGTALUN

LAPORAN FINAL
PRA-STUDY KELAYAKAN
PLTMH KARANGTALUN 2 x 4000 kW

TESDC
i
Engineering Services

Juli 2010

KATA PENGANTAR

Penyusunan Pra Studi kelayakan pembangunan PLTMH Karangtalun dengan
kapasitas 2 x 4 MW di Dusun Karangtalun, Desa Ngaliyan, Kec. Bejen, Kabupaten
Temanggung oleh TESDC Engineering Services sesuai dengan Surat Perintah Mulai
Kerja ( SPMK ) dari PT. Pelita Karangtalun No. 001.SPMK/059/PK/VI/2010, Tertanggal 8
Juni 2010.
Setelah melakukan proses pengerjaan mulai dari tanggal terbilang pada SPMK

tersebut diatas. Tim TESDC telah menyelesaikan semua tahapan studi. Berdasar
masukan yang diterima saat presentasi Laporan Draft Final di kantor PT Pelita
Karangtalun Jakarta, tertanggal 15 Juli 2010 telah dilakukan beberapa penyempurnaan
studi, diantaranya penentuan tata letak PLTMH yang menempatkan lokasi rumah
turbin tanpa menyeberang jalan.
Pada Laporan Final ini juga dilampirkan analisis cash-flow proyek, dengan
memasukkan dan memperhitungkan semua komponen pembiayaan yang belum ada
sebelumnya, seperti faktor bunga dan beban biaya sewa tiang PLN pertahun.
Kami berharap, dengan segala keterbarasan dan kekurangannya, Laporan Final
Prastudi Kelayakan PLTMH Karangtalun ini bisa bermanfaat dan berkesinambungan
pada proses perencanaan dan pelaksanaan lebih lanjut.

Bandung, 23 Juli 2010
TESDC Engineering Services

Ir. Budi Rijanto, CES, DEA
Ketua Team Perencana

i

Daftar Isi

Pengantar ....................................................................................................................

i

Daftar Isi…………………… …………………………………………………………..

ii

RINGKASAN EKSEKUTIF …………………………………………………………..

iv

BAB I PENDAHULUAN …………………………………………………………….. 1
1.1. Latar Belakang …………………………………………………………………. 1
1.2. Maksud Dan Tujuan …………………………………………………………… 2
1.3.

Landasan Hukum ……………………………………………………………… 3

1.4.

Deskripsi Proyek ……………………………………………………………….. 4

BAB II KONDISI TOPOGRAFI LOKASI PLTMH ………………………………….. 6
2.1.

Umum …………………………………………………………………………… 6

2.2.

Penentuan Layout PLTMH Karangtalun ……………………………………. 6

BAB III KONDISI GEO-HIDROLOGI ………………………………………………… 8
3.1.

Morfologi ………………………………………………………………………… 8

3.2.

Geologi …………………………………………………………………………... 8

3.3.

Hidrologi ………………………………………………………………………… 14

BAB IV KELISTRIKAN ………………………………………………………………… 29
4.1.

Metodologi ……………………………………………………………………… 29

4.2.

Kajian Kelayakan Kelistrikan …………………………………………………. 29

4.3.

Kajian Interkoneksi Dengan JTM 20 KV PT PLN (PERSERO) …………….. 30

BAB V TATALETAK DAN RANCANGAN DASAPLTMH ………………………. 32
5.1.

Konsep Penentuan Tata Letak PLTMH ………………………………………. 32

5.2.

Pengembangan Skema Tata Letak …………………………………………….. 32

5.3.

Pembagian/Pengelompokan Jenis Pekerjaan ………………………………… 33

ii

BAB VI ANALISA BIAYA PEMBANGUNAN ………………………………………. 40
6.1.

Umum ……………………………………………………………………………. 40

6.2.

Metode Analisa ………………………………………………………………….. 40

6.3.

Formasi Perhitungan …………………………………………………………… 41

BAB VII STUDI KEEKONOMIAN ……………………………………………………. 43
7.1.

Tujuan ……………………………………………………………………………. 43

7.2.

Batasan …………………………………………………………………………… 43

7.3.

Kesimpulan Finansial …………………………………………………………... 44

BAB VIII KESIMPULAN ……………………………………………………………….. 46
LAMPIRAN I

REKOMENDASI PENELITIAN

LAMPIRAN II

ANALISA DAMPAK LINGKUNGAN

LAMPIRAN III

ANALISA KEUANGAN

iii

RINGKASAN EKSEKUTIF
RENCANA PLTMH KARANGTALUN
ABSTRAKSI
Potensi Tenaga Listrik Minihidro pada Daerah Aliran Sungai Logung, dapat membuka

pengembangan daerah guna pengembangan industri yang padat energi. Kebutuhan
energi Listrik secara nasional menunjukan peningkatan yang sangat pesat, dengan lajur
rata-rata 14% per tahun.
Kebutuhan tersebut diperkirakan akan terus meningkat seiring dengan lajunya
perkembangan pembangunan dan proses industrilisasi dan kemajuan kebutuhan
masyarkat seiring dengan peningkatan pendapatan masyarakat. Diversifikasi energi
atau energi yang terbaharui,dimana peran bahan bakar minyak dan batu bara yang
dihasilkan fosil untuk pembangkit tenaga listrik akan menjadi sumber energy yang
mahal dimasa yang datang.
Penggunaan bahan baku batu bara sebagai sumber energy listrik saat ini dan masa
datang akan menyebabkan polusi udara khususnya CO2 .dalam kondisi seperti ini
bahan bakar dari batu bara akan mengecil pangsanya karena tuntutan penggunaan
energy yang ramah lingkungan.
Dampak negative pengembangan energi yang paling utama adalah pengotoran udara
apabila lingkungan (ekstemalitas) di abaikan maka masyarakat akan menanggung
kehilangan effisiensi yang di sebabkannya, sehingga dampak lingkunga harus turut di
pertimbangkan dalam setiap kebijakan energi berwawasan lingkungan di Indonesia
dengan menggunakan instrument – instrument kebijakan berupa insentif, peraturan,
mekanisme pasar dan bukan pasar.

iv

Pemanfaatan potensi tenaga listrik terbarukan khususnya pembangkit listrik tenaga air
(minihidro) merupakan suatu potensi yang cukup besar di Indonesia yang melimpah
akan sumber airnya namun belum termanfaatkan secara optimal.
Dengan melihat kebutuhan energi yang semakin meningkat seiring dengan
perkembangan industrialisasi dan akan kebutuhan masyarakat hal inilah yang
mendorong pemanfaatan potensi aliran-aliran sungai
Pemanfaatan sungai Logung anak sungai dari sungai serayu di Kabupaten
Temanggung merupakan suatu potensi yang sangat baik. Baik dari sisi letak
geografisnya akan berdampak positif bagi peningkatan pendapatan masyarakat dengan
terciptanya industrialisasi didaerah tersebut. Sejalan dengan hal tersebut Pembangkit
Listrik Tenaga Minihidro ( PLTMH ) juga dapat menambah suplai listrik untuk daerah
sekitarnya.

DATA PERENCANAAN
1.

Lokasi

:

Dusun Karangtalun, Desa Ngalian,
Kecamatan Bejen,

2.

Nama Sungai

:

Kali Logung

3.

Catchment Area

:

6536 Ha

4.

Bendung

:

070.05’.40,85” LS
1100.10’.37,13” BT
Elevasi 225 m

5.

Saluran pembawa

:

1.400 m, terletak ditanah PT Perhutani

6.

Kolam Penenang

:

Elevasi 205 m ditanah PT Perhutani

7.

Power House

:

Elevasi 105 m, terletak ditanah penduduk

8.

Penstok

:

720 m, terletak ditanah penduduk

9.

Gross Head

:

100 m

10.

Q minimum

:

1.8 m3/det
v

11.

Q Maksimum

:

9,59 m3/det

12.

Daya Terpasang

:

8,0 MW

13.

Produksi/th

:

36 Gwh, CF 53,72 %

14.

Jarak dari PH ke jaringan 3 phasa Weleri II +/- 2,5 km

15.

Jarak dari PH ke jalan aspal +/- 10 m

vi

ANALISA FINANSIAL PLTMH KARANGTALUN

Nilai Investasi

Rp

62.700.726.000,00

Pajak & Bunga

Rp

12.063.619.682,00

Total Biaya Investasi

Rp

74.764.345.682,00

Rp

2.352.326.500,00

( Loan = 70%, Equlty = 30%)
Biaya Operasional &
Maintenance tahunan
Price Breakdown
Capital Cost ( IDR/kWh )

Rp

285,61

O & M Fixed Cost ( IDR/kWh )

Rp

57,15

Water Rental ( IDR/kWh )

Rp

10,00

O & M Variable Cost ( IDR/kWh)

Rp

8,09

Rp

360,85

Hasil analisis keuangan untuk kelayakan ekonomi dengan discount factor 12% dan
umur proyek 20 tahun, didapatkan figur sebagai berikut :
a.

Internal Rate of return (IRR)

: 14,22 %

b.

Net Present Value (NPV)

: 15,14 Miliar

c.

Payback Period (PP)

: 8,7 Tahun

d.

Benefit Cost Ratio (BCR)

: 1,7

Dari figur tersebut secara keuangan menunjukan kelayakan yang cukup baik dan
signifikan untuk dijalankan menjadi sebuah kegiatan usaha yang menguntungkan
vii

PROSES ASPEK LEGAL DAN TEKNIS
1.

Aspek Legal yang harus diproses.
a) Nota kesepakatan antara Pemerintah Daerah Kabupaten Temanggung –
Propinsi Jawa Tengah dengan PT Pelita Karangtalun.
b) Nota kesepahaman antara PT PLN (PERSERO) Wilayah Jawa Tengah dengan
PT Pelita Karangtalun–Temanggung Jawa Tengah
c) Perjanjian Pendahuluan (Head of Agreement) antara PT Pelita Karangtalun
dengan PT PLN (PERSERO) Wilayah Jawa Tengah
d) Permohonan pengajuan IUKU Sementara dari Direktorat Jenderal Listrik
Dan Pemanfaatan Energi
e) Proses

Penyelesaian

PPA

(Power

Purchase

Agreeement)

yang

di

tandatangani oleh General Manager PT PLN (PERSERO) Wilayah Jawa
Tengah.
Dengan Lampiran yang harus di sertakan :
1) IUKU Sementara
2) Upaya Kelola Lingkungan (UKL) dan Upaya Pemantauan Lingkungan (UPL)
3) Kajian Kelayakan Operasi (KKO) dan Kajian Kelayakan Finansial (KKF)
dibuat oleh PT PLN (PERSERO) Wilayah Jawa Tengah
2.

Tindak Lanjut Aspek Teknis
a) Survey Site Investigasi.
1) Pemetaan Lokasi PLTMH sekala 1 : 1000, 1 : 500 dan 1 :200
2) Pengukuran Debit air sesaat
3) Studi Hidrologi di Lokasi
4) Penentuan titik Geoteknik
b) Studi Optimasi.
1) Pemilihan Scheme
viii

2) Pemilihan Debit Instalasi
3) Metodologi
4) Batasan – batasan
5) Variabel Penentu Tekno Ekonomi
6) Analisa Finansial
7) Analisa Ekonomi
c) Studi Kelistrikan .
1) Metodologi
2) Standart dan referensi
3) Daerah Kelistrikan
4) Kondisi Kelistrikan
5) Area Pelayanan Beban
6) Neraca Daya
7) Prakiraan Perkembangan Beban
8) Ratio Elektrifikasi
9) Beban Puncak
10) Prakiraan Beban Total PLTMH
d) Analisa Biaya Pembangunan PLTMH
e) Tata Letak Dan Disain Dasar PLTMH
1) Pengembangan Scheme
2) Tata Letak
3) Pekerjaan Sipil
Pekerjaan Bendung
Pekerjaan Jembatan
Pintu Penguras dan Pelimpah
Pintu Pengambilan
Saluran Pembawa
ix

Pengendap Pasir
Kolam Penenang
Pipa Pesat
Gedung Sentral
Saluran Pembuang
Kantor dan rumah jaga
Jalan Masuk

x

BAB I

PENDAHULUAN
1.1.

Latar Belakang
Dalam rangka menunjang program pemerintah untuk memenuhi kebutuhan
masyarakat terhadap energi listrik yang semakin meningkat terutama di wilayah
pedesaan,maka perlu direncanakan pembangunan pembangkit-pembangkit
Listrik Tenaga Air (PLTA) berskala kecil dengan pembangkit listrik Tenaga Mini
Hydro atau Micro Hydro (PLTMH). Salah satu sungai yang dapat dimanfaatkan
potensinya adalah sungai Logung anak sungai Bodri yang terletak dusun Karang
Talun, desa Ngalian, Kecamatan Bejen, kabupaten Temanggung, Jawa Tengah.
Selain membantu pemerintah untuk menyediakan energi listrik bagi masyarakat,
dari pembangunan PLTMH tersebut, pemerintah juga akan memperoleh
manfaat dari penghematan BBM sekaligus memperoleh manfaat pula dari
penurunan gas CO2. sehingga secara langsung dapat menghindari dampak dari
pemanasan global. Manfaat tidak langsung lainnya adalah terciptanya
pelestarian lingkungan, yaitu hutan yang baik dan terjaga di kawasan hulu
sungai dan daerah aliran sungainya, yang juga akan menjamin kontinuiatas dan
sustainibilitas operasional PLTMH.
Pembangunan PLTMH dilaksanakan dengan memanfaatkan energi potensial
sumber daya air dengan membuat bendung sederhana (weir) kemudian air disalurkan melalui saluran air/pipa pesat yang dimanfaatkan untuk memutar
turbin-generator di dalam rumah pembangkit sehingga menghasilkan energi
listrik. Setelah memutar turbin-generator, air tersebut dialirkan kembali ke

1

sungai semula tanpa mengalami pengurangan baik dari segi kuantitas maupun
kualitas.
Daya dan energi yang dihasilkan PLTMH sangat bergantung kepada energi
potensial yang tersedia yang besarnya sangat ditentukan oleh beda ketinggian
antara duga muka air pada dam/weir dengan intake turbin. Energi yang
dihasilkan kemudian didistribusakan kepada konsumen melalui Jaringan
Tenaga Menengah (JTM) 20 kV yang tersambung ke jaringan interkoneksi milik
PT. PLN (PERSERO).

1.2.

Maksud Dan Tujuan
Maksud kegiatan ini dilakukan adalah untuk merumuskan Pra-Studi Kelayakan
Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro berkapasitas 2 x 4 MW di
DAS Logung Kabupaten Temanggung ini, baik dari aspek teknis maupun
ekonomis (bankable), melalui kajian yang memperhatikan pertimbangan dampak
sosial dan lingkungan, disertai pembuatan RKL/UPL. Studi kelayakan ini akan
membutuhkan suatu kajian awal yang komprehensif dan terintegrasi.
Sedangkan tujuannya adalah :
1.

Mengkaji dan melakukan pendataan/pengukuran secara komprehensif
aspek lokasi, baik fisik, sosial dan lingkungan

2.

Merumuskan arah kebijakan dan tentative pengembangan PLTMH
Karang Talun 2 x 4 MW, sampai setingkat Basic Engineering Design.

3.

Menyusun tentative kebutuhan biaya untuk dilakukan analisis finansial
dan keekonomian proyek

4.

Melakukan Analisis Dampak Lingkungan dan Menyusun Rencana
Antisipasi serta Tindakan di bidang Pengelolaan Lingkungan

2

1.3.

Landasan Hukum
1.

UU/No.15/1985 tentang ketenaga listrikan

2.

PP No.10/1989; PP No.3/2005 tentang perubahan atas peraturan
pemerintah Nomor 10 tahun 1989 tentang penyediaan dan pemanfaatan
tenaga listrik; dan PP No 26 tahun 2006 tentang perubahan kedua atas
peraturan pemerintah Nomor 10 tahun 1989 tentang Penyediaan dan
Pemanfaatan Tenaga Listrik.

3.

Permen ESDM nomor 01 Tahun 2006 tentang Prosedur Pembelian Tenaga
Listrik untuk Kepentingan Umum.

4.

Permen ESDM nomor 002 Tahun 2006 tentang Pengusaha Pembangkit
Listrik Tenaga Energi Terbarukan Skala Menengah.

5.

Permen ESDM nomor 0010 Tahun 2005 tentang Tata Cara Perizinan Usaha
Ketenaga Listrikan Untuk Lintas Propinsi atau yang tersambung dengan
jaringan Transmisi Nasional.

6.

Permen ESDM nomor 31 Tahun 2009 tentang harga pembelian tenaga
listrik

oleh

PT.

PLN

(PERSERO)

dari

pembangkit

listrik

yang

menggunakan energi terbarukan skala kecil dan menengah atau kelebihan
tenaga listrik .

3

1.4.

Deskripsi Proyek.
Tabel 1.1. Lokasi Proyek
Butir

Uraian

Deskripsi Proyek PLTMH
Karang Talun

Letak Administratif

Desa

Ngaliyan

Kecamatan

Bejen

Kabupaten

Temanggung

Propinsi

Jawa Tengah

Sungai

Logung

Ranting

Karangtalun

Tabel 1.2. Pencapaian Lokasi Proyek
Pencapaian Lokasi

Jarak

Waktu Tempuh

Keterangan

(Km)

(Jam)

Semarang - Desa Ngalian

94

2

Jalan lintas propinsi

Temanggung - Ngalian

38

0,67

Jalan beraspal baik

4

Gambar 1.1. Peta lokasi PLTMH

Sungai Logung

25 km ke arah GI temanggung
25 km ke arah GI Kendal

5

BAB II
KONDISI TOPOGRAFI LOKASI PLTMH
2.1. Umum
Peta topografi diperlukan untuk melakukan penilaian awal kelayakan suatu
pengembangan PLTMH, terutama untuk menentukan layout dan peruntukan
fasilitas PLTMH. Indikator dominan dari peta topografi untuk tujuan di atas
adalah didasarkan pada faktor kemiringan kontur, ketersediaan lahan dan
pencapaian lokasi. Berdasarkan hasil analisis peruntukan berdasarkan peta
topografis tersebut, maka dapat ditindaklanjuti untuk mendapatkan skema
PLTMH yang paling optimal dilihat dari tekno ekonomi.

2.2. Penentuan Layout PLTMH Karangtalun
Berdasarkan pada peta topografi awal yang diperoleh, maka dihasilkan
penentuan plot elevasi bendung PLTMH karangtalun terletak pada elevasi HWL
(High Water Line) 220 meter dan TWL (Top Water Level) 200 meter sedangkan
posisi turbin berada pada ketinggian 100 meter sehingga H nett-nya adalah 100
meter. Penentuan plot tersebut diperoleh setelah beberapa DAS dilakukan
simulasi 3D dari morfologi topografis kawasan pengembangan, dan merupakan
hasil final setelah memperoleh masukan dari pemberi tugas pada saat presentasi
draft final laporan studi kelayakan ini.
Metode dalam penentuan layout PLTMH, dalam rangka menentukan lokasi
yang terbaik untuk lokasi bendung, saluran pembawa, kanal/kolam penenang
dan

gedung

dilakukan

berdasarkan

peta

topografi

awal

yang

dihasilkan/diadakan oleh konsultan melalui rangkaian operasi program
komputer tanpa melalui pengukuran, yang kemudian dikontrol secara teristis.
Perolehan peta topografis tersebut diperoleh melalui:
6

1.

Data Digital Elevation Model (DEM) dari USGS.
Data ini berupa data satelit yang berisi elevasi dalam format grid. Data ini
dapat digunakan untuk membuat kontur dan profil memanjang/
melintang secara digital, sehingga bisa memilih jalur yang tepat dengan
kemiringan yang sesuai serta pemilihan tempat ketinggian.

2.

Peta Rupabumi Bakosurtanal
Berupa peta hard copy, kontur dan informasi geografi seperti sungai, jalan,
nama wilayah, land use dll. Data kontur dari peta rupa bumi ini
digunakan untuk mengecek elevasi data DEM

3.

Klarifikasi Teristis memakai Alat Global Positioning Station (GPS)
Digunakan untuk mengecek koordinat dan elevasi suatu titik pada peta
dan untuk membuktikan/klarifikasi tentang akurasi peta yang diperoleh
berdasar kerja program komputer.

Ketiga data ini dilakukan saling cross cek namun sudah mendekati kondisi nyata
di lapangan, Data ini baru merupakan perkiraaan, tetapi terukur dengan tingkat
ketelitian sekitar 80%. Sedangkan untuk perencanaan teknis nantinya akan
dilakukan survey pengukuran langsung.
Dapat disimpulkan bahwa dari pengamatan hasil studi kelayakan pendahuluan, idealnya
tinggi jatuh harus lebih besar dari 50 meter. Dari peta topografi awal yang
dihasilkan/diadakan melalui rangkaian operasi program komputer tanpa melalui
pengukuran, yang kemudian dikontrol secara teristis penelitian disimpulkan bahwa
tinggi jatuh air memenuhi lebih standar ideal yaitu 100 meter. Dengan kondisi tersebut
maka potensi teoritis untuk titik PLTMH Karangtalun sebesar P = 8000 kW.

7

BAB III
KONDISI GEO-HIDROLOGI

3.1.

Morfologi
Secara morfologi, daerah kajian merupakan lereng timur laut G. Jurang Rawah,
memiliki topografi bergelombang miring sampai curam membentuk jalur-jalur
punggungan yang dipisahkan oleh lembah-lembah, tersebar dari puncak hingga
di bagian kaki. Kemiringan lereng di bagian puncak umumnya curam atau >
45%, di bagian badan antara miring – landai dengan sudut kemiringan 25 – 45%,
sedangkan di bagian lereng kaki (foot slope) dominan landai berkisar 8 – 25%.
Ketinggian lereng timur laut ini berkisar antara 200 m dan 2.500 m (puncak G.
Jurungrawah) di atas permukaan laut.
Sungai-sungai yang mengalir dapat dibedakan atas sungai musiman (intermiten
stream) dan sungai sepanjang musim (perennial stream). Sungai musiman
umumnya terdapat pada anak atau cabang sungai ke arah hulu, sedangkan
sungai yang berair sepanjang musim terdapat sebagai sungai induk dalam hal ini
adalah DAS Logung. Secara keseluruhan di bagian induk sungai yaitu Sungai
Logung. Secara keseluruhan, sungai-sungai tersebut memperlihatkan pola aliran
semi paralel, membentuk Sub Das Logung. DAS Logung ini akhirnya bersatu ke
Sungai Kodri.

3.2.

Geologi
1.

Regional

Didasarkan peta geologi bersistem Indonesia skala 1 : 100.000 yang diterbitkan
P3G, Bandung (1996), tataan geologi daerah DAS Logung dan sekitarnya
8

termasuk pada Lembar Magelang-Semarang dan sebagian kecil pada Lembar
Banjarnegara-Pekalongan, terdiri

atas empat satuan batuan (Gambar 3.1)

dengan uraian dari urutan paling tua ke muda yaitu :
-

Formasi Kerek (Tmk): Perselingan batu lempung, napal, batu pasir tufan,
konglomerat, breksi vulkanik dan batu gamping.
Batu lempung berwarna kelabu, gampingan, sisipan batu lanau dan batu
pasir. Lapisan konglomerat terdapat dalam batu lempung dan di batu pasir.
Batu gamping umumnya berlapis, kristalin dan pasiran. Tebal satuan ini
lebih dari 400 m, berumur Miosen Tengah.

-

Formasi Penyatan (Qtp): Tersusun oleh batu pasir, breksi, tuf, batu lempung
dan aliran lava. Batu pasir tufan dan breksi volkanik tampak dominan. Umur
satuan ini Miosen Tengah – Plistosen.

-

Batuan Gunungapi DASgesik (Qpkg): Terdiri atas aliran basal olivin augit,
berumur Plistosen Atas.

-

Batuan Gunungapi Jembangan (Qjmf): Lava andesit dan batuan klastika
gunungapi, terutama andesit hipersten – augit, setempat hornblenda dan
basal olivin. Aliran lava, breksi aliran dan piroklastika, lahar dan batuan
rombakan gunungapi.

2.

Geologi Tapak PLTMH

a.

Daerah tangkapan air hujan (catchment area)

Seperti di uraikan dalam morfologi dan geologi regional di atas, tapak PLTMH
Logung adalah bagian lereng timurlaut G. Jurangrawah yang merupakan daerah
tangkapan air hujan (catchmen area) DAS Logung (Gambar 3.2). Luas daerah
tangkapan air hujan DAS Logung ini yaitu 6.536 hektar, sedangkan tatanan
9

geologi disusun oleh satuan hasil gunungapi Kuarter (Qjmf) yang terdiri atas
Lava andesit dan batuan klastika gunungapi, terutama andesit hipersten – augit,
setempat hornblenda dan basal olivin. Aliran lava, breksi aliran dan piroklastika,
lahar dan batuan rombakan gunungapi. Di bagian lapuk menunjukkan jenis
tanah lanau kerikilan berwarna coklat muda sampai kemerahan, di beberapa
tempat dengan komponen batuan berukuran kerakal dan bongkah, porositas
rendah – agak tinggi, bersifat lunak, teguh dan keras. Tebal tanah hasil
pelapukan ini berkisar dari < 1 sampai 3 m. Di dasarkan atas aspek morfologi,
sifat fisik batuan/tanah (litologi), vegetasi dan ditribusi curah hujan, daerah
tangkapan air hujan DAS Logung merupakan kawasan resapan ( recharge area)
utama.
Gambar 3.1. Peta geologi daerah PLTMH Logung (disederhanakan)

U

1 : 125.000

Keterangan
Kontur

Formasi Kerek
Formasi Penyatan
Batuan gunungapi DASgesik
Batuan gunungapi Jempangan

D

U

Patahan (U = bagian naik, D = bagian turun)
Kontur

Sumber : Thanden et.al ( 1996) & Condon, et.al (1996) /P3G

10

Gambar 3.2. Peta daerah tangkapan air hujan (catchment area) DAS Logung

11

b.

Lokasi Bendung dan Saluran Penghantar

Saluran penghantar PLTMH Logung terletak di lereng bawah (lower foot slope)
G. Jurangrawah pada elevasi sekitar antara 220 - 200 m dpl. Kondisi lereng
berkisar antara landai – miring dengan besaran sudut dari 15 – 40 %, litologi
yang menyusun terutama breksi gunungapi, lahar dan hasil rombakan lereng
dengan tanah hasil pelapukan

berupa lanau lempungan sampai lanau

kerikilan, berwarna coklat sampai agak kemerahan, bersifat agak lunak,
teguh dan agak keras, tebal 1,2 – 3 m. Panjang rencana saluran penghantar
yaitu antara bendung DAS Logung dan

bak penenang adalah 1,4 km

(gambar 3)

Bak penenang
DAS Logung

Saluran penghantar ( 1,4 km)

Bendung

Gambar 3.3. Sketsa lay-out DAS Logung, bendung, saluran penghantar
dan bak penenang (tanpa skala)

12

c.

Pipa Pesat

Jalur pipa pesat terletak pada lereng kaki (foot slope) bagian bawah dengan
sudut kemiringan lereng > 30% dan terletak pada elevasi sekitar 250 m dpl.
Panjang pipa pesat dari bak penenang (intake dam) dan bangunan turbin
(power haouse) yaitu 720 m (Gambar 4).

Pipa pesat
(720 m)

Power house

DAS Logung

Bak penenang

Gambar 3. 4. Sketsa penampang lokasi power house, pipa pesat dan bak penenang
(tanpa skala)

Kondisi geologi di rencana pipa pesat tidak berbeda dengan kondisi di
saluran penghantar, terdiri dari breksi gunung api, lahar dan hasil rombakan
lereng dengan tanah hasil pelapukan berupa lanau lempungan sampai lanau
kerikilan, berwarna coklat sampai agak kemerahan, bersifat agak lunak,
teguh dan agak keras, tebal 1,2 – 3 m.

13

3.3.

Hidrologi
Tinjauan hidrologi dimaksudkan untuk mengetahui berapa besar debit
andalan yang terdapat pada daerah aliran sungai (DAS Logung), sehingga
dapat menentukan besarnya potensi daya listrik yang akan dihasilkan
PLTMH Karangtalun (DAS Logung). Dalam kaitan tersebut di atas maka
perlu mengetahui data klimatologi terutama curah hujan merupakan faktor
yang sangat menentukan terhadap keberadaan dan kelanggengan pengaliran
DAS Logung.
Didasarkan data klimatologi stasiun pengamat curah hujan Dinas Pertanian
Kabupaten Temanggung dari tahun 1980 s/d 1989 atau selama 10 tahun
diperoleh curah hujan rata-rata setahun yaitu 2.024 mm. Data curah hujan
rata-rata bulanan disajikan dalam tabel 1, sedangkan histogram curah hujan
tahunan pada Gambar 5. Bulan basah terjadi selama 7 bulan yaitu antara
November – Mei dengan curah hujan rata-rata sebulan di atas 200 mm. Curah
hujan tertinggi terjada bulan Januari, Februari dan Maret dengan curahan
rata-rata sebulan di atas 250 mm.
Suhu udara di daerah studi berkisar 24 - 300 C. Pada kemarau suhu udara
siang hari mencapai 280 C, sedangkan pada malam hari 180 C.
Tabel 3.1. Curah hujan bulanan stasiun Temanggung
(Tahun 1980 – 1989)
Bulan
Tahun
Jan

Feb

Mar

Apr

Mei

Jun

Jul

Ags

Sep

Okt

Nov

Des

1980

400

331

445

326

172

26

73

40

36

162

349

284

1981

196

161

160

131

108

87

100

13

109

86

128

166

1982

494

448

328

254

8

29

6

-

3

34

104

108

1983

507

345

284

207

380

54

11

-

-

243

303

254

1984

258

526

266

287

173

23

35

44

155

105

208

232

14

1985

257

259

404

253

68

134

47

156

79

174

214

267

1986

337

265

421

381

96

225

108

45

222

167

295

256

1987

406

372

318

149

579

69

15

9

44

74

23

439

1988

508

459

390

147

252

56

17

63

38

344

319

402

1989

402

252

506

269

206

172

169

62

29

155

310

334

Jumlah

3765

3418

3522

2404

2042

875

581

432

715

1544

2253

2742

Sumber : Dinas Pertanian Kab. Temanggung (1990).

Gambar 3.5. Histogram curah hujan rata-rata setahun
(dari tahun 1980 – 1989)

Curah hujan rata-rata (mm)

350
300
250
200
150
100
50
0
Jan Feb Mar Apr

Mei Jun

Juli Ags Sep Okt Nov Des

Didasarkan sistem konfigurasi sungai di Daerah Tangkapan Hujan (DTH)
dimana bendungan turbin akan berada, maka pasokan air yang dapat
dimanfaatkan adalah aliran permukaan (run off) dan aliran dasar (base flow) di
daerah tangkapan, beberapa anak sungai dan sungai utamanya. Seperti
dilihat dari sistem konfigurasi sungainya maka pasokan air adalah dari anak
sungai dan Sungai (DAS) Logung sebagai sungai utamanya. Daerah
Tangkapan Hujan DAS Logung selanjutnya akan ditulis DTA Logung,
didasarkan pengukuran luas dari peta rupa bumi, luas DTA Logung adalah
6.536 Ha (65.360.000 M2).
15

Debit andalan (Dependable flow) adalah debit yang tersedia di sungai dengan
probabilitas kegagalan 20% atau rata-rata dengan kurun waktu tertentu.
Debit andalah merupakan data yang penting untuk diketahui. Data debit
andalan diperoleh dari histogram debit sungai hasil pengukuran debit
otomatis. Data lain yang juga penting adalah besarnya pemanfaatan air
sungai dihulu bendung seperti untuk irigasi (pertanian), permukiman,
industri atau untuk kepentingan lainnya.
Besarnya volume run off yang akan memasok DAS Logung dan anak
sungainya dihitung berdasarkan data : (1). Curah hujan bulanan rata-rata, (2)
Luas penggunaan lahan, (3). Koefisien evapotranspirasi dan atau evaporasi
serta (4). Koefisien run off setiap penggunaan lahan. Besarnya komponenkomponen tersebut sebagai berikut :
1.

Curah Hujan dan Hari Hujan

Didasarkan data curah hujan dari penakar hujan terdekat dengan DTH
Logung curah hujan dan hari hujan bulanan seperti terlihat pada tabel 2. Dari
tabel tersebut dapat diketahui bahwa curah hujan rata-rata tahunan adalah
2.429,3 mm, hari hujan rata-rata tahunan 180 hari hujan, dan curah hujan
dalam sehari 13,5 mm. Curah hujan tertinggi terjadi pada bulan Januari dan
curah hujan terendah terjadi pada bulan Agustus.
Pola hujan di wilayah Kab. Temanggung, hampir tidak ada perubahan yang
signifikan. Sisa simpanan yang menjadi best flow belum terungkap, Hal
tersebut baru bisa diungkap/diketahui setelah diadakan pengukuran dan
dibuat data hydro lagi. Debit andalan didasarkan pada neraca air ( Water
balance )
Rencana bangunan berada diatas batuan gunung api atau pola sedimen,
kalau

ditemukan

sedimen

maka

cukup

membahayakan,

karena

kemungkinan terjadi gerakan.

16

Data-data tersebut merupakan data sekunder sehingga masih perlu
penelitian lanjut dengan metode lain, agar bisa menjadi data primer.
Data-data yang dibutuhkan dapat diperoleh dengan mengumpulkan data
dari BMKG pada daerah yang direncanakan pembuatan PLTMH tersebut
dengan mencari atau disekitar di temanggung, magelang, Kendal dan
semarang.
Tabel 3. 2. Rata-rata Curah Hujan dan Hari Hujan
Bulan

2.

Curah Hujan (mm)

Hari Hujan

Januari

376,5

28

Pebruari

341,8

21

Maret

352,2

27

April

240,4

11

Mei

204,2

15

Juni

87,5

6

Juli

58,1

3

Agustus

43,2

4

September

71,5

7

Oktober

154,4

15

Nopember

225,3

24

Desember

274,2

19

Jumlah

2.429,3

180

Penggunaan Lahan

Pengunaan lahan di DTH Logung terdiri atas permukiman, sawah, ladang,
kebun campuran dan hutan. Luas masing-masing pengunaan lahan dapat
dilihat pada tabel 3.

17

Tabel 3.3
Jenis dan Luas Penggunaan Lahan di DTH Logung
No.

Jenis Penggunaan Lahan

1.

Permukiman

2.

Sawah

17.647.200

3.

Ladang

7.843.200

4.

Kebun campuran

11.764.800

5.

Hutan

19.608.000

8.496.800

Jumlah

3.

Luas (M2)

6.5360.000

Koefisien Evapotranspirasi/evaporasi dan Run Off

Didasarkan

hasil

penyelidikan

terdahulu

koefisien

evapotranspirasi/evaporasi dan run off penggunaan lahan di DTH Logung
seperti terlihat pada tabel 3.4 berikut ini,
Tabel 3.4. Koefisien Evapotranspirasi/evaporasi dan Run off
Penggunaan Lahan di DTH Logung
No.

Jenis Penggunaan

Koefisien

Koefisien Run

Lahan

Evapotraspirasi/evaporasi (%)

Off (%)

1.

Permukiman

7,40

92,60

2.

Sawah

99,8

0,00

3.

Ladang

21,2

45,8

4.

Kebun campuran

23,7

18,18

5.

Hutan

55,29

1,00

18

4.

Besarnya Volume Run Off

Volume run off di DTH Logung dihitung dengan menggunakan persamaan :
Vr = L x Cr x Ch
dengan :

Vr = volume run off (M3)
L = luas penggunaan lahan (M2)
Cr = koefisien run off
Ch = curah hujan (mm)

Besarnya Volume run off tahunan seperti dapat dilihat pada tabel 3.5.
Tabel 3.5. Volume Run Off Tahunan di DTH Logung
Jenis Penggunaan
Lahan

Permukiman

Luas

Ch

Cet

Cr

Vr

(M2)

(M)

(%)

(%)

(M3/tahun)

8.496.800

2,429

7,40

92,60

19.111.461,39

Sawah

17.647.200

2,429

99,8

0

0,00

Ladang

7.843.200

2,429

21,2

45,8

8.725.418,82

Kebun campuran

11.764.800

2,429

23,7

18,18

5.195.243,91

Hutan

19.608.000

55,29

1,00

476.278,32

Jumlah

33.508.402,44

Ket : Ch = Curah hujan, Cet=Koefisien evapotransiprasi/evaporasi, Cr=Koefisien run off, Vr=volume run off.

19

Besarnya volume run off bulanan dapat dilihat pada tabel 3.6 s/d tabel 3.17.
Tabel 3.6. Volume Run Off Bulan Januari di DTH Logung
Jenis Penggunaan Lahan

Permukiman

Luas
(M2)

Ch
(M)

Cet
(%)

Cr
(%)

Vr
(M /tahun)
3

8.496.800

0,3765

7,40

92,60

2.962.315,86

Sawah

17.647.200

0,3765

99,8

0

0

Ladang

7.843.200

0,3765

21,2

45,8

1.352.457,88

Kebun campuran

11.764.800

0,3765

23,7

18,18

805.273,501

Hutan

19.608.000

0,3765

55,29

1,00

73.824,12

Jumlah

5.193.871,35

Ket : Ch = Curah hujan, Cet=Koefisien evapotransiprasi/evaporasi, Cr=Koefisien run off, Vr=volume run off.

Tabel 3.7. Volume Run Off Bulan Pebruari di DTH Logung
Jenis Penggunaan
Lahan
Permukiman

Luas
(M2)

Ch
(M)

Cet
(%)

Cr
(%)

Vr
(M /tahun)
3

8.496.800

0,3418

7,40

92,60

2.689.294,98

Sawah

17.647.200

0,3418

99,8

0

0

Ladang

7.843.200

0,3418

21,2

45,8

1.227.809,04

Kebun campuran

11.764.800

0,3418

23,7

18,18

731.055,731

Hutan

19.608.000

0,3418

55,29

1,00

67.020,144

Jumlah

4.715.179,89

Ket : Ch=Curah hujan, Cet=Koefisien evapotransiprasi/evaporasi, Cr=Koefisien run off, Vr=volume run off.

20

Tabel 3.8. Volume Run Off Bulan Maret di DTH Logung
Jenis
Penggunaan
Lahan

Permukiman

Luas

Ch

Cet

Cr

Vr

(M2)

(M)

(%)

(%)

(M3/tahun)

8.496.800

0,3522

7,40

92,60

2.771.122,56

Sawah

17.647.200

0,3522

99,8

0

0

Ladang

7.843.200

0,3522

21,2

45,8

1.265.167,77

Kebun
campuran

11.764.800

0,3522

23,7

18,18

753.299,673

Hutan

19.608.000

0,3522

55,29

1,00

69.059,376

Jumlah

4.858.649,38

Ket : Ch=Curah hujan, Cet=Koefisien evapotransiprasi/evaporasi, Cr=Koefisien run off, Vr=volume run off.

Tabel 3.9. Volume Run Off Bulan April di DTH Logung
Jenis
Penggunaan
Lahan

Luas

Ch

Cet

Cr

Vr

(M2)

(M)

(%)

(%)

(M3/tahun)

Permukiman

8.496.800

0,2404

7,40

92,60

1.891.476,05

Sawah

17.647.200

0,2404

99,8

0

0

Ladang

7.843.200

0,2404

21,2

45,8

863.561,41

Kebun
campuran

11.764.800

0,2404

23,7

18,18

514.177,29

Hutan

19.608.000

0,2404

55,29

1,00

47.137,63

Jumlah

3.316.352,39

Ket : Ch=Curah hujan, Cet=Koefisien evapotransiprasi/evaporasi, Cr=Koefisien run off, Vr=volume run off.

21

Tabel 3.10.Volume Run Off Bulan Mei di DTH Logung
Jenis Penggunaan
Lahan
Permukiman

Luas

Ch

Cet

Cr

Vr

(M2)

(M)

(%)

(%)

(M3/tahun)

0,2042

7,40

92,60

1.606.653,11

8.496.800

Sawah

17.647.200

0,2042

99,8

0

0

Ladang

7.843.200

0,2042

21,2

45,8

733.524,30

0,2042

23,7

18,18

436.751,25

0,2042

55,29

1,00

40.039,53

Kebun campuran
Hutan

11.764.800
19.608.000
Jumlah

2.816.968,21

Ket : Ch=Curah hujan, Cet=Koefisien evapotransiprasi/evaporasi, Cr=Koefisien run off, Vr=volume run off

Tabel 3.11.Volume Run Off Bulan Juni di DTH Logung
Jenis Penggunaan
Lahan
Permukiman

Luas

Ch

Cet

Cr

Vr

(M2)

(M)

(%)

(%)

(M3/tahun)

0,0875

7,40

92,60

688.453,22

8.496.800

Sawah

17.647.200

0,0875

99,8

0

0

Ladang

7.843.200

0,0875

21,2

45,8

314.316,24

0,0875

23,7

18,18

187.148,55

0,0875

55,29

1,00

17.157,00

Kebun campuran
Hutan

11.764.800
19.608.000
Jumlah

1.207.075,02

Ket : Ch=Curah hujan, Cet=Koefisien evapotransiprasi/evaporasi, Cr=Koefisien run off, Vr=volume run off.

22

Tabel 3.12.Volume Run Off Bulan Juli di DTH Logung

Jenis Penggunaan
Lahan
Permukiman

Luas

Ch

Cet

Cr

Vr

(M2)

(M)

(%)

(%)

(M3/tahun)

0,0581

7,40

92,60

457.132,93

8.496.800

Sawah

17.647.200

0,0581

99,8

0

0

Ladang

7.843.200

0,0581

21,2

45,8

208.705,98

0,0581

23,7

18,18

124.266,64

0,0581

55,29

1,00

11.392,24

Kebun campuran
Hutan

11.764.800
19.608.000
Jumlah

801.497,81

Ket : Ch=Curah hujan, Cet=Koefisien evapotransiprasi/evaporasi, Cr=Koefisien run off, Vr=volume run off.

Tabel 3.13. Volume Run Off Bulan Agustus di DTH Logung
Jenis Penggunaan
Lahan
Permukiman

Luas

Ch

Cet

Cr

Vr

(M2)

(M)

(%)

(%)

(M3/tahun)

0,0432

7,40

92,60

339.899,19

8.496.800

Sawah

17.647.200

0,0432

99,8

0

0

Ladang

7.843.200

0,0432

21,2

45,8

155.182,41

0,0432

23,7

18,18

92.397,91

0,0432

55,29

1,00

8.470,65

Kebun campuran
Hutan

11.764.800
19.608.000
Jumlah

595.950,17

Ket : Ch=Curah hujan, Cet=Koefisien evapotransiprasi/evaporasi, Cr=Koefisien run off, Vr=volume run off.

23

Tabel 3.14.Volume Run Off Bulan September di DTH Logung
Jenis Penggunaan
Lahan
Permukiman

Luas

Ch

Cet

Cr

Vr

(M2)

(M)

(%)

(%)

(M3/tahun)

0,0715

7,40

92,60

8.496.800

562.564,63

Sawah

17.647.200

0,0715

99,8

0

Ladang

7.843.200

0,0715

21,2

45,8

256.841,27

0,0715

23,7

18,18

152.927,10

0,0715

55,29

1,00

14.019,72

Kebun campuran
Hutan

11.764.800
19.608.000

0

Jumlah

986.352,72

Ket : Ch=Curah hujan, Cet=Koefisien evapotransiprasi/evaporasi, Cr=Koefisien run off, Vr=volume run off.

Tabel 3.15.Volume Run Off Bulan Oktober di DTH Logung
Jenis Penggunaan
Lahan
Permukiman

Luas

Ch

Cet

Cr

Vr

(M2)

(M)

(%)

(%)

(M3/tahun)

0,1544

7,40

92,60

1.214.824,88

8.496.800

Sawah

17.647.200

0,1544

99,8

0

Ladang

7.843.200

0,1544

21,2

45,8

554.633,45

0,1544

23,7

18,18

330.236,99

0,1544

55,29

1,00

30.274,75

Kebun campuran
Hutan

11.764.800
19.608.000
Jumlah

0

2.129.970,09

Ketn : Ch=Curah hujan, Cet=Koefisien evapotransiprasi/evaporasi, Cr=Koefisien run off, Vr=volume run off.

24

Tabel 3.16.Volume Run Off Bulan November di DTH Logung
Jenis Penggunaan
Lahan
Permukiman

Luas

Ch

Cet

Cr

Vr

(M2)

(M)

(%)

(%)

(M3/tahun)

0,2253

7,40

92,60

1.772.668,69

8.496.800

Sawah

17.647.200

0,2253

99,8

0

0

Ladang

7.843.200

0,2253

21,2

45,8

809.319,41

0,2253

23,7

18,18

481.880,79

0,2253

55,29

1,00

44.176,82

Kebun campuran
Hutan

11.764.800
19.608.000
Jumlah

3.108.045,7

Ket : Ch=Curah hujan, Cet=Koefisien evapotransiprasi/evaporasi, Cr=Koefisien run off, Vr=volume run off.

Tabel 3.17. Volume Run Off Bulan Desember di DTH Logung
Jenis
Penggunaan
Lahan
Permukiman

Luas

Ch

Cet

Cr

Vr

(M2)

(M)

(%)

(%)

(M3/tahun)

0,2742

7,40

92,60

2157415,69

8.496.800

Sawah

17.647.200

0,2742

99,8

0

0

Ladang

7.843.200

0,2742

21,2

45,8

984977,29

0,2742

23,7

18,18

586470,10

0,2742

55,29

1,00

53765,13

Kebun campuran
Hutan
Jumlah

11.764.800
19.608.000

3.782.628,22

Ket : Ch =Curah hujan, Cet=Koefisien evapotransiprasi/evaporasi, Cr=Koefisien run off, Vr=volume run off.

25

5.

Debit Tersedia / Andalan dan Potensi Daya PLTMH Karangtalun

Seperti disajikan dalam tabel 6 sampai tabel 17 tersebut diatas, tampak
bahwa, debit bulanan DAS Logung tersedia pada 8 bulan, yaitu Oktober s/d
Mei berada pada kisaran 2.129.970,1 m3 dan 5.193.871,4 m3, dan selama bulan
– bulan tersebut, merupakan bulan basah. Sedangkan debit relatif rendah
terjadi selama 4 bulan, yaitu pada bulan Juni s/d September, dengan debit
yang tersedia berkisar pada 594.950,2 m3 dan 1.207.075,0 m3. Angka – angka
yang ditunjukkan tersebut tampaknya bersesuaian dengan pengaruh pola
hujan atau musim kering dan musim basah yang terjadi di daerah kajian.
Resume debit ( Q ) yang tersedia di DAS Logung, baik dalam setiap bulan,
hari, jam dan per detik, serta potensi daya listrik yang dihasilkan PLTMH
Karangtalun dapat disajikan pada tabel 18 dan tabel 19 serta gambar seperti
dibawah ini.
Tabel 3.18. Resume Debit (Q) DAS Logung dalam
bulanan, per hari, per-jam dan per-detik3
No.

Bulan

Q Bulanan
(M3)

Q Harian
(M3)

Q / Jam
(M3)

Q / Detik
(M3)

1.

Januari

5.193.871,4

173.129,05

57.709,68

16,03

2.

Februari

4.715.179,9

157.172,66

52.390,89

14,55

3.

Maret

4.858.649,4

161.954,98

53.984,99

15,00

4.

April

3.316.352,4

110.545,08

36.848,36

10,24

5.

Mei

2.816.968,2

93.898,94

31.299,65

8,69

6.

Juni

1.207.075,0

40.235,83

13.411,94

3,73

7.

Juli

801.497,8

26.716,59

8.905,53

2,47

8.

Agustus

595.950,2

19.865,01

6.621,67

1,84

9.

September

989.352,7

32.978,42

1.099,81

3,05
26

10.

Oktober

2.129.970,1

70.999,00

23.666,33

6,57

11.

November

3.108.045,7

103.601,52

34.533,64

9,59

12.

Desember

3.782.628,2

126.087,61

42.029,20

11,67

Tabel 3.19. Debit tersedia DAS Logung dan Potensi Energi PLTMH Karangtalun
No.

Bulan

Q / detik (M3)

Power (MW)

1.

Januari

16,03

12,02

2.

Februari

14,55

10,91

3.

Maret

15,00

11,25

4.

April

10,24

7,68

5.

M e i

8,69

6,52

6.

Juni

3,73

2,79

7.

Juli

2,47

1,86

8.

Agustus

1,84

1,38

9.

September

3,05

2,29

10.

Oktober

6,57

4,93

11.

November

9,59

7,19

12.

Desember

11,67

8,76

27

Gambar 3.6. Histogram debit Run-off bulanan DAS Logung dan potensi Daya
Listrik PLTMH Karangtalun

Debit Tersedia K.Logung dan Potensi
Daya Listrik PLTMH Karangtalun

28

BAB IV
KELISTRIKAN
4.1.

Metodologi
Analisa pembebanan Pembangkit tenaga listrik adalah suatu upaya untuk
memprediksi besarnya tenaga listrik sebagai fungsi dari waktu yang di
sesuaikan dengan umur pembangkit yang akan di bangun berdasarkan pada
data-data yang ada pada saat ini.
Secara luas data yang di maksud adalah data demografi, ekonomi dan kondisi
kelistrikan wilayah yang bersangkutan, namun dalam studi ini data data
kondisi kelistrikan lebih dominan di tekankan untuk di bahas sedangkan data
data lainnya adalah sebagai penunjang.

4.2.

Kajian Kelayakan Kelistrikan
Pelaksanaan kajian ini akan di tindak lanjuti pada saat Final Studi Kelayakan
dan Engineering Design.
1) Latar Belakang dan Implementasi Program
2) Penjual/Konsumsi Energi Listrik
3) Sumber Daya Energi Yang Ada
4) Kebijakan Energi Berwawasan Lingkungan
5) Kondisi saat ini
6) Tegangan Operasi
7) Pembebanan Penjulang/Transformers
8) Kapasitas yang akan di pasang
9) Demand Forecast dan neraca daya
10) Analisa Dampak Lingkungan

29

4.3.

Kajian Interkoneksi dengan JTM 20 kV PT PLN (PERSERO)
1. Kondisi Sistem Distribusi Sebelum PLTM Karangtalun beroperasi
Arus di G I Weleri

:

400 A

Tegangan di G I Weleri

:

20 kV

Tegangan Ujung

:

18 kV

Daya di G I Weleri

:

38,4 MW

Daya dari PLTM

:

2 X 4 MW

Total Beban G I Weleri

:

48 MW

+ 36 MVAR

Total Losses Jaringan

:

0,72 MW

+ 0,54 MVAR

+ 28,6 MVAR

Karangtalun

Maka rugi – rugi daya jaringan TM pada feeder GI Weleri sebesar 1,5 % dari
daya di G I Weleri dan di G I PLTM Karangtalun, dari data tersebut diatas,
didapat jatuh tegangan antara G I Weleri sampai ujung jaringan adalah sebesar
2 kV.
2. Kondisi Sistem Distribusi Setelah PLTM Karangtalun beroperasi
Gambaran sistem distribusi antara pusat pembangkit dengan GI Weleri dapat
dilihat pada tabel berikut :

Tabel 4.1. System Distribusi pusat pembangkit dengan GI
Panjang SUTM dari
Pusat Pembangkit
s/d G I

Posisi Tap Trafo
Daya ( step up )

20 km

6,3 / 20 kV

TEGANGAN ( kV ) single circuit
3 X 240 mm2
Busbar Kit

G I Weleri

25

25

Dari data yang ada, maka jaringan antara pusat pembangkit sampai dengan G I
Weleri disalurkan menggunakan ACSR 3 X 240 mm2 dan dipasang sepanjang 20
km.
30

a. Penjulang MV 20 kV adalah gardu hubung antara JTM 20 kV milik PT PLN
(PERSERO) dengan penjulang MV 20 kV milik PLTMH. Dengan
direncanakan untuk membangun JTM 20 kV melalui suatu Feeder Express
menuju Gardu Induk Sistem (GIS) terdekat
b. Titik Interkoneksi yang di rencanakan adalah titik interkoneksi antara
PLTMH dengan titik Transaksi yang di tetapkan oleh PT PLN (PERSERO)
pada sisi tegangan 20 kV milik PT PLN (PERSERO) di GIS terdekat atau di
gedung sentral PLTMH
c. Titik transaksi PLTMH di tempatkan pada Gardu Induk Sistem (GIS)
terdekat dengan sistem pengukuran energi adalah sistem digital receving
input dan output dari individual metering yang datanya dapat tersimpan
dalam memori. Sistem harus mampu untuk pengukuran pemindahan energi
dari daya aktif pada tegangan 20 kV dengan accuracy class 0,5

31

BAB V
TATA LETAK DAN RANCANGAN DASAR PLTMH
5.1.

Konsep Penentuan Tata Letak PLTMH
Berdasarkan hasil studi meja memakai peta topografi yang telah tersedia, maka
diperoleh layout PLTMH, dimulai dari letak bendung pada koordinat 110° 10’
37,13” BT dan 7° 5’ 40,85” LS, dengan ketinggian 225 m dpl. , letak ujung kanal
penenang pada koordinat 110° 10’ 59,37” BT dan 7° 5’ 11,03” LS

dengan

kertinggian 205 m dpl. Sementara rumah turbin terletak pada koordinat 110°
10’ 55,02” BT dan 7° 4’ 52,13” LS pada ketinggian 105 m dpl. Dari skema tersebut
diperoleh

hasil yang optimal ketinggan Hnett sebesar 100 m, dan bila di

mungkinkan dapat diolah penambahan tinggi jatuh sampai > 100 m.

Tabel 5.1 Data Letak Bendung
Bendung PLTMH

Koordinat
110°10’37,13”BT
7°5’40,85”LS

Elevasi
225 m dpl
Lebar 25 m

Saluran Penghantar
Head nett

Panjang

Lebar

El 205 – 105 dpl

1,4 Km

2–3m

100 m

Tinggi 10 m

5.2.

Pengembangan Skema Tata Letak
Dalam diskusi dengan pemberi tugas, plot lokasi peruntukan diatas sudah final,
yang merupakan pengembangan dari skema awal yang diusulkan, yaitu
memindahkan letak rumah turbin dan saluran pembuang diseberang selatan
jalan. Pertimbangannya adalah dalam rangka mengurangi dalam risiko
pengadaan tanah serta menghindari pengerjaan konstruksi yang harus
menyeberang jalan, disamping risiko banjir apabila rumah turbin berada di
areal bantaran sungai. Skema Tata Letak PLTMH dapat dilihat dalam gambar
format A3 nomor G2, G3, G4 dan G5 berikut :
32

5.3.

Pembagian/Pengelompokan Jenis Pekerjaan
Proses pelaksanaan pembangunan PLTMH Karangtalun akan melalui beberapa
tahapan pekerjaan yang harus disiapkan oleh PT Pelita Karangtalun sebagai
berikut :
1. Pembebasan Tanah
Berdasarkan skema yang dipilih, sebelum dilakukan pe rencanaan detail
lebih lanjut maka perlu dipastikan tentang status tanah yang akan
dipergunakan untuk fasilitas PLTMH.
Sebagai panduan untuk proses pembebasan/pengadaan tanah tersebut,
pada gambar format A3 nomor G6 dan lampiran koordinatnya posisi dan
luasanya dapat dipastikan, sebagai datal awal menghadapi pihak yang
menguasai/memeiliki tanah yang dimaksud. Secara kasar luas kebutuhan
peruntukan tersebut adalah :
Areal bendung

+ 11.000 m2

Saluran penghantar dan kanal penenang

+ 28.000 m2

Penstock

+

6.000 m2

Rumah Turbin

+

5.000 m2

Total

+ 50.000 m2

Dalam perhitungan biaya pengadaan tanah untuk PLMH sebesar lk 50.000
m2 tersebut, maka dibutuhkan mengadakan tanah pengganti seluas 10.000
m2.
2.

Persiapan
Pekerjaan persiapan yang akan dilakukan, bisa dilakukan bersamaan
dengan proses pengadaan tanah adalah pekerjaan Perencanaan Detail
Engineering dan Manajemen Keuangan berikut Perijinan. Perkerjaan
33

perencanaan diawali dengan pekerjaan survai dan pemetaan detail
topografi skala 1 : 1.000 sampai 1 : 100, serta pekerjaan Geologi, Hidrologi
dan Soil. Jenis dan persyaratan pekerjaan tersebut, spesifikasinya kami
lampirkan dalam Laporan Final Prastudi Kelayakan ini.
3.

Pekerjaan Sipil
Ada 2 (dua) tinjauan yang dapat dilihat, pertama dari sisi debit air rencana
dan yang ke dua dari sisi debit banjir. Berpengaruh terhadap bangunan
bangunan sipil seperti bangunan yang dipengaruhi oleh debit instalasi dan
debit banjir.
Bangunan yang di pengaruhi oleh debit instalasi adalah seperti pintu
pengambilan , saluran penghantar, pengendap pasir, kolam penenang, pipa
pesat, gedung sentral dan saluran pembuang.
Bangunan yang di pengauhi oleh debit banjir rencana adalah bendung dan
pintu Penguras serta pelimpah. Bendung akan di rencanakan dengan debit
banjir rencana dengan periode 50 tahunan.
a.

Bendung
Dari hasil analisa hidrologi, akan di hitung berapa debit banjir periode
ulang 50 tahun, serta dengan memperhitungkan stabilitas tanah
dimana bendung akan di letakan.

Tabel 5.2 Gambaran Bendung (perkiraan) PLTMH Karangtalun
Uraian Bentuk

Ukuran

Keterangan

Panjang Bendung

25 Meter

Sesuai lebar sungai

Tinggi Bendung

10 Meter

Lebar atas 1 m dasar 10 m

Bahan bendung

Batu DAS

34

b.

Pintu Penguras dan Pelimpah
Pintu penguras dan Pelimpah adalah merupakan bangunan pelengkap
dari bendung.

c.

Rancangan Fasilitas Lanjutan
Pintu Pengambilan
Saluran Pembawa
Kolam Pengendap Pasir
Kolam Bak Penenang
Pipa Pesat
Gedung Sentral
Saluran Pembuang
Kantor dan Rumah Jaga
Jalan masuk (Access Road)

4.

Pekerjaan Pipa Pesat (Penstock)
Material yang digunakan untuk pipa pesat adalah baja medium, yaitu baja
1.0037 dengan diamater pipa adalah 1 meter, dan panjang 720 m. total bobot
pipa per unit adalah 375 kg.

5.

Pekerjaan Mekanikal dan Elektrikal

a.

Umum
Mengingat kondisi alam indonesia yang kaya akan sungai dan
mempunyai iklim banyak hujan, sangatlah tepat jika pemanfaatan
sungai sungai tersebut menjadi suatu pembangkit tenaga listrik tenaga
air mini yang di sebut PLTMH. Dengan cara mempergunakan suatu
mesin yang di sebut turbin air yang akan mengubah energi potensial
menjadi energi mekanis putar.

35

Dan secara umum penggunaan sistem turbin air adalah lebih murah
dan lebih effisien dibandingkan dengan sistem pengadaan tenaga
listrik jenis lainnya.
Klasifikasi jenis turbin air ada 2 jenis :
Pertama adalah jenis turbin aksi (impuls turbine)
Perubahan energi potensial menjadi energi kinetis terjadi pada guide
apparat, dan perubahan energi kinetis menjadi energi mekanis terjadi
pada runner (Turbine Pelton, Turbin Banki dll)
Kedua adalah jenis turbin Reaksi (Reaction Turbine)
Perubahan energi potential menjadi energi kinetis sebagian terjadi
pada guide apparat dan sebagian lagi terjadi pada runner ,sehingga
menjadi energi mekanis putar. (Turbin Fancis, Propeller dan Kapla)

b.

Menentukan Head Netto
Head Effectif = Head Bruto – Losses Head,
Head Bruto adalah perbedaan elevasi muka air atas ( Bak
Penenang )
elevasi muka air bawah ( Tail Race )
Loses Head
a)

Kerugian karena gesekan aliran

b)

Kerugian kerena katup

c)

Kerugian karena saringan

d)

Kerugian karena belokan

e)

Kerugian karena kontraksi diameter

Loses Head pada dasarnya merupakan fungsi debit aliran
dihitung untuk masing-masing PLTMH.
36

c.

Menentukan Q desain
Pemilihan Q desain sangat penting, karena akan menentukan besarnya
kapasitas pembangkit, sekaligus kWh yang di bangkitkan dan infestasi
yang akan di keluarkan.
Pemilihan Q desain yang besar akan memberikan kWh yang besar,
namun memerlukan investasi yang besar pula. Sebaliknya

pemilihan

Q desain yang kecil akan membutuhkan investasi yang relatip kacil,
tetapi kWh yang dibangkitkan akan kecil dan banyak yang terbuang
seharusnya dimanfaatkan. Karena itu pemilihan Q desain harus
ditentukan secara bijaksana dan seksama.

d.

Menentukan Kapasitas Pembangkit (studi Meja)
Ditentukan dengan menggunakan rumus :
P = H eff x Q desain x 9,8 x ŋ
P = Kapasitas pembangkit (k W)
H = Head effectif (m)
Q = debit desain yang diperlukan
9,8 = factor konversi satuan
Ŋ = effisiensi turbin (%)

e.

kWh yang dibangkitkan per tahun
Energi listrik (kWh) yang dibangkitkan per tahun dihitung dengan
rumus sebagai berikut :
kWh per tahun = H eff x Q rate x 9,8 x ŋ x 365 x 24
Q rate = Q desain x ƒ 1 + ƒ dQ

37

Tabel : 6-3 Kapasitas Pembangkit

PLTM
PLTM
Karang talun

f.

Data Asumsi
Heff
(m)

Qdesain
( m3/det )

Qrate
(m3/det )

Kapasitas

Energi
listrik
( kWh )

100

9,6

11,451

8.000

46.701.120

Menentukan Jenis Turbin
Jenis turbin air yang akan digunakan dapat ditentukan atas putaran
spesifik, tinggi air dan debit air, tetapi yangpaling menentukan adalah
oleh putaran spesifikasinya.
Putaran Spesifik

P05

NS =

h.1,25
Data asumsi dari studi meja

: H net = 100 meter

Debit air yang di-desain

: Q = 9,6 00 m³/det

Debit air yang tersedia rata-rata

: Q= 11,451 m³/det

Tabel 6.4. Perhitungan Putaran Spesifik Turbin
H studi Meja 100 m
Ns
H.50
Turbin
rpm
260
472,73
270
490,91
280
509,09
290
529,27
300
545,45
310
563,64
320
581,82
330
600
340
618,18
350
636,36
360
654,55
370
672.73
380
690,91