DISKUSI PERENCANAAN DAN PEMBANGUNAN PEMB (1)
DISKUSI PERENCANAAN DAN PEMBANGUNAN
PEMBANGKIT TENAGA MIKRO HIDRO (PTMH)
Malang, 20 Desember 2012
PEMBANGKIT MIKRO HIDRO : TEKNOLOGI, SURVEY
& DESAIN, IMPLEMENTASI KONSTRUKSI DAN
PELUANG PENGEMBANGAN
Oleh :
Suwignyo1
Diding Suhardi2
POTENSI ENERGI INDONESIA
POTENSI ENERGI TERBARUKAN
POTENSI SUMBER ENERGI TERBARUKAN DI INDONESIA, KHUSUSNYA TENAGA
AIR HINGGA SAAT INI BARU DI MANFAATKAN SEBESAR 4,2 GW (5,55%) DARI
SELURUH POTENSI YANG ADA SEBESAR 75,67 GW.
Jenis Sumber
No
Energi
Sumber Daya
Setara
Kapasitas
Terpasang
1
Tenaga Air
845.00 juta BOE
75.67 GW
4.2 Gw
2
Panas Bumi
219.00 juta BOE
27.00 GW
0.8 GW
3
Mini/ Mikro Hidro
0.45 GW
0.45 GW
0.084 GW
4
Biomass
49.81 GW
49.81 GW
0.3 GW
5
Tenaga Surya
-
4.80 kWh/m2/hari
0.008 GW
6
Tenaga Angin
9.29 GW
9.29 GW
0.0005 GW
Data : Dept. ESDM , 2006
NEXT
DIVERSIFIKASI ENERGI NASIONAL
UNTUK MENGURANGI KONSUMSI BBM SEBAGAI BAHAN BAKAR PEMBANGKIT
TENAGA LISTRIK, PEMERINTAH MELAKUKAN KEBIJAKAN DIVERSIFIKASI ENERGI
NASIONAL.
ENERGI MIX TAHUN 2025
(SESUAI PERPRES NO. 5/2006)
PLTA, 1.9%
PLTMH, 0.1%
Panas Bumi, 1.1%
Gas Bumi, 30%
Gas Bumi, 20.6%
Minyak Bumi, 20%
(Biofuel), 5%
OPTIMALISASI
PENGELOLAAN
ENERGI
EBT, 17%
Surya, Angin, Hidro 5%
Batubara yang Dicairkan
(Coal Liquefaction), 2%
Batubara, 34.6%
Minyak Bumi, 41.7%
NEXT
Panas Bumi, 5%
Batubara , 33%
PEMBANGKIT HIDRO
Klasifikasi PLTA
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) < 200 kW
Pembangkit Listrik Mini Hidro (PLTM) 200 s/d 5000 kW
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) > 5000 kW atau 5 MW
Penstok
Turbin
Generator
Pipa hisap
NEXT
SISTEM PEMBANGKIT TENAGA HIDRO
JENIS TURBIN
1. Turbin Francis Horisontal
Produksi China,
NEXT
JENIS TURBIN
2. Turbin Francis Vertikal
NEXT
PLTA
Ampelgading,
Produksi CKD
Ceko, Februari 2012
JENIS TURBIN
3. Turbin Propeller
NEXT
PLTMH
Sumbermaron,
Produksi FT UMM,
2011
JENIS TURBIN
4. Turbin Pelton
PLTM Tomini,
Produksi China, 2011
NEXT
JENIS TURBIN
5. Turbin Crossflow
NEXT
PLTM Sengkaling 1,
Produksi PT. Heksa,
2007
PEMILIHAN TIPE TURBIN
Jenis Turbin
NEXT
Kaplan dan Propeller
Francis
Pelton
Crossfiow
Turgo
Variasi Head (m)
2 < H < 40
10 < H < 350
50 < H < 1300
3 < H < 250
50 < H < 250
DEBIT PEMBANGKIT
CONTOH DEBIT PEMBANGKIT PLTMH SENGKALING 1
NEXT
DESAIN DAYA TERBANGKIT
DAYA TERBANGKIT
P
= η.ρ.g.Q.H
Dimana :
P = Daya Terbangkit (kW)
η = Efisiensi Total
ρ = Berat Volume Air (Ton/m3)
g = Gravitasi, 9.81 (m/det2)
Q = Debit Pembangkit (m3/dt)
H = Tinggi Jatuh Efektif (m)
NEXT
Q = Debit Operasional (m3/dt)
Qo = Debit Desain (m3/dt)
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
1. PLTMH Sengkaling 1
(Survey, Desain, Pelaksanaan Kontruksi, Operasional dan Monitoring)
Debit
= 1.00 m3/dt
Tinggi Jatuh
= 15.20 m
Daya Terbangkit = 100 kWatt
R. PEMBANGKIT PLTMH SENGKALING 1
NEXT
PELAKSANAAN PIPA PESAT
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
1. PLTMH Sengkaling 1
(Survey, Desain, Pelaksanaan Kontruksi, Operasional dan Monitoring)
NEXT
PETA SITUASI
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
1. PLTMH Sengkaling 1
(Survey, Desain, Pelaksanaan Kontruksi, Operasional dan Monitoring)
NEXT
POTONGAN MELINTANG R. PEMBANGKIT
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
2. PLTMH Sumbermaron 1
(Survey, Desain, Pelaksanaan Kontruksi, Pembuatan Turbin dan Monitoring)
Debit
= 0.70 m3/dt
Tinggi Jatuh
= 5.60 m
Daya Terbangkit = 35 kWatt
PLTMH SUMBERMARON 1
NEXT
TURBIN PROPELLER, SUMBERMARON 1
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
3. PLTMH Sengkaling 2 (Survey, Desain)
Debit
= 0.90 m3/dt
Tinggi Jatuh
= 12.75 m
Daya Terbangkit = 82 kWatt
NEXT
PETA SITUASI
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
3. PLTMH Sengkaling 2 (Survey, Desain)
POT. MELINTANG R. PEMBANGKIT
NEXT
DETAIL TURBIN
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
4. PTMH Sumbermaron 2 (Survey, Desain)
Debit
= 1.00 m3/dt
Tinggi Jatuh
= 5.80 m
Kapasitas produksi Pompa = 14 lt/dt
Tinggi Pemompaan
= 200 m
NEXT
PERSPEKTIF 3D R. PEMBANGKIT
By : Adhik & Fuji – 3D Max
POMPA MULTISTAGE
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
5. PTMH Ngadireso (Survey, Desain)
Debit
= 0.10 m3/dt
Tinggi Jatuh
= 7.20 m
Kapasitas produksi= 4.60 lt/dt
NEXT
POMPA MULTISTAGE
POT. MELINTANG R. PEMBANGKIT
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
6. PLTMH Bumiaji, Kota Batu (Survey, Desain)
Debit
= 0.25 m3/dt
Tinggi Jatuh
= 2.80 m
Daya Terbangkit = 5.50 kWatt
NEXT
PETA SITUASI
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
6. PLTMH Bumiaji (Survey, Desain)
POT. MELINTANG R. PEMBANGKIT
NEXT
PENGUKURAN SITUASI
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
7. Pembangkit Pico Hidro Jaringan Irigasi Pakis (Survey, Desain)
Debit
= 0.10 m3/dt
Tinggi Jatuh
= 2.00 m
Daya Terbangkit = 1.57 kWatt
NEXT
POT. MELINTANG
TURBIN PICO HIDRO
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
7. Pembangkit Pico Hidro Jaringan Irigasi Pakis (Survey, Desain)
NEXT
POTONGAN MEMANJANG
Jaringan Listrik
Pembangkit terhadap (ke) Beban
1. JARAK sedekat mungkin, kurang dari 2 km
2. Menggunakan Sistem TEGANGAN Pembangkit 220/380 Volt
3. Jaringan AMAN terhadap lingkungan
4.Menggunakan Sistem PENGAMAN Yang Cukup
Ada Analisa
1. SECARA TEKNIK :
Survey Awal, Desain Awal, Survey Lanjutan, Detail Desain, ........? ? ?
Komponen dan Pemasangan sesuai spesifikasi Teknik dan dampaknya.
2. SECARA EKONOMI :
Telah dihitung sesuai EIRR, BCR, BEP dll.
LINK
Jaringan Listrik
LINK
Jaringan Listrik
LINK
SISTEM KONTROL
NEXT
SISTEM KONTROL
NEXT
SISTEM KONTROL
NEXT
SISTEM KONTROL DAN MONITORING
NEXT
SISTEM KONTROL DAN MONITORING
NEXT
SISTEM KONTROL
Pembukaan gude fan 50 % tanpa beban
Tegangan induksi = 24.89 Vdc
Tegangan AC = 216.6 Vac
NEXT
Pembukaan guide fan 100% tanpa beban
Tegangan AC = 249.3 Vac
SISTEM KONTROL
NEXT
SISTEM KONTROL
NEXT
ANALISA EKONOMI
Cost (Biaya)
1. Biaya Pengembangan/Investasi
2. Biaya Operasional
3. Biaya Pemeliharaan (Rutin dan Berkala)
Benefit (Pendapatan)
1. Produksi Harga Jual Energi
Analisa ekonomi
1. EIRR (Economic Internal Rate of Return)
2. BCR (Benefit Cost Ratio)
3. BEP (Break Event Point)
LINK
PENGEMBANGAN PLTMH BERKELANJUTAN
1. Sharing dan Transfer Ilmu Pengetahuan Tentang PLTMH
2. Pengembangan Teknologi dan Produksi Turbin
3. Pengembangan Teknologi dan Pabrikasi Sistem Kontrol
dan Monitoring
4. Sinergi dengan Investor, Donatur, Masyarakat, dan lainnya
5. Dukungan Kebijakan dan Kesungguhan Pemerintah
LINK
CONTOH POTENSI PLTMH
1.BANGUNAN TERJUN IRIGASI (MELONG – KAB.SUBANG)
NEXT
CONTOH POTENSI PLTMH
1.BANGUNAN TERJUN IRIGASI (MELONG – KAB.SUBANG)
NEXT
CONTOH POTENSI PLTMH
2. AIR TERJUN KALI MERI (BULULAWANG, KAB. MALANG)
NEXT
CONTOH POTENSI PLTMH
3. AIR TERJUN RENCANA LOKASI PTMH SUMBER MARON 2
(DESA KARANGSUKO, KEC. PAGELARAN, KAB. MALANG)
NEXT
TERIMA KASIH
COVER
1. Suwignyo, Jurusan T. Sipil-FT UMM, wignyo_08@yahoo.com, 08123307036
2. Diding Suhardi, Jurusan T. Elektro-FT UMM, diding.suhardi@gmail.com, 085234239998
PEMBANGKIT TENAGA MIKRO HIDRO (PTMH)
Malang, 20 Desember 2012
PEMBANGKIT MIKRO HIDRO : TEKNOLOGI, SURVEY
& DESAIN, IMPLEMENTASI KONSTRUKSI DAN
PELUANG PENGEMBANGAN
Oleh :
Suwignyo1
Diding Suhardi2
POTENSI ENERGI INDONESIA
POTENSI ENERGI TERBARUKAN
POTENSI SUMBER ENERGI TERBARUKAN DI INDONESIA, KHUSUSNYA TENAGA
AIR HINGGA SAAT INI BARU DI MANFAATKAN SEBESAR 4,2 GW (5,55%) DARI
SELURUH POTENSI YANG ADA SEBESAR 75,67 GW.
Jenis Sumber
No
Energi
Sumber Daya
Setara
Kapasitas
Terpasang
1
Tenaga Air
845.00 juta BOE
75.67 GW
4.2 Gw
2
Panas Bumi
219.00 juta BOE
27.00 GW
0.8 GW
3
Mini/ Mikro Hidro
0.45 GW
0.45 GW
0.084 GW
4
Biomass
49.81 GW
49.81 GW
0.3 GW
5
Tenaga Surya
-
4.80 kWh/m2/hari
0.008 GW
6
Tenaga Angin
9.29 GW
9.29 GW
0.0005 GW
Data : Dept. ESDM , 2006
NEXT
DIVERSIFIKASI ENERGI NASIONAL
UNTUK MENGURANGI KONSUMSI BBM SEBAGAI BAHAN BAKAR PEMBANGKIT
TENAGA LISTRIK, PEMERINTAH MELAKUKAN KEBIJAKAN DIVERSIFIKASI ENERGI
NASIONAL.
ENERGI MIX TAHUN 2025
(SESUAI PERPRES NO. 5/2006)
PLTA, 1.9%
PLTMH, 0.1%
Panas Bumi, 1.1%
Gas Bumi, 30%
Gas Bumi, 20.6%
Minyak Bumi, 20%
(Biofuel), 5%
OPTIMALISASI
PENGELOLAAN
ENERGI
EBT, 17%
Surya, Angin, Hidro 5%
Batubara yang Dicairkan
(Coal Liquefaction), 2%
Batubara, 34.6%
Minyak Bumi, 41.7%
NEXT
Panas Bumi, 5%
Batubara , 33%
PEMBANGKIT HIDRO
Klasifikasi PLTA
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) < 200 kW
Pembangkit Listrik Mini Hidro (PLTM) 200 s/d 5000 kW
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) > 5000 kW atau 5 MW
Penstok
Turbin
Generator
Pipa hisap
NEXT
SISTEM PEMBANGKIT TENAGA HIDRO
JENIS TURBIN
1. Turbin Francis Horisontal
Produksi China,
NEXT
JENIS TURBIN
2. Turbin Francis Vertikal
NEXT
PLTA
Ampelgading,
Produksi CKD
Ceko, Februari 2012
JENIS TURBIN
3. Turbin Propeller
NEXT
PLTMH
Sumbermaron,
Produksi FT UMM,
2011
JENIS TURBIN
4. Turbin Pelton
PLTM Tomini,
Produksi China, 2011
NEXT
JENIS TURBIN
5. Turbin Crossflow
NEXT
PLTM Sengkaling 1,
Produksi PT. Heksa,
2007
PEMILIHAN TIPE TURBIN
Jenis Turbin
NEXT
Kaplan dan Propeller
Francis
Pelton
Crossfiow
Turgo
Variasi Head (m)
2 < H < 40
10 < H < 350
50 < H < 1300
3 < H < 250
50 < H < 250
DEBIT PEMBANGKIT
CONTOH DEBIT PEMBANGKIT PLTMH SENGKALING 1
NEXT
DESAIN DAYA TERBANGKIT
DAYA TERBANGKIT
P
= η.ρ.g.Q.H
Dimana :
P = Daya Terbangkit (kW)
η = Efisiensi Total
ρ = Berat Volume Air (Ton/m3)
g = Gravitasi, 9.81 (m/det2)
Q = Debit Pembangkit (m3/dt)
H = Tinggi Jatuh Efektif (m)
NEXT
Q = Debit Operasional (m3/dt)
Qo = Debit Desain (m3/dt)
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
1. PLTMH Sengkaling 1
(Survey, Desain, Pelaksanaan Kontruksi, Operasional dan Monitoring)
Debit
= 1.00 m3/dt
Tinggi Jatuh
= 15.20 m
Daya Terbangkit = 100 kWatt
R. PEMBANGKIT PLTMH SENGKALING 1
NEXT
PELAKSANAAN PIPA PESAT
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
1. PLTMH Sengkaling 1
(Survey, Desain, Pelaksanaan Kontruksi, Operasional dan Monitoring)
NEXT
PETA SITUASI
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
1. PLTMH Sengkaling 1
(Survey, Desain, Pelaksanaan Kontruksi, Operasional dan Monitoring)
NEXT
POTONGAN MELINTANG R. PEMBANGKIT
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
2. PLTMH Sumbermaron 1
(Survey, Desain, Pelaksanaan Kontruksi, Pembuatan Turbin dan Monitoring)
Debit
= 0.70 m3/dt
Tinggi Jatuh
= 5.60 m
Daya Terbangkit = 35 kWatt
PLTMH SUMBERMARON 1
NEXT
TURBIN PROPELLER, SUMBERMARON 1
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
3. PLTMH Sengkaling 2 (Survey, Desain)
Debit
= 0.90 m3/dt
Tinggi Jatuh
= 12.75 m
Daya Terbangkit = 82 kWatt
NEXT
PETA SITUASI
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
3. PLTMH Sengkaling 2 (Survey, Desain)
POT. MELINTANG R. PEMBANGKIT
NEXT
DETAIL TURBIN
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
4. PTMH Sumbermaron 2 (Survey, Desain)
Debit
= 1.00 m3/dt
Tinggi Jatuh
= 5.80 m
Kapasitas produksi Pompa = 14 lt/dt
Tinggi Pemompaan
= 200 m
NEXT
PERSPEKTIF 3D R. PEMBANGKIT
By : Adhik & Fuji – 3D Max
POMPA MULTISTAGE
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
5. PTMH Ngadireso (Survey, Desain)
Debit
= 0.10 m3/dt
Tinggi Jatuh
= 7.20 m
Kapasitas produksi= 4.60 lt/dt
NEXT
POMPA MULTISTAGE
POT. MELINTANG R. PEMBANGKIT
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
6. PLTMH Bumiaji, Kota Batu (Survey, Desain)
Debit
= 0.25 m3/dt
Tinggi Jatuh
= 2.80 m
Daya Terbangkit = 5.50 kWatt
NEXT
PETA SITUASI
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
6. PLTMH Bumiaji (Survey, Desain)
POT. MELINTANG R. PEMBANGKIT
NEXT
PENGUKURAN SITUASI
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
7. Pembangkit Pico Hidro Jaringan Irigasi Pakis (Survey, Desain)
Debit
= 0.10 m3/dt
Tinggi Jatuh
= 2.00 m
Daya Terbangkit = 1.57 kWatt
NEXT
POT. MELINTANG
TURBIN PICO HIDRO
PENGALAMAN PENGEMBANGAN
7. Pembangkit Pico Hidro Jaringan Irigasi Pakis (Survey, Desain)
NEXT
POTONGAN MEMANJANG
Jaringan Listrik
Pembangkit terhadap (ke) Beban
1. JARAK sedekat mungkin, kurang dari 2 km
2. Menggunakan Sistem TEGANGAN Pembangkit 220/380 Volt
3. Jaringan AMAN terhadap lingkungan
4.Menggunakan Sistem PENGAMAN Yang Cukup
Ada Analisa
1. SECARA TEKNIK :
Survey Awal, Desain Awal, Survey Lanjutan, Detail Desain, ........? ? ?
Komponen dan Pemasangan sesuai spesifikasi Teknik dan dampaknya.
2. SECARA EKONOMI :
Telah dihitung sesuai EIRR, BCR, BEP dll.
LINK
Jaringan Listrik
LINK
Jaringan Listrik
LINK
SISTEM KONTROL
NEXT
SISTEM KONTROL
NEXT
SISTEM KONTROL
NEXT
SISTEM KONTROL DAN MONITORING
NEXT
SISTEM KONTROL DAN MONITORING
NEXT
SISTEM KONTROL
Pembukaan gude fan 50 % tanpa beban
Tegangan induksi = 24.89 Vdc
Tegangan AC = 216.6 Vac
NEXT
Pembukaan guide fan 100% tanpa beban
Tegangan AC = 249.3 Vac
SISTEM KONTROL
NEXT
SISTEM KONTROL
NEXT
ANALISA EKONOMI
Cost (Biaya)
1. Biaya Pengembangan/Investasi
2. Biaya Operasional
3. Biaya Pemeliharaan (Rutin dan Berkala)
Benefit (Pendapatan)
1. Produksi Harga Jual Energi
Analisa ekonomi
1. EIRR (Economic Internal Rate of Return)
2. BCR (Benefit Cost Ratio)
3. BEP (Break Event Point)
LINK
PENGEMBANGAN PLTMH BERKELANJUTAN
1. Sharing dan Transfer Ilmu Pengetahuan Tentang PLTMH
2. Pengembangan Teknologi dan Produksi Turbin
3. Pengembangan Teknologi dan Pabrikasi Sistem Kontrol
dan Monitoring
4. Sinergi dengan Investor, Donatur, Masyarakat, dan lainnya
5. Dukungan Kebijakan dan Kesungguhan Pemerintah
LINK
CONTOH POTENSI PLTMH
1.BANGUNAN TERJUN IRIGASI (MELONG – KAB.SUBANG)
NEXT
CONTOH POTENSI PLTMH
1.BANGUNAN TERJUN IRIGASI (MELONG – KAB.SUBANG)
NEXT
CONTOH POTENSI PLTMH
2. AIR TERJUN KALI MERI (BULULAWANG, KAB. MALANG)
NEXT
CONTOH POTENSI PLTMH
3. AIR TERJUN RENCANA LOKASI PTMH SUMBER MARON 2
(DESA KARANGSUKO, KEC. PAGELARAN, KAB. MALANG)
NEXT
TERIMA KASIH
COVER
1. Suwignyo, Jurusan T. Sipil-FT UMM, wignyo_08@yahoo.com, 08123307036
2. Diding Suhardi, Jurusan T. Elektro-FT UMM, diding.suhardi@gmail.com, 085234239998