Tugas Akhir Teknik Mesin

1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Wilayah Sumatera Barat terkenal berelief kasar yang terdiri dari
pegunungan (perbukitan) serta adanya lembah. Lembah ini umumnya merupakan
daerah aliran sungai (DAS) yang bisa dimanfaatkan untuk pembangkit energi
listrik, untuk mengganti energi alternatif PLTN yang sudah mengalami defisit
dalam beberapa tahun terakhir karena adanya permintaan akan energi listrik yang
terus meningkat.
Ada beberapa daerah aliran sungai yang sudah dimanfaatkan oleh
masyarakat hanya untuk sekledar kebutuhan penerangan dengan memakai
teknologi sederhana.
Selain itu beberapa PLTMH (pembangkit listrik mini hidro) juga telah
dibangun, namun demikian sekitar 80% PLTMH yang ada sudah tidak beroperasi
lagi karena sudah masuknya jaringan PLN dan teknologi secara sederhana.
Kapasitas pembangkit energi listrik sampai tahun 2028 diperkirakan
sebesar 9.757.507.038 KVA terdiri untuk kebutuhan domestik sebesar
7.392.050.786 KVA dan untuk prasarana umum 2,36 MW.
Untuk bahan pertimbangan ada beberapa potensi energi listrik tenaga air
yang tersebar di Sumatera Barat seperti tabel 1.1. dibawah ini :
0810017211008
MuhamadSauki

2
Tabel 1.1. Potensi Energi Listrik Air Yang Tersebar Di Sumatera Barat
No Kabupaten Jumlah
(Unit)
Daya (KVA) Total Daya
(KVA)
1 Agam 27 3-60 317
2 50 Kota 8 3-10 51
3 Pasaman 30 2-60 280
4 Solok 14 3-60 338
5 Pesisir Selatan 8 2-40 85
6 SWL Sijunjung 2 5-30 35
7 Tanah Datar 4 3-15 26
Total 93 2-60 1.132
Dalam hal ini kita akan memakai istilah Pembangkit Listrik Tenaga Air
yang dipergunakan untuk instalasi pembangkit listrik yang menggunakan energi
air. Kondisi air yang bisa dimanfaatkan sebagai sumber daya (resources)
penghasil listrik adalah memiliki kapasitas aliran dan ketinggian tertentu dan
instalasi. Semakin besar kapasitas aliran maupun ketinggian dari instalasi maka
semakin besar energi yang bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik.
Biasanya pembangkit listrik tenaga air yang dibangun berdasarkan kenyataan
bahwa adanya air yang mengalir di suatu daerah dengan kapasitas dan ketinggian
yang memadai. Istilah kapasitas mengacu kepada jumlah volume aliran air
persatuan waktu (flow capacity), sedangkan beda ketinggian daerah aliran sampai
ke instalasi dikenal dengan istilah heed.
0810017211008
MuhamadSauki

3
Ada beberapa daerah yang memiliki sungai dan dapat dimanfaatkan untuk
pembangkit listrik tenaga air seperti dibawah ini :
Tabel 1.2. Lokasi, Nama Sungai, Luas dan Besar Kapasitas Energi Listrik Yang
Dihasilkan Yang Tersebar Di Sumatera Barat
No Lokasi
Nama
Sungai
Luas
(Km2)
Tipe (MW) M (M/Sec) Koordinat Kecamatan/Desa
1 Pasaman
Bt.
Pasaman
414.40 ROR 21,17 100 29
0o
19,3’
LU, 99o
BT
Pasaman,
Talamau
2 Sinamar-2
Bt.
Sinamar
1,840.30 ROR 13,07 89 20
0o
25’ LS,
100o
45 BT
Tanah Datar,
Lintau Buo
3 Masang-2
Bt.
Masang
- ROR 14,48 100 20
0o
9’ LS,
100o
14’ BT
Agam, Palupuh
4 Tuik Bt. Tuik 103.80 ROR 3,88 80 7
1o
25,2’ LS,
100o
43’ BT
Pesisir Selatan,
Koto Gunung
5 Lanajan-2
Bt.
Lengayang
94.00 ROR 3,06 80 5
01o
33’ LS,
100o
51’ BT
Pesisir Selatan,
Koto Pulai
6 Lubuk-2 Bt. Rokan 159.00 ROR 4,63 100 6
0o
40’ LU,
99o
52’ BT
Pasaman, Batang
Samo
7 Asik Bt. Asik 186.90 RSV 1,68 29 8
0o
41’ LU,
100o
0’ BT
Pasaman, Kota
Raja
8 Lubuk-4U Bt. Lubuk 310.00 ROR 4,77 59 11
0o
50,2’
LU, 99o
57’
BT
Pasaman, Batang
Samo
9 Sumpur-1U
Bt.
Sumpur
1,510.00 RSV 2,72 29 13
0o
33’ LS,
100o
9,5’
BT
Pasaman,
Curanting
10
Kampar
KN-1
Bt.
Kampar
Kanan
546.00 RSV 29,39 86 47
0o
20’ LU,
100o
20’ BT
50 Koto, Galugur
11
Kampar
KN-2
Bt.
Kampar
Kanan
645.00 RSV 8,57 53 22
0o
24’ LU,
100o
26’ BT
50 Kota, Galugur
12 Kapur-1 Bt. Kapur 187.50 RSV 10,62 85 17
0o
14,5’
LU,
100o
24,5’
BT
50 Kota,
Kampung
Harapan
13 Mahat-10 Bt. Mahat 401.90 RSV 12,58 62 28
01o
14,5’
LU,
100o
24,5’
BT
50 Kota, Batu
Belah
14 Mahat-2U Bt. Mahat 943.00 RSV 2,19 14 21
0o
8’ LU,
100o
46,2’
BT
50 Kota, Pasar
Buyuh
15 Sumpur-K1
Bt.
Sumpur
240.00 RSV 8,10 65 17
0o
35’ LS,
100o
55’ BT
S. Sijunjung,
Curantiang
16 Palangki-1
Bt.
Palangki
446.30 RSV 11,84 129 13
0o
55,3’ LS,
100o
54’ BT
S. Sijunjung,
Kabun
17 Palangki-2
Bt.
Palangki
120.60 RSV 17,90 93 26
0o
47’ LS,
100o
54’ BT
S. Sijunjung,
Kabun
18 Sikabur
Bt.
Sikabur
386.30 RSV 5,47 48 16
0o
47’ LS,
100o
5’ BT
S. Sijunjung,
Taratak Baru
19 Sukam Bt. Sukam 4,918.00 RSV 19,37 49 54
0o
44’ LS,
100o
1’ BT
S. Sijunjung,
Curantiang
20 Kuantan-1 Batanghari 5,908.00 ROR 3,42 11 44
0o
37,5’ LS,
100o
59,5’
BT
S. Sijunjung,
Muaro
21 Batanghari- Batanghari 3,865.00 ROR 6,74 10 89 1o
11’ LS, Solok Selatan,
0810017211008
MuhamadSauki

4
No Lokasi
Nama
Sungai
Luas
(Km2)
Tipe (MW) M (M/Sec) Koordinat Kecamatan/Desa
5 101o
20’ BT Dusun Tengah
22
Batanghari-
6
Batanghari 4,295.00 ROR 10,07 14 100
1o
4’ LS,
101o
25’ BT
Solok Selatan,
Sungai Kambah
23
Batanghari-
7
Batanghari 5,500.00 ROR 6,88 9 100
0o
57’ LS,
101o
36’ BT
Dharmasraya,
Koto Tua
24 Fatimah Fatimah 142.00 ROR 0,76 35 3
0o
0’50”
LS,
100o
04’12”
BT
Pasaman Barat,
Ladang Panjang
25 Sikarbau Sikarbau 115.00 ROR 0,68 31 3
0o
24’06”
LS,
100o
34’32”
BT
Pasaman Barat,
Ujung Gading
26 Balangir Balangir 142.00 ROR 0,44 30 2
1o
35’55”
LS,
101o
13’46”
BT
Solok Selatan,
Muaro Labuh
27 Landai-1 Bt. Langir 141.00 ROR 6,81 94 10
1o
43,3’ LS,
101o
1’ BT
Pesisir Selatan,
Silarendang
28 Guntung
Bt.
Guntung
147.00 ROR 0,58 26 3
00o
09’00”
LS,
100o
04’22”
BT
Agam, Palupuh
29 Sungai Puih Bt. Lumpo 52.00 ROR 1,69 51 5
1o
20’ LS,
100o
30’ BT
Pesisir Selatan,
Lumpo
30 Kerambil
Bt. Bayang
Janiah
- ROR 1,55 80 3
1o
6’32”
LS,
100o
36’9”
BT
Pesisir Selatan,
Bayang Koto
Tanah
31 Muaro Sako
Bt. Muaro
Sako
102.00 ROR 2,40 60 5
1o
07’02”
LS,
100o
14’34”
BT
Pesisir Selatan
32 Induring
Bt.
Jalamu
45.00 ROR 2,22 67 5
01o
25’38”
LS,
00o
13’48”
BT
Pesisir Selatan
33 Palangai-3
Bt.
Palangai
300.60 ROR 4,12 80 7
01o
42’03”
LS,
00o
54’5”
BT
Pesisir Selatan,
Balai Selasa
34 Kambang-1
Bt.
Kambang
136.9 ROR 5,47 80 9
01o
31’ LS,
100o
48’ BT
Pesisir Selatan,
Balai Selasa
35 Kapas-1
Bt.
Tumpatih
117.00 ROR 8,11 80 14
01o
17’ LS,
100o
43’ BT
Pesisir Selatan,
Taratak Tumpah
36 Landai-2
Bt. Air
Haji
383.00 ROR 7,06 80 12
01o
50’02”
LS,
100o
02’15”
BT
Pesisir Selatan,
Bukik Kacik
37 Sumpur-K2
Bt.
Sumpur
142.00 ROR 4,23 72 8
0o
31’ LS,
100o
28’ BT
Tanah Datar,
Curantiang
38 Lawas-1D Bt. Lawas 160.00 RSV 11,18 84 18
0o
45’ LS,
100o
49,3’
BT
S. Sijunjung,
Lubuk Sipayang
Sumber : Data Dinas ESDM Provinsi Sumatera Barat, 2012
Dilihat dari tabel diatas, akan dilakukan study pemanfaatan sumber energi
yang menjadi energi alternatif nantinya yaitu pembangkit listrik tenaga air. Dari
data yang ada daerah yang dipilih adalah Kabupaten Sijunjung dengan alasan
0810017211008
MuhamadSauki

5
Feseability study ini nantinya akan digunakan untuk rencana pembangunan
pembangkit listrik tenaga air, dimana kapasitas debit air yang dihasilkan akan
membedakan apa yang akan dibangun nantinya seperti dibawah ini, antara lain :
a. Large Hydro : diatas 100 MW.
b. Medium Hydro : 15 MW – 100 MW.
c. Small Hydro : 1 MW – 15 MW (klasifikasi ini sudah termasuk PLTA).
d. Mini Hydro : 100 KW – 1 MW.
e. Micro Hydro : 5 KW – 100 KW.
f. Pico Hydro : ratusan Watt – 5 KW.
Dilihat dari klasifikasi diatas yang akan diusulkan untuk dilakukan dalam
Feseability Study adalah dalam Kategori Mini Hydro dengan kapasitas listrik
yang akan dihasilkan berkisar 100 KW – 1 MW.
Kabupaten Sijunjung adalah salah satu kabupaten di Sebelah Timur
Propinsi Sumatera Barat, di sebelah Barat Negara Kesatuan Republik Indonesia
dengan sebagian besar penduduknya bersuku minangkabau dengan falsafah adat,
pola pikir, tatanan budaya serta norma yang khas.
Kabupaten Sijunjung memiliki luas wilayah 3.130,80 Km2 atau sekitar
313.080 Hektar. Kabupaten Sijunjung terbentang pada posisi geografis 0o
18’ 43”
LS – 1o
41’ 46” LS & 101o
30’ 52” BT – 100o
37’ 40” BT.
Di sebelah Utara, Kabupaten Sijunjung berbatasan dengan Kabupaten
Tanah Datar dan Kota Sawahlunto, di sebelah selatan berbatasan dengan
Kabupaten Dharmasraya, di sebelah Timur berbatasan dengan Kabupaten Kuantan
0810017211008
MuhamadSauki

6
Singingi, Propinsi Riau dan di sebelah barat dengan Kabupaten Solok. Kabupaten
Sijunjung berada pada ketinggian sekitar 118 meter sampai 1.335 meter dari
permukaan laut.
Kondisi dan topografi Kabupaten Sijunjung bervariasi antara bukit,
bergelombang dan dataran. Kabupaten Sijunjung memiliki sekitar 8 sungai besar
dan kecil. Dari pantauan alat pengukur pada sejumlah daerah, curah hujan pada
tahun 2008 rata-rata sebesar 231,81 mm. Curah hujan paling tinggi terjadi pada
bulan Januari, sebesar 431,00 mm. Berdasarkan hasil dari stasiun pemantauan,
Sungai Lansek merupakan daerah dengan rata-rata curah hujan tertinggi mencapai
320 mm rata-rata selama tahun 2008.
1.2. RUMUSAN MASALAH
Dengan adanya latar belakang yang telah diuraikan di atas, maka beberapa
rumusan masalah dalam penyusunan perencanaan ini adalah :
• Kecamatan Kuantan Kabupaten Sijunjung mempunyai banyak potensi
tenaga air. Dengan demikian, bagaimana upaya yang digunakan untuk
memanfaatkan sumber daya air yang melimpah di Kecamatan Kuantan
Kabupaten Sijunjung.
• Secara nasional terjadi krisis energi, terutama tenaga listrik, bahkan
Kabupaten Sijunjung terkena imbasnya. Maka, bagaimana agar krisis
listrik tersebut bisa dijawab.
• Kecamatan Kuantan di Kabupaten Sijunjung yang tidak Semua
mendapatkan suplai listrik dari pemerintah pusat atau Pemerintah
0810017211008
MuhamadSauki

7
Kabupaten, bagaimana agar kecamatan tersebut dapat disuplai energi
listrik.
• Sistim pembangkit tenaga listrik yang dibangun bagaimana kemudian
harus memenuhi standar perencanaan yang telah ditetapkan.
1.3. TUJUAN
Adapun tujuan dari penelitian ini dapat mengatasi permasalahan yang ada,
dengan memanfaatkan potensi energi alam untuk menghasilkan sumber energi
listrik, untuk menghasilkan sumber energi listrik di perlukan sebuah mesin yaitu
turbin sebagai pesawat pembangkit energi listrik, dalam hal ini di perlukan konsep
atau perancangan sebuah turbin sesuai data di lapangan :
• Merencanakan pusat listrik tenaga air yang sesuai dengan standar
bangunan air.
a) Perhitungan penyediaan air dan kapasitas reservoir yang
diperlukan.
b) Kriteria yang mendasari desain dari bendungan, bangunan
pelimpah dan bangunan pemasok air (intake).
c) Perencanaan dari bangunan penyalur air (waterway).
d) Perhitungan kapasitas daya PLTA
e) Perencanaan jenis Turbin
f) Desain Turbin
1.4. BATASAN MASALAH
Pada prinsipnya, dalam pelaksanaan perencanaan maupun pembangunan
pusat listrik tenaga air pekerjaannya sangat kompleks. Pada tulisan ini hanya akan
0810017211008
MuhamadSauki

8
dibahas mengenai perhitungan serta kriteria-kriteria yang mendasari desain dari
suatu bangunan pusat listrik tenaga air dan turbin air. Pembahasan tersebut
meliputi :
• Perhitungan penyediaan air dan kapasitas reservoir yang diperlukan.
• Perhitungan kapasitas daya PLTA.
• Kriteria yang mendasari desain sebuah turbin air
• Desain / Gambar turbin air sesuai dengan standar
1.5. LOKASI PERENCANAAN
Bangunan pusat pembangkit listrik tenaga air ini terletak pada Daerah
Aliran Sungai Kuantan yang berada pada :
Nagari : Durian Gadang
Kecamatan : Sijunjung
Kabupaten : Sijunjung
0810017211008
MuhamadSauki

9
Gambar 1.1 Peta Kabupaten Sijunjung
1.6. SISTEMATIKA PENULISAN
Tugas Akhir ini disusun dalam 3 (tiga) bagian yang mencakup bagian
pendahuluan, bagian pembahasan dna bagian Penutup. Bagian pendahuluan terdiri
dari halaman judul, halaman pengesahan, halaman persembahan, kata pengantar,
daftar isi, daftar gambar, daftar tabel dan daftar lampiran. Sedangkan bagian
pembahasan terdiri dari studi pustaka, metodologi penelitian dan perencanaan.
Sementara bagian penutup terdiri dari kesimpulan, saran serta daftar pustaka.
Tiga bagian tersebut akan disistematiskan dalam 5 (lima) bab, dengan
susunan sebagai berikut :
LOKASI PLTMH
0810017211008
MuhamadSauki

10
BAB I adalah pengenalan yang menjelaskan pentingnya penelitian. Yang
menyajikan latar belakang penelitian, masalah penelitian, tujuan penelitian,
metodologi penelitian ruang lingkup, serta system matik penulisan.
BAB II menyajikan tinjauan literatur. Tinjauan tersebut berfokus pada
penelitian dan perancangan instalasi pembangkit listrik tenaga air kapasitas 260
liter
/ destik di Kecamatan Kuantan, Kabupaten Sijunjung.
BAB III menyajikan prosedur perencanaan sistim pembangkit listrik
tenaga air. Bab ini menjelaskan peralatan yang digunakan dalam dan variabel-
variabel dalam melakukan perencanaan. Berbagai instrumen yang diperlukan dan
menjelaskan instrumen yang digunakan.
BAB IV menyajikan hasil perencanaan dan perancangan dalam bentuk
sebuah gambar kerja dengan dimensi yang tepat dari hasil analisa dan perhitungan
BAB V menyajikan kesimpulan dari perencanaan dan perancangan, dan
rekomendasi untuk selanjutnya di lakukan proses pembutan dan pengujian.
0810017211008
MuhamadSauki

Tugas Akhir Teknik Mesin

Recommended

Recommended

More Related Content

Viewers also liked

Viewers also liked (20)

Similar to Tugas Akhir Teknik Mesin

Similar to Tugas Akhir Teknik Mesin (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Tugas Akhir Teknik Mesin