ITS Undergraduate 16527 2204100166 Paper

  • View
    62

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of ITS Undergraduate 16527 2204100166 Paper

Studi Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Dompyong 50kW Di Desa Dompyong, Bendungan, Trenggalek Untuk Mewujudkan Desa Mandiri Energi (DME)Ifhan Firmansyah, Ir. Syariffuddin Mahmudsyah, M.Eng., Ir. Teguh Yuwono Jurusan Teknik Elektro FTI-ITSAbstrak--Tingginya laju permintaan terhadap daya listrik tidak diimbangi dengan peningkatan penyediaan daya listik yang murah, memadai, dan ramah lingkungan. Semakin menipisnya sumber daya fosil memicu kenaikan harga energi listrik dan krisis energi listrik di Indonesia. Sehingga diperlukan studi komprehensif mengenai pemanfaatan potensi sumber energi terbarukan sebagai sumber energi alternatif. Salah satunya adalah potensi energi air. Salah satu lokasi yang dapat dikembangkan adalah aliran sungai Dompyong yang dapat dibangun menjadi PLTMH Dompyong. PLTMH Dompyong direncanakan dibangun di Desa Dompyomg, Kecamatan Bendungan, Kabupaten Trenggalek. PLTMH Dompyong memanfaatkan aliran sungai Dompyong dengan debit aliran 0,41m3/s dan tinggi jatuh air (head) 20m menghasilkan daya terbangkit sebesar 50.76kW. Dari hasil studi kelayakan secara finansial diperoleh PLTMH Dompyong cukup layak dengan NPV bernilai positif pada tahun ke-12 dengan suku bunga pinjaman 6% dan pada tahun ke-16 dengan suku bunga pinjaman 9%, dan ROR sebesar 12.23%. Pembangunan PLTMH Dompyong dimanfaatkan untuk keperluan listrik tempat penampungan dan pengolahan susu sapi (Milk Collecting Center/MCC) sehingga dapat memacu pertumbuhan perekonomian daerah setempat. Serta membantu pemerintah guna mewujudkan Desa Mandiri Energi (DME). Kata Kunci : Energi terbarukan, PLTMH, Desa Madiri Energi (DME), Milk Collecting Center (MCC)

yaitu sebesar 54.65%. Hal ini terjadi karena hingga saat ini pemenuhan kebutuhan daya listrik masih cenderung terkonsentrasi di daerah-daerah perkotaan atau daerah-daerah yang mudah dijangkau sementara di wilayah pelosok atau daerah terpencil masih banyak yang belum teraliri listrik. Rasio elektrifikasi kabupaten Trenggalek masih di bawah RE Jawa Timur yaitu sebesar 54.65%, padahal kabupaten Trenggalek memiliki banyak potensi air mencapai 25MW yang lanyak dikembangkan sebagai pembangkit listrik seperti PLTMH. Salah satunya sungai Dompyong di desa Dompyong, kecamatan Bendungan yang memiliki ketinggian net head mencapai 20m dan potensi debit air rata-rata 0.43m3/s dapat menghasilkan energi listrik sebesar 50kW. Sebenarnya desa Dompyong telah terjangkau oleh jaringan listrik PLN akan tetapi belum seluruh penduduk desa Dompyong menikmati aliran listrik dan kualitas listrik yang diperoleh pun kurang bagus karena masih sering terjadi pemadaman listrik. Kondisi yang seperti ini tidak mendukung kegiatan perekonomian masyarakat yang membutuhkan pasokan energi listrik yang kontinu. Pembangunan PLTMH ini nantinya akan digunakan utnuk menunjang perekonomian masyarakat yaitu usaha penampungan dan pengolahan susu sapi (milk collecting center). II. DASAR TEORI

P

I. PENDAHULUAN

A. Hydropower Besarnya tenaga air yang tersedia dari suatu sumber air bergantung pada besarnya head dan debit air. Dalam hubungan dengan reservoir air maka head adalah beda ketinggian antara muka air pada reservoir dengan muka air keluar dari kincir air/turbin air. Total daya yang terbangkitkan dari suatu turbin air adalah merupakan reaksi antara head dan debit air seperti ditunjukkan pada persamaan 1.

ENYEDIAAN energi listrik yang memadai dan murah serta ramah lingkungan merupakan salah satu persyaratan untuk pembangunan sosial ekonomi berkelanjutan. Keterbatasan penyediaan energi listrik merupakan salah satu hambatan dalam pembangunan dan pengembangan masyarakat perdesaan. Menurut statistik PLN tahun 2008 rasio elektrifikasi Indonesiabaru mencapai 62.42% dengan kata lain baru 35 juta rumah tangga dari 56 juta rumah tangga yang teraliri arus listrik. Sedangkan untuk rasio elektrifikasi provinsi Jawa Timur sudah lebih tinggi dari RE Indonesia yaitu 62.97%. RE Jawa Timur yang tinggi tidak menunjukkan pemerataan listrik di daerah Jawa Timur, sebagai contoh rasio elektrifikasi kabupaten Trenggalek masih tergolong rendah

Dimana: P = daya (watt) Q = debit aliran (m3/s) = densitas air (1000 kg/m3)

Selain memanfaatkan air jatuh hydropower dapat diperoleh dari aliran air datar. Dalam hal ini energi yang tersedia merupakan energi kinetik.

bagi antara jarak lintasan dengan waktu tempuh atau dapat dituliskan dengan persamaan 5.

Dimana: v = kecepatan aliran air (m/s) m = massa (kg) Daya air yang tersedia dinyatakan sebagai berikut :

Dimana: V = kecepatan (m/s) L = panjang lintasan (m) t = waktu tempuh (s) Kecepatan yang diperoleh dari metode ini merupakan kecepatan maksimal sehingga perlu dikalikan dengan faktor koreksi kecepatan. Faktor koreksi tergantung dari jenis saluran seperti pada tabel 1.TABEL 1 FAKTOR KOREKSI UNTUK TIAP JENIS SALURAN Jenis Saluran Faktor Koreksi (c) Saluran beton, persegi panjang, mulus 0.85 Sungai luas, tenang, aliran bebas (A>10m2) 0.75 Sungai dangkal , aliran bebas (A