Upload
dasrinal-tessal
View
347
Download
28
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Pencarian Lokasi
Citation preview
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 1/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro Bab 2
- 2-1 -
Bab 2 MENCARI LOKASI-LOKASI POTENSIAL
Meskipun lokasi pembangunan telah diidentifikasi, masih perlu untuk melakukan
pengujian secara kasar (i) apakah benar bahwa pembangunan pembangkit listrik tenaga
air skala kecil yang dekat dengan daerah permintaan daya adalah memungkinkan dan
(ii) berapa kapasitas daya terbangkit yang dapat dijamin dan dimana, dan kemudian
memilih sebuah lokasi potensial diantara calon-calon lokasi lain.
Pengujian diatas adalah pekerjaan perencanaan yang mendasar dengan mengunakan
bahan-bahan referensi dan informasi yang ada dan dengan melalui segala prosedurnya
serta dengan memperhatikan issue-issue yang penting yang akan dijelaskan dibawah.
2.1 Bahan-bahan referensi dasar
Bahan-bahan referensi dasar yang dibutuhkan adalah sebagai berikut :
1) Peta topografi : skala : 1/25.000 atau 1/50.000
Peta topografi menyediakan informasi penting, seperti tanah pertanian, lokasi
desa-desa, kemiringan sungai, daerah tangkapan air dari lokasi yang diusulkan,
jalan menuju lokasi dan sebagainya. Di Indonesia, peta topografi, skala 1/25.000
atau 1/50.000 telah disediakan oleh Badan Koordinasi Survei dan Pemetaan
Nasional.
2) Data curah hujan : peta isohyetal dan lain-lain (Gambar 2.1.1)
Meskipun tidak dibutuhkan untuk mengumpulkan data curah hujan yang detil
pada tahap ini, adalah perlu untuk memiliki pemahaman yang jelas tentang
karakteristik curah hujan dari daerah proyek dengan menggunakan peta
isohyetal untuk data wilayah dan curah hujan yang ada untuk daerah yang
berdekatan. Peta isohyetal menyediakan penambahan dan rata-rata yang akan
diberikan untuk memperkirakan indikasi dari curah hujan.
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 2/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro Bab 2
- 2-2 -
Gambar 2.1.1(a) Peta Isohyetal Sulawesi Selatan, INDONESIA
Gambar 2.1.1(b) Sebuah contoh dari peta isohyetal untuk skema mikro hidro
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 3/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro Bab 2
- 2-3 -
2.2 Kisaran Pencarian
Sebagian besar pembangkitan listrik dengan menggunakan tenaga air skala kecil padadasarnya dikonsumsi oleh fasilitas permintaan daya yang khas, sehingga penting untuk
merencanakan lokasi pembangkit yang sedekat mungkin dengan lokasi-lokasi
permintaan. Pada kasus dimana lokasi-lokasi permintaan daya terbagi ke dalam
beberapa grup yang tersebar pada daerah yang relatif luas, adalah mungkin lebih
menguntungkan untuk menyebarkan pembangkit-pembangkit skala kecil daripada
menyuplai daya ke seluruh grup oleh sebuah pembangkit tunggal dengan syarat-syarat
biaya transmisi lebih rendah, lebih mudah pengoperasian dan perawatan dan dampak
penghentian tak terduga dari pembangkit dapat diperkecil, dan sebagainya. Ketika
merencanakan pembangkit listrik tipe tersendiri, adalah dipercaya akan menjadi lebih
efisien untuk diperluas jangkauan surveinya tahap-demi tahap, dimulai dari wilayah
geografi dari setiap grup.
Jarak transmisi ke lokasi permintaan harus memperhitungkan sejumlah factor,
diantaranya daya terbangkit, tingkat permintaan, topografi, kondisi jalan masuk,
tegangan transmisi dan perhitungan ekonomi transmisi. Di Jepang, jarak transmisi ke
permintaan diatur untuk memastikan rata-rata jatuhnya tegangan tidak melebihi 7%.
[Referensi 2-1 : Jarak jaringan transmisi dan distribusi dan kerugian tegangan].
Dalam kasus Skema Mikro Hidro di Indonesia, perkiraan kasar tentang jarak maksimum
transmisi adalah 1.5 km dari lokasi permintaan. Jarak ini berdasarkan pada asumsi
bahwa tegangan pada akhir jaringan distribusi harus terjaga diatas 205 Volt, 15 V
sebagai kerugian tegangan yang diijinkan pada aturan tegangan 220 V, tanpa trafo
(transformer ). [Referensi 2-2 Hubungan antara kerugian tegangan dan jarak jaringan
distribusi di Indonesia.]
Jika lokasi potensial yang bagus tidak ditemukan dalam kisaran di atas, kisaran daerah
pencarian harus diperluas dengan syarat bahwa trafo harus dipasang.
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 4/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro Bab 2
- 2-4 -
2.3 Perkiraan Debit Air
Diantara sejumlah data debit air yang telah disebutkan sebelumnya, data observasiterakhir untuk daerah yang mengelilingi lokasi proyek harus digunakan untuk
memperkirakan debit air, mengambil karakteristik distribusi curah hujan ke dalam
pertimbangan.
Qp = Rr×Qo/Ao
Dimana,
Qp : Debit air per unit daerah tangkapan air di area proyek (m3/s/km2).
Rr : Perbandingan curah hujan antara daerah tangkapan air dari lokasi yang diusulkan
untuk proyek mikro-hidro dan dari stasiun-stasiun pengukuran air terpasang.
Qo : Pengamatan debit air pada stasiun pengukuran air (m3/s).
Ao : Daerah tangkapan air dari stasiun pengukuran air (km2).
[Lihat “Referensi 2-3 : Pertimbangan ketika perkiraan debit air pada lokasi proyek tidak
langsung dari data yang ada di sekitar stasiun pengukuran” menjadi poin penting pada
catatan untuk memperkirakan debit air berdasarkan pada stasiun pengukuran yang
terdekat.]
Ketelitian dalam skema mikro-hidro, adalah penting untuk mempertegas ketersediaan
air. Debit air pada musim kering, diperkirakan dengan teliti. Kita memiliki pengalaman
bahwa ketersediaan air yang ada di bagian utara Sulawesi Selatan diperkirakan 0.020
sampai 0.025 m3/s/km2.
Jika data debit tidak tersedia, adalah memungkinkan untuk memperkirakan lamanya
debit secara kasar dengan mengacu pada “Referensi 2-4 : Metode perhitungan
sederhana dari debit air dengan mempergunakan model keseimbangan daerah aliran air.
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 5/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro Bab 2
- 2-5 -
2.4 Pemilihan Lokasi-Lokasi Potensial
2.4.1 Pemilihan pada peta
Lokasi potensial diambil dari peta topografi yang ada dengan penaksiran kemungkinan
ketinggian. Ketinggian, yang dapat ditaksir, pada peta seperti itu adalah 10 m untuk peta
dengan skala 1/25.000 dan 25 m untuk peta dengan skala 1/50.000.
Informasi-informasi selanjutnya harus dipertimbangkan untuk mengambil lokasi-lokasi
potensial.
(1) Pemilihan dengan mempertimbangkan kemiringan sungai dan daerah aliran air
Lokasi-lokasi yang menawarkan head tinggi serta saluran air yang terpendek dan sebuah
tingkat ketersediaan debit air yang tinggi adalah keuntungan alamiah untuk pembangkit
listrik tenaga air.
Jenis-jenis informasi, yang dapat dihasilkan ketika lokasi-lokasi seperti itu diambil dari
peta topografi yang ada adalah kemiringan sungai (perbedaan ketinggian dan panjang
sungai) dan daerah aliran air. Sementara sejumlah pengalaman dibutuhkan untuk
mengambil lokasi-lokasi seperti itu dari peta topografi. Jika diagram yang ditunjukkan
pada Gambar 2.4.1 disiapkan terlebih dahulu untuk sungai yang menjadi subyek,
pengambilan lokasi-lokasi potensial adalah lebih mudah tanpa kekeliruan atau hasil
yang berbeda berdasarkan pada tingkat pengalaman individu.
(2) Pemilihan berdasarkan pada kondisi konstruksi saluran air
Sejauh gambaran dasar dari skema mikro-hidro telah didapat, sebagain besar konstruksi
sipil direncanakan untuk mendapatkan gambaran konstruksi. Oleh karena itu, topografi
pada beberapa lokasi potensial harus dapat mengakomodasi seperti gambaran konstruksi
sipil. (Lihat Bab 4, 4.1 Garis Besar Sistem)
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 6/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro Bab 2
- 2-6 -
Gambar 2.4.1 Profil sungai dan perubahan-perubahan dalam daerah aliran sungai
untuk membantu pemilihan lokasi pembangkit listrik mikro-hidro yang
menjanjikan.
2.4.2 Pemilihan berdasarkan pada informasi setempat
Pada kasus dimana lokasi-lokasi potensial tidak dapat digambarkan pada peta topografi
karena terlalu kecilnya skala yang digunakan atau penggunaan dari roman topografi
alamiah seperti terjunan atau kolam, dan sebagainya, sama baiknya seperti konstruksi
yang ada seperti fasilitas intake untuk irigasi dan jalan hutan, maka lokasi-lokasi
potensial dipilih berdasarkan pada informasi yang disiapkan oleh masyarakat lokal
dan/atau organisasi masyarakat setempat. [Referensi 2-5: Contoh dari Penggunaan
Topografi Alamiah dan Berbagai Variasi Bangunan Buatan Manusia]
Pertemuan
Bagian yang cocok untuk pembangkit listrik
K e t i n g g i a n
D a e r a h t a n g k a p a n a i r
Profil sungai
Perubahan daerah tangkapan air untuk sungai
Jarak
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 7/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro Bab 2
- 2-7 -
2.4.3 Pemilihan lokasi-lokasi pembangunan yang potensial
Evaluasi umum dari lokasi-lokasi potensial tersebut diambil dengan studi penggambaran di atas yang kemudian dilakukan penggambaran dari beberapa sudut
pandang di bawah untuk menguji kelayakannya untuk pembangunan pembangkit listrik
tenaga air.
(1) Besaran debit air yang tetap
Walaupun sukar untuk menentukan kelayakan bagi pembangunan berdasarkan pada
volume mutlak dari debit air yang tetap, sebuah lokasi potensial dengan sebuah tingkat
besaran debit air yang tetap yang relatif tinggi adalah sebuah lokasi yang lebih
menguntungkan untuk sebuah pembangkit listrik tenaga air skala kecil, termasuk
mikro-hidro, yang dibutuhkan untuk menyuplai listrik sekonstan mungkin sepanjang
tahun karena itu adalah tujuan dari sebagian besar kasus penyediaan listrik untuk
fasilitas konsumen tertentu.
Ketika perkiraan debit yang spesifik dari debit air yang tetap, sebagai contoh debit air
per unit wilayah aliran air, berbeda untuk setiap lokasi potensial, harus diperhatikan
bahwa biaya konstruksi relative dari sebuah dam intake atau bendung pengaman, dan
lain-lain, meningkat untuk sebuah sungai dengan sebuah debit air yang spesifik lebih
kecil karena wilayah aliran air yang lebih luas dan skala yang lebih besar dari
kemungkinan penggabungan banjir sungai seperti itu.
Gambar 2.4.2 menunjukkan hubungan antara debit air yang tetap yang spesifik dan
perbandingan dari debit air yang tetap dengan debit air maksimum (Qmax/QF: lihat
gambar berikutnya) dalam pembangkit-pembangkit listrik tenaga air skala-kecil yang
ada. Secara umum, nilai Qmax/QF dari pembangkit listrik tenaga air mikro dan
mini-hidro masing-masing menunjukkan sekitar 1.0 dan 0.7 ~ 0.9, dan debit air yang
tetap yang spesifik dalam kisaran Qmax/QF ini adalah 1.2 ~ 1.5 m3/s/100km2 dalam
rata-rata. Ketika membangun pembangkit listrik tenaga air mikro atau mini di sungai
dengan debit air tetap yang spesifik adalah lebih rendah dari 1.0 m3/s/100km2, metode
penurunan biaya seperti menggunakan fasilitas irigasi yang ada seperti telah disebutkan
harus dipertimbangkan.
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 8/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro Bab 2
- 2-8 -
Qmax
Kurva Durasi
QF
Gambar 2.4.2 Hubungan rasio antara debit air tetap/debit air maksimum dan debit air
tetap yang spesifik.
(2) L/H [perbandingan antara panjang saluran air (L) dan total head (H)]
Sebuah lokasi dimana sebuah nilai L/H lebih kecil adalah lebih menguntungkan untuk
pembangkit listrik tenaga air skala kecil.
Gambar 2.4.3 menunjukkan hubungan perbandingan antara total head (H) dan panjang
saluran air (L) (L/H) diantara lokasi-lokasi pembangkit listrik skala kecil yang ada, total
head tidak kurang dari 10 m (nilai minimum yang dapat diinterpretasikan pada sebuah
peta topografi yang ada). Seperti teridentifikasi dengan jelas pada gambar, L/H dari
lokasi yang secara umum tidak lebih tinggi dari 40 atau rata-ratanya 20.
Debit tetap / Debit maksimum (%)
0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0
0 10 20 30 4
0
50 60 70 80 90 100 D e b i t t e t a p y a n g s p e s i f i k ( p e r 1 0 0 k m
2 )
(m3/s) MikroMini
Kecil
Besar
D e b i t a i r s u n a i
m 3 / s
Hari
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 9/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro Bab 2
- 2-9 -
Dan gambar 2.4.4 menunjukkan hubungan antara debit air yang tetap dengan L/H,
kecenderungan yang ada, lokasi dengan debit air tetapnya lebih kecil adalah
perbandingan L/Hnya lebih kecil. L/H dari lokasi-lokasi yang ada dimana debit air tetapnya lebih kecil dari 0.2 m3/s diperkirakan dibawah 15.
Gambar 2.4.3 Hubungan antara head dan panjang saluran air
Gambar 2.4.4 Hubungan antara debit air tetap dan L/H.
Waterway length (m)
0
20
40
60
80
100
0 500 1000 1500 2000 2500 3000
L/H=20
L/H=40
H e a d
m
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0 10 20 30 40 50
Waterway length / Head
F i r m d i
s c h a r e
m 3 / s
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 10/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro
Bab 2 (Referensi)
- 2-10 -
[Ref. 2-1 Jarak jaringan transmisi dan distribusi dan kerugian tegangan]
R a s
i o k e r u g i a n t e g a n g a n
y a n
g d i i j i n k a n
Rasio kerugian tegangan (%)
Rasio kerugian tegangan (%)
R a s i o k e r
u g i a n t e g a n g a n
y a n g d i i j i n
k a n
J a r a k ( k m )
J a r a k ( k m )
H u
b u n g a n a n t a r a j a r a k j a r i n g a n
t r a n
s m i s i d a n k e r u g i a n t e g a n g a n
I
1 1 k V , 3 0 0 k W
A l u m i n u m C o n d u c t o r
H u b u n g a n a n t a r a j a r a k j a r i n g a n
t r a n s m
i s i d a n k e r u g i a n t e g a n g a n I I
6 . 6 k V , 3 0 0 k W
A l u m i n u m C o n d u c t o r
D i a m e t e r
j a r i n g
a n
D i a m e t e r j a r i n g a n
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 11/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro
Bab 2 (Referensi)
- 2-11 -
J a r a k ( m )
Rasio kerugian tegangan (%)
R a s i o k e r u g i a n t e g a n g a n
y a n g d i i j i n k a n
H u b u n g a
n a n t a r a j a r a k j a r i n g a n
t r a n s m i s i d
a n k e r u g i a n t e g a n g a n I I I
4 0 0 V , 5 0 k W
A l u m i n u m C o n d u c t o r
D i
a m e t e r
j a r i n g a n
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 12/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro
Bab 2 (Referensi)
- 2-12 -
[Ref. 2-2 Hubungan antara kerugian tegangan dan jarak jaringan transmisi di Indonesia]
K e r u g i a n
t e g a n g a n ( V )
Panjang Jaringan Transmisi (4kW)
15.4 (V) = 220(V) x 0.07
15.4 (V) = 220(V) x 0.07
K e r u g i a n
t e g a n g a n ( V )
Panjang Jaringan Transmisi (7.5kW)
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 13/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro
Bab 2 (Referensi)
- 2-13 -
15.4 (V) = 220(V) x 0.07
K e r u g i a n
t e g a n g a n ( V )
200 400 600 800 1000 1200 1500
Panjang Jaringan Transmisi (15kW)
200 400 600 800 1000 1200 1500
Panjang Jaringan Transmisi (20kW)
K e r u g i a n
t e g a n g a n ( V )
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 14/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro
Bab 2 (Referensi)
- 2-14 -
[Ref. 2-3 Pertimbangan-pertimbangan ketika memperkirakan secara langsung debit air pada lokasi proyek dari data yang ada di stasiun-stasiun pengukuran di sekitarnya]
Jika ada beberapa stasiun pengukuran di dekat lokasi proyek, hal-hal berikut harus diambil dalam pertimbangan ketika menyeleksi stasiun pengukuran yang akan digunakan.
1. Perbandingan wilayah aliran air
Ketika memperkirakan debit air berdasarkan pada observasi data dari stasiun pengukuran yang ada,harus diambil wilayah aliran airnya untuk pertimbangan. Dari karakteristik debit air yang ditunjukkanoleh gambar berikut, jika perbandingan wilayah aliran air antara stasiun pengukuran yang ada dan
lokasi proyek besar, kurva durasi aliran dapat di gabungkan. Ini karena perhitungan denganmenggunakan perbandingan wilayah aliran air saja tidak cukup.
2. Curah HujanDurasi aliran air dan karakteristik curah hujan di bagian atas sungai memiliki sebuah korelasi yangdekat. Terutama sekali dalam debit air jangka panjang, dibutuhkan untuk mengenal hubungan dekatantara curah hujan dengan debit air. Oleh karena itu, data curah hujan dari dua wilayah aliran air adalah informasi yang berguna untuk mengevaluasi debit air lokasi proyek dari stasiun pengukuran.Metode sederhana untuk memahami curah hujan disekitar lokasi proyek adalah dengan menggunakan peta isohyetal dimana menunjukkan garis kontur dari curah hujan rata-rata, dan dapatmembandingkan jumlah curah hujan dari lokasi proyek dan stasiun pengukuran.
Area aliran air besar
Hari
D a e r a h a l i r a n a i r s p e s i f i k
Area aliran air kecil
Jumlah curah hujan besar
Jumlah curah hujan kecil
Hari
D a e r a h a l i r a n a i r s p e s
i f i k
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 15/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro
Bab 2 (Referensi)
- 2-15 -
3. Kondisi Geologi
Meskipun pemeriksaan dari debit air di lokasi proyek dan stasiun pengukuran dengan curah hujan diwilayah aliran air ini digunakan untuk mengetahui luasnya hubungan, bukanlah merupakan metode
yang pasti efektif untuk menilai hubungan dari kurva durasi aliran.Faktor yang mempengaruhi kesamaan dari kurva durasi aliran tidak hanya wilayah alirannya tetapi
juga kondisi geologi, terutama keberadaan dari wilayah geologi batuan vulkanik.Sebuah batuan geologi vulkanik diketahui sebagai lapisan tanah yang berkelembaban tinggi. Kurvadurasi aliran air yang melalui lapisan tanah ini adalah relatif rata, dimana debit air semakin kecil di
musim basah dan menjadi semakin besar di musim kering, dibanding melalui batuan non geologivulkanik seperti gambar berikut.
Adalah mungkin untuk mengetahui penyebaran dari batuan geologi vulkanik dari peta geologi
yang ada, namun adalah sulit untuk menganilisa secara kuantitatif hubungan pembagian dari
batuan geologi vulkanik di wilayah aliran air dan karakteristik dari debit air sebagai aturan
umum. Dari sudut pandang ini, dalam kenyataannya, ketika batuan geologi vulkanik ada di
lokasi proyek, adalah beralasan untuk memilih stasiun pengukuran dimana bagian terbagi sama. Disamping batuan geologi vulkanik, meskipun batuan kapur adalah lapisan geologi yang
memberi efek pada debit air sungai, adalah sulit untuk menangkap pengaruh ini secara kualitatif
dan kuantitatif. Secara umum sungai dimana batuan kapur tersebar menunjukkan perubahan
yang tidak teratur pada debit airnya, seperti debit air dari arus atas dan arus bawah mungkin
berbalik secara parsial, atau perubahan debit air yang sangat cepat pada sebuah titik yang pasti.
Bagaimanapun, pada kasus banyak batuan kapur di wilayah aliran air, pada prinsipnya adalah
perlu mengukur aliran arus pada titik intake dari lokasi proyek.
4. Kondisi Geografi
Konsisi geografi disebutkan sebagai bahan untuk membantu pertimbangan dari pra asumsi debit air.Secara umum, sebuah kecenderungan, dimana jumlah curah hujan adalah lebih besar pada titik yang
lebih tinggi dan gunung yang lebih curam, adalah diakui. Dari sudut ini, seleksi dari stasiun pengukuran ke kondisi dimana, seperti ketinggian, roman geografi, dan arah dari sebuah wilayah
aliran air yang mirip ditentukan untuk sebuah metode dimana ketepatan asumsi meningkat.Jika tidak membelah tanah yang ada di wilayah aliran air dari lokasi proyek dan garis besarnyakebawah, curah hujan mungkin mengalir keluar dari wilayah aliran air melalui bagian bawah permukaan yang terlihat.
Terdapat lapisan batugeologi vulkanik didalam wilayah aliran air
Hari
W i l a y a h a l i r a n
a i r s p e s i f i k
Tidak terdapat lapisan batugeologi vulkanik
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 16/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro
Bab 2 (Referensi)
- 2-16 -
[Ref. 2-4 Metode perhitungan sederhana dari aliran sungai dengan model keseimbangan air dariwilayah aliran air]
Jika tidak ada data pengamatan debit air tetapi hanya mendapatkan data curah hujan, adalahmungkin untuk memperkirakan debit air sungai dari data keseimbangan air dari wilayah aliran air.
1. Metode Perhitungan
(1) Keseimbangan air dari wilayah aliran air Hubungan dari curah hujan, aliran air (aliran air langsung, aliran air dasar), dan evaporasidiindikasikan oleh sudut pandang dari keseimbangan air tahunan sebagai berikut. Pada kasus ini,tidak ada perhatian tentang pengelompokkan dari wilayah aliran air, dan aliran air masuk danaliran air dari/ke wilayah aliran air lain.
P = R + Et
= Rd + Rb + Et
dimana,P : Curah hujan tahunan (mm)R : Aliran air tahunan (mm)Rd : Aliran air langsung tahunan (mm)Rb : Aliran air dasar tahunan (mm)Et : Evaporasi tahunan (mm)
Aliran (R) diperoleh dari perhitungan evaporasi (Et) dengan rumus pra-asumsi dan pengamatancurah hujan (P).Sebuah gambar dari pola hubungan dari curah hujan (R), evaporasi yang memungkinkan (Etp),dan evaporasi nyata (Et) ditunjukkan dalam Gambar 1-1. Diindikasikan sebagai garis diagonal
adalah evaporasi nyata, dan wilayah dibawah garis b-c adalah aliran air sungai termasuk air dibawah permukaan. Evaporasi yang memungkinkan (a-b-c-d) diperoleh dengan rumus pra-asumsi.
(2) Aliran air langsung dan aliran air dasar Sebuah gambar pola dari aliran tahunan ditunjukkan oleh Gambar 1-2. Aliran disiapkan dariair bawah permukaan, dan mengandung aliran dasar dimana fluktuasi musiman lebih kecil danaliran langsung dimana curah hujan menjadi aliran mendadak. Perbandingan dari air bawah
permukaan ke aliran tahunan (R) ditunjukkan Tabel 1-1. Dimana, Rg = Rb, Rb/R = 0.25konstan, dan aliran dasar tahunan adalah konstan.
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 17/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro
Bab 2 (Referensi)
- 2-17 -
Gambar 1-1 Gambar pola dari jumlah curah hujan dan evaporasi
Gambar 1-2 Gambar pola aliran air
Jumlah curah hujan (P)
Jumlah evaporasi
nyata (Et)
Kemungkinanevaporasi (Etp)
Aliran air (R)
J u m l a h c u r a h
h u j a n , e v a p o r a s i
( m m
)
Bu an
J u m l a h a l i r a n a i r
( m 3 / s )
Bu an
Jumlah aliran air langsung
Jumlah aliran dasar
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 18/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro
Bab 2 (Referensi)
- 2-18 -
Tabel 1-1 Model keseimbangan air dunia
Wilayah Asia Afrika AmerikaUtara
AmerikaSelatan
Eropa Australia Jepang
Curah Hujan P) 726 686 670 1648 734 736 1788
Aliran (R) 293 139 287 583 319 226 1197
Aliran Langsung (Rd) 217 91 203 373 210 172 -
Air bawah tanah 76 48 84 210 109 54 -
Evaporasi (Et) 433 547 383 1065 415 510 597
Rg/R 26 35 32 36 34 24 -
(Catatan) Sumber: Lvovich 1973
Data dari Jepang dari Menteri Pertanahan, Infrastruktur dan Transportasi
(3) Perhitungan tentang kemungkinan evaporasi
Rumus perhitungan adalah rumus Blaney-Criddle, rumus Penman, dan rumus Thornthwaite etc.Disini, digunakan rumus Blaney-Criddle dimana menggunakan metode sederhana garislongitudinal dan temperatur dari lokasi proyek. Juga dapat digunakan nilai pengamatan dari
evaporasi dari permukaan air bebas.
(a) Metode perhitungan
① Rumus Blaney-Criddle
dimana,u : Evaporasi bulanan (mm)K : Koefisien dari tanaman bulananP : Angka bulanan dari penyinaran matahari tahunan (%)t : Temperatur rata-rata bulanan (
0C)
② Temperatur rata-rata bulanan dan angka bulanan dari penyinaran matahari tahunan・Temperatur rata-rata bulanan ; Menggunakan temperatur pada wilayah aliran air dari lokasi
dam
・Angka bulanan dari penyinaran matahari tahunan ; Diperoleh dengan garis lintang padawilayah aliran air dari lokasi dam
Di belahan bumi utara, gunakan Tabel 1-2, dan di belahan bumi selatan, gunakan Tabel 1-3.
③ Nilai K Tergantung pada kondisi vegetasi. Disini sebagai titik konstan adalah 0.6.
(b) Contoh perhitungan
① Kondisi : Posisi dari wilayah aliran air garis lintang 16 ゚N
② Perhitungan dari kemungkinan evaporasi : Tabel 1-4
u = K ・P・100
( 45.7t + 813 )
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 19/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro
Bab 2 (Referensi)
- 2-19 -
(4) Perhitungan evaporasiDitunjukkan dalam Tabel 1-4, evaporasi bulanan diperoleh dengan nilai lebih rendah dari curahhujan atau kemungkinan evaporasi.
(5) Membuat data aliran bulananMembuat data aliran bulanan dengan prosedur ditunjukkan Tabel 1-5.
Membuat bulanan berarti data debit air pada lokasi dam dengan rumus berikut.
Dimana,Q (i) : Rata-rata debit air bulanan pada lokasi dam dalam ‘i (bulan)’ (m
3/s)
CA : Wilayah aliran air (km2)
n : Jumlah hari dalam bulanDebit air pada kasus dari wilayah aliran air adalah 300 km
2yang ditunjukkan Tabel 1-5.
Sebagai tambahan, perbandingan aliran air dasar ke total aliran air (25%) dan distribusi bulanan dari aliran air dasar (konstan) dapat dianalisa dalam respon terhadap karakteristik dari aliran air pada wilayah aliran air.
Q (i) = ×CA×106×
1000 86,400×n
Aliran bulanan (④dari Tabel 1-5 ) 1
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 20/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro
Bab 2 (Referensi)
- 2-20 -
Tabel 1-2 Angka Bulanan dari Penyinaran Matahari Tahunan (Belahan Bumi Utara) (%)
North Jan. Feb. Mar. Apr. May Jun. Jul. Aug. Sep. Oct. Nov. Dec.Latitude
65 3.52 5.13 7.96 9.97 12.72 14.15 13.59 11.18 8.55 6.53 4.08 2.62
64 3.81 5.27 8.00 9.92 12.50 13.63 13.26 11.08 8.56 6.63 4.32 3.0263 4.07 5.39 8.04 9.86 12.29 13.24 12.97 10.97 8.56 6.73 4.52 3.3662 4.31 5.49 8.07 9.80 12.11 12.92 12.73 10.87 8.55 6.80 4.70 3.6561 4.51 5.58 8.09 9.74 11.94 12.66 12.51 10.77 8.55 6.88 4.86 3.91
60 4.70 5.67 8.11 9.69 11.78 12.41 12.31 10.68 8.54 6.95 5.02 4.1459 4.86 5.76 8.13 9.64 11.64 12.19 12.13 10.60 8.53 7.00 5.17 4.3558 5.02 5.84 8.14 9.59 11.50 12.00 11.96 10.52 8.53 7.06 5.30 4.5457 5.17 5.91 8.15 9.53 11.38 11.83 11.81 10.44 8.52 7.13 5.42 4.7156 5.31 5.98 8.17 9.48 11.26 11.68 11.67 10.36 8.52 7.18 5.52 4.87
55 5.44 6.04 8.18 9.44 11.15 11.53 11.54 10.29 8.51 7.23 5.63 5.0254 5.56 6.10 8.19 9.40 11.04 11.39 11.42 10.22 8.50 7.28 5.74 5.1653 5.68 6.16 8.20 9.36 10.94 11.26 11.30 10.16 8.49 7.32 5.83 5.3052 5.79 6.22 8.21 9.32 10.85 11.14 11.19 10.10 8.48 7.36 5.92 5.4251 5.89 6.27 8.23 9.28 10.76 11.02 11.09 10.05 8.47 7.40 6.00 5.54
50 5.99 6.32 8.24 9.24 10.68 10.92 10.99 9.99 8.46 7.44 6.08 5.6548 6.17 6.41 8.26 9.17 10.52 10.72 10.81 9.89 8.45 7.51 6.24 5.8546 6.33 6.50 8.28 9.11 10.38 10.53 10.65 9.79 8.43 7.58 6.37 6.0544 6.48 6.57 8.29 9.05 10.25 10.39 10.49 9.71 8.41 7.64 6.50 6.2242 6.61 6.65 8.30 8.99 10.13 10.24 10.35 9.62 8.40 7.70 6.62 6.39
40 6.75 6.72 8.32 8.93 10.01 10.09 10.22 9.55 8.39 7.75 6.73 6.5438 6.87 6.79 8.33 8.89 9.90 9.96 10.11 9.47 8.37 7.80 6.83 6.6836 6.98 6.85 8.35 8.85 9.80 9.82 9.99 9.41 8.36 7.85 6.93 6.8134 7.10 6.91 8.35 8.80 9.71 9.71 9.88 9.34 8.35 7.90 7.02 6.93
32 7.20 6.97 8.36 8.75 9.62 9.60 9.77 9.28 8.34 7.95 7.11 7.05
30 7.31 7.02 8.37 8.71 9.54 9.49 9.67 9.21 8.33 7.99 7.20 7.1628 7.40 7.07 8.37 8.67 9.46 9.39 9.58 9.17 8.32 8.02 7.28 7.2726 7.49 7.12 8.38 8.64 9.37 9.29 9.49 9.11 8.32 8.06 7.36 7.3724 7.58 7.16 8.39 8.60 9.30 9.19 9.40 9.06 8.31 8.10 7.44 7.4722 7.67 7.21 8.40 8.56 9.22 9.11 9.32 9.01 8.30 8.13 7.51 7.56
20 7.75 7.26 8.41 8.53 9.15 9.02 9.24 8.95 8.29 8.17 7.58 7.6518 7.83 7.31 8.41 8.50 9.08 8.93 9.16 8.90 8.29 8.20 7.65 7.7416 7.91 7.35 8.42 8.47 9.01 8.85 9.08 8.85 8.28 8.23 7.72 7.8314 7.98 7.39 8.43 8.43 8.94 8.77 9.00 8.80 8.27 8.27 7.79 7.9312 8.06 7.43 8.44 8.40 8.87 8.69 8.92 8.76 8.26 8.31 7.85 8.01
10 8.14 7.47 8.45 8.37 8.81 8.61 8.85 8.71 8.25 8.34 7.91 8.098 8.21 7.51 8.45 8.34 8.74 8.53 8.78 8.66 8.25 8.37 7.98 8.186 8.28 7.55 8.46 8.31 8.68 8.45 8.71 8.62 8.24 8.40 8.04 8.264 8.36 7.59 8.47 8.28 8.62 8.37 8.64 8.58 8.23 8.43 8.10 8.342 8.43 7.63 8.49 8.25 8.55 8.29 8.57 8.53 8.22 8.46 8.16 8.42
0 8.50 7.67 8.49 8.22 8.49 8.22 8.50 8.49 8.21 8.49 8.22 8.50
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 21/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro
Bab 2 (Referensi)
- 2-21 -
Tabel 1-3 Angka Bulanan dari Penyinaran Matahari Tahunan (Belahan Bumi Selatan) (%)
(Catatan) Bagian Selatan lebih daripada garis lintang 50°S akan dihitung menggunakan contohdari Tabel 1-2. Secara nyata, angka bulanan dari garis lintang selatan adalah berhubungan dengan bulan yang ditunjukkan di bawah garis lintang utara.
Lintang Sel. - Lintang Ut. Lintang Sel. - Lintang Ut.Januari - Juli Juli - JanuariFebruari - Agustus Agustus - Februari
Maret - September September - MaretApril - Oktober Oktober - April
Mei - November November - MeiJuni - Desember Desember - Juni
South Jan. Feb. Mar. Apr. May Jun. Jul. Aug. Sep. Oct. Nov. Dec.Latitude
0 8.50 7.67 8.49 8.22 8.49 8.22 8.50 8.49 8.21 8.49 8.22 8.50
2 8.55 7.71 8.49 8.19 8.44 8.17 8.43 8.44 8.20 8.52 8.27 8.554 8.64 7.76 8.50 8.17 8.39 8.08 8.20 8.41 8.19 8.56 8.33 8.656 8.71 7.81 8.50 8.12 8.30 8.00 8.19 8.37 8.18 8.59 8.38 8.748 8.79 7.84 8.51 8.11 8.24 7.91 8.13 8.12 8.18 8.62 8.47 8.84
10 8.85 7.86 8.52 8.09 8.18 7.84 8.11 8.28 8.18 8.65 8.52 8.9012 8.91 7.91 8.53 8.06 8.15 7.79 8.08 8.23 8.17 8.67 8.58 8.9514 8.97 7.97 8.54 8.03 8.07 7.70 7.08 8.19 8.16 8.69 8.65 9.0116 9.09 8.02 8.56 7.98 7.96 7.57 7.94 8.14 8.14 8.78 8.72 9.1718 9.18 8.06 8.57 7.93 7.89 7.50 7.88 8.10 8.14 8.80 8.80 9.24
20 9.25 8.09 8.58 7.92 7.83 7.41 7.73 8.05 8.13 8.83 8.85 9.3222 9.36 8.12 8.58 7.89 7.74 7.30 7.76 8.00 8.13 8.86 8.90 9.3824 9.44 8.17 8.59 7.87 7.65 7.24 7.68 7.95 8.12 8.89 8.96 9.4726 9.52 8.28 8.60 7.81 7.56 7.07 7.49 7.90 8.11 8.94 9.10 9.6128 9.61 8.31 8.61 7.79 7.49 6.99 7.40 7.85 8.10 8.97 9.19 9.74
30 9.69 8.33 8.63 7.75 7.43 6.94 7.30 7.80 8.09 9.00 9.24 9.8032 9.76 8.36 8.64 7.70 7.34 6.85 7.20 7.73 8.08 9.04 9.31 9.8734 9.88 8.41 8.65 7.68 7.25 6.73 7.10 7.69 8.06 9.07 9.38 9.9936 10.06 8.53 8.67 7.61 7.16 6.59 6.99 7.59 8.06 9.15 9.51 10.2138 10.14 8.61 8.68 7.59 7.07 6.46 6.87 7.51 8.05 9.19 9.60 10.34
40 10.24 8.65 8.70 7.54 6.96 6.33 6.73 7.46 8.04 9.23 9.69 10.4242 10.39 8.72 8.71 7.49 6.85 6.20 6.60 7.39 8.01 9.27 9.79 10.5744 10.52 8.81 8.72 7.44 6.73 6.04 6.45 7.30 8.00 9.34 9.91 10.7246 10.68 8.88 8.73 7.39 6.61 5.87 6.30 7.21 7.98 9.41 10.03 10.90
48 10.85 8.98 8.76 7.32 6.45 5.69 6.13 7.12 7.96 9.47 10.17 11.09
50 11.03 9.06 8.77 7.25 6.31 5.48 5.98 7.03 7.95 9.53 10.32 11.30
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 22/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro
Bab 2 (Referensi)
- 2-22 -
Tabel 1-4 Contoh Perhitungan dari Kemungkinan Evaporasi dan Evaporasi Nyata
(Catatan) ①: data diperoleh②: dari Tabel 1-2 ③: jumlah yang disisipkan diperoleh nilai evaporasi
dari permukaan air.
Tabel 1-5 Contoh Perhitungan dari Aliran Sungai
(Catatan) ③Aliran dasar: keseragaman distribusi 434.3×0.25 = 108.6 mm ke setiap bulan
①Temperature ②Monthly rate of annual sunshine
④Rainfall ⑤Realevaporation
Month t psmaller valueof ③ and ④
(℃) (%) (mm) (mm)
Jan. 22.1 7.91 86.4 ( 91.0 ) 8.5 8.5Feb. 24.7 7.35 85.6 ( 106.4 ) 16.8 16.8Mar. 27.2 8.42 103.8 ( 129.7 ) 38.3 38.3Apr. 28.9 8.47 108.4 ( 138.2 ) 62.3 62.3May 28.4 9.01 114.2 ( 116.3 ) 170.0 114.2Jun. 27.7 8.85 110.4 ( 91.1 ) 180.3 110.4Jul. 27.1 9.08 111.8 ( 81.2 ) 202.9 111.8Aug. 27.0 8.85 108.7 ( 72.7 ) 197.7 108.7Sep. 27.1 8.28 101.9 ( 74.6 ) 207.7 101.9Oct. 26.5 8.23 100.0 ( 79.7 ) 123.0 100.0Nov. 24.1 7.72 88.6 ( 73.4 ) 30.2 30.2Dec. 22.0 7.83 85.4 ( 80.2 ) 17.9 17.9
Total 1,205.2 ( 1,134.5 ) 1,255.6 821.0
③Possible evaporation
from Blaney-Criddleformula
(mm)
①Runoff ②Direct runoff ③Base runoff ④Monthly runoff
Month④-⑤of Chart 1-4 ①×0.75 (Note) ②+③
(mm) (mm) (mm) (mm) (m3/s)
Jan. 0 0 9.2 9.2 1.03Feb. 0 0 8.3 8.3 1.03Mar. 0 0 9.2 9.2 1.03Apr. 0 0 8.9 8.9 1.03May 55.8 41.9 9.2 51.1 5.72Jun. 69.6 52.2 8.9 61.1 7.07Jul. 91.1 68.3 9.2 77.5 8.69Aug. 89.0 66.8 9.2 76.0 8.51Sep. 105.8 79.4 8.9 88.3 10.22Oct. 23.0 17.3 9.2 26.5 2.96
Nov. 0 0 8.9 8.9 1.03Dec. 0 0 9.2 9.2 1.03
Total 434.3 325.7 108.6 434.3
Monthlymeandischarge
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 23/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro
Bab 2 (Referensi)
- 2-23 -
[Ref. 2-5 Contoh dari Penggunaan Topografi Alamiah dan Berbagai Variasi Bangunan Buatan
Manusia]
1. Penggunaan saluran irigasi yang ada dan kolam yang dibentuk secara alamiah oleh arus
bawah dari jatuhan.
Sungai
Headrace
Sungai
Power house
Penstock
Spillway
Saluran irigasiHeadtank Saringan
Intake weir
Air terjun
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 24/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro
Bab 2 (Referensi)
- 2-24 -
2. Air intake berasal dari dua sungai
-2-5入る
Headrace
Intake weir
Sungai
Intake weir
Headtank
Screen
Penstock
Power house
Tailrace
Sungai
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 25/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro
Bab 2 (Referensi)
- 2-25 -
3. Menggunakan sebuah bangunan jatuhan ketinggian dari saluran irigasi yang ada
-2-6入る Intake
Headtank
Saluranirigasi
Head dropstructure
Penstock
Power house
5/10/2018 Pencarian Lokasi PLTMH - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/pencarian-lokasi-pltmh 26/27
Panduan untuk Pembangunan Pembangkit Listrik Mikro Hidro
Bab 2 (Referensi)
- 2-26 -
4. Menggunakan sebuah bangunan jatuhan ketinggian dari saluran irigasi yang ada
-2-7入る
Sungai
Intake
Headrace
JalanSaluran
irigasi
Headtank
Penstock
Power house
Tailrace
Spillway