peluang revitalisasi pengelolaan bendung dalam …

17
PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM MENJAWAB TANTANGAN KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK (STUDI KASUS PENGELOLAAN BENDUNG PERJAYA) OPPORTUNITIES OF REVITALIZATION OF DAM’S OPERATIONAL TO SOLVE THE INCREASING OF ELECTRICITY DEMAND (CASE STUDY : PERJAYA WEIR) Slamet Lestari Peneliti Muda Bidang Bangunan Hidraulik dan Geoteknik Keairan, Pusat Litbang Sumber Daya Air Jl. Ir. H. Juanda 193 Bandung E-mail : [email protected] Diterima: 10 September 2014; Disetujui: 10 November 2014 ABSTRAK Penelitian ini telah dilakukan untuk mengetahui peluang revitalisasi pengelolaan bendung dalam menjawab tantangan kebutuhan energi listrik. Lokasi penelitian, sebagai percontohan, adalah pada pengelolaan Bendung Perjaya di Sungai Komering, Propinsi Sumatera Selatan dengan data operasional bendung dari tahun 2000 sampai 2011. Penelitian ini menggunakan dua metode utama, yaitu analisis statistik / matematik dan analisis dengan model fisik. Hasil analisis menunjukkan bahwa Bendung Perjaya masih mempunyai sisa air dari mercu ke hilir dengan rata-rata debit antara 25,54 m 3 /s sampai 1079,17 m 3 /s. Air sisa tersebut mempunyai potensi daya PLTM/PLTA sebesar 31.576,00 Gwh per tahun dengan memanfaatkan bangunan pembangkit listrik. Bangunan pembangkit listrik ini dapat dibangun dengan memanfaatkan / memodifikasi bangunan yang ada tanpa mengganggu operasional bendung yang ada saat ini, tidak mengganggu kapasitas limpas banjir, dan tidak membawa dampak yang membahayakan lingkungan sungai di hilir bendung. Kata kunci: Revitalisasi, pengelolaan bendung, energi listrik, bangunan pembangkit listrik, limpas banjir ABSTRACT The research had been done to know the opportunities of revitalization of barrage’s operational to solve the increasing of electricity energy needing. The location of this research, as a pilot project, is at Perjaya Barrage, Komering River, south Sumatera Province base on operational data from 2000 to 2011. This research uses two methods : statistics / mathematics analysis and physical modeling analysis. The result of the analysis shows that Perjaya Barrage has remained water that can be generated to be 31,576.00 Gwh per year electricity energy. In order to generate electricity hydropower structure can be developed at the existing structure (with modification) without disturbs the existing operation, spill of barrage capacity, and negative impact to the environment (around the barrage). Keywords: Revitalization, barrage operational, electricity energy, hydropower structur, spill of barrage PENDAHULUAN Salah satu tantangan dalam pengelolaan sumber daya air adalah memanfaatkan secara optimum potensi sumber daya air yang ada dan meminimalkan dampak negatif yang mungkin terjadi akibat pengelolaan sumber daya air yang dilakukan. Salah satu pemanfaatan sumber daya air yang selama ini dilakukan adalah melakukan pembendungan di sungai dan memanfaatkan airnya untuk kebutuhan air irigasi dan atau air baku. Dalam perkembangannya, seiring dengan berjalannya waktu dan pertumbuhan penduduk, terjadi perubahan pola pemanfaatan air di bendung. Kondisi morfologi sungai terjadi perubahan, daerah layanan irigasi semakin berkurang (untuk permukiman), dan tuntutan kebutuhan lain terutama kebutuhan energi listrik semakin besar. Salah satu dampak yang terlihat

Upload: others

Post on 04-Oct-2021

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM …

PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM MENJAWAB TANTANGAN KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK

(STUDI KASUS PENGELOLAAN BENDUNG PERJAYA)

OPPORTUNITIES OF REVITALIZATION OF DAM’S OPERATIONAL TO SOLVE THE INCREASING OF ELECTRICITY DEMAND

(CASE STUDY : PERJAYA WEIR)

Slamet Lestari

Peneliti Muda Bidang Bangunan Hidraulik dan Geoteknik Keairan, Pusat Litbang Sumber Daya Air

Jl. Ir. H. Juanda 193 Bandung E-mail : [email protected]

Diterima: 10 September 2014; Disetujui: 10 November 2014

ABSTRAK

Penelitian ini telah dilakukan untuk mengetahui peluang revitalisasi pengelolaan bendung dalam menjawab tantangan kebutuhan energi listrik. Lokasi penelitian, sebagai percontohan, adalah pada pengelolaan Bendung Perjaya di Sungai Komering, Propinsi Sumatera Selatan dengan data operasional bendung dari tahun 2000 sampai 2011. Penelitian ini menggunakan dua metode utama, yaitu analisis statistik / matematik dan analisis dengan model fisik. Hasil analisis menunjukkan bahwa Bendung Perjaya masih mempunyai sisa air dari mercu ke hilir dengan rata-rata debit antara 25,54 m3/s sampai 1079,17 m3/s. Air sisa tersebut mempunyai potensi daya PLTM/PLTA sebesar 31.576,00 Gwh per tahun dengan memanfaatkan bangunan pembangkit listrik. Bangunan pembangkit listrik ini dapat dibangun dengan memanfaatkan / memodifikasi bangunan yang ada tanpa mengganggu operasional bendung yang ada saat ini, tidak mengganggu kapasitas limpas banjir, dan tidak membawa dampak yang membahayakan lingkungan sungai di hilir bendung.

Kata kunci: Revitalisasi, pengelolaan bendung, energi listrik, bangunan pembangkit listrik, limpas banjir

ABSTRACT

The research had been done to know the opportunities of revitalization of barrage’s operational to solve the increasing of electricity energy needing. The location of this research, as a pilot project, is at Perjaya Barrage, Komering River, south Sumatera Province base on operational data from 2000 to 2011. This research uses two methods : statistics / mathematics analysis and physical modeling analysis. The result of the analysis shows that Perjaya Barrage has remained water that can be generated to be 31,576.00 Gwh per year electricity energy. In order to generate electricity hydropower structure can be developed at the existing structure (with modification) without disturbs the existing operation, spill of barrage capacity, and negative impact to the environment (around the barrage).

Keywords: Revitalization, barrage operational, electricity energy, hydropower structur, spill of barrage

PENDAHULUAN

Salah satu tantangan dalam pengelolaan sumber daya air adalah memanfaatkan secara optimum potensi sumber daya air yang ada dan meminimalkan dampak negatif yang mungkin terjadi akibat pengelolaan sumber daya air yang dilakukan. Salah satu pemanfaatan sumber daya air yang selama ini dilakukan adalah melakukan pembendungan di sungai dan memanfaatkan

airnya untuk kebutuhan air irigasi dan atau air baku.

Dalam perkembangannya, seiring dengan berjalannya waktu dan pertumbuhan penduduk, terjadi perubahan pola pemanfaatan air di bendung. Kondisi morfologi sungai terjadi perubahan, daerah layanan irigasi semakin berkurang (untuk permukiman), dan tuntutan kebutuhan lain terutama kebutuhan energi listrik semakin besar. Salah satu dampak yang terlihat

Page 2: PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM …

antara lain banyak dijumpai adanya air sisa/limpasan yang belum termanfaatkan. Air sisa tersebut limpas begitu saja di atas mercu dan mengalir ke arah hilir sungai. Sebagai contoh, kondisi banyaknya air limpasan sisa yang belum dimanfaatkan ini, dijumpai pada pengelolaan Bendung Perjaya.

Dari pengamatan sepanjang pengoperasian bendung, selalu terlihat adanya limpasan air yang melewati mercu bendung. Selain itu, sistem Bendung Perjaya menunjukkan adanya beda tinggi antara muka air di udik dan di hilir bendung. Adanya debit limpasan dan beda tinggi yang ada memberikan peluang untuk memanfaatkan air sisa ini menjadi energi listrik. Gambaran kondisi Bendung Perjaya dan lingkungan di sekitarnya dapat dilihat dari Gambar 1 sampai Gambar 3.

Gambar 1 Kondisi Genangan Air di Udik Bendung

Perjaya

Gambar 2 Kondisi Muka Air Tepat di Hilir Bendung

Perjaya

Gambar 3 Kondisi Limpasan Air Sisa di Bendung

Perjaya

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran adanya potensi pemanfaatan air di bangunan bendung yang masih dapat dioptimumkan, salah satu alternatif pemanfaatannya sebagai pembangkit energi listrik. Hasil penelitian ini juga dapat dijadikan sebagai referensi bagi pemangku kebijakan dalam melakukan pengelolaan sumber daya air lebih optimal.

TINJAUAN PUSTAKA

Potensi Pembangkitan Energi Listrik

Daya dari aliran air dapat dihitung dengan menggunakan rumus:

P=gQH 1)

Keterangan:

P, daya hidraulik [Watt]

, kerapatan massa air = 1000 kg/m3

g, percepatan gravitasi = 9,81 m/s2

H, tinggi energi efektif [m]

Q, debit [m3/s]

Daya listrik yang dihasilkan dapat dihitung dengan menggunakan rumus :

Pe = P 2)

Keterangan:

Pe, daya listrik [Watt]

, efisiensi gabungan turbin dan generator

= tg

t, efisiensi turbin

g , efisiensi generator

Tinggi energi efektif (H) diperoleh dari tinggi energi total, yaitu beda tinggi antara elevasi muka air udik dengan hilir dari suatu terjunan dikurangi kehilangan-kehilangan energi sepanjang jalur aliran dari udik ke hilir. Secara umum tinggi energi efektif dapat dihitung berdasarkan rumus :

H = Ht + vo2/2g ∑h v2/2g 3)

Keterangan:

H, tinggi energi efektif [m]

Ht, tinggi energi total [m]

∑h, kehilangan energi total antara pintu pengambilan dan saluran pengeluaran di hilir draft tube [m]

Vo, kecepatan aliran di saluran masuk / penstock [m/s]

Page 3: PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM …

v, kecepatan aliran di saluran pelepas/pembuang di hilir draft tube [m/s]

Ht = Hst + ∑h

Hst, tinggi energi statik

Untuk turbin yang ditempatkan di saluran terbuka dan dilengkapi dengan draft tube, menurut Emil Monsonyi (1987), dalam bukunya “Water Power Development, Volume 1-Low Head Power Plants”, untuk persamaan tersebut di atas diinterpretasikan sebagai berikut:

1 Karena pengukuran muka air di saluran dapat dilakukan dengan mudah, maka tinggi energi statik dapat langsung diukur, maka dari itu ∑h = 0.

2 Jika v ≈ vo , maka energi efektif sama dengan beda tinggi muka air udik dan hilir.

3 Dalam kenyataannya pada kasus tinggi energi rendah (low head), kehilangan energi sangat kecil dan dapat diabaikan, maka persamaan di atas menjadi H =Ht.

Kehilangan energi dihitung dengan menggunakan rumus-rumus pendekatan dari Buku “Manual Small Scale Hydro-Power Generation, Japanese Institute of Irrigation and Drainage”, Volume 1 dan 2, Maret 1987, dihitung sebagai berikut :

Kehilangan energi total:

hl t = 7 – 9% Ht 4)

Kehilangan energi pada intake, settling basin, saluran pembawa dan saluran pelepas :

h = 0,05 m 5)

Kehilangan energi antara intake dan kolam tando :

h = 0,05 + L1.I1 6)

Keterangan :

L1, panjang saluran pemasukan [m]

I1, kemiringan saluran pemasukan

Kehilangan energi di saluran pelepas/pembuang (tailrace) :

h = L2.I2 7)

Keterangan :

L2, panjang saluran pelepasan [m]

I2, kemiringan saluran pelepasan

Kehilangan energi pada inlet turbin dll. :

h = 0,1 m 8)

Analisis Uji Model Fisik

Model fisik biasanya dipakai untuk mensimulasi perilaku hidraulik pada prototip bangunan air (bendung, pelimpah bendungan/embung, pelindung sungai tak langsung/krib, penangkap sedimen dan lain-lain) yang direncanakan dengan skala kecil.

Uji model hidraulik dilakukan untuk menyelidiki perilaku hidraulik dari seluruh bangunan atau masing-masing komponennya.

Permasalahan yang ada dalam bidang mekanika fluida dan hidraulika seringkali diselesaikan dengan uji model hidraulik fisik. Oleh sebab itu karena sifat air yang kompleks dan banyak parameter yang belum / tidak dapat diperhitungkan dalam perencanaan awal, bangunan air yang akan dibangun di lapangan atau untuk bangunan air yang akan direhabilitasi, dianjurkan untuk menyelidiki parameter hidraulik (pola aliran air, kapasitas, gerusan lokal) dalam model fisik.

Prinsip penggunaan model merupakan suatu kondisi di mana memungkinkan untuk menirukan masalah nyata di lapangan pada skala yang lebih kecil. Pada kondisi tersebut phenomena pada pemodelan similar antara kondisi di model dan di lapangan.

Keserupaan/ similaritas mencakup beberapa aspek :

1 Similaritas geometri (Geometric similarity)

Keserupaan geometrik akan terpenuhi jika antara dimensi model dan panjang prototip mempunyai keterkaitan melalui sebuah skala (1 : n) sebagai berikut:

nL = model di panjang

prototipe di panjang =

m L

p L 9)

2 Similaritas kinematik (Kinematic similarity)

Keserupaan kinematik akan terpenuhi jika antara dimensi model dan prototip mempunyai keterkaitan melalui garis-garis aliran air, seperti berikut:

nv= model di kecepatan

prototipe di kecepatan =

m V

p V 10)

3 Similaritas dinamik (Dynamic similarity)

Keserupaan dinamik akan terpenuhi jika antara dimensi model dan prototip mempunyai keterkaitan melalui gaya-gaya yang bekerja,

sebagai berikut:

nF = model digaya

prototipe digaya =

m F

p F 11)

Page 4: PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM …

Mulai

Pengumpulan Data Rekaman

Debit Limpasan

Pengumpulan Data Desain Hidraulik

Bendung dan Topografi Sungai

Perhitungan Potensi

Daya dan Energi Air

Pemilihan Alternatif

Penempatan Bangunan

Pembangkit Energi

Uji Model Fisik Penerapan

Bangunan Pembangkit Energi

Kondisi Eksisting + Penerapan

Bangunan Pembangkit

Kondisi Penyesuaian + Penerapan

Bangunan Pembangkit

Kesimpulan

Selesai

ok

Analisis Hasil

Uji Model Fisik

tidak

METODOLOGI

Metode yang digunakan dalam kegiatan penelitian ini meliputi dua bagian utama, yaitu :

1 Evaluasi potensi energi dilakukan dengan metode analisis statistik dan perhitungan matematik.

2 Evaluasi penerapan bangunan pembangkit energi listrik dilakukan dengan analisis uji model fisik.

Tahapan utama yang dilakukan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 4.

Pengumpulan Data Rekaman Debit Sisa

Debit sisa yang dimaksud dalam penelitian ini adalah debit yang masih melimpas di mercu bendung, setelah diambil untuk kebutuhan air irigasi. Data yang dikumpulkan adalah data rekaman dari tahun 2000 sampai 2011 (kecuali data tahun 2002).

Dari data tersebut didapatkan hasil rata-rata debit minimum Qmin = 25,54 m3/s, debit maksimum Qmax = 1079,17 m3/s, dan debit rata-rata Qr = 150,10 m3/s. Gambaran data debit rata-

rata harian, komulatif tahunan, dan lengkung durasi-debit aliran (komulatif, rata-rata tahunan, tahun basah, dan tahun kering) dari debit sisa dapat dilihat dari Gambar 5 sampai Gambar 7.

Pengumpulan Data Desain Hidraulik Bendung dan Topografi Sungai

Data desain hidraulik Bendung Perjaya yang digunakan dalam penelitian ini adalah data as build drawing. Data desain hidraulik Bendung Perjaya selengkapnya dapat dilihat dari Gambar 8 dan Gambar 9, sedangkan hubungan muka air dan debit di udik bendung disampaikan pada Gambar 10.

Dari nota desain yang ada juga didapatkan data debit desain banjir untuk Bendung Perjaya adalah, Q100th = 2200 m3/s, dengan elevasi muka air minimal di udik bendung (untuk kebutuhan air irigasi), El. = +79,70.

Data pengukuran topografi lapangan didapat dari hasil pengukuran tahun 2011 yang dilakukan oleh Puslitbang Sumber Daya Air. Gambaran kondisi topografi di sekitar Bendung Perjaya disampaikan pada Gambar 11.

Gambar 4 Alur Tahapan Penelitian

Analisis Statistik dan Matematik

Analisis Uji Model Fisik

Page 5: PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM …

Gambar 6 Data Aliran Komulatif Tahunan (Debit Sisa / Limpasan)

Gambar 7Grafik Lengkung Durasi-Debit Aliran (Debit Sisa / Limpasan)

Gambar 5 Data Rekaman Debit Rata-Rata Harian (Debit Sisa / Limpasan Mercu)

Page 6: PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM …

Gambar 9 Potongan Memanjang dan Melintang Bendung Perjaya

Gambar 8 Tata Letak Bendung Perjaya

Page 7: PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM …

4.409.301.302.50

0.80

2.30

0.800.80

3.0

03

.00

84.00

EL

.77

.00

EL

.77

.00

EL

.77

.00

EL

.77

.00

EL

.77

.00

EL

.77

.00

EL

.77

.00

EL

.73

.00

EL

.73

.00

EL

.73

.00

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.69.50 EL

.72

.50

EL

.74

.50

1 : 2 1 : 5

1 : 2

1 : 2

EL

.73

.00

EL

.75

.00

1 : 5

1 : 5

EL.71.00

EL.70.00

12.40 6.808.00

15.80

1.0

0

9.0

0

15.0

0

20.0015.00

8.0

03

.00

12.5

03

.00

12.5

03

.00

12.5

0

EL.82.50

EL.82.50

3.0

02

0.0

03

.00

3.0

02

0.0

03

.00

20.0

03

.00

20.0

03

.00

20.0

02

0.0

03

.00

20.0

0

11.0

01

1.5

01

1.5

01

1.5

01

1.5

01

1.5

01

1.5

01

1.5

01

1.5

01

1.5

01

1.5

01

0.0

0

24.50 15.50 2.00 5.50 12.00 6.00 14.50

20.40

11.50

9.20

50.0

07

.00

18.0

0

65.00

81.040

85.501

84.67083.527

81.76880.06378.636

78.28278.773

76.992

77.01676.526

75.668

71.836

76.555

74.56374.431

74.556

73.892

74.916

78.71479.38880.055

80.050

80.642

81.128

84.243

85.496

81.395

80.373

80.001

79.99779.025

77.531

75.669

75.461

74.980

75.176

74.655

74.181

74.018

75.505

76.768

76.730

76.492

77.925

78.152

79.853

85.47383.766

82.421

80.554

83.686

82.12381.426

79.81879.14878.444

78.19777.415

76.19776.236

75.917

74.502

74.027

74.542

74.994

75.817

75.852

75.966

76.04378.60879.352

80.000

80.306

81.535

80.750

81.725

80.452

79.874

79.86078.666

76.271

76.046

76.579

76.027

75.033

74.466

74.304

74.689

75.417

76.10376.067

76.797

77.442

77.229

77.878

79.00779.19980.310

81.107

81.397

83.115 83.62782.91379.11877.826

77.74177.207

76.39175.705

75.075

74.646

74.369

74.393

74.879

75.332

75.824

76.444

75.699

75.808

79.05480.857

80.28181.746

81.833

82.99383.852

83.03083.63180.54779.07078.161

77.59477.397

76.48775.515

75.20575.150

74.914

74.811

74.966

75.565

75.939

76.617

76.462

76.514

77.46779.16881.313

81.506

81.292

81.082

83.31084.262

84.217

84.006

83.86883.594

80.59280.803

83.772

82.350

80.726

81.650

81.60079.364

77.922

77.645

76.624

76.654

76.059

75.934

75.573

74.995

74.934

74.795

74.728

74.958

76.896

77.707

78.156

79.32184.010

83.97584.923

84.667

83.903 80.923

80.73178.537

77.735

76.766

74.675

74.666

74.994

75.168

75.328

75.484

75.805

76.083

76.636

76.799

76.425

78.007

79.33981.671

81.668

81.050

81.76182.657

82.643

80.918

84.216

81.621

81.612

81.46079.152

78.374

76.540

76.730

76.904

76.856

76.608

76.059

76.008

75.833

75.354

75.198

74.746

74.551

74.824

75.865

76.694

77.606

78.92679.58280.596

79.639

82.89982.91879.583

76.970

75.767

74.531

74.948

75.371

75.571

75.914

76.273

76.542

76.641

77.056

77.093

75.095

78.418

79.37581.509

81.873

83.062

82.998

82.65482.766

83.52383.26679.15476.975

74.484

74.318

75.004

75.202

75.745

76.043

76.229

76.268

76.747

76.896

77.068

77.063

76.753

77.510

79.128

81.745

82.177

83.977

84.409

83.651

84.947

85.600

86.083

86.957

82.184

84.629

83.389

82.244

81.688

79.555

78.342

76.526

76.781

77.134

77.274

77.046

77.029

76.579

76.611

76.294

75.792

75.487

74.874

74.245

73.654

77.801

78.56980.261

81.456

81.867

81.754

82.414

82.028

81.724

82.058

82.190

83.748

82.163

77.996

78.443

76.715

73.808

73.794

74.21374.989

75.585

76.152

76.456

76.727

76.890

77.220

77.313

77.023

76.737

78.131

79.06281.729

83.187

84.344

82.522

84.359

81.862

80.00278.145

77.069

77.206

77.350

77.259

77.382

76.898

76.694

76.210

75.638

75.367

74.524

73.580

73.845

76.378

78.813

82.332

82.130

82.206

82.059

82.345

82.583

82.504

82.286

82.296

82.175

82.255

82.31576.126

73.708

74.595

73.879

74.523

75.163

75.714

76.084

76.336

76.908

77.035

77.122

77.012

76.965

76.652

76.00079.060

81.901

82.704

84.235

82.583

82.347

82.35582.33382.37482.375

82.36182.36682.36582.363

82.40582.196

82.36182.365

82.35182.342

82.36482.36782.36782.364

82.345 82.375

82.573

82.37382.368

82.39782.39082.363

82.938

81.55081.550

85.154

82.218

82.251

79.247

76.223

76.743

76.855

77.072

77.293

77.220

76.862

76.348

75.965

74.965

73.845

73.876

73.707

73.243

75.936

76.22381.375

81.731

82.681

82.192

82.427

82.287

83.242

83.151

83.190

82.807

81.136

81.524

81.747

81.35275.892

75.813

75.781

75.746

73.060

73.456

75.824

76.444

76.939

76.940

76.823

76.505

76.04479.21182.223

82.19785.164

83.029

82.49782.457

82.29282.294

82.29882.300

82.28182.274

82.28382.273

82.27482.283

82.27682.287

82.26882.230

82.26682.274

82.25282.253

82.25282.265

83.42582.132

82.209

82.20282.061

79.166

75.119

79.148

75.02474.63879.698

79.24779.241

82.287 82.297 82.278

82.295

82.286 82.271 82.212

82.861

82.59082.570

82.735

82.334

74.82774.083

73.09572.310

72.330

70.985

72.117

70.555

70.450

69.93572.127

72.363

70.665

72.196

71.367

72.100

72.66673.50874.60775.511

82.283

82.28784.531

82.966

82.48782.537

84.656

82.466

82.246

79.41074.578

73.490

72.118

73.074

72.408

72.256

71.338

71.713

71.943

71.987

71.589

72.188

71.023

71.983

72.174

73.446

69.538

71.543

72.776

73.72674.468

82.333

83.059

81.95482.28782.317

82.571

82.419

81.785

81.668

82.292

76.147

74.605

71.677

70.911

70.877

71.421

72.188

72.619

72.601

72.552

72.798

72.895

72.926

72.550

72.320

71.423

72.579

72.144

73.23075.185

79.118

80.258

82.536

80.982

80.363

80.01379.943

79.847

79.64176.171

75.50973.554

72.404

72.719

73.052

72.914

73.152

73.083

72.798

73.446

73.950

73.526

73.492

73.388

72.836

71.547

71.504

70.673

73.342

79.626

80.211

82.436

81.236

80.730

80.261

79.878

79.68777.23477.326

73.453

71.524

71.497

72.438

73.278

73.331

73.432

73.318

73.343

73.026

72.821

72.768

72.721

72.62972.524

72.984

73.54375.938

79.396

79.231

76.46076.163

75.59475.537

76.288

76.944

76.560

73.630

72.887

72.443

72.529

72.750

72.731

73.687

73.009

73.188

73.398

73.462

73.364

73.339

73.416

73.504

73.622

73.528

72.840

72.245

71.889

71.403

71.183

71.748

73.54175.504

76.594 78.923

78.679

79.806

76.750

76.87875.80773.632

71.666

71.512

71.549

72.615

73.314

73.185

73.340

73.266

73.479

73.545

73.625

73.556

73.423

73.308

73.019

74.281

72.651

72.551

72.610

72.612

72.635

76.835

77.767

78.157

76.15673.679

74.456

72.572

72.569

72.566

72.597

72.747

73.046

73.296

73.444

73.533

73.551

73.484

73.465

73.235

73.048

73.237

72.059

71.705

71.746

71.631

71.242

71.419

73.610

75.88478.214

77.362

77.204

77.437

79.184

78.35078.35078.350

78.672

77.202

77.09777.92278.338

73.902

71.829

71.734

72.497

72.796

73.719

73.756

73.727

73.837

73.855

74.114

73.505

73.217

72.966

72.732

72.767

72.65272.958

73.91775.540

77.316

78.068

76.339

76.39877.354

77.63375.38773.428

71.633

71.616

71.727

72.028

72.69773.25073.569

73.63573.657

73.694

73.746

73.807

73.760

73.374

73.15472.853

72.49072.271

72.180

72.403

72.685

73.468

77.318

76.170

73.726

72.883

72.726

72.367

72.258

72.420

72.664

72.841

73.324

73.476

73.783

73.920

73.951

73.909

73.855

73.373

72.674

71.933

71.841

71.913

71.777

71.733

73.31575.741

77.614

77.114

76.415

76.08478.015

78.080

77.447

78.840

78.48276.25276.495

77.67074.53674.77573.04672.073

72.175

72.146

72.214

72.472

73.497

74.180

74.189

74.203

73.986

74.001

73.841

73.598

72.94272.721

77.378

75.264

72.807

72.943

73.66776.760

76.285

76.414

78.521

78.427

78.253

78.31174.88373.83173.459

71.48272.05572.20771.822

71.720

71.870

71.764

73.130

74.032

73.926

73.786

73.565

73.383

72.889

72.479

72.460

72.597

72.619

72.30672.672

75.29576.590

76.605

78.554

76.650

76.559

73.333

72.148

72.456

72.639

72.647

72.587

73.943

72.867

73.069

73.408

73.424

73.589

73.620

73.897

73.986

74.006

73.804

73.353

72.142

71.877

72.000

71.813

72.326

73.52673.790

74.383

78.346

78.121

78.215

78.293

77.955

78.553

78.25475.26173.81473.47372.29972.199

71.938

71.95071.922

72.04772.447

73.269

73.68273.992

74.065

73.910

73.720

73.568

73.416

73.411

73.275

73.226

72.78472.777

72.833

72.752

72.32572.410

73.391

76.471

76.601

76.607

78.613

76.701

76.577

75.861

75.29573.33971.564

71.856

72.375

72.706

72.759

72.834

73.034

73.005

73.145

73.348

73.343

73.575

73.651

74.39973.626

73.250

72.542

72.313

72.005

71.981

71.952

71.231

72.661

73.44573.554

74.355

77.89378.620

78.227

78.280

78.66

78.009

77.912

78.37477.05974.39173.61173.31872.52071.963

71.661

71.855

71.953

71.894

72.61173.270

73.691

73.31073.190

73.193

73.08873.283

73.151

72.53672.868

72.71872.653

72.255

71.95972.056

72.39875.766

75.978

76.571

U.17

U.16

U.15

U.14

U.13

U.12

U.11

U.10U.9

U.8

U.7

U.6

U.5U.4 U.3

H.18H.17

H.16H.15

H.14H.13

H.12

H.11H.10

H.9H.8

H.7H.6H.5H.4H.2H.1

U.2 U.1

Gambar 12 Grafik Hubungan antara Elevasi Muka Air dan Debit di Hilir Bendung Perjaya (Pusat Litbang Sumber Daya Air, 2013)

Gambar 10 Lengkung Debit di Udik Bendung Perjaya, Elevasi Mercu Tetap, +77,00, Elevasi Operasional Rata-Rata, El.+79,90 (Pusat Litbang Sumber Daya Air, 1986)

Gambar 11 Kondisi Topografi Sungai di Sekitar Bendung Perjaya Tahun 2011

Page 8: PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM …

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis Potensi Energi Listrik

Sebagai langkah awal dalam perhitungan potensi energi listrik yang dapat dihasilkan adalah melakukan evaluasi dan kalibrasi kondisi muka air di hilir bendung.Elevasi muka air dihitung berdasarkan data penampang sungai dan kemiringan dasar sungai dengan beberapa asumsi besaran kekasaran dasar sungai (parameter manning, n).

Data hasil perhitungan dikalibrasi dengan data hasil mengukuran lapangan untuk beberapa variasi debit sungai. Dari hasil perhitungan dan pengukuran lapangan didapatkan grafik antara besaran debit dan elevasi muka air di hilir Bendung Perjaya, seperti disampaikan pada Gambar 12.

Dari hasil tersebut terlihat bahwa terjadi perubahan elevasi dasar sungai yang berpengaruh terhadap elevasi muka air di hilir bendung, dan dari beberapa asumsi nilai parameter kekasaran dasar sungai, terlihat untuk nilai n = 0,025 lebih mendekati dengan hasil pengukuran lapangan. Sehingga dalam analisis selanjutnya perhitungan elevasi dasar sungai di hilir diambil berdasarkan nilai parameter kekasaran dasar sungai, n = 0,025.

Dari korelasi antara data debit, elevasi muka air udik bendung (kondisi operasi normal), dan elevasi muka air hilir bendung, dapat disampaikan ringkasan seperti disampaikan pada Tabel 1.

Sebagai dasar dalam pemilihan teknologi pembangkit listrik, dewasa ini telah dikembangkan teknologi Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro (PLTMH) yang relatif masih baru, yang dikenal dengan sebutan Hydromatrix. PLTMH Hydromatrix menggunakan unit pembangkit yang terdiri dari sejumlah turbin-generator tabung kecil yang dirangkai menjadi susunan matrix turbin-generator.

Dengan penggunaan unit turbin-generator kecil dalam jumlah banyak, maka PLTMH dapat dioperasikan padadebit sungai kecil, sehingga rentang debit pengoperasiannya lebih panjang dan plant-factor-nya lebih besar.

Berdasarkan spesifikasi tersebut dengan debit minimum 5 m3/s dan tinggi jatuh minimum 2 m, sudah dapat dibangkitkan menjadi energi listrik. Persyaratan spesifikasi ini dapat dipenuhi oleh data debit dan tinggi jatuh yang ada di Bendung Perjaya. Dengan asumsi penerapan 8 unit turbin dengan debit tiap unit 12,5 m3/s (spesifikasi maksimum), dapat dihasilkan energi listrik sebesar 31.576,00 GWh.

Hasil analisis perhitungan potensi energi listrik selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 2, sedangkan gambaran spesifikasi teknologi Hydromatrix ini dapat dilihat pada Gambar 13.

Alternatif Penerapan Teknologi

Penerapan bangunan pembangkit listrik umumnya dilakukan dengan membuat saluran baru keluar dari sistem bendung yang ada dan dibawa ke lokasi yang mempunyai tinggi terjun yang optimal. Kelemahan dari sistem ini selain pengambilan air yang dilakukan akan mengurangi / menghilangkan suplai air ke hilir bendung, sistem ini juga memerlukan biaya investasi yang sangat besar (pembuatan saluran pembawa, bangunan pembangkit listrik, dan pelengkap lainnya).

Alternatif lain yang dapat dipilih sebagai lokasi penempatan bangunan pembangkit listrik adalah ditempatkan pada struktur bendung yang ada. Sistem penempatan pembangkit listrik ini sudah diterapkan di beberapa lokasi lain, antara lain di Bendung Curug, Jawa Barat. Gambaran penempatan sistem pembangkit listrik yang diterapkan di struktur bendung yang ada dapat dilihat pada Gambar 14.

Tabel 1 Ringkasan Hasil Analisis Data Debit, Elevasi Muka Air Udik, dan Elevasi Muka Air Hilir Bendung (Tinggi Jatuh dari Elevasi Minimum Operasional, El.+79,70)

Page 9: PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM …

12.50 m3/s

Jumlah Selisih

Turbin, N T. Ikan, Qi PLTMH, QP Sungai, QS T% Thari Durasi, ∆T Aktual, H Efektif, He 1 Turbin Total P x ∆T Kumulatif

(unit) (m3/s) (m

3/s) (m

3/s) (%) (hari) (hari) (El.m) (El.m) (m) (m) (kW) (kW) (GWh) (GWh)

8 3.00 100.00 1079.17 0.27 1.00 1.00 79.700 76.710 2.990 2.841 285 2280 0.055 0.055

8 3.00 100.00 1000.00 0.43 1.59 0.59 79.700 76.571 3.129 2.972 295 2360 0.033 0.088

8 3.00 100.00 900.00 0.92 3.37 1.79 79.700 76.387 3.313 3.148 315 2520 0.108 0.196

8 3.00 100.00 800.00 1.73 6.33 2.96 79.700 76.190 3.510 3.334 330 2640 0.187 0.383

8 3.00 100.00 700.00 2.25 8.20 1.87 79.700 75.979 3.721 3.535 355 2840 0.127 0.511

8 3.00 100.00 650.00 2.86 10.43 2.23 79.700 75.867 3.833 3.642 365 2920 0.156 0.667

8 3.00 100.00 600.00 4.10 14.98 4.55 79.700 75.749 3.951 3.753 375 3000 0.327 0.994

8 3.00 100.00 550.00 5.49 20.04 5.06 79.700 75.626 4.074 3.870 385 3080 0.374 1.369

8 3.00 100.00 500.00 5.77 21.05 1.01 79.700 75.496 4.204 3.993 400 3200 0.078 1.446

8 3.00 100.00 450.00 7.53 27.50 6.45 79.700 75.359 4.341 4.124 415 3320 0.514 1.960

8 3.00 100.00 400.00 9.19 33.54 6.04 79.700 75.212 4.488 4.263 430 3440 0.498 2.459

8 3.00 100.00 375.00 10.76 39.29 5.75 79.700 75.135 4.565 4.337 440 3520 0.486 2.945

8 3.00 100.00 350.00 12.33 45.02 5.73 79.700 75.055 4.645 4.413 445 3560 0.490 3.434

8 3.00 100.00 325.00 14.31 52.24 7.22 79.700 74.971 4.729 4.493 450 3600 0.623 4.058

8 3.00 100.00 300.00 17.18 62.72 10.48 79.700 74.883 4.817 4.576 455 3640 0.916 4.974

8 3.00 100.00 275.00 20.14 73.51 10.79 79.700 74.791 4.909 4.663 465 3720 0.964 5.937

8 3.00 100.00 250.00 24.41 89.09 15.58 79.700 74.695 5.005 4.755 475 3800 1.421 7.358

8 3.00 100.00 225.00 29.36 107.18 18.08 79.700 74.592 5.108 4.853 485 3880 1.684 9.042

8 3.00 100.00 200.00 34.77 126.91 19.73 79.700 74.483 5.217 4.956 495 3960 1.875 10.917

8 3.00 100.00 175.00 41.49 151.44 24.53 79.700 74.365 5.335 5.068 520 4160 2.449 13.366

8 3.00 100.00 150.00 50.02 182.58 31.14 79.700 74.237 5.463 5.190 530 4240 3.169 16.536

8 3.00 100.00 125.00 61.35 223.91 41.33 79.700 74.097 5.603 5.323 540 4320 4.285 20.821

8 3.00 100.00 103.00 70.66 257.90 33.98 79.700 74.000 5.700 5.415 550 4400 3.589 24.409

7 3.00 87.50 90.50 75.38 275.14 17.24 79.700 74.000 5.700 5.482 560 3920 1.622 26.032

6 3.00 75.00 78.00 81.67 298.09 22.95 79.700 74.000 5.700 5.540 565 3390 1.867 27.899

5 3.00 62.50 65.50 88.43 322.75 24.67 79.700 74.000 5.700 5.589 570 2850 1.687 29.586

4 3.00 50.00 53.00 95.67 349.18 26.43 79.700 74.000 5.700 5.629 575 2300 1.459 31.045

3 3.00 37.50 40.50 97.59 356.19 7.01 79.700 74.000 5.700 5.660 579 1737 0.292 31.337

2 3.00 25.00 28.00 99.87 364.52 8.33 79.700 74.000 5.700 5.682 582 1164 0.233 31.570

1 3.00 12.50 25.54 100.00 365.00 0.48 79.700 74.000 5.700 5.696 585 585 0.007 31.576

Daya Keluar Maksimum 4400 kW

Daya Keluar Minimum 585 kW

Produksi Energi Tahunan 31.576 GWh

PLTMH Hydromatrix Perjaya: Debit Turbin QT =1 Modul Pembangkit @ 8 Turbin;

Debit, Q Produksi Energi, E Daya Keluar, P Tinggi Jatuh, HMA Udik MA Hilir

Durasi Aliran, T

Tabel 2 Hasil Analisis Perhitungan Potensi Listrik Air Sisa Bendung Perjaya

Gambar 13 Spesifikasi Rentang Penggunaan Per Unit Turbin Hydromatrix, NilaiIsocurve Menunjukkan Potensi Daya (Watt) yang Dihasilkan (Sumber : Andriz Hydro)

Page 10: PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM …

Gambar 14 Contoh Penerapan Pembangkit Listrik di Struktur Bangunan Bendung

Mengacu pada terapan lapangan yang telah dilakukan, dalam penelitian ini diasumsikan penempatan bangunan pembangkit listrik direncanakan di pintu ujung sebelah kiri (Pintu 1) Bendung Perjaya.

Hal ini dilakukan untuk mempermudah pelaksanaan (dekat dengan jalan akses alat berat yang diperlukan) dan tidak banyak mengganggu operasional bendung secara keseluruhan (pintu-pintu bendung lainnya masih dapat dioperasikan).

Keuntungan dari sistem antara lain : hanya memerlukan modifikasi pada bangunan yang ada terkait menempatkan bangunan pembangkit listrik dan air yang digunakan untuk pembangkit listrik hanya meminjam limpasan air yang ada (tidak mengganggu sistem pemanfaatan air yang ada).

Analisis Uji Model Fisik

Analisis uji model fisik yang dilakukan adalah analisis Uji Model Fisik 3 Dimensi.

Analisis ini dilakukan untuk memastikan bahwa sistem penempatan bangunan pembangkit listrik pada struktur yang ada tidak mengganggu pola fungsi dan operasional bendung yang ada. Dua hal utama yang akan ditinjau yaitu penempatan bangunan baru tidak boleh mengganggu kapasitas debit banjir desain bendung dan penempatan bangunan tersebut juga tidak mengakibatkan kerusakan lingkungan sekitar bendung, terutama di hilir bendung.

Batasan lahan yang dilakukan dalam analisis uji model fisik ini dimulai dari morfologi sungai ± 500 m di udik bendung sampai ± 500 m di

hilir bendung. Skala model yang digunakan dalam analisis uji model fisik ini adalah skala 1 : 50 (1 m di laboratorium = 50 m di lapangan). Mengingat analisis model fisik yang dilakukan adalah tipe saluran terbuka dan air yang digunakan dalam analisis dianggap sama dengan air yang ada di lapangan, maka penurunan rumus skala didasarkan pada kesesuaian bilangan

Froude,gh

vrF 12)

Perbandingan antara nilai bilangan Froude di lapangan (p) dan di model (m) adalah 1,

1

mghv

pghv

mFr

pFr

Frn . 13)

Dari hasil penurunan rumus tersebut di atas dengan skala 1 : 50, didapatkan penjabaran skala model fisik seperti disampaikan pada Tabel 3.

Dalam analisis model fisik ini dilakukan 2 skenario utama, yaitu skenario kondisi eksisting dan skenario kondisi penerapan bangunan pembangkit listrik. Kedua skenario tersebut dilakukan untuk mendapatkan gambaran kapasitas dan pola gerusan yang terjadi (mewakili kerusakan lingkungan) baik sesuai kondisi saat ini maupun kondisi jika bangunan pembangkit listrik dibangun di salah satu pintu bendung. Gambaran skenario model fisik kondisi eksisting dan kondisi penerapan bangunan pembangkit listrik, dapat dilihat pada Gambar 15 dan Gambar 16.

Page 11: PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM …

Besaran Simbol Skala

Besaran

Rumus Skala

Besaran

Nilai Skala Besaran

n = 50

Panjang nL nL 50

Tinggi nh nh = nL 50

Luas nA nA = nL2 2.500

Volume nV nV = nL3 125.000

Waktu Aliran nt nt = nL1/2 7,071

Kecepatan Aliran nv nv = nL1/2 7,071

Debit Aliran nQ nQ = nL5/2 17.678

Kekasaran nk nk = nL 50

Koefisien Manning nn nn = nL1/6 1,919

Koefisien Chezy nC nC = 1 1

Diameter Butir nd nd = nL 50

MTU III MTH IIMTU II

1.4695

4.0011

0.7000

1.0768

6.9880

Batas Udik Model As Bendung Perjaya

Batas Hilir Model

EL.

77.0

0E

L.77

.00

EL.

77.0

0E

L.77

.00

EL.

77.0

0E

L.77

.00

EL.

77.0

0E

L.73

.00

EL.

73.0

0E

L.73

.00

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.69.50 EL.

72.5

0

EL.

74.5

0

1 : 2 1 : 5

1 : 2

1 : 2

EL.

73.0

0

EL.71.00

EL.70.00

EL.82.50

EL.82.50

77.059

Gambar 15 Skenario Model Fisik Kondisi Eksisting

Tabel 3 Detail Penjabaran Skala Model Fisik Skala 1 : 50

Page 12: PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM …

Analisis Kapasitas Limpas Bendung Kondisi Eksisting dan Kondisi Penerapan Bangunan Pembangkit Listrik

Hasil uji model fisik kondisi eksisting menunjukkan kapasitas limpas bendung cukup memadai untuk mengalirkan debit banjir desain, Q100th = 2200 m3/s. Tinggi jagaan yang ada 1,16 m (> 0,75 m). Gambaran hasil lengkung debit Bendung Perjaya terkait kapasitas limpas banjir dapat dilihat pada Gambar 17.

Untuk kondisi penerapan bangunan pembangkit listrik, dengan debit desain banjir terjadi kenaikan muka air sebesar 16 cm. Tinggi jagaan banjir yang terjadi menjadi 1 m (> 0,75 m). Gambaran hasil lengkung debit Bendung Perjaya terkait kapasitas limpas banjir dapat dilihat pada Gambar 18.

+82.50ELEVASI TEMBOK PANGKAL +82.50

-2.5

±0.0

+2

+1

+1

-1

0+1+2

-1

-2

+1

+2

-1

-2-3 -3.5

±0.0

±0.0

MTU III MTH IIMTU II

73.90

74.45

74.85

75.20

75.75

76.20

76.55

76.90

77.20

77.50

77.85

78.00

78.20

ELEVASI

MTH I

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200

+78.00

+79.00

+80.00

TIN

GG

I MU

KA

AIR

(m)

+77.00

DEBIT SUNGAI (m³/s)

+76.00

+75.00

+74.00

+73.00

MERCU BENDUNG PERJAYA +77.00

MTU I

MTU II

MTU III

77.395

77.708

77.996

78.242

78.735

79.118

79.451

79.993

80.082

80.439

80.829

81.149

81.337

DEBIT PROTOTIPE

m³/sELEVASI

MTU I

100

200

300

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1900

2000

2200

77.360

77.696

77.989

78.203

78.610

78.981

79.353

79.699

79.845

80.145

80.437

80.788

80.980

77.374

77.703

78.008

78.250

78.708

79.081

79.409

79.836

80.023

80.297

80.676

80.982

81.210

74.762

75.265

75.606

75.880

76.331

76.603

77.221

77.255

77.577

77.747

78.105

78.249

78.564

ELEVASI

MTU II

ELEVASI

MTU III

ELEVASI

MTH II

+81.00

+82.00

MTH II

MTH I

EL.7

7.00

EL.7

7.00

EL.7

7.00

EL.7

7.00

EL.7

7.00

EL.7

7.00

EL.7

7.00

EL.7

3.00

EL.7

3.00

EL.7

3.00

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

1 : 2

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.82.50

EL.69.50 EL.7

2.50

EL.7

4.50

1 : 2 1 : 5

1 : 2

1 : 2

EL.7

3.00

EL.71.00

EL.70.00

EL.82.50

EL.82.50

77.059

Concrete Piles

Anchor Bars

15.00 15.00

10.00

26.50 14.50 14.50

3.0

07

.50

3.0

01

2.5

01

.50

1.5

00

.60

PLAN

1.004.0018.50

EL.7

1.0

0

EL.7

3.0

0

1 : 2

EL.84.90

EL.79.80

2.004.50

C

EL.7

3.2

5

R1.50

MA

TR

IX T

G U

NIT

EL.84.90

EL.7

1.0

0

EL.7

7.0

0E

L.7

7.0

0

1 : 2

1 : 2

EL.82.50

EL.82.50

3.0

02

0.0

03

.00

20.0

0

11.5

01

1.5

01

1.5

01

0.0

0

15.50 2.00 5.50 12.00

Lokasi PLTMH

Gambar 16 Skenario Model Fisik Kondisi Penerapan Bangunan Pembangkit Listrik

Gambar 17 Lengkung Debit Bendung Perjaya Kondisi Eksisting (Pusat Litbang Sumber Daya Air, 1986)

Page 13: PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM …

+82.50ELEVASI TEMBOK PANGKAL BENDUNG PERJAYA +82.50

MTH I

MTH II

MTU I

MTU II

MTU III

200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200

+78.00

+79.00

+80.00

TINGG

I MUK

A AIR

(m)

+77.00

DEBIT SUNGAI (m³/s)

+76.00

+75.00

+74.00

+73.00

MERCU BENDUNG PERJAYA +77.00

+81.00

+82.00

+ 1

+ 1

± 0.0

± 0.0

± 0.0

± 0.0

+ 1 + 1

(PLTMH TIDAK DIOPERASIKAN)

± 0.0 = + 73.00DATUM

4030 50 m

KETERANGAN :

SERI

PERCOBAAN

DEBIT

WAKTU

KEADAAN MUKA AIR :

MT. UDIK I

MT. UDIK II

MT. UDIK III

MT. HILIR I

:

:

: 2200

:

MT. HILIR II

KEADAAN PINTU :

PINTU BEND. #1 s/d #7

PINTU PEMBILAS

PINTU INTAKE

m³/dtk

jam

#1

#2

#3

#4

#5

#6

#7

#8

#9

#10

1

: BUKA

: BUKA

: TUTUP

+ 1

PENGGERUSAN

200 10

Gambar 19 Potensi Gerusan Lokal di Hilir Bendung Perjaya Kondisi Penempatan

Bangunan Pembangkit Listrik Debit Desain 100 Tahunan (Pusat Litbang Sumber Daya Air, 2013)

Gambar 18 Lengkung Debit Bendung Perjaya Kondisi Penempatan Bangunan Pembangkit Listrik (Pusat Litbang Sumber Daya Air, 2013)

Page 14: PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM …
Page 15: PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM …

Berdasarkan hasil tersebut dapat dikatakan bahwa dengan penempatan bangunan pembangkit listrik, kapasitas limpas Bendung Perjaya masih cukup untuk mengalirkan debit banjir periode ulang 100 tahunan dengan tinggi jagaan 1 m.

Analisis Kerusakan Lingkungan Kondisi Penerapan Bangunan Pembangkit Listrik

Analisis ini dilakukan untuk mendapatkan gambaran pengaruh penempatan bangunan pembangkit listrik pada struktur bendung terhadap pola gerusan di hilir bendung yang dapat memicu kerusakan baik pada lingkungan di hilir bendung maupun terhadap bangunan bendung yang ada.

Uji model fisik mendapatkan hasil gerusan terdalam yang terjadi sama dengan elevasi ambang hilir bendung yang ada (+0,00m). Hasil tersebut menunjukkan bahwa adanya tambahan bangunan pembangkit listrik pada tubuh bendung eksisting tidak memberikan dampak yang membahayakan pada lingkungan di hilir bendung. Gambaran hasil uji model fisik untuk debit banjir desain 100 tahunan dapat dilihat pada Gambar 19.

KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disampaikan beberapa kesimpulan dan saran sebagai berikut: 1) Masih terdapat kelebihan air dengan debit minimum Qmin = 25,54 m3/s, debit maksimum Qmax = 1079,17 m3/s, dan debit rata-rata Qr = 150,10 m3/s, yang belum termanfaatkan dengan optimal; 2) Dengan memanfaatkan pembangkit listrik jenis (PLTMH) Hydromatrix sisa air yang ada dapat dibangkitkan menjadi tenaga listrik sebesar 31.576,00 GWh; 3) Dengan pendekatan tanpa mengganggu sistem pengelolaan air yang ada di bendung (dengan memanfaatkan bangunan yang ada), dapat diterapkan bangunan pembangkit listrik yang diletakkan di pintu bendung paling kiri (pintu no. 1); 4) Penempatan bangunan pembangkit listrik di Pintu no. 1, relatif tidak memberikan dampak yang negatif terhadap sistem bendung yang ada.

Upaya optimalisasi pemanfaatan air yang ada (revitalisasi), khususnya di Bendung Perjaya dan di bendung-bendung lainnya secara umum, akan mampu berkontribusi dalam menjawab tantangan penyediaan energi listrik pada masa yang akan datang.

DAFTAR PUSTAKA

Andritz Hydro. 2010. Bahan Presentasi PLTMH Hydromatrix.

Artono Arismunandar, Dr., M.A.Sc. dan Susumu Kuwahara, Dr. 1988. “Buku Pegangan Teknik Tenaga Listrik” Jilid I: Pembangkitan Dengan Tenaga Air, Cetakan Kelima.Jakarta:PT. Pradnya Paramita.

Japanese Institute of Irrigation and Drainage. 1987. “Small Scale Hydro Power Generation” Engineering Manual for Irrigation & Drainage.

Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. 2009. “Master Plan Pembangunan Ketenagalistrikan 2010 s.d. 2014”, Jakarta, Desember 2009.

Nippon Koei Co., Ltd. 1986. Upper Komering Irrigation Project, Contract No. HK. 02. 03. 01 – Da / 714 (Package – I), “Design Report Volume II, Design Calculation Book”, July 1986.

Nippon Koei Co., Ltd, 1995, Proyek Irigasi Komering Tahap-1, “Pedoman Operasi dan Pemeliharaan”, Laporan Utama, Oktober 1995.

Pemerintah Kabupaten Ogan Komering Ulu Timur, Situs Resmi Pemerintah Kabupaten Ogan Komering Ulu Timur www.okutimurkab.go.id.

Pusat Litbang Sumber Daya Air. 1986. “No. P. 1226 C - HAU Report of Hydraulic Model Investigation on Glass Flume of Perjaya Weir, Upper Komering Irrigation Project, South Sumatera”.

Pusat Litbang Sumber Daya Air. 1997. “No. P. 1696 A - BHGK Report on Hydraulic Model Test on the Curug Hydro Power Station” (Overall Model).

Pusat Litbang Sumber Daya Air. 1997. “No. P. 1696 B - BHGK Report on Hydraulic Model Test on the Curug Hydro Power Station” (Detail Model).

Ven Te Chow, Ph.D. 1982. “Open Channel Hydraulics” International Student Edition, 18th Printing, McGraw-Hill International Book Company.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan penelitian ini, khususnya kepada yang terhormal : Bapak Arie Setiadi M., Bpk Prayogo E., Ibu Yiniarti, Kepala BBWS Sumatera VIII beserta jajarannya, dan tenaga ahlli sampai teknisi di lingkungan Balai BHGK Puslitbang SDA.

Page 16: PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM …
Page 17: PELUANG REVITALISASI PENGELOLAAN BENDUNG DALAM …