Studi Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Di Sungai Sibundong Upper Kabupaten Tapanuli Utara Provinsi Sumatera Utara

Ulfah, Nadia (2017) Studi Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Di Sungai Sibundong Upper Kabupaten Tapanuli Utara Provinsi Sumatera Utara. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Bertambahnya jumlah penduduk mengakibatkan krisis energi listrik khususnya di wilayah Sumatera Utara, karena terbatasnya sumberdaya yang takterbarukan maka dicari alternatif lain untuk menanggulangi krisis listrik tersebut, maka dimanfaatkan aliran sungai Sibundong yang berpotensi besar untuk dijadikan PLTA yang nantinya diharapkan bisa mengatasi krisis energi listrik di Sumatera Utara. Studi ini bertujuan untuk mengetahui besarnya debit andalan yang digunakan untuk keperluan pembangkit PLTA dan mendesain bangunan hantar PLTA, untuk memperkirakan besarnya daya dan energi listik yang dihasilkan tiap tahunnya, dan untuk mengetahui hasil analisa ekonomi apakah PLTA Sibundong Upper layak untuk dibangun atau tidak. Tahap awal pada studi ini adalah dengan menguji konsistensi dan homogenitas data hujan, setelah itu menghitung besarnya nilai evapotranspirasi dengan metode Penman Modifikasi, lalu menghitung debit sungai dengan menggunakan metode F.J. Mock, dan dilanjutkan menghitung FDC dengan metode Weibull untuk mendapatkan debit andalan. Debit andalan digunakan untuk perhitungan analisa hidrolika dan mendesain bangun hantar mulai dari intake, kantong lumpur, waterway, headpond, penstock dan tail race. Selain itu debit andalan juga digunakan untuk menghitung dimensi turbin, kecepatan putar turbin dan generator, kavitasi, elevasi pusat titik turbin, dan menghitung daya dan energi yang di hasilkan tiap tahun. Lalu perhitungan analisa ekonomi menggunakan parameter BCR, NVP, IRR, Analisa Sensitivitas dan Payback Period. Hasil dari analisa ekonomi adalah untuk mengetahui apakah berdasarkan hasil parameter analisa ekonomi tersebut, PLTA layak dibangun atau tidak. Dari analisa perhitungan yang dilakukan, menggunakan debit andalan 60% (Q60) sebesar 13,04 m3/det dan didapatkan tinggi jatuh efektif sebesar 143,86 m. Dengan debit andalan dan tinggi jatuh tersebut PLTA direncanakan menggunakan turbin Francis dengan poros horizontal dan didapatkan daya sebesar 2 x 8,04 MW dan energi sebesar 83,96 GWh pertahun dengan nilai CF sebesar 59,59%. Penstock direncanakan dengan panjang 470 m dengan adanya percabangan, penstock utama berdiameter 2m dengan panjang 420 m, penstock cabang berdiameter 1,4 m dengan panjang 50 m dengan ketebalan penstock 21 mm. Dari analisa ekonomi yang dilakukan dengan menggunakan suku bunga 6,5% didapatkan nilai BCR = 1,64, NPV = Rp. 508.086.525.453,19, IRR = 12,52% dan payback period selama 7 tahun.

English Abstract

The growing population in North Sumatra has been causing a crisis energy for its area. Consider there are lacking of non-renewable energy in the area, so the another way to overcome the problem is to find the alternate, that is the renewable energy, by utilize the stream of Situbundong River which having great potential to be installed a hydropower station. This study aims to find out the value of Situbundong River’s dependable discharge that used to power the hydropower and design the conduit of hydropower plant, to forecast the value of power and energy every year ahead, and to investigate the feasibility of hydropower plant through economic analysis. The early step of this study is analyze the consistency and homogeneity of rainfall data, then forecast the value of evaporation by using Modified-Penman Method, calculate the discharge of Situbundong River by using F.J. Mock Method, and calculate the FDC by using Weibull Method to obtain the dependable discharge. Dependable discharge value used to analyze hydraulic condition and design the conduit of hydropower plant starts from intake channel, sand trap, waterway, headpond, penstock, and tail race. Dependable discharge value also used to figure out the dimension of turbine, the rotation velocity of turbine and generator, the kavitation numbers, the elevation point of installed turbines, and the produced power and energy every year. The parameters of economic analysis that used are BCR, NVP, IRR, Sensitivity Analysis and Payback Period. The result of the economic analysis is to figure out the economic objective numbers to help user decide whether the hydropower plant is feasible or not. From analysis calculation, using dependable discharge 60% (Q60) by 13,04 m3/det and obtained head effective by 143,86 m. With dependable discharge and head effective the hydropower planned using francis turbine with horizontal shaft and obtained power of 2 x 8,04 MW and energy of 83,96 GWh per year with CF value 59,59%. Penstock planned with length of 470 m with the branching, diameters of main penstock is 2 m with a lenghth 420 m, diameters of penstock’s branch is 1,4 m with a lenghth 50 m with the penstock’s thickness 21 mm. From the result of economic analysis with using interest rate 6,5% obtained BCR = 1,64, NPV = Rp. 508.086.525.453,19, IRR = 12,52% and payback period during 7 years.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FT/2017/30/051700747
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 627 Hydraulic engineering > 627.5 Reclamations, Irrigation, related topics > 627.52 Irrigation
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Pengairan
Depositing User: Sugiantoro
Date Deposited: 23 Feb 2017 13:30
Last Modified: 23 Oct 2021 15:30
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/145525
[thumbnail of 1._Jurnal_Nadia.pdf]
Preview
Text
1._Jurnal_Nadia.pdf

Download (2MB) | Preview
[thumbnail of 11._BAB_I.pdf]
Preview
Text
11._BAB_I.pdf

Download (1MB) | Preview
[thumbnail of 5._Ringkasan_dan_Summary.pdf]
Preview
Text
5._Ringkasan_dan_Summary.pdf

Download (1MB) | Preview
[thumbnail of 7._Daftar_Isi.pdf]
Preview
Text
7._Daftar_Isi.pdf

Download (1MB) | Preview
[thumbnail of 12._BAB_II.pdf]
Preview
Text
12._BAB_II.pdf

Download (4MB) | Preview
[thumbnail of 14._BAB_IV.pdf]
Preview
Text
14._BAB_IV.pdf

Download (6MB) | Preview
[thumbnail of 15._BAB_V.pdf]
Preview
Text
15._BAB_V.pdf

Download (1MB) | Preview
[thumbnail of 16._Daftar_Pustaka.pdf]
Preview
Text
16._Daftar_Pustaka.pdf

Download (1MB) | Preview
[thumbnail of 19._Tabel_4.28_Hasil_Energi_Tahunan.pdf]
Preview
Text
19._Tabel_4.28_Hasil_Energi_Tahunan.pdf

Download (1MB) | Preview
[thumbnail of 17._Lampiran_FJ._MOCK.pdf]
Preview
Text
17._Lampiran_FJ._MOCK.pdf

Download (3MB) | Preview
[thumbnail of 18._Lampiran_Tabel_Bunga.pdf]
Preview
Text
18._Lampiran_Tabel_Bunga.pdf

Download (2MB) | Preview
[thumbnail of 1._Cover_Skripsi_dan_Jurnal.pdf]
Preview
Text
1._Cover_Skripsi_dan_Jurnal.pdf

Download (1MB) | Preview
[thumbnail of 13._BAB_III.pdf]
Preview
Text
13._BAB_III.pdf

Download (2MB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item