LAPORAN PRAKTIKUMENERGI DAN ELEKTRIFIKASI PERTANIAN

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO

Oleh:Anissa Rosa S.

A1H008019

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS PERTANIANPURWOKERTO

2010I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kebutuhan energi di Indonesia, dan secara khusus di Jawa Tengah, kian

meningkat. Namun demikian kebutuhan energi tersebut cenderung tidak dapat

dipenuhi dari persediaan yang ada, salah satunya dikarenakan masih

digunakannya BBM sebagai sumber energi utama. Bila keadaan ini dibiarkan saja

maka dikhawatirkan akan terjadi berbagai dampak negatif.

Energi air yang merupakan salah satu jenis sumber energi alternatif yang

bisa didapat dari sungai, irigasi, dan lainnya. Sebagai cermin dari besarnya potensi

tersebut adalah terdapatnya 23 sungai besar di Provinsi Jawa Tengah. Di wilayah

Jawa Tengah terdapat banyak daerah-daerah terpencil yang belum mendapatkan

aliran listrik. Oleh karena itu, energy air dapat dimanfaatkan sebangai sumber

energi pembangkut listrik tenaga mikrohidro.

B. Tujuan

1. Mengetahui secara teoritis penjelasan tentang PLTMH.

2. Memngetahui infrastruktur PLTMH.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Air merupakan sumber energy yang selama ini masih benyak digunakan

hanya untuk irigasi dan juga untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Seiring

dengan perkembangan teknologi, maka air tidak hanya dimanfaatkan untuk irigasi

malainkan sebagai sumber energi listrik. Salah satunya adalah pembangkit listrik

tenaga air (PLTA). Pembangkit listrik tenaga air dapat menghasilkan listrik dalam

jumlah besar, namun membutuhkan air dalam jumlah besar pula.

Diperlukan pembangkit listrik yang menggunakan energy air yang tidak

terlalu besar agar dapat memenuhi kebutuhan listrik pada daerah terpencil yang

tidak memiliki jumlah air yang besar. Saat ini telah ada pembangkit listrik yang

menggunakan energy air dengan jumlah yang sedikit, namun dapat menghasilkan

listrik yang besar. Pembangkit listrik ini disebut Pembangkit Listrik Tenaga

Mikrohidro (PLTMH). Penerapan PLTMH telah banyak diterapkan di daerah-

daerah terpencil sebagai solusi untuk menghaisl kan listrik di daerah tersebut.

Energy listrik dari sumber tenaga air (Mikrohidro) merupakan bangunan

Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) yang memiliki dampak ganda,

baik untuk meningkatkan penyediaan dan pemerataan energy maupun menjadi

wahana guna meningkatkan kemampuan industry dalam negeri untuk menangani

pembangunan PLTMH mulai dari tahap studi kelaykan, perencanaan, pembuatan

mesin dan peralatan, hingga pemasangannya.

Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) adalah pembangkit

listrik berskala kecil (kurang dari 200 kW) , yang memanfaatkan tenaga

(aliran) air sebagai sumber penghasil energi. PLTMH termasuk sumber energi

terbarukan dan layak disebut clean energy karena ramah lingkungan. Dari segi

teknologi, PLTMH dipilih karena konstruksinya sederhana, mudah dioperasikan,

serta mudah dalam perawatan dan penyediaan suku cadang. Secara ekonomi,

biaya operasi dan perawatannya relatif murah, sedangkan biaya investasinya

cukup bersaing dengan pembangkit listrik lainnya. Secara sosial , PLTMH

mudah di terima masyarakat luas PLTMH biasanya dibuat dalam skala desa di

daerah-daerah terpencil yang belum mendapatkan listrik dari PLN. Tenaga air

yang digunakan dapat berupa aliran air pada sistem irigasi, sungai yang

dibendung atau air terjun.

Dalam penentuan penentuan suatu potensi sumber tenaga air bagi

pembangkit tenaga mekanis atau listrik ada tiga factor yang perlu diperhatikan,

yaitu:

1. Jumlah ketersediaan air

2. Tinggi terjun yang dapat dimanfaatkan

3. Jarak lokasi yag dapat dimanfaatkan terhadap pusat jaringan transmisi

III. METODOLOGI

A. Alat dan Bahan

1. Kertas

2. Alat tulis

B. Cara Kerja

1. Mengamati infrastruktur PLTMH.

2. Mencatat infrastruktur yang ada PLTMH.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

B. Pembahasan

Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) adalah pembangkit listrik

berskala kecil (kurang dari 200 kW) , yang memanfaatkan tenaga (aliran) air

sebagai sumber penghasil energi. PLTMH termasuk sumber energi terbarukan

dan layak disebut clean energy karena ramah lingkungan. Dari segi teknologi,

PLTMH dipilih karena konstruksinya sederhana, mudah dioperasikan, serta

mudah dalam perawatan dan penyediaan suku cadang. Secara ekonomi, biaya

operasi dan perawatannya relatif murah, sedangkan biaya investasinya cukup

bersaing dengan pembangkit listrik lainnya. Secara sosial , PLTMH mudah di

terima masyarakat luas PLTMH biasanya dibuat dalam skala desa di daerah-

daerah terpencil yang belum mendapatkan listrik dari PLN. Tenaga air yang

digunakan dapat berupa aliran air pada sistem irigasi, sungai yang dibendung

atau air terjun.

Prinsip kerja PLT Mikrohidro pada prinsipnya memanfaatkan beda

ketinggian dan jumlah debit airmper detik yang ada pada aliran air saluran

irigasi, sungai atau air terjun. Aliran air ini akan memutar poros turbin sehingga

menghasilkan energi mekanik. Energi ini selanjutnya menggerakkan generator

dan menghasilkan listrik.

Pembangunan PLTMH perlu diawali dengan pembangunan bendungan

untuk mengatur aliran air yang akan dimanfaatkan sebagai tenaga penggerak

PLTMH. Bendungan ini dapat berupa bendungan beton atau bendungan

beronjong. Bendungan perlu dilengkapi dengan pintu air dan saringan sampah

untuk mencegah masuknya kotoran atau endapan lumpur . Bendungan

sebaiknya dibangun pada dasar sungai yang stabil dan aman terhadap banjir.

Di dekat bendungan dibangun bangunan pengambilan (intake), dapat

dilihat pada gambar 1. Kemudian dilanjutkan dengan pembuatan saluran

penghantar yang berfungsi mengalirkan air dari intake. Saluran ini dilengkapi

dengan saluran pelimpah pada setiap jarak tertentu untuk mengeluarkan air

yang berlebih. Saluran ini dapat berupa saluran terbuka atau tertutup. Di ujung

saluran pelimpah dibangun kolam pengendap. Kolam ini berfungsi untuk

mengendapkan pasir dan menyaring kotoran sehingga air yang masuk ke turbin

relatif bersih. Saluran ini dibuat dengan memperdalam dan memperlebar saluran

penghantar dan menambahnya dengan saluran penguras. Kolam penenang

(forebay) juga dibangun untuk menenangkan aliran air yang akan masuk ke

turbin dan mengarahkannya masuk ke pipa pesat (penstok). Saluran ini dibuat

dengan konstruksi beton dan berjarak sedekat mungkin ke rumah turbin untuk

menghemat pipa pesat.

Gambar 1. Intake

Gambar 2. Kolam penenang

Gambar 3. Saluran pelimpah

Gambar 4. Penstock

Pipa pesat ber fungsi mengalirkan air sebelum masuk ke turbin. Dalam

pipa ini , energi potensial air di kolam penenang diubah menjadi energi

kinetik yang akan memutar roda turbin. Biasanya terbuat dari pipa baja yang

dirol, lalu dilas. Untuk sambungan antar pipa digunakan flens. Pipa ini harus

didukung oleh pondasi yang mampu menahan beban statis dan dinamisnya.

Pondasi dan dudukan ini diusahakan selurus mungkin, karena itu perlu dirancang

sesuai dengan kondisi tanah.

Setelah keluar dari pipa pesat, air akan memasuki turbin pada bagian inlet.

Di dalamnya terdapat guided vane untuk mengatur pembukaan dan penutupan

turbin serta mengatur jumlah air yang masuk ke runner atau blade (komponen

utama turbin). Runner terbuat dari baja dengan kekuatan tarik tinggi yang

dilas pada dua buah piringan sejajar. Aliran air akan memutar runner dan

menghasilkan energi kinetik yang akan memutar poros turbin. Energi yang

timbul akibat putaran poros kemudian ditransmisikan ke generator. Seluruh

sistem ini harus balance. Turbin perludilengkapi casing yang berfungsi

mengarahkan air ke runner. Pada bagian bawah casing terdapat pengunci

turbin. Bantalan (bearing) terdapat pada sebelah kiri dan kanan poros dan

berfungsi untuk menyangga poros agar dapat berputar dengan lancar.

Day a poros dari turbin ini harus di transmisikan ke generator agar

dapat diubah menjadi energi listrik. Generator yang dapat digunakan pada

mikrohidro adalah generator sinkron dan generator induksi. Sistem transmisi

daya ini dapat berupa sistem transmisi langsung (daya poros langsung

dihubungkan dengan poros generator dengan bantuan kopling), atau sistem

transmisi daya tidaklangsung, yaitu menggunakan sabuk atau belt untuk

memindahkan daya antara dua poros sejajar . Keuntungan sistem transmisi

langsung adalah lebih kompak, mudah dirawat, dan ef isiensinya lebih tinggi .

Tetapi sumbu poros harus benar-benar lurus dan putaran poros generator harus

sama dengan kecepatan putar poros turbin. Masalah ketidaklurusan sumbu

dapat diatasi dengan bantuan kopling fleksibel. Gearbox dapat digunakan untuk

mengoreksi rasio kecepatan putaran. Sistem transmisi tidak langsung

memungkinkan adanya variasi dalam penggunaan generator secara lebih luas

karena kecepatan putar poros generator tidak perlu sama dengan kecepatan putar

poros turbin. Jenis sabuk yang biasa digunakan untuk PLTMH skala besar

adalah jenis flat belt, sedang V-belt digunakan untuk skala di bawah 20 kW.

Komponen pendukung yang diperlukan pada sistem ini adalah pulley,

bantalan dan kopling. Listrik yang dihasilkan oleh generator dapat langsung

ditransmisikan lewat kabel pada tiang- tiang listrik menuju rumah konsumen.

Gambar 5. Turbin

Turbin, generator dan sistem kontrol masing-masing diletakkan dalam

sebuah rumah yang terpisah. Pondasi turbin-generator juga harus dipisahkan

dari pondasi rumahnya. Tujuannya adalah untuk menghindari masalah akibat

getaran. Rumah turbin harus dirancang sedemikian agar memudahkan perawatan

dan pemeriksaan.

Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH),merupakan

salah satu alternatif supply energi listrik, khususnya di pedesaan.PLTMH sendiri

sebenarnya termasuk kelompok energi celestial atau energy income yaitu energi

yang mencapai bumi dari angkasa luar. Sifat energi ini adalah terbarukan. Energi

ini relatif bebas dari polusi. Ada beberapa alasan mengapa PLTMH merupakan

pilihan yang tepat:

a. Potensi energi air yang melimpah;

b. Teknologi yang handal dan kokoh sehingga mampu beroperasi lebih dari 15

tahun;

c. Teknologi PLTMH merupakan teknologi ramah lingkungan dan terbarukan;

d. Effisiensi tinggi (70-85 persen).

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulam

1. Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) adalah pembangkit listrik

berskala kecil, yang memanfaatkan tenaga aliran air sebagai sumber

penghasil energi.

2. Infrastuktur yang terdapat pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro

(PLTMH) adalah bendungan, bak penenang, saluran pelimpah, pipa pesat

(penstock), dan rumah pembangkit (rumah turbin).

B. Saran

Sebaiknya dilakukan survey tempat praktikum terlebih dahulu, agar seluruh

praktikan dapat mencapai tujuan kunjungan.

DAFTAR PUSTAKA

Damastuti, Anya P. 1997. Tenaga Listrik Tenaga Mikrohidro (on line). http://www.elsppat.or.id/download/file/w8_a6.pdf daiakses pada tanggal.20 Oktober 2010.

Kamarudin,A,dkk. 1989. Energi dan Listrik Pertanian. JICA. IPB. Bogor

LIPI. 2005. Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (on line). http://www.energi.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1131245366 diakses pada tanggal 19 Oktober 2010.