Download - Pembangkit listrik tenaga mikrohydro

Transcript
Page 1: Pembangkit listrik tenaga mikrohydro

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHYDRO (PLTMH)

Mikro Hydro atau yang dimaksud dengan Pembangkit Listrik Tenaga

Mikro Hydro (PLTMH), adalah suatu pembangkit skala kecil yang

menggunakan tenaga air sebagai tenaga penggeraknya seperti saluran

irigasi, sungai atau air terjun alam dengan cara memanfaatkan tinggi

terjunan (head) dan jumlah debit air. Mikro Hydro merupakan sebuah

istilah yang terdiri dari kata mikro yang berarti kecil, dan hydro yang

berarti air.

Secara teknis, mikro hydro memiliki tiga komponen utama yaitu air

(sebagai sumber energi), turbin dan generator. Mikrohydro mendapatkan

energy dari aliran air yang memiliki pebedaan ketinggian tertentu. pada

dasarnya, mikrohydro memanfaatkan energy potensial jatuhan air (head).

semakin tinggi jatuhan air tersebut, maka akan semakin besar pula energi

potensialnya dan besar pula energi listrik yang bisa diperoleh.

Disamping faktor geografis (tata letak sungai), tinggi jatuhan air dapat pula

diperoleh dengan membendung aliaran air, sehingga permukaan air tinggi.

Aliran air yang dialirkan melalui pipa pesat dikirim menuju rumah

pembnagkit (power house) yang pada umumnya dibangun di dekat tepi

Page 2: Pembangkit listrik tenaga mikrohydro

sungai untuk menggerakkan turbin yang nantinya tirbin tersebut akan

menggerakan generator dan menghasilkan listrk.

Energi potensial dari air yang jatuh dalam pipa pesat akan memutar turbin

air dan energi tersebut berubah menjadi energi mekanik. turbin yang

berputar dikopel dengan generator, sehingga energi mekanik turbin akan

menimbulkan energi mekanik pula pada rotor generator dan berubah

menjadi energi listrik.

Namun, namanya saja mikro, maka listrik yang dapat dihasilkan tidak

besar bila dibandingkan dengan PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air)

walaupun prinsip kerjanya sangat mirip. Hal yang membedakan hanya

skalanya saja dan PLTMH tidak memerlukan bendungan atau aliran sungai

skala besar.

Keuntungan PLTMH :

1. PLTMH sangat murah biaya maintenance (perawatan) dan tidak

membutuhkan bahan bakar, karena PLTMH menggunakan energi alam.

2. Air merupakan sumber daya energi terbarukan dan bersifat continue.

3. Tidak ada limbah atau pencemaran.

4. Memiliki konstruksi yang sederhana dan dapat dioperasikan di daerah

terpencil dengan tenaga terampil penduduk daerah setempat dengan

sedikit latihan.

5. Dapat dipadukan dengan program lainnya seperti irigasi dan perikanan.

6. Efesiensinya tinggi.

Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohydro

Daya yang masuk (Pgross) merupakan penjumlahan dari daya yang dihasilkan (Pnet)

ditambah dengan faktor kehilangan energi (losses) dalam bentuk suara atau panas

akibat dari gesekan air dengan pipa atau komponen-komponen penyalur air. Daya

Page 3: Pembangkit listrik tenaga mikrohydro

yang dihasilkan merupakan perkalian dari daya yang masuk dikalikan dengan

efesiensi konversi [Eo].

Pnet = Pgross x Eo [kW]

Daya kotor adalah head kotor (Hgross) yang dikalikan dengan debit air (Q) dan juga

dikalikan dengan sebuah faktor gravitasi (g=9,8) sehingga persamaan dasar dari

pembangkit listrik adalah :

Pnet = g x Hgross x Q x Eo [kW]

Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohydro

Beberapa komponen yang digunakan untuk pembangkit listrik tenaga mikrohydro

baik komponen utama maupun bangunan penunjang antara lain :

1. Dam/Bendungan Pengalih (intake). Dam pengalih berfungsi

untuk mengalihkan air melalui sebuah pembuka di bagian sisi

sungai ke dalam sebuah bak pengendap.

2. Bak pengendap (setting basin). Bak pengendap digunakan untuk

memindahkan partikel-partikel berat seperti pasir dari air. Fungsi

dari bak pengendap adalah sangat penting guna melindungi

komponen-komponen berikutnya dari pasir.

3. Saluran pembawa (Headrace). Saluran ini mengikuti kontur dari

sisi bukit untuk menjaga elevasi dari air yang disalurkan.

4. Pipa pesat (Penstock). Penstok dihubungkan pada sebuah elevasi

yang lebih rendah ke sebuah roda air yang dikenal dengan sebutan

turbin air. Sudut kemiringan penstock dan panjang penstock ini

Page 4: Pembangkit listrik tenaga mikrohydro

sangat berpengaruh akan potensi daya yang dapat dihasilkan dari

PLTMH ini.

5. Turbin. Turbin berfungsi untuk mengkonversikan energi

potensial air yang berupa aliran menjadi energi mekanis berupa

putaran tinggi. Jenis turbin tergantung debit, kecepatan aliran

dan head (tekanan) air. Biasanya jenis yang cocok adalah

crossflow, francis, atau pelton. Turbin jenis kaplan sangat tidak

cocok karena biasanya debit dalam PLTMH kecil dan sangat

berpengaruh oleh tinggi jatuh air.

6. Pipa hisap. Pipa hisap berfungsi untuk menghisap air dan

mengembalikan tekanan aliran yang masih tinggi ke tekanan

atmosfer sehingga bisa kembali ke aliran sungai dengan aman dan

tidak menggangu ekosistem sungai.

7. Generator. Generator berfungsi sebagai alat untuk

mengkonversikan energi mekanis dari turbin menjadi energi

listrik. Generator yang cocok untuk PLTMH adalah jenis asinkron.

8. Panel Kontrol. Panel kontrol berfungsi sebagai penstabil

tegangan hasil dari generator tadi.

9. Pengalih Beban (Ballast Load). Pengalih beban berfungsi sebagai

beban sekunder (dummy) ketika mengalami penurunan. Kinerja

pengalih beban ini diatur oleh panel kontrol.

Page 5: Pembangkit listrik tenaga mikrohydro

Kekurangan PLTMH :

1. Biaya investasi yang cukup besar karena area yang harus

diadakan cukup besar karena harus mengalirkan air dari

bendungan atau hulu sungai dan membawanya ke daerah power

house yang ada dihilir.

2. Pembangunan akan merusak ekosistem karena biasanya sungai

yang memiliki elevasi tinggi adalah daerah hulu dan biasanya

masih terjaga alamnya, apabila dibangun PLTMH, biasanya

melakukan perusakan alam dan lingkungan.

3. ekosistem sungai dapat terganggu karena pembuatan bendungan

atau setting basin dan saluran pembawa.

4. biasanya kendala utamanya adalah terlalu dipengaruhi oleh iklim

dimana musim akan mempengaruhi debit air yang ada di sungai.

Biasanya hal ini terjadi saat misim kemarau.

Page 6: Pembangkit listrik tenaga mikrohydro

NOZZLE PENSTOCK

TURBIN PELTON

Page 7: Pembangkit listrik tenaga mikrohydro

TURBIN CROSSFLOW

Perlu diingat bahwa perbedaan antara PLTA dengan PLTMH hanyalah skala nya

saja. PLTA ber-skala lebih besar dan hasil output listrik yang sangat besar pula. Biasanya

membutuhkan waduk besar atau aliran sungai yang besar dan kontinu. Namun, PLTMH

tidak membutuhkan waduk, tapi hanya bak penenang atau penampung guna memisahkan

pasir atau material padat lainnya yang terkandung dalam air tersebut. Hasil output PLTMH

juga terbatas, yakni kurang dari 400kW, di atas itu, sudah dapat dikatakan sebagai PLTA

yang sesungguhnya.

By: www.sky-technical.blogspot.com