RUMUS SEDERHANA PLTMH

RUMUS SEDERHANA PLTMH

Listrik salah satu ke butuhan yang sangat mendesak bagi seluruh masyarakat, namun di beberapa tempat diwilayah Negara Kesatuan Republik Indonesia Perusahaan Listrik Negara ( P L N ) tidak bisa menjangkau untuk memberikan penerangan kepada masyarakat karena keterbatasan  biaya,khususnya didaerah terpencil yang berada di pegunungan. Seiring dengan perkembangan dan tuntutan akan kebutuhan listrik,maka muncullah ide yang mengembangkan pembangunan listrik yang ramah lingkungan ( tidak menggunakan bahan bakar minyak ), biaya murah dan dapat dikerjakan dan dipelihara oleh masyarakat.Sumber tenaga yang dimaksud adalah Pembangkit Listrik Tenaga Air ( P L T A ) atau untuk didaerah perdesaan

-

-

yang kapasitasnya lebih kecil disebut Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro ( PLTMH ). Adapun komponen pendukung dari pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro ( PLTMH ) adalah sebagai sebagai berikut : Potensi debit air yang cukup ( Q liter/detik ) Beda Tinggi Head ( meter ) Gravitasi ( 9,81 m/detik ) Jika ketiga komponen diatas sudah terpenuhi,maka kita sudah bisa menghitung daya yang akan dibangkitkan dalam perencanaan sebuah PLTMH dengan rumus : P = Q x H x G x eff. Dimana : P = Daya terbangkit dalam Watt Q = Debit air dalam liter/detik  H = Beda Tinggi ( meter ) G = Grafitasi 9,81 m/detik  Eff = 0,54 –  0,54 –  0,8  0,8 ( effisiansi tergantung dari pengukuran menggunakan alat atau  pengukuran manual ) Contoh : Q = 100 liter/detik liter/detik ; H = 15 meter ; karena manual eff = 0,6 P = 100 x 15 x 9,81 x 0,6 P = 8.829 Watt

MENENTUKAN DEBIT DEBIT,, VOLUME DAN WAKTU 1. Tentukan volume air yang terpakai dengan cara mengurangkan kedudukan meter akhir (volume air terakhir) dengan kedudukan meter awal (volume air awal) 2. Ubah waktu pemakaian sesuai soal dengan konversi : 1 jam = 60 menit 1 menit = 60 detik 1 jam = 3.600 detik 1 menit = 1/60 jam 1 detik = 1/60 detik 1 jam = 1/3.600 detik 3. Bagi volume air yang terpakai (point 1) dengan waktu (point 2)

Konversi volume : 1 liter = 1 dm³ = 1.000 cm³ = 1.000.000 mm³ = 0.001 m³ 1 cc = 1 ml = 1 cm³

CONTOH SOAL DAN PENYELESAIAN 1. Dalam 1 jam sebuah keran dapat mengeluarkan air sebesar 3.600 m³. Berapa liter/detik debit air tersebut ? Penyelesaian Diketahui volume (v) = 3.600 m³ = 3.600.000 dm³ = 3.600.000 liter waktu (t) = 1 jam = 3.600 detik Ditanya debit (D) liter/detik Jawab : D = v = 3.600.000 liter = 1.000 liter/detik t = 3.600 detik  0

MENENTUKAN DEBIT, VOLUME DAN WAKTU 1. Pengertian Debit Air Debit air adalah kecepatan aliran zat cait per satuan waktu. Misalnya Debit air sungai  pesanggrahan adalah 3.000 l  / detik. Artinya setiap 1 detik air yang mengalir di sungai Pesanggrahan adalah 3.000 l . Satuan debit digunakan dalam pengawasan kapasitas atau daya tampung air di sungai atau bendungan agar dapat dikendalikan. Untuk dapat menentukan debit air maka kita harus mengetahui satuan ukuran volume dan satuan ukuran waktu terlebih dahulu, karena debit air berkaitan erat dengan satuan volume dan satuan waktu. Perhatikan konversi satuan waktu berikut : 1 jam = 60 menit 1 menit = 60 detik 1 jam = 3.600 detik 1 menit = 1/60 jam 1 detik = 1/60 detik 1 jam = 1/3.600 detik

Konversi satuan volume : 1 liter = 1 dm³ = 1.000 cm³ = 1.000.000 mm³ = 0.001 m³ 1 cc = 1 ml = 1 cm 2. Menentukan Debit Air Rumus

Debit = Volume : Waktu

Dalam 1 jam sebuah keran dapat mengeluarkan air sebesar 3.600 m³. Berapa liter/detik debit air tersebut ? Penyelesaian Diketahui volume (v) = 3.600 m³ = 3.600.000 dm³ = 3.600.000 liter waktu (t) = 1 jam = 3.600 detik  Maka debitnya = 3.600.000 liter  3.600 detik  = 1.000 liter/detik  3. Menghitung volume Rumus Volume = Debit X Waktu

Sebuah bak mandi diisi air mulai pukul 07.20 sampai pukul 07.50. Dengan debit 10 lite r/ menit. Berapa liter volume air dalam dalam bak mandi tersebut ? Penyelesaian Diketahui Debit = 10 liter  Waktu = 07.50 –  07.20 = 30 menit Maka volumenya = Debit X Waktu = 10 liter X 30 menit = 300 liter  4. Menghitung waktu Rumus Waktu = Volume : Debit

Volume bak mandi 200 dm3. Di isi dengan air dari sebuah kran dengan debit 5 liter/menit. Berapa menit waktu yang dibutuhkan untuk mengisi bak mandi sampai penuh ? Penyelesaian Diketahui Volume = 200 dm3 Debit = 5 liter/ menit Maka waktu yang di butuhkan = Volume Debit = 200 5 = 40 menit

PENGUKURAN DEBIT AIR SECARA SEDERHANA Oleh : Ardi Ismanto, S.Hut Ada beberapa metode dalam pengukuran debit air suatu sungai atau sumber air di dalam kawasan, mulai dari metode yang cukup sederhana (menggunakan alat-alat sederhana) sampai dengan menggunakan metode yang cukup rumit dan mahal (menggunakan alat manual dan automatik). Bagi petugas di lapangan (petugas resort/pejabat fungsional), metode pengukuran debit air secara sederhana dapat membantu mempermudah pengambilan data debit air suatu sumber mata air yang ada di dalam kawasan. Karena seperti diketahui bersama, terkadang petugas lapangan tidak cukup dilengkapi dengan alat-alat pengukuran debit air. Akan tetapi dengan segala keterbatasan tersebut petugas lapangan tetap dapat melakukan pengukuran dan data tersebut tetap valid. Berikut ini uraian metode pengukuran secara secara sederhana beserta cara perhitungannya : 

Pengukuran debit air dengan Metode Tampung

Metoda ini dilakukan untuk pengukuran sumber mata air yang tidak menyebar dan bisa dibentuk menjadi sebuah terjunan (pancuran). Alat yang diperlukan dalam pengukuran debit dengan metoda ini: 1. Alat tampung dapat menggunakan botol air mineral untuk volume 1,5 liter atau alat tampung lain seperti ember/baskom yang telah diketahui volumenya. 2. Stop watch atau alat ukur waktu yang lain (arloji/handphone) yang dilengkapi dengan stop watch. 3. Alat tulis untuk mencatat hasil pengukuran yang dilakukan. 1. 2.

3.

4.

Langkah-langkah pelaksanaan pengukuran dengan metoda ini adalah: Siapkan alat tampung yang sudah diketahui volumenya. Bentuk aliran sebagai pancuran atau terjunan (untuk memudahkan pengukuran, aliran air sumber dapat dibendung kemudian aliran air disalurkan menggunakan bambu, potongan pipa, dll) Diperlukan 3 (tiga) orang untuk melakukan pengukuran. Satu orang untuk memegang alat tamping, satu orang bertugas mengoperasikan stop watch, dan orang ketiga melakukan pencatatan. Proses dimulai dengan aba-aba dari orang pemegang stop watch pada saat penampungan air dimulai, dan selesai ketika alat tampung sudah terisi penuh. Waktu yang diperlukan mulai dari awal penampungan air sampai terisi penuh dicatat (T) dalam form pengukuran. Pengukuran dilakukan 5(lima) kali (untuk mengoreksi hasil pengukuran), dan hasil pengukuran dirata-ratakan untuk mendapatkan nila T ratarata. Blanko pencatatan hasil pengukuran debit air dengan Metoda Tampung Tanggal Pengukuran : Nama Sumber Air : Lokasi Sumber air (Koordinat/Blok/Zona) : Resort/Seksi Wilayah/Bidang PTN Wilayah :

1. Perhitungan waktu pengukuran Volume alat tampung = --- liter (Volume alat penampung harus tetap dan sudah diketahui, jika belum diketahui harus diukur terlebih dahulu). Tabel 1. Penghitungan Waktu Pengukuran Pengukuran Waktu (T) (detik) P1 P2 P3 P4 P5 Jumlah Rata-rata

Volume Penampung (V) (Liter) (*)

Waktu rata-rata merupakan hasil pembagian antara Jumlah total waktu pengukuran dengan jumlah pengulangan pengukuran.

dimana : T rata-rata = Waktu rata-rata (detik) = Total Waktu Pengukuran  Waktu n = Pengulangan Pengukuran 2. Penghitungan debit air Debit air (Q) merupakan hasil perkalian antara luas penampang (A) saluran/aliran dengan kecepatan (v) aliran air. dimana: Q = Debit aliran (m3/detik) A = Luas penampang saluran (m2) V = Kecepatan aliran air (m/detik)



Pengukuran debit air dengan Metoda Apung Metoda ini menggunakan alat bantu suatu benda ringan (terapung) untuk mengetahui kecepatan air yang diukur dalam satu aliran terbuka. Biasanya dilakukan pada sumber air yang membentuk aliran yang seragam (uniform). Pengukuran dilakukan oleh 3(tiga) orang yang masing- masing bertugas sebagai pelepas pengapung di titik awal, pengamat di titik akhir lintasan dan pencatat waktu perjalanan alat pengapung dari awal sampai titik akhir. Pengukuran dilakukan dengan cara menghanyutkan benda terapung dari suatu titik tertentu (start) kemudian dibiarkan mengalir mengikuti kecepatan aliran

sampai batas titik tertentu (finish), sehingga diketahui waktu tempuh yang diperlukan benda terapung tersebut pada bentang jarak yang ditentukan tersebut. Alat-alat yang diperlukan dalam pengukuran debit air dengan Metoda Apung: 1. Bola pingpong atau bisa diganti dengan benda lain yang ringan (gabus, kayu kering, dll) 2. Stop watch atau alat ukur waktu yang lain (arloji/hand phone) yang dilengkapi dengan stop watch 3. Alat ukur panjang (meteran atau tali plastic yang kemudian diukur panjangnya dengan meteran). Langkah-langkah pelaksanaan pengukuran dengan metoda ini adalah: 1. Pilih bagian aliran yang tenang dan seragam, hindari aliran yang memiliki pusaran air. 2. Tentukan dulu panjang saluran/lintasan (P) sungainya dan batasi titik awal (start) dan akhirnya (finish). (catat dalam form pengukuran). 3. Bersihkan bagian aliran tersebut dan bentuklah menjadi aliran yang lurus dengan penampang aliran yang memiliki kedalaman yang relatif sama . 4. Bagilah panjang saluran/lintasan menjadi beberapa bagian (misal 5 bagian/titik), ukur lebar sungai (L) pada titik-titik tersebut; dan ukur juga kedalamannya (H) pada bagian tepi kanan, tepi kiri dan tengah aliran. Kemudian hitung masing-masing rataratanya. (catat dalam formulir pengukuran) 5. Hitung luas penampang (A) rata-rata seperti dalam formulir pengukuran. 6. Gunakan benda apung (bola pingpong, kayu kering, gabus, dll) yang dapat mengalir mengikuti aliran air dan tidak terpengaruh angin. 7. Lepaskan benda terapung pada titik awal lintasan (start) bersamaan dengan menekan stop watch (tanda start) dan tekan kembali stop watch (tanda stop) pada titik akhir lintasan (finish) dan hitung waktunya (T). 8. Ulangi pengukuran waktu tempuh 5 kali ulangan. 9. Catat waktu tempuh benda apung dan hitung waktu rata-ratanya. 10. Hitung kecepatannya (V) menggunakan variabel luas penampang rata-rata (A) dan waktu rata-rata (T) sesuai rumus. 11. Hitung Debit air (Q) yang mengalirnya sesuai rumus Blanko pencatatan hasil pengukuran debit air dengan Metoda Apung Tanggal Pengukuran : Nama Sumber Air : Lokasi Sumber air (Koordinat/Blok/Zona) : Resort/Seksi Wilayah/Bidang PTN Wilayah : 1. Perhitungan Luas Penampang Tabel 2. Penghitungan Luas Penampang (A)

Titik Titik 1 Titik 2 Titik 3

Lebar (L) (Meter)

H1

Kedalaman (H) (Meter) H2 H3

H rata-rata

Titik 4 Titik 5 Jumlah Rata-rata

Jumlah Rata-rata

Luas penampang (A) merupakan hasil perkalian antara Lebar rata-rata (L) saluran/aliran dengan Kedalaman rata-rata (H) saluran/aliran air.

dimana : A = Luas Penampang (m2) L rata-rata = Lebar rata-rata (meter) H rata-rata = Kedalaman rata-rata (meter) 2. Penghitungan Kecepatan (v) Panjang saluran/lintasan pengukuran (P) = --- meter (Panjang lintasan harus tetap) Tabel 3. Perhitungan Kecepatan Pengulangan Waktu Pengukuran (T) (detik) Pengukuran 1 Pengukuran 2 Pengukuran 3 Pengukuran 4 Pengukuran 5 Jumlah Rata-rata

Kecepatan (v) adalah hasil pembagian antara panjang saluran/aliran (P) dibagi dengan waktu rata-rata (T rata-rata).

dimana : V = Kecepatan (meter/detik) P = Panjang saluran (meter) T rata-rata = Waktu rata-rata (detik) 3. Penghitungan debit air Debit air (Q) merupakan hasil perkalian antara luas penampang (A) saluran/aliran dengan kecepatan (v) aliran air.

dimana: Q = Debit aliran (m3/detik) A = Luas penampang saluran (m2) V = Kecepatan aliran air (m/detik)

MERANCANG PEMBANGUNAN MICRO HYDRO 10 Dec

A. TINJAUAN MASALAH Salah satu faktor yang menarik dari pembangkit listrik tenaga mini-mikrohidro adalah teknologinya yang relatif sederhana. Namun demikian, Daerah yang mempunyai topografi bergunung dan banyak mempunyai sungai merupakan potensi sumber energi yang sangat besar untuk pembangkit yang bila direncanakan secara matang dapat mengatasi masalah krisis energi. Namun demikian krisis sumber daya energi ini belum dipecahkan secara integral menggunakan potensi sumber energi air di daerah yang masih cukup besar. Masih banyak desa-desa yang jauh dari perkotaan masih belum mendapatkan pasokan listrik secara memadai. Banyak Kota dan Kecamatan yang mengandalkan PLTD dan hanya beroperasi malam hari saja dari jam 6-12 malam. Dan manakala minyak susah didapatkan akan terjadi pemadaman secara luas. Salah satu solusi adalah pembangkit mikrohidro. Lantas apa itu mikro hidro? PLTMH : merupakan singkatan dari Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro, yaitu alat yang menghasilkan listrik dengan menggunakan sumber tenaga air.Mikro menunjukkan ukuran kapasitas pembengkit, yaitu antara 5 kW sampai 100 kW. Berdasarkan output yang dihasilkan pembangkit listrik tenaga air dibedakan atas: B. KELEBIHAN PLTMH

1. Bersih Lingkungan 2. Energi yang terbarui

3. Tidak konsumtif terhadap pemakaian air 4. Mudah dioperasikan sebagai base load maupun peak load (dapat cepat on/off) 5. Biaya operasi rendah 6. Tahan Lama (Long Life) 7. Range biaya: $1.200 – $6.000 per installed kW 8. Sesuai untuk daerah terpencil. C. KENDALA PLTMH 1. Rendahnya faktor beban 2. Kurangnya data yang cukup 3. Peran serta masyarakat setempat 4. Tingginya biaya dan waktu yang dibutuhkan 5. Pemilihan lokasi yang tidak tepat 6. Survei kurang memadai 7. Ukuran pembangkit tidak tepat 8. Instalasi yang buruk 9. Terjadi banjir. 10. Desain kanal yang kurang baik dan tidak ekonomis 11. Pengelola mikrohidro tidak dapat mengganti generator yang rusak D. LANGKAH-LANGKAH MEMBANGUN PLTMH

1. Masyarakat berunding untuk membuat kesepakatan dan rencana bersama. 2. Mengajak ahli untuk melakukan survey lapangan tentang potensi aliran air untuk PLTMH termasuk mengukur debit dan ketinggian air (sering disebut head). 3. Menilai dampak lingkungan yang akan diakibatkan oleh pembangunan PLTMH. 4. Menghitung kebutuhan listrik masyarakat yang akan memanfaatkan. Hal ini penting dilakukan karena kapasitas PLTMH tak terlalu besar, sehingga perlu perhitungan yang cermat untuk menghindari konflik masyarakat. 5. Menghitung biaya yang diperlukan (pembelian seperangkat turbin, pembangunan sipil,  jaringan, dan sebagainya). 6. Berunding untuk memikirkan dari mana biaya akan didapat, apakah swadaya, bantuan, atau semi-swadaya. E. PRINSIP KERJA PLTMH

Prinsip Kerja PLTMH secara sederhana adalah : air dalam jumlah tertentu yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu menggerakkan kincir yang ada pada Turbin PLTMH, kemudian putaran Turbin tersebut digunakan untuk menggerakkan Generator (dinamo penghasil listrik)”. Jadi PLTMH mengubah tenaga gerak yang berasal dari air menjadi listrik. Energi yang digunakan untuk menggerakkan turbin didapatkan dari dua car a:Dengan Head : memanfaatkan beda ketinggian permukaan air (energi potensial sungai) Tanpa Head : memanfaatkan aliran sungai (energi kinetik sungai). HEAD = JARAK VERTICAL /

BESARNYA KETINGGIAN JATUHNYA AIR Semakin besar head umumnya akan semakin baik karena air yang dibutuhkan semakin sedikit dan peralatan semakin kecil, dan turbin bergerak dengan kecepatan tinggi. Masalahnya adalah tekanan pada pipa dan kekuatan sambungan pipa harus kuat dan diperhatikan dengan cermat.

F. DAYA OUTPUT YANG DI HASILKAN PLTMH 1. Large-hydro : Daya di atas100 MW 2. Medium-hydro : Antara 15 MW -100 MW 3. Small-hydro : Antara 1 MW – 15 MW 4. Mini-hydro : Antara 100 KW- 1 MW 5. Micro-hydro : Antara 5 KW – 100 KW 6. Pico-hydro : Ratusan watt – 5 KW G. SYARAT FISIK dan PERANGKAT PLTMH a. Aliran Air 

Ketersediaan aliran air yang konstan atau tetap dalam ukuran debit tertentu. ukuran debit air akan menentukan besarnya energi yang mampu dihasilkan. Setiap ukuran turbin membutuhkan debit air tertentu.

b. I nstalasi F isik  enis instalasi untuk daerah pegunungan pada umumnya terdiri dari komponen sebagai berikut: 1. Pintu Pengambilan (Intake/Diversion) 2. Bak Pengendapan (Desilting Tank) 3. Saluran Penghantar (Headrace) 4. Bak Penenang (Forebay) 5. Pipa pesat (Penstock) 6. Rumah Pembangkit (Power House) 7. Saluran Buang (Tailrace) 8. Jaringan Transmisi (Grid Line) d. Turbin

Turbin digunakan untuk mengubah energi air energi kinetic menjadi energi listrik. Turbin modern dilengkapi dengan ELC untuk menyetabilkan putaran sehingga putaran akan tetap stabil meskipun pada arus air yang berlebih. Pemilihan teknologi turbin pada pembangunan pembangkit mini-mikrohidro terutama terlet ak  pada pemilihan komponen utamanya yaitu turbin dan generator. Hal ini disebabkan daerah yang akan dipasang pembangkit listrik mini-mikrohidro memiliki karakteristik yang spesififik. Pemilihan jenis turbin tenaga air bergantung pada head dan debit air. Untuk daerah  pegunungan yang memiliki ketinggian dengan debit rendah jenis turbin high head lebih cocok digunakan sedangkan di daerah datar dengan debit air yang besar dapat menggunakan jenis turbin canal drop low head.turbin.

 J enis Turbin

Simple wood and metal wheel Scheider Hydro Engine Axial Flow Straflo Turbular Kaplan Cross Flow, Banki, Mitchel or Obserger Pelton

e. G enerator  Secara umum ada dua jenis generator yang digunakan pada PLTMH, yaitu generator sinkron dan generator induksi. generator sinkron bekerja pada kecepatan yang berubah-ubah. Untuk dapat menjaga agar kecepatan generator tetap, digunakan speed governor elektronik.sped governor adalah : Suatu  peralatan atau mekanisme yang mengindra suatu parameter dan secara otomatis mengendalikannya serta menjaganya pada tingkat yang ditentukan Generator jenis ini dapat digunakan secara langsung dan tidak membutuhkan jaringan listrik lain sebagai penggerak awal. Pada generator induksi tidak diperlukan sistem pengaturan tegangan dan kecepatan. Namun demikian, jenis generator ini tidak dapat bekerja sendiri karena memerlukan suatu sistem jaringan listrik sebagai penggerak awal Generator jenis ini lebih cocok digunakan untuk daerah yang telah dilalui jaringan list rik (Grid System). Batasan umum generator untuk mini-mikrohidro power adalah : Power : 50 kVA sampai dengan 6250 kVA Voltage : 415, 3300, 6600, dan 11000 Volt. Speed : 375 –  750 RPM Perhitungan Teknis Potensi Daya Listrik mikrohidro dapat dihitung dengan persamaan daya ket: P = 9.8 x Q x Hn x η P = Daya (kW) Q = debit aliran (m3/s) Hn = Head net (m) 9.8 = konstanta gravitasi η = ef isiensi keseluruhan.

Contoh: Misalnya, diketahui data di suatu lokasi adalah sebagai berikut: Q = 300 m3/s2, Hn = 12 m dan η = 0.5. Maka, besarnya potensi daya (P) adalah: P = 9.8 x Q x Hn x η = 9.8 x 300 x 12 x 0.5 = 17 640 W = 17.64 Kw

Perhitungan Ekonomis  Nilai investasi Pembangunan PLT Mikrohidro per kW terpasangnya menurut perhitungan Yayasan Mandiri –  berkisar antara Rp. 4 juta sampai Rp. 8 juta. Adapun, biaya (harga) listrik  per kWH-nya dihitung berdasarkan biaya awal (initial cost) dan biaya operasional (operational cost). Komponen biaya awal terdiri dari: biaya bangunan sipil, biaya fasili tas elektrik dan mekanik serta biaya sistem pendukung lain. Komponen biaya operasional yaitu:  biaya perawatan, biaya penggantian suku cadang, biaya tenaga kerja (operator) serta biaya lain yang digunakan selama pemakaian. Misalkan, untuk membangun suatu PLTMH dengan kapasitas terpas ang 1 kW, dibutuhkan  biaya awal Rp 4 juta. Umur pakai mikrohidro yang dirancang adalah 10 tahun dengan  biaya.operasional Rp. 1 Juta/tahun. Sehingga total biayany a menjadi Rp. 10 Juta. Maka,  biaya rata-rata (Rp) perhari adalah : Rp/hari = biaya awal + biaya operasional / umur pakai(tahun) x jumlah hari/tahun = Rp 4 juta + Rp 10 juta / 10 tahun x 365 hari/tahun = Rp 3836 / hari Biaya (harga) per kWh ditentukan oleh biaya rata-rata perhari dan besarnya energi listrik yang dihasilkan per hari (kWh/hari). Energi perhari ini ditentukan oleh besarnya daya terpasang serta faktor daya1. Jika diasumsikan faktor daya besarnya 12, maka harga energi listrik per kWh2 adalah: Harga/kWh = Biaya perhari / Energi listrik yang dihasilkan (kWh/hari) = Biaya perhari / Daya terpasang (kW) x Faktor Daya = Rp 3836/hari / 1 kW x 12 (jam/hari) = Rp 320 / kWh

 f. Rumah Pembangkit / Power House Adalah rumah tempat semua peralatan mekanik dan elektrik PLTMH. Peralatan Mekanik seperti Turbin dan Generator berada dalam Rumah Pembangkit, demikian pula peralatan elektrik seperti panel / kontroler.

 g. Panel atau Peralatan Pengontrol Listri k. Biasanya berbentuk kotak yang ditempel di dinding. Berisi peralatan elektronik untuk mengatur listrik yang dihasilkan Generator. Panel termasuk alat elekt rik.

h. Jari ngan Li stri k. Biasanya kabel yang menyalurkan listrik dari rumah pembangkit ke pelanggan H. TENAGA AHLI YANG DIBUTUHKAN DALAM PEMBANGUNAN PLTMH 1. Civil Enginering 2. Electrical Enginering 3. Mechanical Enginering

I. PERAWATAN DAN PENGELOLAAN PLTMH

Setelah pembangunan fisik PLTMH, maka pengelolaan dan perawatan merupakan hal yang sangat penting di lakukan : 1. PLTMH. Perlu dipertimbangkan bagaimana cara merawatnya . 2. Siapa yang bertanggung jawab, jika suatu saat terjadi kerusakan dan sebagainya. 3. Masyarakat sepakat untuk iuran masing-masing rumah sebesar yang di tetapkan setiap bulannya. 4. Kesepakatan untuk berapa orang sebagai operator. 5. Daya pada pelanggan tidak boleh melebihi daya pada PLTMH, di karenakan kualitas listrik akan menurun dan dapat membahayakan peralatan listrik. 6. Semakin jauh jarak pelanggan, maka listrik yang hilang juga semakin banyak. Jarak pelanggan terjauh yang dianjurkan adalah antara 1-2 km. dari PLTMH. Intinya membangun PLTMH bukan pekerjaan sulit, namun pengelolaan da n perawatan ke depannya merupakan tantangan bagi masyarakat.

Panduan Sederhana Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Posted on Juni 11, 2011 by pimpii Standar Saat ini Indonesia masih sepenuhnya bergantung pada bahan bakar f osil seperti minyak bumi,  batubara dan gas. Bahan bakar fosil di Indonesia digunakan oleh 95 persen penduduk maupun  pelaku industri, dengan konsumsi energi meningkat tujuh persen setiap tahunnya. Padahal  bahan bakar fosil ini ikut ‘berkontribusi’ terhadap total emisi energi CO2, yang hingga 2008 tercatat mencapai 351 juta ton. Selain itu bahan bakar fosil jelas merupakan energi yang tidak  bisa dibarukan. Jika terus digunakan, tentu persediaan bahan bakar akan habis. Sementara, sumber-sumber energi terbarukan, yang notabene jauh lebih banyak ketimbang  bahan bakar fosil, belum dimanfaatkan secara optimal. Energi terbarukan seperti hydrogen, air,  panas bumi dan sebagainya masih dianggap sebagai energi alternatif, dimana penggunaannya hanya mencapai lima persen! Salah satu energi terbarukan yang sangat potensial adalah penggunaan energi air untuk Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH). PLTMH adalah istilah yang digunakan untuk instalasi pembangkit listrik yang mengunakan energi air. Kondisi air yang bisa dimanfaatkan sebagai sumber daya (resources) penghasil listrik adalah memiliki kapasitas aliran dan ketinggian tertentu dan instalasi. Semakin besar kapasitas aliran maupun ketinggiannya dari istalasi maka semakin besar energi yang bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik.

Biasanya Mikrohidro dibangun berdasarkan kenyataan bahwa adanya air yang mengalir di suatu daerah dengan kapasitas dan ketinggian yang memadai. Istilah kapasitas mengacu kepada  jumlah volume aliran air persatuan waktu (flow capacity) sedangan beda ketinggian daerah aliran sampai ke instalasi dikenal dengan istilah head. Mikrohidro juga dikenal sebagai white resources dengan terjemahan bebas bisa dikatakan “energi putih”. Dikatakan demikian karena instalasi pembangkit listrik seperti ini menggunakan sumber daya yang telah disediakan oleh alam dan ramah lingkungan. Suatu kenyataan bahwa alam memiliki air terjun atau jenis lainnya yang menjadi tempat air mengalir. Dengan teknologi sekarang maka energi aliran air beserta energi perbedaan ketinggiannya dengan daerah tertentu (tempat instalasi akan dibangun) dapat diubah menjadi energi listrik, Seperti dikatakan di atas, Mikrohidro hanyalah sebuah istilah. Mikro artinya kecil sedangkan hidro artinya air. Dalam prakteknya, istilah ini ti dak merupakan sesuatu yang baku namun bisa dibayangkan bahwa Mikrohidro pasti mengunakan air sebagai sumber energinya. Yang membedakan antara istilah Mikrohidro dengan Miniihidro adalah output daya yang dihasilkan. Mikrohidro menghasilkan daya lebih rendah dari 100 W, sedangkan untuk minihidro daya keluarannya berkisar antara 100 sampai 5000 W. Secara teknis, Mikrohidro memiliki tiga komponen utama yaitu air (sumber energi), turbin dan generator. Air yang mengalir dengan kapasitas dan ketinggian tertentu di salurkan menuju rumah instalasi (rumah turbin). Di rumah turbin, instalasi air tersebut akan menumbuk turbin, dalam hal ini turbin dipastikan akan menerima energi air tersebut dan mengubahnya menjadi energi mekanik berupa  berputamya poros turbin. Poros yang berputar tersebut kemudian ditransmisikan/dihubungkan ke generator dengan mengunakan kopling. Dari generator akan dihasilkan energi listrik yang akan masuk ke sistem kontrol arus listrik sebelum dialirkan ke rumah-rumah atau keperluan lainnya (beban). Begitulah secara ringkas  proses Mikrohidro, merubah energi aliran dan ketinggian air menjadi energi listrik. Terdapat sebuah peningkatan kebutuhan suplai daya ke daerah-daerah pedesaan di sejumlah negara, sebagian untuk mendukung industri-industri, dan sebagian untuk menyediakan penerangan di malam hari. Gambar 1 menunjukkan betapa ada perbedaan yang berarti antara biaya pembuatan dengan listrik yang dihasilkan.

Gambar 1. Skala Ekonomi dari Mikro-Hidro (berdasarkan data tahun 1985) Keterangan gambar 1 Average cost for conventional hydro = Biaya rata-rata untuk hidro konvensional. Band for micro hydro = Kisaran untuk mikro-hidro Capital cost = Modal Capacity = Kapasitas (kW) Berikut contoh PLTMH dengan menggunakan sistem run off river, dimana air tidak ditahan  pada sebuah bendungan. Pada sistem run off river, sebagian air sungai diarahkan ke saluran  pembawa, kemudian dialirkan melalui pipa pesat (penstock) menuju turbin.

Gambar 2. Komponen-komponen Besar dari sebuah Skema Mikro Hidro • Diversion Weir dan Intake : (Dam/Bendungan Pengalih dan Intake) Dam pengalih berfungsi untuk mengalihkan air melalui sebuah pembuka di bagian sisi sungai (‘Intake’ pembuka) ke dalam sebuah bak pengendap (Settling Basin) atau perangkap pasir (Sand Trap).

Intake • Settling Basin (Bak Pengendap) : Bak pengendap digunakan untuk memindahkan partikel  partikel pasir dari air. Fungsi dari bak pengendap adalah sangat penting untuk melindungi komponen-komponen berikutnya dari dampak pasir.

Sand Trap • Headrace (Saluran Pembawa) : Saluran pembawa mengikuti kontur dari sisi bukit untuk menjaga elevasi dari air yang disalurkan.

Headrace • Headtank (Bak Penenang) atau Forebay : Fungsi dari bak penenang adalah untuk mengatur  perbedaan keluaran air antara sebuah penstock dan headrace, dan untuk pemisahan akhir kotoran dalam air seperti pasir, kayu-kayuan.

Head Tank • Penstock (Pipa Pesat/Penstock) Penstock dihubungkan pada sebuah elevasi yang lebih rendah ke sebuah roda air, dikenal sebagai sebuah Turbin.

Penstock • Turbine dan Generator Perputaran gagang dari roda dapat digunakan untuk memutar sebuah alat mekanikal (seperti sebuah penggilingan biji, pemeras minyak, mesin bubut kayu dan sebagainya), atau untuk mengoperasikan sebuah generator listrik. Mesin-mesin atau alat-alat, dimana diberi tenaga oleh skema hidro, disebut dengan ‘Beban’ (Load)

Turbin Tentu saja ada banyak variasi pada penyusunan disain ini. Sebagai sebuah contoh, air dapat dimasukkan secara langsung ke turbin dari sebuah saluran tanpa sebuah penstock. Tipe ini adalah metode paling sederhana untuk mendapatkan tenaga air, tetapi belakangan ini tidak digunakan untuk pembangkit listrik karena efisiensinya rendah. Pada beberapa kondisi saluran  pembawa (headrace) dapat dihilangkan dan sebuah penstock dapat langsung ke turbin dari bak  pengendap pertama. Variasi seperti ini akan tergantung pada karakteristik khusus dari lokasi dan skema keperluan-keperluan dari pengguna.  Namun meskipun PLMTH adalah energi alternatif yang potensial, namun kemampuan  pemerintah yang terhalang oleh biaya terbatas, sering membuat sumber air yang potensial untuk pembangkit listrik terabaikan. Padahal dalam beberapa kasus PLTMH juga dapat dijadikan alasan untuk melestarikan lingkungan, minimal di sepanjang Daerah Aliran Sungai (DAS) sumber air ditengah menggebu-gebunya pembalakan hutan dan pembukaan kawasan  perkebunan yang tidak ramah lingkungan. Sehingga mencari dana dari lembaga donor untuk membangun PLTMH di daerah-daerah terpencil dapat menjadi alternatif pilihan.

 Dari berbagai sumber (email : [email protected])