PLTMH : Sumber Listrik Masyarakat Pedesaan

Pendahuluan

Salah satu pembangkit listrik yang murah, ketersediaannya melimpah dan tidak menimbulkan polusi adalah pembangkit listrik tenaga air. Indonesia kaya sumber daya air yang berpotensi menghasilkan energi dalam jumlah yang besar. Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) sudah beroperasi sejak tahun 1882 untuk menggerakkan mesin industri teh. Terdapat 400 unit PLTA sampai tahun 1910, salah satunya di Cisalak yang dibangun pada tahun 1909 (Sentanu H, 2013). 

Pada PLTA tinggi bendungan harus >15 m dan debit air harus besar sehingga mampu menghasilkan daya >10 MW. Namun masing-masing wilayah memiliki debit air sungai yang berbeda, sehingga PLTA ini tidak cocok jika dipasang di aliran sungai yang memiliki debit kecil. Dalam perkembangannya, teknologi-teknologi pembangkit listrik tenaga air mampu menyesuaikan dengan kondisi sungai-sungai di daerah-daerah tertentu terutama untuk daerah pedesaan yang memiliki debit sungai tidak terlalu besar namun dapat menghasilkan listrik.

Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) merupakan pembangkit listrik alternatif yang menggunakan air yang berasal dari irigasi, sungai sebagai penggeraknya. PLTMH ini sangat berguna bagi masyarakat pedalaman yang dekat aliran sungai untuk memenuhi kebutuhan energinya sendiri dan mengantisipasi kesulitan jaringan listrik nasional untuk menjangkaunya (Very, 2016). Daya yang dihasilkan PLMTH antara 5 kW -- 100 kW. Kalsifikasi pembangkit listrik tenaga air ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Klasifikasi pembangkit listrik tenaga air

Sumber : Danang, 2015

Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)

Pembangkit listrik tenaga air memanfaatkan ketinggian (head) dan jumlah debit airnya untuk menghasilkan listrik. Tahapan perubahan energi dalam pembangkit listrik tenaga air yaitu dari energi potensial menjadi energi mekanik, dari energi mekanik menjadi energi listrik. Energi potensial terjadi karena perbedaan ketinggian, energi mekanik terjadi karena kecepatan air yang terus memutar turbin sehingga listrik dihasilkan sebagai output dari generator yang beputar akibat turbin. Skema umum pembangkit listrik tenaga mikro hidro ditunjukkan oleh Gambar 1.

Gambar 1. Skema PLTMHSumber : Kuwor, 2012 dalam Danang, 2015

Komponen-komponen dalam pembangkit listrik tenaga mikro hidro diantaranya :

a. Bendung

Bendung berfungsi untuk mengubah karakteristik aliran sungai dan dibangun melintas sungai. Konstruksi bendung lebih kecil dari bendungan sehingga air akan menggenang membentuk kolam tetapi air masih bisa melewati bagian atas bendung

b. Saringan (Sand Trap)

Saringan berfungsi untuk menyaring kotoran-kotoran atau sampah yang terbawa oleh air. Ketika air tidak membawa kotoran maka tidak akan mengganggu atau merusak mesin PLTMH.

c. Pintu pengambilan air (Intake)

Pintu yang dipasang di ujung pipa ini hanya digunakan saat dilakukan pembersihan pipa pesat, renovasi saluran atau mengurangi debit air karena banjir.

d. Bak penenang (Forebay)

Bak penenang diletkkan di ujung saluran pembawa yang memiliki dua fungsi yaitu mengontrol perbedaan debit dalam pipa pesat dan saluran pembawa karena fluktuasi beban dan memisahkan sampah yang masih terbawa aliran seperti tanah, kayu yang mengapung dan pasir. Selain itu bak penenang dilengkapi dengan saluran pelimpah untuk air yang berlebih, lubang keluaran untuk menguras bak dan sedimen serta saringan untuk mencegah masuknya sampah yang mengapung.

e. Pipa pesat (Penstock)

Pipa pesat merupakan komponen paling penting pada PLTMH karena pipa pesat mengalirkan air di bak penenang ke turbin. Pipa pesat diletakkan dengan posisi kemiringan yang tajam agar diperoleh energi yang tinggi untuk memutar turbin sehingga beda ketinggian berpengaruh terhadap besarnya energi. Konstruksi pipa perlu diperhatikan karena harus mampu menahan tekanan yang sangat besar sehingga komponen ini paling sensitif dalam hal konstruksi dan perawatan.

f. Katup utama

Untuk mengatur aliran yang menuju turbin, diperlukan katup untuk mengontrolnya. Katup utama dipasang didepan turbin. Saat perbaikan turbin atau perbaikan mesin di rumah pembangkit, katup utama ditutup.

g. Rumah pembangkit (Power House)

Di dalam rumah pembangkit terdapat turbin dan generator, peralatan bantu, ruang pemasangan, ruang pemeliharaan dan ruang control (Very, 2016). Turbin merupakan bagian penting untuk mengubah energi potensial air menjadi energi mekanik. Putaran turbin dihubungkan menggunakan puli, sabuk, atau roda gerigi dengan generator untuk menghasilkan listrik. Generator yang digunakan adalah generator AC yang disesuaikan dengan perhitungan daya dari data hasil survey. Kemampuan generator dalam menghasilkan listrik dinyatakan dalam VA atau kVA.

h. Saluran pembuang (tail race)

Air dari turbin akan dikembalikan ke sungai melalui saluran pembuang. Saluran pembuang perlu didesain lebih luas agar air buangan turbin dapat mengalir dengan aman.

Penutup

           Pada prinispnya, PLTMH mampu menghasilkan listrik dengan mengubah energi potensial menjadi energi listrik. Menurut data statistic Dirjen EBTKE tahun 2010, Pulau Jawa memiliki banyak potensi tenaga air yang belum dimanfaatkan menjadi tenaga listrik dan dari total potensi tenaga air sebesar 4.200 MW, hanya terpasang PLTMH dengan kapasitas 41,793 MW (Dody, 2014). Selain itu, wilayah-wilayah di luar pulau jawa pun memiliki potensi tenaga air yang belum dimanfaatkan. Harapannya, semakin banyak PLTMH dipasang di wilayah-wilayah pedalaman di luar pulau jawa karena akses jaringan listrik nasional yang sulit untuk masuk kesana seperti Papua, Maluku dengan populasinya yang semakin meningkat maka kebutuhan energinya pun akan meningkat. Tantangan yang akan dihadapi ketika membangun PLTMH di daerah pedalaman adalah akses yang sulit sehingga dibutuhkan biaya investasi yang besar. Memaksimalkan energi terbarukan adalah solusi terbaik untuk menerangi pedesaan menuju energi yang berkeadilan.

 

Referensi

Dwiyanto, Very. 2016. Analisis Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Studi Kasus : Sungai Air Anak (Hulu Sungai Way Besai). Bandar Lampung : Universitas Lampung

Mujiman, dan Budi Santosa. 2011. Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTM). Yogyakarta : Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta

Rompas, Parabelem T.D. 2011. Analis Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) Pada Daerah Aliran Sungai Ongkak Mongondow di Desa Muntoi Kabupaten Bolaang Mongondow. Tondano : Universitas Negeri Manado

H, Sentanu. 2013. Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH). Bandung : Asosiasi Hidro Bandung

Baskoro, Danang Aria Pranedya. 2015. Pemetaan Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro di Pulau Jawa Menggunakan Sistem Informasi Geografis. Bogor : Institut Pertanian Bogor

Thematic Network on Small Hydropower. 2004. Guide on How to Develop a small Hydropower Plant. European Small Hydropower Association (ESHA)

Bab II Tinjauan Pustaka. Diambil dari : repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/42012/3/Chapter%20II.pdf (17 Agustus 2017)

Micro Hydro Energi Resource. Diambil dari : http://www.uprm.edu/aret/docs/Ch_8_Micro_hydro.pdf (21 Agustus 2017)

Wibowo, Nan Andy, Very Dermawan, dan Dony Harisuseno. Studi Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)Wamena di Kabupaten Jayawijaya Provinsi Papua.Malang : Universitas Brawijaya

Setyawan, Dody Andri. 2014. Kajian Potensi Sungai Curuk Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) di Padukuhan Gorolangu, Kab. Kulon Progo, Yogyakarta. Yogyakarta : Universitas Atma Jaya

Artikel ini dibuat untuk mengikuti kompetisi dari Kementrian ESDM (www.esdm.go.id) #15HariBerceritaEnergi