A. Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) yaitu suatu pembangkit listrik skala kecil yang menggunakan tenaga air sebagai tenaga penggeraknya, seperti saluran irigasi, sungai atau air terjun dengan cara memanfaatkan tinggi terjunan dan jumlah debit air. Secara teknis, Mikrohidro memiliki tiga komponen utama yaitu air sebagai sumber energi, turbin, dan generator. Mikrohidro mendapatkan energi dari saluran air yang memiliki perbedaan ketinggian tertentu.
Pada dasarnya, mikrihidro menfaatkan energi potensial jatuha air. Sehingga semakin tinggi jatuhan air maka semakin besar energi potensial air yang dapat diubah menjadi energi listrik. Disamping faktor geografis atau tata letak sungai, tiggi jatuhan air dapat pula diperoleh dengan cara membendung aliran air sehingga permukaan air menjadi tinggi.
Air dialirkan melalui pipa pesat kedalam rumah pembangkit yang pada umumnya dibangun ditepi sungai untuk menggerakkan turbin atau kincir air mikrohidro. Energi mekanik yang berasal dari putaran poros turbin akan diubah menjadi energi listrik oleh sebuah generator.
Mikrohidro dapat memanfaatkan ketinggian air yang tidak terlalu besar, misalnya dengan ketinggian 2,5 meter dapat dihasilkan listrik 400 watt. Relatif kecilnya energi yag dihasilkan mikrohidro dibandingkan PLTA skala besar, berimplikasi pada relatif sederhananya peralatan serta areal yang diperlukan guna instalasi dan pengoperasian mikrohidro. Hal tersebut merupakan salah satu keunggulan mikrohidro, sehingga tidak terlalu menimbulkan kerusakan lingkungan.
Gambar 1. Fasilitas PLTMH didaerah pegunungan
Gambar 2. Instalasi DAM untuk PLTMH skala kecil
Beberapa keuntungan dapat diperoleh dari sistem Pambangkit Listrik Tenaga Mikrohidro adalah sebagai berikut:
1. Dibandingkan dengan pembangkit listrik jenis lain, PLTMH ini cukup murah karena menggunakan energi alam.
2. Memiliki konstruksi yang sederhana dan dapat diperasikan didaerah terpencil dengan tenaga terampil penduduk daerah setempat dengan sedikit training.
3. Tidak menimbulkan pencemaran.
5. Dapat mendorong masyarakat agar dapat menjaga kelestarian hutan sehingga ketersediaan ait terjamin.
B. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Prinsip dasar mikrohidro adalah memanfaatkan energi potensial yang dimiliki oleh aliran air pada jarak ketinggian tertentu dari tempat instalasi pembangkit listrik. Sebuah skema mikrohidro memerlukan dua hal yaitu debit air dan ketinggian jatuh untuk menghasilkan tenaga yang dapat dimanfaatkan. Hal ini adalah sebuah sistem konversi energi dari bentuk ketinggian dan aliran (energi potensial) kedalam bentuk energi mekanik dan energi listrik.
Gambar 3. Generator untuk PLTMH
Gambar 4. Sistem Kerja PLTMH
Sebagaimana dalam sistem kerja PLTMH yaitu semakin tinggi air yag terjun melalui pipa saluran dan juga debit air yang semakin besar, maka semakin besar pula energi potensial yang dihasilkan oleh air. Daya yang dihasilkan merupakan perkalian dari daya yang masuk dikalikan dengan efisiensi konvesi (Eo).
Pnet = Pgross x Eo kW
Daya kotor adalah head kotor (Hgross) yang dikalikan dengan debit air (D) dan juga dikalikan dengan sebuah faktor gravitasi (g=9,8) sehingga persamaan dasar dari pembangkit listrik ini adalah:
Pnet = g x Hgross x Q x Eo kW
C. Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Beberapa komponen yag digunakan untuk Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro baik komponen utama maupun bangunan penunjang antara lain:
1. Dam atau bendungan pengalih (intake), yaitu benfungsi untuk mengalihkan air melalui sebuah pembuka dibagian sisi sungai kedalam sebuah bak pengendap.
2. Bak Pengendap (Setting Basin), yaitu digunakan untuk memindahkan partikel-partikel pasir dari air. Fungsi dari bak pengendap adalah sangat penting untuk melindugi komponen-komponen berikutnya dari dampak pasir.
3. Saluran pembawa (Headrace), yaitu saluran pembawa yang mengikuti kontur dari sisi bukit untuk menjaga elevasi dari air yang disalurkan.
4. Bak penenang (Forebay), yaitu bak penenang yang berada diujung saluran pembawa yang berfungsi untuk mencegah turbulensi air sebelum diterjunkan melalui pipa pesat. 5. Pipa pesat (Penstock). Penstock dihubungkan pada sebuah elevasi yang lebih rendah
ke sebuah roda air, dikenal sebagai sebuah turbin.
6. Turbin berfungsi untuk mengkonversi energi aliran air menjadi energi putaran mekanis.
7. Pipa hisap berfungsi untuk menghisap air, mengembalikan tekanan aliran yang masih tinggi ke tekanan atmosfer.
8. Generator berfungsi untuk menghasilkan listrik dari putaran mekanis. 9. Panel kontrol berfungsi untuk menstabilkan tegangan.
10. Pengalih beban (Ballast load). Pengalih beban berfungsi sebagai beban sekunder (dummy) ketika beban konsumen mengalami penuruan. Kinerja pengalih beban ini diatur oleh panel kontrol.
Referensi :
