MAKALAH

PENDIDIKAN KEWARGANEGARAAN

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO DI INDONESIA

Disusun Oleh:

NAMA : IRWAN ZULKIFLI

NPM : 13412825

KELAS: 2IB02

UNIVERSITAS GUNADARMA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

TEKNIK ELEKTRO

KATA PENGANTAR

 

Assalamualaikum warahmatullahi wabarakatuh

            Puji syukur saya panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan izin dan kekuatan kepada saya, sehingga saya dapat meyelesaikan makalah dengan judul “PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO DI INDONESIA"

            Tugas ini ditujukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Pendidikan Kewarganegaraan. Dan juga saya selaku penulis mengucapkan terimakasi kepada

1. Orang Tua penulis yang telah memberikan motivasi dan suppordnya kepada penulis untuk menyelesaikan makalah ini.

2. Muhammad Akram selaku dosen mata kuliah Pendidikan Kewarganegaraan.3. Semua pikah yang tidak sempat penulis sebutkan satu per satu yang turut membantu

kelancaran dalam penyusunan makalah ini.

           Kami menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan dan kelemahannya, baik dalam isi maupun sistematikanya. Hal ini disebabkan oleh keterbatasan pengetahuan dan wawasan kami. Oleh sebab itu, kami sangat mengharapkan kritik dan saran untuk menyempurnakan makalah ini.

Akhirnya, kami mengharapkan semoga makalah ini dapat memberikan manfaat, khususnya bagi kami dan umumnya bagi pembaca.

 

                                                                                                       

Depok, 18 April 2014

Penulis

BAB IPENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Menjelang abad-21 dan semakin bertambahnya penduduk disertai dengan upaya berkelanjutan untuk peningkatan kualitas hidup maka masing-masing daerah di Indonesia sudah dapat dipastikan akan mengakibatkan krisis energi listrik pada sistem kelistrikan di daerahnya masing-masing, disebabkan pasokan listrik yang tersedia dengan jumlah pemakaian listrik dan permintaan pemasangan baru oleh pelanggan tidak seimbang dan banyaknya kawasan industri-industri dan perkantoran di kota-kota besar yang menggunakan pasokan listrik yang besar.

Listrik kini menjadi kebutuhan pokok bagi manusia. Karena lebih dari 60% peralatan rumah tangga beroperasi menggunakan listrik. sehingga dapat dibayangkan, jika listrik mati apa yang akan terjadi. Selama ini, kebanyakan dari kita berfikiran bahwa listrik hanya bisa disediakan oleh Negara (PLN). Sehingga penduduk daerah pelosok negeri hanya bisa gigit jari membayangkan listrik akan masuk ke rumah-rumah mereka, maka dari itu peran warga negara indonesia sangatlah dibutuhkan dalam medukung upaya pemenuhan kebutuhan listrik bangsa indonesia sangatlah diperlukan, dengan cara memanfaatkan aliran air sungai, air terjun yag sering kita temui di desa-desa atau daerah pegunungan. Pemanfaatan  aliran air sungai ini dapat menghemat pasokan listrik dari PLN tetapi memang daya yang dihantarkan tidak sebesar energi listrik yang diberikan oleh PLN. Pembangkit listrik yang demikian disebut Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH). Disebut mikro karena daya yang dihasilkan tergolong kecil (masih dalam hitungan ratusan kilowatt). Tenaga air ini bisa berasal dari saluran sungai, saluran irigasi, air terjun alam, atau bahkan sekedar parit asal airnya kontinyu. Prinsip kerjanya adalah memanfaatkan tinggi terjunnya dan jumlah debit air.

          Maka dari itu Penulis mengambil judul makalah yang bertajuk “PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO DI INDONESIA”.

BAB IILANDASAN TEORI

2.1 Sejarah Perkembangan Mikrohidro

Perkembangan mikrohidro bermula dari permasalahan sebuah daerah yang terpencil yang memiliki banyak aliran sungai dan tidak mendapat pasokan listrik karena daerah tersebut tidak dapat dijangkau untuk menyalurkan jaringan listrik dari pembangkit listrik pusat. Daerah tersebut memiliki potensi untuk didirikan pembangkit listrik tenaga air dengan daya yang dihasilkan dalam skala mikro, kurang dari 100 KW, sehingga penggunaan pembangkit dengan prinsip mikrohidro sesuai untuk daerah tersebut. Pembangkit listrik ini menggunakan tenaga air seperti sistem irigasi, sungai yang dibendung atau air terjun.

Di Nepal, sejarah mikrohidro berawal dari sebuah pabrik air tradisonal (ghatta) yang digunakan untuk menggiling tepung yang dimodifikasi dengan menggunakan turbin sehingga dapat menghasilkan listrik. Ghatta ini memiliki tujuan utama untuk menghasilkan listrik yang mendukung kegiatan pengolahan hasil pertanian dan memiliki fungsi sekunder yaitu sebagai pembangkit dengan prinsip mikrohidro. Topografi Nepal yang memiliki 6000 sungai dan memiliki bukit-bukit yang tinggi memiliki potensi untuk menghasilkan daya hingga 42 MW. Di Indonesia, pendirian PLTMH (Pembangkit Listrik Mikro Hidro) sangat berpotensi karena Indonesia merupakan negara yang memiliki banyak sungai dan potensi perairan yang besar. Salah satunya pendirian PLTMH di desa Tenganan, Bali, mampu menghasilkan 12.500 Watt yang digunakan untuk menggerakkan mesin penggiling beras sehingga mampu menghasilkan 500 ton beras setiap kali panen. PLTMH ini memanfaatkan aliran sungai Bahu yang melintasi desa dengan debit air sekitar 350 liter/detik. Saat ini, banyak negara yang memakai prinsip mikrohidro untuk menghasilkan listrik diantaranya adalah cina. Negara Cina sedang mengembangkan industri tenaga air yang dapat menghasilkan daya hingga 19 GW dan listrik keluaran tahunan hingga 64 TWh sehingga dapat menyalurkan listrik ke 300 juta orang.

2.2 Prinsip Kerja Umum dari Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro

PLT Mikrohidro pada prinsipnya memanfaatkan perbedaan ketinggian dan jumlah debit air per 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.

PLTMH pada umumnya memiliki bendungan untuk mengatur aliran air yang akan dimanfaatkan sebagai tenaga penggerak PLTMH. Di dekat bendungan terdapat bangunan pengambilan air (intake). Kemudian terdapat pula saluran penghantar yang berfungsi mengalirkan air dari intake. Saluran ini dilengkapi dengan saluran pelimpah pada setiap jarak tertentu untuk mengeluarkan air yang berlebih.

Selain itu, PLTMH memiliki kolam penenang (forebay) untuk menenangkan aliran air yang akan masuk ke turbin dan mengarahkannya masuk ke pipa pesat (penstok). Pipa pesat berfungsi mengalirkan air sebelum masuk ke turbin. Dalam pipa ini, energi potensial air di kolam penenang diubah menjadi energi kinetik yang akan memutar roda.

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/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. Daya poros dari turbin ini harus ditransmisikan ke generator agar dapat diubah menjadi energi listrik.

Sistem transmisi daya poros pada generator dapat berupa sistem transmisi langsung (daya poros langsung dihubungkan dengan poros generator dengan bantuan kopling), atau sistem transmisi daya tidak langsung, yaitu menggunakan sabuk atau belt untuk memindahkan daya antara dua poros sejajar. Keuntungan sistem transmisi langsung adalah lebih kompak, mudah dirawat, dan efisiensinya lebih tinggi. 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. Listrik yang dihasilkan oleh generator dapat langsung ditransmisikan lewat kabel pada tiang-tiang listrik menuju rumah konsumen.

2.3 Spesifikasi Platform Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro

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 (Settling Basin). 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.

3 Saluran Pembawa (Headrace). Saluran pembawa mengikuti kontur dari sisi bukit untuk menjaga elevasi dari air yang disalurkan.

4 Pipa Pesat (Penstock). Penstock dihubungkan pada sebuah elevasi yang lebih rendah ke sebuah roda air, dikenal sebagai sebuah turbinTurbin.

5 Turbin berfungsi untuk mengkonversi energi aliran air menjadi energi putaran mekanis6 Pipa Hisap. Pipa hisap berfungsi untuk menghisap air, mengembalikan tekanan aliran

yang masih tinggi ke tekanan atmosfer.7 Generator. Generator berfungsi untuk menghasilkan listrik dari putaran mekanis.8 Panel kontrol. Panel kontrol berfungsi untuk menstabilkan tegangan.9 Pengalih Beban (Ballast load). Pengalih beban berfungsi sebagai beban sekunder

(dummy) ketika beban konsumen mengalami penurunan. Kinerja pengalih beban ini diatur oleh panel kontrol.

2.4 Perkembangan Teknologi

1. Bucket Hydro

Bucket Hydro dikembangkan dari 5 galon sebagai bucket generator agar didapatkan sistem hidro elektrik yang murah. Sistem ini menggunakan generator, aki mobil standard, solar dump-load regulator, dan inverter 100 watt. Nantinya sistem ini dapat di aplikasikan ke skala yang lebih besar. Namun dalam skala kecilnya (Mikrohidro) sistem ini dapat digunakan untuk pengisian ulang (charging) baterai handphone. Baterai handphone tidak mengalami fluktuasi yang sangat besar dan tidak terkuras habis dengan cepat.

Pada percobannya, dipilih galon-galon yang cocok untuk dipakai menghadapi arus yang ada dan menjadi trash rack. Kemudian pipa pesat (penstock) dengan diameter 2 inch dihubungkan dari galon(trash rack) ke bawah gunung dengan tinggi sekitar 98 kaki. Ketika turbin dipasang didapatkan daya sebesar 60 watt yang dapat melakukan pengisian ulang 10 handphone sekaligus. Komponen yang digunakan menghabiskan sekitar $400 yang mana 90%-nya habis digunakan untuk membeli generator. Desain dari bucket hydro ini dibuat dengan tujuan komponen didalamnya dapat di eksplorasi dan di cari bahan yang lebih efisien.

2. Energi Hydro Vortex

VIVACE converter menggunakan arus sungai dan arus laut untuk menambah energi kinetik. Converter ini tidak seperti turbin air yang menggunakan baling-baling untuk mengkonversikan energi. VIVACE menggunakan fenomena fisik dari induksi getaran vortex dimana arus air menginduksi disekitar silinder dengan gerak . Energi yang terdapat pada silinder kemudian di ubah menjadi listrik.

VIVACE converter adalah teknologi yang baru. Converter ini menggunakan sumber tanpa polusi dan terbarukan. Converter ini hanya membutuhkan arus air dengan kecepatan 2 sampai 4knot, berbeda dengan turbin konvensional yang membutuhkan kecepatan lebih dari 4

knot

BAB IIIPEMBAHASAN

3 PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO

Indonesia adalah negara kepulauan yang masih memiliki banyak daerah terpencil yang belum memiliki listrik. Padahal listrik sangat dibutuhkan agar daerah tersebut tidak ketinggalan dalam memperoleh informasi yang bertujuan untuk memajukan daerah tersebut dan dapat meningkatkan produktifitas masyarakat. Oleh karena itu, untuk memenuhi kebutuhan akan listrik untuk daerah terpencil perlu diciptakan alat yang dapat menjangkau tempat terpencil yang murah dan ramah lingkungan, yaitu Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH). PLTMH khususnya didaerah terpencil perlu dikembangkan karena daerah-daerah tersebut masih banyak yang memiliki gunung dan air terjun yang belum dimafaatkan secara optimal. PLTMH dapat juga digunakan sebagai alternatif pembangkit listrik dengan menggunakan diesel (PLTD) yang menggunakan bahan bakar minyak khususnya solar.

Berdasarkan keadaan tersebut maka perlu diadakan pengembangan tentang pembangkit listrik tenaga mikrohidro karena bahan baku air yang mudah didapat dari saluran irigasi, sungai kecil yang ada didataran rendah, atau kepulauan yang tidak memiliki bukit-bukit tetapi air yang melimpah. Pada daerah seperti ini PLTMH menggunakan sistem cetak miring. Pada sistem cetak miring, sebagian air sungai diarahkan ke saluran pembawa kemudian dialirkan melalui pipa pesat (penstock) menuju turbin. Air yang keluar dari turbin akan dikembalikan lagi ke aliran semula, sehingga hal ini tidak banyak mempengaruhi lingkungan atau mengurangi air yang keperluan pertanian. Air akan dialirkan kedalam turbin melalui sudu-sudu runner yang akan memutarkan poros turbin. Putaran inilah yang akan memutarkan generator untuk menghasilkan energi listrik.

Contoh Konstruksi PLTMH

Hingga saat ini diperkirakan sekitar 48% atau 100 juta penduduk Indonesia, khususnya yang tinggal di daerah pedesaan, belum menerima aliran listrik. Padahal potensi sumber alam Indonesia untuk memenuhi kebutuhan listrik penduduk pedesaan cukup besar, khususnya pembangkit listrik tenaga air skala mikro (PLTMH), potensi tersebut sekitar 7500 MW. Pembangkit listrik yang dibangun dengan memanfaatkan air akan menghemat dana yang cukup besar. Bila dibandingkan dengan pembangkit listrik bertenaga bahan bakar minyak (BBM), tiap 1 megawatt (MW) listrik yang dihasilkan bisa menghemat uang Rp 10 miliar per tahun. "Pembangkit listrik di Indonesia saat ini masih banyak menggunakan energi fosil, padahal harga BBM sudah tinggi. Kalau digantikan dengan pemanfaatan air, kita bisa menghemat uang cukup besar, 1 MW saja bisa menghemat Rp 10 miliar per tahun," Pada sistem run of river ini, sebagian air sungai diarahkan ke saluran pembawa kemudian dialirkan melalui pipa pesat (penstock) menuju turbin. Setelah melewati turbin, air dikembalikan lagi ke aliran semula. Dengan demikian PLTMH tidak banyak mempengaruhi lingkungan atau mengurangi air untuk keperluan pertanian. Yang terpenting pembangunan PLTMH tidak memerlukan relokasi tempat tinggal masyarakat setempat akibat pembuatan bendungan atau waduk. Disamping itu PLTMH tidak memerlukan bahan bakar apapun. Masukan energi primer berupa aliran massa air tidak dikurangi, namun hanya dimanfaatkan energinya dalam jarak ketinggian tertentu atau diambil energi potensialnya saja. PLTMH tidak mengeluarkan emisi gas rumah kaca. Sumber air yang dibutuhkan PLTMH relatif sedikit dan itu banyak terdapa di desa-desa. Untuk itulah pemerintah Indonesia dengan pemerintah Jepang telah merealisasi penerapan sistem model hidro ini di desa Taratak (Lombok Tengah) dengan kapasitas PLTS 48 kWP dan PLTMH sebesar 6,3 kW.

Gambar Konstruksi PLTMH

BAB IV

PENUTUP

 

4.  Kesimpulan

 

Penggunaan energi mikrohidro juga dapat digunakan sebagai salah satu alternatif energi untuk daerah pedesaan karena ramah lingkungan karena tidak mengunakan BBM, sehingga harga jual listriknya bisa lebih kompetitif dan murah. Walaupun daya yang dihasilkan PLTMH berkisar antara 10-500 KW akan tetapi sangat membantu masyarakat yang belum mendapatkan listrik dari PLN. Pertimbangan mengapa PLN belum dapat memberikan listrik pada daerah-daerah pedesaan mungkin dikarenakan faktor ekonomis, teknis dan lain-lain.

 

Selain itu keuntungan dengan penggunaan PLTMH adalah pembangkit listrik ini tidak rumit dalam pembuatannya, harganya yang relatif murah dan yang tidak kalah penting kita sudah memiliki SDM kompeten dibidang tersebut. Dari keuntungan-keuntungan tersebut sangatlah tidak logis apabila pemerintah daerah tidak mempertimbangkan alternatif energi PLTMH ini. Yang juga patut untuk diperhatikan adalah dampak lain yang akan timbul sangatlah besar yaitu tumbuhnya perekonomian di pedesaan dan masyarakat akan semakin peduli terhadap kelestarian sumber daya hutan sebagai sumber air dan masyarakat akan termotivasi untuk memelihara hutan dan vegetasi pohon disekitar mata air serta mencegah pembakaran hutan.

DAFTAR PUSTAKA

http://ropiudin.wordpress.com/2011/04/04/konversi-energi-sistem-pembangkit-listrik-tenaga-air-untuk-pedesaan-mikrohidro/

http://eprints.unsri.ac.id/113/1/Pages_from_PROSIDING_AVOER_2011%2D10.pdf