BAB I

LATAR BELAKANG

Kebutuhan listrik yang murah tetapi memiliki daya yang tinggi sudah sangat

dirasakan oleh masyarakat. Pemerataan listrik di desa desa terpencil juga belum terdistribusi

secara baik. Bahkan masih banyak desa yang tidak teraliri listrik sama sekali. Apalagi

pemadaman yang sering dilakukan oleh PLN ketika puncak beban di kota kota yang

berpenduduk tinggi. Membuat PLTMH merupakan solusi yang realistis untuk menghadapi

masalah masalah tersebut.

Mikrohidro atau yang dimaksud dengan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro

(PLTMH), adalah suatu pembangkit listrik 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 . merupakan sebuah istilah yang terdiri

dari kata mikro yang berarti kecil dan hidro yang berarti air. Secara teknis, mikrohidro

memiliki tiga komponen utama yaitu air (sebagai sumber energi), turbin dan generator.

Dalam kunjungan kami ke PLTMH Universitas Muhammadiyah Malang dibangun

pada tahun 2008 dengan dana dari APBN dengan pemilik awal proyek P3TKEBT ESDM dan

saat ini masih belum diserahkan ke Universitas Muhammadiyah Malang (UMM) namun telah

dikelola oleh UMM. Diharapkan dengan pemanfaatan PLTMH UMM dapat membantu

menyuplai asupan listrik di daerah sekitar, dan terutama bagi kampus UMM sendiri.

Sehingga dalam setahun UMM dapat menghemat tagihan rekening listriknya hingga Rp. 60

juta/bulan. Dan tentunya juga menghemat suplai listrik bagi kota Malang.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Data PLTMH UMM

Dalam kunjungan kami kami memperoleh data sebagai berikut

Nama Komponen Spesifikasi

Letak Dam Sengkaling

Sungai Brantas

Debit 1,2 m3/dt

Parit Lebar 1,25 m

Kedalaman 0,5 m

Bak Penenang Panjang 6 m

Lebar 4 m

Tinggi 5 m

Penstok Diameter 70 cm

Panjang 57 m

Kemiringan 40˚

Beda tinggi 15 m

Debit 1,2 m3/dt

Kecepatan aliran 0,4652 m/dt

Generator Berdaya 160 KW

Daya terbangkit 100 KW (penghujan)

Daya terbangkit 70 KW (kemarau)

Turbin CrossFlow

Tipe T-15 D500 Heksahydro

Seri : 550-MS-DT-228”-329-4.06

Sistem Operasi Dikelola 2 operator

2.2 Tentang PLTMH UMM

Letak

Sungai Brantas yang mengalir melintasi kompleks kampus III UMM sebagian

dimanfaatkan untuk irigasi yang mengairi sawah-sawah di daerah Tegalgondo dan sekitarnya,

dengan pintu air di Dam Sengkaling. Secara rutin, saluran irigasi ini mensuplai air dari sungai

Brantas, menembus daerah-daerah sekitar kampus.

Bermula dari aliran air yang melalui saluran irigasi inilah, air dipinjam sementara

untuk membangkitkan turbin penghasil tenaga listrik di PLTMH Sengkaling-I yang terletak

di Agrokompleks Universitas Muhammadiyah Malang.

Teknologi

Teknologi yang diterapkan cukup sederhana.Air dalam saluran irigasi (intake)

ditampung dalam kolam penampung yang disebut forebay. Air tampungan selanjutnya

dialirkan melalui pipa besar yang disebut penstock. Penstock dengan diameter 70 cm,

panjang 57 M ditempatkan dalam tanah dengan kemiringan 40o menujupower house, tempat

generator berada. Beda tinggi antara kolam tampung dan power house adalah 15 M.

Dalam power house, air akan menggerakkan turbin yang dapat menggerakkan

generator berdaya 160 KW (baca: Kilo Watt). Tenaga listrik yang dihasilkan dari generator

dialirkan ke dalam ELC, yaitu: Electric Load Control untuk selanjutnya dapat dimanfaatkan

langsung untuk mensuplai energi listrik di gedung-gedung yang ada di UMM. Sisa air

penggerak turbin akan dialirkan kembali ke sungai Brantas. Jadi PLTMH ini hanya

meminjam sementara aliran air, tanpa mengurangi sedikitpun.

Pada saat ini, daya listrik terbangkit adalah 100 KW (baca: Kilo Watt) pada musim

penghujan, dan akan menurun menjadi sekitar 70 KW pada 2 bulan kemarau. Dengan daya

listrik terbangkit sebesar itbu sudah mampu memenuhi kebutuhan energi listrik untuk

sebagian gedung perkuliahan dan perkantoran.

Komponen-Komponen 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 turbin.

5. Turbin. Turbin berfungsi untuk mengkonversi energi aliran air menjadi energi

putaran mekanis.

6. 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.

Turbin Crossflow

Turbin Crossflow merupakan jenis turbin yang digunakan di PLTMH UMM. Salah satu

jenis turbin impuls ini juga dikenal dengan nama Turbin Michell-Banki yang merupakan

penemunya. Selain itu juga disebut Turbin Osberger yang merupakan perusahaan yang

memproduksi turbin crossflow. Turbin crossflow dapat dioperasikan pada debit 20 litres/sec

hingga 10 m3/sec dan head antara 1 s/d 200 m.

Turbin Zcrossflow menggunakan nozle persegi panjang yang lebarnya sesuai dengan lebar

runner. Pancaran air masuk turbin dan mengenai sudu sehingga terjadi konversi energi

kinetik menjadi energi mekanis. Air mengalir keluar membentur sudu dan memberikan

energinya (lebih rendah dibanding saat masuk) kemudian meninggalkan turbin. Runner turbin

dibuat dari beberapa sudu yang dipasang pada sepasang piringan paralel.

Proses

Berawal dari aliran Sungai Brantas dan kemudian kembali ke Sungai Brantas itulah

prinsip pemanfaatan air untuk Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) Sengkaling I

UMM. Sungai Brantas yang mengalir melewati Kampus III UMM sebagian dimanfaatkan

untuk irigasi di daerah Tegalgondo dan sekitarnya, dengan pintu air di DAM Sengkaling. Dan

sebagian air dialirkan oleh parit kecil yang berukuran 1,25 meter dialirkan ke bak penenang

pada PLTMH Sengkaling I. Teknologi yang diterapkan cukup sederhana, air dari saluran

irigasi atau Intake ditampung dalam bak penenang atau Forebay. Air tampungan selanjutnya

dialirkan melalui pipa besar yang disebut dengan Penstock ditempatkan dalam tanah dengan

kemiringan 40o menuju Power House, tempat generator berada. Beda tinggi antara pipa

tampung dan Power House adalah 15 meter. Dalam Power House air akan menggerakkan

turbin yang dapat menggerakkan generator berdaya 160 maksimal kW. Tenaga listrik yang

dihasilkan generator dialirkan dalam Electric Load Control untuk kemudian dapat

dimanfaatkan langsung untuk mensuplai gedung-gedung yang ada di UMM. Sisa air

penggerak turbin akan dikembalikan ke Sungai Brantas. Jadi, pembangkit listrik tenaga

mikrohidro ini hanya meminjam sementara aliran air tanpa mengurangi sedikitpun. Pada saat

ini daya terbangkit yang dihasilkan sekitar 100 kW pada musim hujan dan menurun 70 kW

pada musim kemarau.

BAB III

KESIMPULAN

PLTMH UMM saat ini beroperasi dengan beban yang dipikul sebesar 69,5 Kw yang

disinkronkan dengan sistem PLN dan diperuntukkan bagi kebutuhan kampus serta untuk

studi bagi mahasiswanya. Dengan adanya PLTMH ini, UMM dapat menghemat tagihan

rekening listrik hingga Rp. 60 juta/bulan.

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.