Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)

Cara Kerja PLTMH 

Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)
Ilustrasi PLTMH

Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) yakni pembangkit listrik berskala kecil dengan output di bawah 100 KW yang memanfaatkan potensi ajaran air yang terdapat di pedesaan sebagai sumber tenaga misalnya terusan irigasi, sungai atau teladas alam. PLTMH memiliki konstruksi yang sederhana, mudah dioperasikan, mudah dalam perawatan serta dengan biaya investasi yang terjangkau sehingga cocok diterapkan untuk menerangi wilayah pedesaan yang tidak terjangkau ajaran listrik PLN.

Secara teknis, pembangkit listrik tenaga mikro hidro memiliki tiga komponen utama yaitu air (sebagai sumber energi), turbin dan generator. Pembangkit listrik tenaga mikro hidro menerima energi dari ajaran air yang memiliki perbedaan ketinggian tertentu. Pada dasarnya, pembangkit listrik tenaga mikro hidro memanfaatkan energi potensial jatuhan air (head). Semakin tinggi jatuhan air maka semakin besar energi potensial air yang dapat diubah menjadi energi listrik.

Prinsip Kerja PLTMH
Prinsip Kerja PLTMH

Pembangkit listrik tenaga mikro hidro mampu memanfaatkan ketinggian air yang tidak terlalu besar, misalnya dengan ketinggian air 2,5 m dapat dihasilkan listrik 400 W. Prinsip kerja PLTMH yakni memanfaatkan beda tinggi dan jumlah debit air per detik yang ada pada ajaran atau sungai. Air yang mengalir melalui intake dan diteruskan oleh terusan pembawa hingga penstock, akan memutar poros turbin sehingga menghasilkan energi mekanik. Turbin air akan memutar generator dan menghasilkan listrik.

Kelebihan PLTMH 

Dibanding pembangkit listrik yang lain, Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) memiliki beberapa kelebihan sebagai berikut:

  1. PLTMH cukup murah alasannya yakni menggunakan energi alam. 
  2. Memiliki konstruksi yang sederhana dan dapat dioperasikan di kawasan terpencil dengan tenaga terampil penduduk kawasan setempat dengan sedikit latihan. 
  3. Tidak menyebabkan pencemaran.
  4. Dapat dipadukan dengan jadwal lainnya mirip irigasi dan perikanan.
  5. Mendorong masyarakat biar dapat menjaga kelestarian hutan sehingga ketersediaan air terjamin.
Baca Juga:  Mikrokontroler PIC16F84

Bagian dan Komponen PLTMH 

Pembangkit listrik tenaga mikro hidro dapat dipetakan sebagai suatu sistem yang terdiri dari beberapa komponen bangunan sipil serta komponen elektrikal dan mekanikal, sebagai berikut:

Komponen PLTMH
Komponen PLTMH

1. Bendungan (Weir) 

Bendungan (weir) atau waduk dapat yakni bangunan yang berada melintang sungai yang berfungsi untuk membelokkan arah ajaran air. Konstruksi bendungan (weir) bertujuan untuk menaikkan dan mengontrol tinggi air dalam sungai secara signifikan sehingga elevasi muka air cukup untuk dialihkan ke dalam intake pembangkit listrik tenaga mikrohidro.

2. Saluran Penyadap (Intake) 

Saluran penyadap yakni adegan dari konstruksi sipil yang digunakan untuk masuknya air dari sungai menuju terusan pembawa dengan dilengkapi penghalang sampah.

3. Saluran Pembawa (Headrace) 

Saluran pembawa berfungsi untuk mengalirkan air dari intake hingga ke bak penenang. Selain itu, terusan ini juga berfungsi untuk mempertahankan kestabilan debit air. Saluran air untuk sebuah pembangkit skala kecil cenderung untuk memiliki bangunan yang terbuka.

4. Saluran Pelimpah (Spillway) 

Saluran pelimpah berfungsi untuk mengurangi kelebihan air pada terusan pembawa.

5. Kolam Penenang (Forebay) 

Kolam penenang berfungsi untuk mengendapkan dan menyaring kembali air biar kotoran tidak masuk dan merusak turbin. Selain itu, bak penenang ini juga berfungsi untuk menenangkan ajaran air yang akan masuk ke dalam pipa pesat.

6. Pipa Pesat (Penstock) 

Pipa pesat (penstock) yakni pipa yang yang berfungsi untuk mengalirkan air dari bak penenang (forebay) menuju turbin air.

7. Rumah Pembangkit (Power House) 

Pada rumah pembangkit ini terdapat turbin, generator dan peralatan lainnya. Bangunan ini mirip rumah dan diberi atap untuk melindungi peralatan dari hujan dan gangguan-gangguan lainnya.

8. Saluran Pembuang (Tailrace) 

Saluran pembuang berfungsi untuk mengalirkan air keluar setelah memutar turbin.

Baca Juga:  Dioda

9. Turbin 

Turbin berfungsi untuk mengubah energi potensial menjadi energi mekanik. Air akan memukul sudu-sudu dari turbin sehingga turbin berputar. Perputaran turbin ini dihubungkan ke generator. Turbin terdiri dari banyak sekali jenis mirip turbin Francis, Kaplan, Pelton, dan lain-lain.

10. Generator 

Generator dihubungkan ke turbin dengan pemberian poros dan gearbox, memanfaatkan perputaran turbin untuk memutar kumparan magnet di dalam generator sehingga terjadi pergerakan elektron yang membangkitkan arus AC. Hampir semua energi listrik dibangkitkan dengan menggunakan mesin sinkron. Generator sinkron (sering disebut alternator) yakni mesin sinkron yang digunakan untuk mengubah daya mekanik menjadi daya listrik. Generator sinkron dapat berupa generator sinkron tiga fasa atau generator sinkron AC satu fasa tergantung dari kebutuhan.

11. Sistem Kontrol 

Sistem kontrol berfungsi untuk menyeimbangkan energi input dan energi output dengan cara mengatur input (flow) atau mengatur output (listrik) sehingga sistem akan seimbang. Perubahan beban terhadap waktu peran sistem kontrol sangat penting untuk menjaga stabilitas sistem terutama kualitas listrik yang dihasilkan pembangkit (tegangan dan frekuensi). Tujuan pengontrolan pada PLTMH yakni untuk menjaga sistem elektrik dan mesin biar selalu berada pada kawasan kerja yang diperbolehkan. Flow control dapat diartikan sebagai pengaturan besarnya daya hidrolik berupa debit air yang masuk ke turbin dengan mengatur katup turbin (guide vane).

12. Panel Hubung dan Lemari Hubung 

Jenis dan pengaturan suatu panel hubung (switch board) ditentukan dengan memperhatikan jumlah unit peralatan, jumlah rangkaian terusan transmisi, sistem kontrol, jumlah petugas kerja (operating personel) serta skala dan pentingnya sentra listrik yang bersangkutan.

13. Jaringan Distribusi 

Jaringan distribusi terdiri dari kawat penghantar, tiang, isolator, dan transformator. Jaringan tersebut dapat menggunakan kawat penghantar berbahan aluminium atau materi campuran lain. Pada jaringan distribusi tegangan rendah biasanya digunakan kawat penghantar berisolasi. Tiang pada terusan distribusi dapat berupa tiang baja, beton atau kayu. Isolator digunakan untuk memisahkan bagian-bagian yang aktif atau bertegangan bila penghantar yang digunakan merupakan konduktor tanpa isolasi.