Pernahkah Anda mendengar apa itu PLTMH? Mungkin sebagian dari anda merasa sedikit asing tidak seperti istilah PLTS yang sering di dengar. Jadi PLTMH adalah Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro. Untuk mengenal lebih dalam mengenai materi PLTMH mari simak artikel ini.
Apa Itu PLTMH?
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) merupakan pembangkit listrik berskala kecil dengan output di bawah 100 KW yang memanfaatkan potensi dari aliran air yang terdapat di pedesaan sebagai sumber tenaga. Contohnya saluran irigasi, sungai atau air terjun alam. PLTMH mempunyai konstruksi yang sederhana, mudah dioperasikan, mudah untuk perawatan serta biaya investasi yang terjangkau sehingga cocok untuk diterapkan pada wilayah pedesaan yang tidak terjangkau aliran listrik PLN.
Bagaimana Cara Kerja PLTMH?
Pembangkit listrik tenaga mikro hidro atau PLTMH dapat memanfaatkan ketinggian air yang tidak terlalu tinggi, misalnya dengan ketinggian air 2,5 m dapat menghasilkan listrik sebesar 400 W. Prinsip kerja PLTMH yaitu memanfaatkan beda tinggi dan jumlah debit air per detik pada aliran ataupun sungai. Air yang mengalir melalui intake akan diteruskan oleh saluran pembawa hingga penstock, kemudian dapat memutar poros turbin sehingga menghasilkan energi mekanik. Energi mekanik ini akan membuat turbin air memutar generator dan menghasilkan listrik.
Komponen dan Bagian pada PLTMH
Secara teknis, PLTMH mempunyai tiga komponen utama yaitu air (sebagai sumber energi), turbin dan generator. Pembangkit listrik tenaga mikro hidro mendapatkan energi dari aliran air yang mempunyai perbedaan ketinggian tertentu. Pada dasarnya, pembangkit listrik tenaga mikro hidro memanfaatkan fenomena energi potensial jatuhan air (head), semakin tinggi jatuhan air maka semakin besar pula energi potensial air yang dapat ditransformasikan menjadi energi listrik.
Pembangkit listrik tenaga mikro hidro dapat digolongkan sebagai suatu sistem yang terdiri dari beberapa komponen bangunan sipil serta komponen elektrikal dan mekanikal, sebagai berikut:
1) Bendungan (Weir)
Bendungan (weir) atau waduk merupakan bangunan yang berada melintang sungai yang berguna untuk membelokkan arah aliran air. Konstruksi bendungan (weir) mempunyai tujuan untuk menaikkan dan mengontrol tinggi air dalam sungai secara signifikan sehingga elevasi muka air cukup untuk dialihkan ke bagian intake pembangkit listrik tenaga mikrohidro.
2) Sakuran Penyadap (Intake)
Saluran penyadap merupakan bagian dari konstruksi sipil yang dipakai untuk masuknya air dari sungai menuju saluran pembawa dengan dilengkapi filter sampah.
3) Saluran Pembawa (Headrace)
Saluran pembawa berguna untuk mengalirkan air dari intake sampai ke kolam penenang. Selain itu, saluran ini juga memiliki fungsi untuk mempertahankan kestabilan debit air. Saluran air untuk sebuah pembangkit skala kecil cenderung mempunyai bangunan yang terbuka.
4) Saluran Pelimpah (Spillway)
Saluran pelimpah berguna untuk mengurangi kelebihan air pada saluran pembawa.
5) Kolam Penenang (Forebay)
Kolam penenang mempunyai fungsi untuk mengendapkan dan menyaring kembali air supaya kotoran tidak masuk dan merusak turbin. Selain itu, kolam penenang ini berguna untuk menenangkan aliran air yang akan masuk ke dalam pipa pesat.
6) Pipa Pesat (Penstock)
Pipa pesat (penstock) merupakan pipa yang yang berfguna untuk mengalirkan air dari kolam penenang (forebay) menuju turbin air.
7) Rumah Pembangkit (Power House)
Rumah pembangkit didalamnya terdapat turbin, generator dan peralatan lainnya. Bangunan ini menyerupai rumah dan diberi atap yang berfungsi melindungi peralatan dari hujan dan gangguan-gangguan lainnya.
8) Saluran Pembuang (Trailrace)
Saluran pembuang berguna untuk mengalirkan air keluar setelah memutar turbin.
9) Turbin
Turbin berguna untuk mentransformasikan energi potensial menjadi energi mekanik. Air akan memukul sudu-sudu dari turbin sehingga turbin berputar, perputaran turbin ini dihubungkan ke generator. Turbin terdiri dari berbagai macam seperti turbin Francis, Kaplan, Pelton, dan lain-lain.
10) Generator
Generator dihubungkan ke turbin dengan bantuan poros dan gearbox, memanfaatkan perputaran turbin untuk memutar kumparan magnet di dalam generator dapat menghasilkan pergerakan elektron yang membangkitkan arus AC. Hampir semua energi listrik dibangkitkan dengan menggunakan mesin sinkron. Generator sinkron (sering disebut alternator) merupakan mesin sinkron yang dipakai untuk mengubah daya mekanik menjadi daya listrik. Generator sinkron dapat berjenis generator sinkron tiga fasa atau generator sinkron AC satu fasa tergantung dari kebutuhan.
11) Sistem Kontrol
Sistem kontrol berguna sebagai penyeimbang energi input dan energi output dengan cara mengatur input (flow) atau mengatur output (listrik) sehingga akan sistem 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 yaitu menjaga sistem elektrik dan mesin agar selalu berada pada daerah kerja yang diperbolehkan. Flow control dapat diartikan sebagai pengaturan nilainya daya hidrolik berupa debit air yang akan 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 cara memperhatikan jumlah unit peralatan, sistem kontrol, jumlah rangkaian saluran transmisi, jumlah petugas kerja (operating personnel) serta skala dan pentingnya pusat listrik yang bersangkutan.
13) Jaringan Distribusi
Jaringan distribusi terdiri dari kawat penghantar, isolator, tiang, dan transformator. Jaringan tersebut dapat menggunakan kawat penghantar berbahan aluminium atau bahan campuran lain. Pada jaringan distribusi tegangan rendah umumnya menggunakan kawat penghantar berisolasi. Tiang pada saluran distribusi dapat berupa tiang baja, beton ataupun kayu. Isolator dipakai untuk memisahkan bagian-bagian yang aktif atau bertegangan jika penghantar yang digunakan merupakan konduktor tanpa isolasi.
Kelebihan PLTMH
Dibanding pembangkit listrik jenis lain, Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) mempunyai beberapa kelebihan sebagai berikut:
- PLTMH cukup murah karena menggunakan energi dari alam.
- Mempunyai konstruksi yang sederhana dan dapat dioperasikan pada daerah terpencil dengan tenaga terampil penduduk daerah setempat dibekali sedikit latihan.
- Tidak menyebabkan pencemaran.
- Dapat dikombinasikan dengan program lainnya seperti irigasi dan perikanan.
- Mendorong masyarakat supaya terus menjaga kelestarian hutan sehingga ketersediaan air terjamin.