Mikrohidro atau yang dimaksud dengan Pembangkit
Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH), adalah suatu pembangkit listrik skala
kecil yang menggunakantenaga air sebagai tenaga penggeraknya seperti,
saluran irigasi, sungai atauair terjun alam dengan cara memanfaatkan tinggi terjunan
(head) dan jumlahdebit air. Mikrohidro 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 dangenerator.
Mikrohidro mendapatkan energi dari aliran air yang memiliki perbedaan ketinggian
tertentu. Pada dasarnya, mikrohidro memanfaatkan energi potensial jatuhan
air (head).[rujukan?] Semakin tinggi jatuhan air maka semakin
besar energi potensial air yang dapat diubah menjadienergi listrik.
Di samping faktor geografis (tata letak sungai), tinggi jatuhan air dapat pula diperoleh
dengan membendung aliran air sehingga permukaan air menjadi tinggi. Air
dialirkan melalui sebuah pipa pesat
kedalam rumah pembangkit yang pada umumnya dibagun di bagian tepi 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 bisa memanfaatkan ketinggian air
yang tidak terlalu besar, misalnya dengan ketinggian air 2.5 meter dapat
dihasilkan listrik 400 watt. Relatif kecilnya energi yang dihasilkan mikrohidro
dibandingkan dengan PLTA skala
besar, berimplikasi pada relatif sederhananya peralatan serta kecilnya areal
yang diperlukan guna instalasi dan pengoperasian mikrohidro. Hal tersebut
merupakan salah satu keunggulan mikrohidro, yakni tidak menimbulkan kerusakan
lingkungan. Perbedaan antara Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dengan
mikrohidro terutama pada besarnya tenaga listrik yang dihasilkan, PLTA dibawah
ukuran 200 KW digolongkan sebagai mikrohidro. Dengan demikian, sistem
pembangkit mikrohidro cocok untuk menjangkau ketersediaan jaringan energi
listrik di daerah-daerah terpencil dan pedesaan.
Beberapa keuntungan yang terdapat pada
pembangkit listrik tenaga listrik mikrohidro adalah sebagai berikut
- Dibandingkan dengan pembangkit listrik jenis yang lain, PLTMH ini cukup murah karena menggunakan energi alam.
- Memiliki konstruksi yang sederhana dan dapat dioperasikan di daerah terpencil dengan tenaga terampil penduduk daerah setempat dengan sedikit latihan.
- Tidak menimbulkan pencemaran.
- Dapat dipadukan dengan program lainnya seperti irigasi dan perikanan.
- Dapat mendorong masyarakat agar dapat menjaga kelestarian hutan sehingga ketersediaan air terjamin.
Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro
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 (head) untuk menghasilkan tenaga yang
dapat dimanfaatkan. Hal ini adalah sebuah sistem konversi energi dari bentuk
ketinggian dan aliran (energi potensial) ke dalam bentuk energi mekanik
dan energi
listrik. Daya yang masuk (Pgross) merupakan penjumlahan dari daya
yang dihasilkan (Pnet) ditambah dengan faktor kehilangan energi (loss) dalam
bentuk suara atau panas. Daya yang dihasilkan merupakan perkalian daridaya yang masuk
dikalikan dengan efisiensi konversi (Eo).
Pnet = Pgross ×Eo kW
Daya kotor
adalah head kotor (Hgross) yang dikalikan dengan debit air (Q) dan
juga dikalikan dengan sebuah faktor gravitasi (g
= 9.8), sehingga persamaan dasar dari pembangkit listrik adalah :
Pnet = g ×Hgross × Q ×Eo kW
Dimana head dalam meter (m), dan debit air dalam meter kubik
per detik (m/s3).
Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro
Beberapa komponen yang digunakan
untuk Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro baik komponen utama maupun bangunan
penunjang antara lain :
- Dam/Bendungan Pengalih (intake). Dam pengalih berfungsi untuk mengalihkan air melalui sebuah pembuka di bagian sisi sungaike dalam sebuah bak pengendap.
- 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.
- Saluran Pembawa (Headrace). Saluran pembawa mengikuti kontur dari sisi bukit untuk menjaga elevasi dari air yang disalurkan.
- Bak penenang (Forebay). Bak penenang berada di ujung saluran pembawa yang berfungsi untuk mecegah turbulensi air sebelum diterjunkan melalui pipa pesat
- Pipa Pesat (Penstock). Penstock dihubungkan pada sebuah elevasi yang lebih rendah ke sebuah roda air, dikenal sebagai sebuah turbin.
- 6. Turbin. Turbin berfungsi untuk mengkonversi energi aliran air menjadi energi putaran mekanis.[rujukan?]
- 7. Pipa Hisap, (draft tube). Pipa hisap berfungsi untuk menghisap air, mengembalikan tekanan aliran yang masih tinggi ke tekananatmosfer.
- Generator. Generator berfungsi untuk menghasilkan listrik dari putaran mekanis.
- Panel kontrol. Panel kontrol berfungsi untuk menstabilkan tegangan.
- Pengalih Beban (Ballast load). Pengalih beban berfungsi sebagai beban sekunder (dummy) ketika beban konsumen mengalami penurunan. Kinerja pengalih beban ini diatur oleh panel kontrol.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar