Jumat, 26 September 2014

¬¬MAKALAH MESIN KONVERSI ENERGI " POTENSI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO DI KALIMANTAN SELATAN"


BAB I
PENDAHULUAN
1.      Latar Belakang
Kalimantan selatan termasuk daerah dengan pertumbuhan ekonomi yang tinggi di kawasan timur Indonesia hal ini mengakibatkan cepatnya peningkatan kebutuhan listrik dari tahun ke tahun. Namun Kalimantan Selatan sampai saat ini masih mengalami krisis energi listrik. Terbukti dengan masih banyaknya daerah di Kalimantan Selatan yang terpaksa harus mengalami pemadaman bergilir dan masih banyaknya daerah-daerah terpencil yang belum dapat menikmati listrik. Hal ini dikarenakan tidak seimbangnya kebutuhan listrik masyarakat dengan pasokan listrik yang dimiliki oleh PLN, belum tersedianya sarana dan prasarana yang memadai untuk memenuhi kebutuhan listrik di daerah terpencil. Padahal listrik merupakan salah satu komponen yang sangat berperan penting dalam kehidupan manusia.
Melistriki suatu daerah terpencil tergolong cukup sulit dan penuh tantangan. Namun dengan kreatifitas dan memanfaatkan potensi alam yang ada hal ini tidak mustahil untuk diwujudkan. Daerah kalimantan selatan selain kaya akan cadangan energi fosil juga mempunyai potensi energi terbarukan yang berlimpah berupa mikrohidro, biomassa, angin dan sinar matahari. Dari keempat energi terbarukan tersebut memang semuanya sama sama berpotensi untuk dikembangkan dikalimantan selatan, namun kami berpendapat pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH) mempunyai prospek paling untuk dikembangkan di kalimantan selatan.
2.      Rumusan Masalah
Dari permasalahan di atas pada makalah ini kami membahas tentang Pembangkit Listrik Tenaga mikrohidro secara umum, Prinsip kerja, Komponen-komponen , Kelebihan dan kekuragan,  dan potensinya di kalimantan selatan.
3.      Tujuan
Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah:
1.        Mengetahui tentang pembangkit listrik tenaga mikrohidro,
2.        Mengetahui prinsip kerja dari Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro.
3.        Mengetahui potensinya di kalimantan selatan.
BAB II
PENJELASAN
2.1  Pengertian PLTMH
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 air.

Gambar 2.1 PLMH
Biasanya Mikrohidro dibangun berdasarkan adanya air yang mengalir di suatu daerah dengan kapasitas dan ketinggian yang memadai. Mikrohidro hanyalah sebuah istilah, mikro artinya kecil sedangkan hidro artinya air. Dalam prakteknya istilah ini tidak merupakan sesuatu yang baku namun Mikrohidro, pasti mengunakan air sebagai sumber energinya. Yang membedakan antara istilah Mikrohidro dengan Minihidro adalah output daya yang dihasilkan.
Sebuah skema hidro memerlukan dua hal yaitu debit air dan ketinggian jatuh (biasa disebut ’Head’) untuk menghasilkan tenaga yang bermanfaat. Ini adalah sebuah sistem konversi tenaga, menyerap tenaga dari bentuk ketinggian dan aliran, dan menyalurkan tenaga tersebut dalam bentuk daya listrik. Sebenarnya tidak ada sistem konversi daya yang dapat mengirim daya yang diserap dikurangi sebagian daya hilang oleh sistem itu sendiri dalam bentuk gesekan, panas, suara dan sebagainya. Persamaan konversinya adalah :
Daya yang masuk = Daya yang keluar + Kehilangan (Loss) atau
Daya yang keluar = Daya yang masuk × Efisiensi konversi

2.1  Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro
            PLTMH pada prinsipnya memanfaatkan beda ketinggian dan jumlah air yang jatuh ( debit ) perdetik yang ada pada saluran air/air terjun. Energi ini selanjutnya menggerakkan turbin, kemudian turbin kita hubungkan dengan generator untuk menghasilkan listrik. Hal ini adalah sebuah sistem konversi energi dari bentuk ketinggian dan aliran (energi potensial) ke dalam bentuk energi mekanik dan energi listrik.. Selanjutnya listrik yang dihasilkan oleh generator ini dialirkan ke rumah-rumah dengan memasang pengaman ( sekring ). Yang perlu diperhatikan dalam merancang sebuah PLTMH adalah menyesuaikan antara debit air yang tersedia dengan besarnya generator yang digunakan. Jangan sampai generator yang dipakai terlalu besar atau terlalu kecil dari debit air yang ada.
Potensi daya mikrohidro dapat dihitung dengan persamaan :
Daya ( P ) = g x Q x Hn x h ; 
Dimana :
Q   = debit aliran ( m3/s ), 
Hn = Head net/ tinggi jatuh air ( m );
g   = konstanta gravitasi bumi (9,8 m/s) 
h    = efisiensi keseluruhan.

2.2  Bagian-Bagian PLTMH
PLTMH mempunyai beberapa bagian penting yang mendukung kemampuan kerajanya. Peralatan penting yang ada antara lain :
a.       Dam/Bendungan Pengalih (intake), berfungsi untuk mengalihkan air melalui sebuah pembuka di bagian sisi sungai ke dalam sebuah bak pengendap.
b.      Bak Pengendap (Settling Basin), fungsi dari bak pengendap adalah sangat penting untuk melindungi komponen-komponen berikutnya dari dampak pasir.
c.       Saluran Pembawa (Headrace). Saluran pembawa mengikuti kontur dari sisi bukit untuk menjaga elevasi dari air yang disalurkan.
d.      Bak penenang (Forebay). Bak penenang berada di ujung saluran pembawa yang berfungsi untuk mecegah turbulensi air sebelum diterjunkan melalui pipa pesat
e.       Pipa Pesat (Penstock). Penstock dihubungkan pada sebuah elevasi yang lebih rendah ke sebuah roda air, dikenal sebagai sebuah turbin.
f.       TurbinTurbin berfungsi untuk mengkonversi energi aliran air menjadi energi putaran mekanis.
g.      Pipa Hisap, (draft tube). Pipa hisap berfungsi untuk menghisap air, mengembalikan tekanan aliran yang masih tinggi ke tekanan atmosfer.
h.      GeneratorGenerator berfungsi untuk menghasilkan listrik dari putaran mekanis.
i.        Panel kontrol. Panel kontrol berfungsi untuk menstabilkan tegangan.
j.        Pengalih Beban (Ballast load). Pengalih beban berfungsi sebagai beban sekunder (dummy) ketika beban konsumen mengalami penurunan. Kinerja pengalih beban ini diatur oleh panel kontrol.


Gambar 2.2 Rangkaian Turbin dan Generator PLTMH



Gambar 2.1 Sistim PLTMH

Penggunaan beberapa komponen disesuaikan dengan tempat instalasi (kondisi geografis, baik potensi aliran air serta ketinggian tempat) serta budaya masyarakat. Sehingga terdapat kemungkinan terjadi perbedaan desain mikrohidro serta komponen yang digunakan antara satu daerah dengan daerah yang lain.

2.4. Kelebihan dan Kekurangan PLTMH
PLTMH merupakan salah satu pembangkit listrik yang cukup unik karena meskipun dalam skala kecil tetapi memiliki banyak kelebihan, yakni :
1.      Energi yang tersedia tidak akan habis selagi siklus dapat kita jaga dengan baik.
2.      Proses yang dilakukan mudah dan murah, harga turbin, generator, panel kontrol, hingga pembangunan sipilnya kira-kira Rp 5 juta per KW (kondisional).
3.      Tidak menimbulkan polutan yang berbahaya.
4.      Jika terjadi kerusakan tidak akan sulit untuk mendapatkan sparepartnya.
5.      Secara tidak langsung kita mengelola dan menata lingkungan agar tetap seimbang tidak akan menimbulkan kerusakan lingkungan seperti banjir, tanah longsor atau erosi. Dan pada gilirannya ekosistem sungai atau daerah tangkapan akan tetap terjaga, dengan cara ini pula pemanasan global dapat lebih teredam.
6.      Mengurangi tingkat konsumsi energi fosil, jika akan membangun PLTMH dengan daya 100 KW (100.000 Watt) dibutuhkan biaya Rp 500 juta. Biaya tersebut relatif murah dibandingkan dengan menggunakan sumber listrik dari berbahan bakar fosil (BBM).
7.      Teknologi PLTMH andal dan kokoh hingga mampu beroperasi lebih dari 15 tahun.
Dengan peralatan- peralatan yang disebut diatas, pengoperasian PLTMH dapat dilakukan. Namun PLTMH tetap memiliki kekurangan yang disebabkan oleh:
1.      A i r.
Besarnya listrik yang dihasilkan PLTMH tergantung pada tinggi jatuh air dan jumlah air. Pada musim kemarau kemampuan PLTMH akan menurun karena jumlah air biasanya berkurang.
2.      Ukuran Generator.
Ukuran Generator tidak menunjukkan kemampuan produksi listriknya karena semuanya tergantung pada jumlah air dan ketinggian jatuh air sehingga ukuran generator bukan penentu utama kapasitas PLTMH.
3.      Jumlah Pelanggan.
Jika pelanggan melebihi kemampuan PLTMH, maka kualitas listrik akan menurun. Aturan umum adalah 1 pelanggan paling sedikit mengkonsumsi 50 Watt listrik (3 buah lampu neon / 3 buah lampu bohlam 10-15 Watt).
4.      Jarak.
Semakin dekat jarak Pelanggan ke Pembangkit, maka kualitas listrik juga lebih baik. Semakin jauh jarak pelanggan, maka listrik yang hilang juga semakin banyak. Jarak pelanggan terjauh yang dianjurkan adalah antara 1-2 km. Dari PLTMH.
5.      Penggunaan Listrik Oleh Pelanggan.
Jika pelanggan menggunakan listrik secara berlebih, maka kualitas listrik menurun dan membahayakan peralatan.Satu pelanggan melanggar, maka yang rugi adalah seluruh pelanggan.

2.5    Prospek PLTMH di Kalimantan Selatan
Perusahaan Listrik Negara (PLN) sampai kini belum mampu menyediakan tenaga listrik secara maksimal dan merata di seluruh propinsi di indonesia. Khusus di daerah pedalaman kalimantan selatan, yang dianggap cukup membebani biaya operasinal salah satunya adalah jangkauan jaringan yang tidak efektif, jarak pelanggan yang saling berjauhan, dengan sistim pemukiman yang tersebar. Selain hal tersebut, penyediaan sarana listrik oleh PLN ini masih didominasi oleh bahan bakar minyak (BBM), hal mana dengan harga BBM yang sudah tinggi, ditambah lagi dengan jangkauan lokasi-lokasi pemukiman di pedalaman kalimantan yang relatif sulit, menyebabkan harga minyak di lokasi kebutuhan biayanya akan melambung. Hal yang sama juga akan terjadi pada pembiayaan pemeliharaan mesin pembangkit. Pemadaman bergilir hampir setiap saat dialami pelanggan/masyarakat, masih banyak daerah yang belum dapat dijangkau oleh jaringan listrik PLN.
Dengan perkembangan inovasi PLTMH yang terus berproses, baik dari inovasi teknologi maupun inovasi sistimnya, dan melihat secara umum geografi daerah kalimantan selatan, dimana tersedia sumber daya air yang cukup memadai, maka dimungkinkan Pembangkit Lisrtrik Tenaga Mikrohodro (PLTMH) dapat menjadi solusi terhadap keterbatasan suplai listrik.
2.6  Keadaan Lingkungan di Kalimantan Selatan
Salah satu sumber energi yang sangat cocok di pedalaman kalimantan selatan adalah Pembangkit Listrik Tenga Mikrohidro (PTMH). Seperti di kabupaten, Kotabaru, Balangan, dan HSS disana terdapat daerah yang masih tidak mendapat jaringan listrik dan disana terdapat potensi air terjun yang bisa dimanfaatkan sebagai PLTMH. Meskipun tidak semua mempunyai potensi langsung dari alam tapi potensi tersebut bisa kita ciptakan asalkan ada sumber air yang memadai. Jika studi potensi PLTMH dapat diintensifkan, maka presentase sumbangan PLTMH terhadap kebutuhan energi di kalimantan selatan meningkat juga. Potensi PLTMH di kalimantan selatan tersebar diseluruh kabupaten dan kota, sungai-sungai dari hulu sampai hilir di Kalimantan selatan semuanya dapat dimanfaarkan untuk dibangun PLTMH baik berskala 5 KW sampai 500 KW. 

Karena potensi PLTMH besar, maka otomatis tingkat kesulitan distribusi kecil, dibanding dengan pembangkit yang terspusat. Disamping itu PLTMH dapat dimanfaatkan untuk daerah-daerah terpencil yang sama sekali belum mendapat pasokan listrik. PLTMH dipilih karena disamping ramah lingkungan (tidak mengeluarkan emisi) juga secara teknologi dan investasi dapat dijangkau oleh setiap pemerintah kabupaten di kalimantan selatan dan hasil energinya dapat segera dinikmati masyarakat. 
Gambar 3.  Air terjun di Loksado  HSS


0 komentar:

Posting Komentar

Diberdayakan oleh Blogger.
Powered By Blogger

Banner

Cari Blog Ini

Pages

Blogger templates

Banner