Majalah Energi

sustainable energy monthly magazine


Your API connection setting not working. try to change setting from module option or check your php.ini settings for(cURL support = enabled OR allow_url_fopen = On)

Welcome, Guest
Username Password: Remember me

TF-2106 Konversi Energi - Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Air Untuk Pedesaan (Mikrohidro)
(1 viewing) (1) Guest
Diskusi potensi energi air untuk Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro.
  • Page:
  • 1

TOPIC: TF-2106 Konversi Energi - Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Air Untuk Pedesaan (Mikrohidro)

TF-2106 Konversi Energi - Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Air Untuk Pedesaan (Mikrohidro) 15 Nov 2010 06:12 #787

1. Sejarah Perkembangan Mikrohidro


Perkembangan mikrohidro bermula dari permasalahan sebuah daerah yang terpencil yang memiliki banyak aliran sungai dan tidak mendapat pasokan listrik karena daerah tersebut tidak dapat dijangkau untuk menyalurkan jaringan listrik dari pembangkit listrik pusat. Daerah tersebut memiliki potensi untuk didirikan pembangkit listrik tenaga air dengan daya yang dihasilkan dalam skala mikro, kurang dari 100 KW, sehingga penggunaan pembangkit dengan prinsip mikrohidro sesuai untuk daerah tersebut. Pembangkit listrik ini menggunakan tenaga air seperti sistem irigasi, sungai yang dibendung atau air terjun.

Di Nepal, sejarah mikrohidro berawal dari sebuah pabrik air tradisonal (ghatta) yang digunakan untuk menggiling tepung yang dimodifikasi dengan menggunakan turbin sehingga dapat menghasilkan listrik. Ghatta ini memiliki tujuan utama untuk menghasilkan listrik yang mendukung kegiatan pengolahan hasil pertanian dan memiliki fungsi sekunder yaitu sebagai pembangkit dengan prinsip mikrohidro. Topografi Nepal yang memiliki 6000 sungai dan memiliki bukit-bukit yang tinggi memiliki potensi untuk menghasilkan daya hingga 42 MW. Di Indonesia, pendirian PLTMH (Pembangkit Listrik Mikro Hidro) sangat berpotensi karena Indonesia merupakan negara yang memiliki banyak sungai dan potensi perairan yang besar. Salah satunya pendirian PLTMH di desa Tenganan, Bali, mampu menghasilkan 12.500 Watt yang digunakan untuk menggerakkan mesin penggiling beras sehingga mampu menghasilkan 500 ton beras setiap kali panen. PLTMH ini memanfaatkan aliran sungai Bahu yang melintasi desa dengan debit air sekitar 350 liter/detik. Saat ini, banyak negara yang memakai prinsip mikrohidro untuk menghasilkan listrik diantaranya adalah cina. Negara Cina sedang mengembangkan industri tenaga air yang dapat menghasilkan daya hingga 19 GW dan listrik keluaran tahunan hingga 64 TWh sehingga dapat menyalurkan listrik ke 300 juta orang.


2. Prinsip Kerja Umum dari Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro

PLT Mikrohidro pada prinsipnya memanfaatkan perbedaan ketinggian dan jumlah debit air per detik yang ada pada aliran air saluran irigasi, sungai atau air terjun. Aliran air ini akan memutar poros turbin sehingga menghasilkan energi mekanik. Energi ini selanjutnya menggerakkan generator dan menghasilkan listrik.

PLTMH pada umumnya memiliki bendungan untuk mengatur aliran air yang akan dimanfaatkan sebagai tenaga penggerak PLTMH. Di dekat bendungan terdapat bangunan pengambilan air (intake). Kemudian terdapat pula saluran penghantar yang berfungsi mengalirkan air dari intake. Saluran ini dilengkapi dengan saluran pelimpah pada setiap jarak tertentu untuk mengeluarkan air yang berlebih.

Selain itu, PLTMH memiliki kolam penenang (forebay) untuk menenangkan aliran air yang akan masuk ke turbin dan mengarahkannya masuk ke pipa pesat (penstok). Pipa pesat berfungsi mengalirkan air sebelum masuk ke turbin. Dalam pipa ini, energi potensial air di kolam penenang diubah menjadi energi kinetik yang akan memutar roda.

Setelah keluar dari pipa pesat, air akan memasuki turbin pada bagian inlet. Di dalamnya terdapat guided vane untuk mengatur pembukaan dan penutupan turbin serta mengatur jumlah air yang masuk ke runner/blade (komponen utama turbin). Runner terbuat dari baja dengan kekuatan tarik tinggi yang dilas pada dua buah piringan sejajar.
Aliran air akan memutar runner dan menghasilkan energi kinetik yang akan memutar poros turbin. Energi yang timbul akibat putaran poros kemudian ditransmisikan ke generator. Daya poros dari turbin ini harus ditransmisikan ke generator agar dapat diubah menjadi energi listrik.

Sistem transmisi daya poros pada generator dapat berupa sistem transmisi langsung (daya poros langsung dihubungkan dengan poros generator dengan bantuan kopling), atau sistem transmisi daya tidak langsung, yaitu menggunakan sabuk atau belt untuk memindahkan daya antara dua poros sejajar. Keuntungan sistem transmisi langsung adalah lebih kompak, mudah dirawat, dan efisiensinya lebih tinggi. Gearbox dapat digunakan untuk mengoreksi rasio kecepatan putaran.

Sistem transmisi tidak langsung memungkinkan adanya variasi dalam penggunaan generator secara lebih luas karena kecepatan putar poros generator tidak perlu sama dengan kecepatan putar poros turbin. Jenis sabuk yang biasa digunakan untuk PLTMH skala besar adalah jenis flat belt, sedang V-belt digunakan untuk skala di bawah 20 kW. Listrik yang dihasilkan oleh generator dapat langsung ditransmisikan lewat kabel pada tiang-tiang listrik menuju rumah konsumen.

3. Spesifikasi Platform 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.



4. Perkembangan Teknologi

1. Bucket Hydro

Bucket Hydro dikembangkan dari 5 galon sebagai bucket generator agar didapatkan sistem hidro elektrik yang murah. Sistem ini menggunakan generator, aki mobil standard, solar dump-load regulator, dan inverter 100 watt. Nantinya sistem ini dapat di aplikasikan ke skala yang lebih besar. Namun dalam skala kecilnya (Mikrohidro) sistem ini dapat digunakan untuk pengisian ulang (charging) baterai handphone. Baterai handphone tidak mengalami fluktuasi yang sangat besar dan tidak terkuras habis dengan cepat.

Pada percobannya, dipilih galon-galon yang cocok untuk dipakai menghadapi arus yang ada dan menjadi trash rack. Kemudian pipa pesat (penstock) dengan diameter 2 inch dihubungkan dari galon(trash rack) ke bawah gunung dengan tinggi sekitar 98 kaki. Ketika turbin dipasang didapatkan daya sebesar 60 watt yang dapat melakukan pengisian ulang 10 handphone sekaligus. Komponen yang digunakan menghabiskan sekitar $400 yang mana 90%-nya habis digunakan untuk membeli generator. Desain dari bucket hydro ini dibuat dengan tujuan komponen didalamnya dapat di eksplorasi dan di cari bahan yang lebih efisien.





2. energi hydro vortex
VIVACE converter menggunakan arus sungai dan arus laut untuk menambah energi kinetik. Converter ini tidak seperti turbin air yang menggunakan baling-baling untuk mengkonversikan energi. VIVACE menggunakan fenomena fisik dari induksi getaran vortex dimana arus air menginduksi disekitar silinder dengan gerak . Energi yang terdapat pada silinder kemudian di ubah menjadi listrik.
VIVACE converter adalah teknologi yang baru. Converter ini menggunakan sumber tanpa polusi dan terbarukan. Converter ini hanya membutuhkan arus air dengan kecepatan 2 sampai 4knot, berbeda dengan turbin konvensional yang membutuhkan kecepatan lebih dari 4 knot





5. Potensi Mikrohidro di Indonesia dan Dunia


Indonesia dinilai memiliki potensi yang besar untuk mengurangi penggunaan bahan bakar fosil dengan pemanfaatan sumber energi air sebagai pembangkit tenaga litstrik tenaga mikrohidro. Dengan semakin menipisnya cadangan minyak dan gas di Indonesia serta fluktuasi harga minyak juga membuat Indonesia harus memikirkan alternatif-alternatif lain agar ketahanan energi nasional dapat terjaga. Mengapa Indonesia memiliki potensi mikrohidro yang besar? Hal ini dikarenakan banyak potensi-potensi yang belum dimanfaatkan seperti potensi air yang ada pada saluran irigasi air. Potensi mikrohidro Indonesia sendiri diperkirakan sebesar 10% dari potensi mikrohidro di dunia. Potensi tenaga air di Indonesia pada beberapa periode tahun tertentu dapat dilihat di bawah ini.

Tahun Potensi
1960-an 25.000 MW
1970-an 30.000 MW
1980-an 70.000 MW
2005 100.000 MW

Dari potensi yang ada, hanya beberapa persen saja yang baru bisa dimanfaatkan oleh Negara Indonesia. Sementara untuk mikrohidro sendiri di Indonesia diperkirakan memiliki potensi sebesar 500 MW. Dari jumlah ini kembali hanya beberapa persen yang dimanfaatkan oleh masyarakat Indonesia. Salah satu penyebab dari masalah ini adalah cukup mahalnya biaya untuk membangun instalasi pembangkit mikrohidro bagi sebagian masyarakat di Indonesia. Rata-rata biaya yang diperlukan adalah sekitar 10 juta rupiah per 1 KW-nya. Hal ini menyebabkan masyarakat lebih memilih untuk membangun pembangkit listrik yang menggunakan batu bara ketimbang mikrohidro. Padahal teknologinya sendiri sangat mudah sehingga seharusnya masyarakat kecil pun dapat memanfaatkannya untuk memberdayakan ekonominya. Untuk itu pembangunan tersistem haruslah dimulai dari pedesaan karena dapat meningkatkan kesejahteraan penduduk pedesaan. Dengan memanfaatkan pembangkit mikrohidro penduduk pedesaan dapat mengembangkan industri di desa-desa seperti industri pertanian, industri pengolahan, atau bisa juga untuk mendukung operasional lainnya seperti penerangan. Selain itu apabila produksi listriknya berlebih, dapat dijual kepada PLN sehingga dapat meningkatkan pendapatkan bagi masyarakat itu sendiri.

Untuk potensi di seluruh dunia sendiri diperkirakan sebesar 5000MW mengingat tidaklah sulit untuk menemukan sumber yang bisa dimanfaatkan untuk pembangkit jenis ini. Karena saluran air pun bisa dimanfaatkan untuk pembangkit ini. Terdapat beberapa keuntungan mikrohidro yang dapat dimanfaatkan oleh dunia. Berikut dalah pemaparannya:


Sumber energi yang efisien
Hanya diperlukan besar aliran yang cukup kecil, hanya beberapa galon per menit untuk bisa menghasilkan listrik

Suplai energi yang berkelanjutan
Air merupakan sumber daya yang terbarukan sehingga dapat dimanfaatkan terus menerus. Kesulitan untuk hal ini mungkin hanyalah ketersediaan air yang dipengaruhi oleh musim, terutama untuk negara-negara subtropis.

Memiliki dampak yang relatif kecil terhadap ekologi air
Karena air yang digunakan untuk memutar turbin langsung dikembalikan ke aliran sungai sehingga dampaknya terhadap ekologi air relatif kecil.

6. Potensi Peluang Implementasi di Indonesia

Indonesia memiliki potensi yang besar dalam implementasi mikrohidro. jumlah sungai-sungai di indonesia sangatlah banyak. Berdasarkan data Kementerian ESDM, kapasitas terpasang pembangkit listrik tenaga air baik skala besar/kecil baru mencapai 4200 MW atau sekitar 5,5% dari total potensi yang ada. Sementara untuk yang skala mini/mikro mencapai 215 MW atau sekitar 37,5% dari total potensi. dan menurut Rencana Induk Pengembangan Energi Baru dan Terbarukan (RIPEBAT) potensi energi mikrohidro (PLTMH) tersebut diperkirakan 458,75 MW.

Mikrohidro dalam perencanaan energi nasional, khususnya dalam lingkup energi baru terbarukan, perkembangannya sangat menggembirakan mulai dari aspek keteknikan, teknologi, fabrikasi, sumber daya manusia, pengelolaan dan juga kebijakan pemerintah. Sasaran mikrohidro adalah untuk industri menengah contohnya adalah daerah pertanian.

Jaringan irigasi yang banyak dibangun di daerah pedesaan untuk menunjang pembangunan pertanian menyimpan potensi tenaga air yang cukup besar untuk dimanfaatkan bagi PLTM. Penerapan pembangkit listrik tenaga mikrohidro di jaringan irigasi adalah untuk mengembangkan potensi tenaga air yang terdapat pada jaringan irigasi menjadi potensi tenaga listrik, dengan membuat pembangkit listrik tenaga mikrohidro pada bagian-bagian dari jaringan irigasi yang mempunyai potensi, dan menyalurkan tenaga listrik yang dihasilkan kepada masyarakat pemakai untuk dimanfaatkan bagi pengembangan potensi sosial-ekonomi desa

7. Teknik Pengukuran, Instrumentasi dan Kontrol

1. Pengukuran laju aliran (debit) sungai

Pengukuran debit aliran sungai dilakukan dengan menggunakan alat Current Meter Counter dengan memakai Kincir No. 4-92.02. Mengingat terjadi kerusakan penunjuk/display waktu pada peralatan Current Meter Counter maka digunakan Stop Watch untuk menghitung waktu pengukuran. Pengukuran dilakukan di sepanjang penampang melintang sungai dengan interval pengukuran setiap 1 (satu) meter lebar sungai

Untuk keakuratan data pengukuran maka pengukuran laju aliran (debit) ini dilakukan di 2 (dua) lokasi yang berlainan. Pengukuran dilakukan oleh 3 orang petugas, yaitu 1 orang mengoperasikan Current Meter Counter, 1 orang mengoperasikan kincir dengan stik pemegangnya, dan 1 orang sebagai pengukur jarak dan kedalaman ukur sekaligus sebagai pencatat hasil pengukuran. Hasil pengukuran disajikan dalam tabel sebagai berikut:



Berdasarkan hasil pengukuran di atas maka dapat dibuat gambar profil melintang sungai yang sedang diukur seperti yang ditunjukkan dalam gambar dibawah ini:



Dari pengukuran yang dilakukan dapat diperoleh hasil:
Lebar sungai di Lokasi Q2 = 7,0 m
Kedalaman maksimum = 0,39 m
Laju aliran (debit) air di Lokasi Q2 = 0,574 m3/s




2. Pengukuran profil/kontur sungai

Pengukuran profil/kontur sungai dilakukan dengan menggunakan Theodolite. Dengan alat ini dapat pula diukur jarak antar titik pengukuran tanpa menggunakan roll meter lagi. Untuk beberapa lokasi pengukuran yang sulit/terkendala kondisi geografis maka pengukuran jarak dilakukan dengan menggunakan Global Positioning System (GPS), walapun akan diperoleh hasil pengukuran yang kurang akurat. Pengukuran ini dilakukan oleh 3 orang petugas, yaitu 1 orang mengoperasikan Thedolite, 1 orang memegang patok meter/Yalon, 1 orang memasang/memegang bak ukur di patok meter/Yalon yang sedang dibidik. Pengukuran posisi koordinat lokasi dilakukan dengan menggunakan Global Positioning System (GPS). Dengan menggunakan bantuan perangkat lunak/software pemetaan atau menggunakan program aplikasi Google Earth™ maka arah mata angin dan peta lokasi pada denah jalur pengukuran dapat ditentukan.

Posisi pengukuran koordinat lokasi survei sebagai berikut:
Lokasi pengukuran Lokasi Q2: South 03°36’25.4″ East 115°05’00.8″

Profil/kontur alur sungai dapat digambarkan sebagai berikut:



3. Pengukuran tinggi jatuh (head)

Pengukuran beda ketinggian (head) dilakukan dengan menggunakan Theodolite merk TOPCON tipe TL-20 DP. Pengukuran dilakukan di sepanjang sungai dari hulu sungai, yang diperkirakan merupakan lokasi dam, sampai hilir, yang diperkirakan tempat instalasi mesin pembangkit. Jalur pengukuran digambarkan sebagai berikut:



Dari pengukuran tersebut dapat diperoleh hasil:
Tinggi jatuh (head) antara titik I dan F1 = 2,68 m
Tinggi jatuh (head) antara titik I dan B = 3,68 m


4. Pengamatan demografis

Lokasi survei terletak 2,5 km arah tenggara dari Desa Belangian atau sekitar 12,8 km arah tenggara dari dam PLTA Ir. P.M. Noor. Desa terdekat lain dari lokasi survei adalah Desa Paau (berjarak sekitar 4 km) dan Desa Kalaan (berjarak sekitar 7 km). Desa Belangian sekarang dihuni oleh sekitar 300 kepala keluarga/KK. Mata pencaharian utama penduduk desa ini adalah bercocok tanam/berladang, mencari ikan, mendulang intan dan berkebun karet. Selama ini penduduk menikmati aliran listrik dari mesin diesel yang diusahakan oleh PT PLN (Persero). Namun aliran listrik ini hanya dapat dinikmati pada waktu malam hari.


1) Meningkatkan kegiatan studi dan penelitian yang berkaitan dengan:
• identifikasi setiap potensi sumber daya energi terbarukan, seperti
air secara lengkap di setiap wilayah;
• pengumpulan pendapat dan tanggapan masyarakat tentang
pemanfaatan energi terbarukan tersebut.

2) Memasyarakatkan pemanfaatan energi terbarukan sekaligus
mengadakan analisis dan evaluasi lebih mendalam tentang kelayakan
operasi sistem di lapangan dengan pembangunan beberapa proyek
percontohan.

3) Memberikan prioritas pembangunan pada daerah yang memiliki potensi
sangat tinggi, baik teknis maupun sosio-ekonominya.

4) Agar PLTMH teratur pemeliharaannya baik secara administrasi,
keuangan maupun teknis maka harus dibentuk kepengurusan yang
ditentukan oleh masyarakat sendiri yang terdiri: Kepala PLTMH, Badan
Pengawas, Staf administrasi dan Staf teknis, setiap pengurus
mempunyai fungsi dan tugas masing-masing

5) Setiap pengurus diwajibkan mengikuti pelatihan-pelatihan tentang
PLTMH sesuai fungsi dan tugas masing-masing.


6) Tenaga yang diberikan air ke turbin tergantung pada ketinggian dan
debit air, pengaturan debit menggunakan pintu air. Apabila beban
bertambah, maka harus ada penambahan debit air dan apabila beban
berkurang maka harus ada pengurangan debit air dengan demikian
dibutuhkan kolam tando harian yang memadai untuk menampung air,
sehingga kasus kekurangan air teratasi dan debit air ke turbin teratur.

7) Kadang terjadi perubahan beban pada konsumen secara mendadak, hal
ini dapat mengakibatkan naik dan turunnya tegangan, sehingga
berpengaruh pada generator, untuk pengaturan keseimbangan energi
pada PLTMH dilakukan dengan menggunakan ELC (electronic load
controller) untuk generator sinkron dan ILC (induction generator
controller) untuk generator induksi.

8) Agar PLTMH dapat operasi secara baik, maka bangunan sipil yang
mempunyai peranan penting perlu diperhatikan pemeliharaannya dari
kerusakan, misalnya bendungan, pintu masuk air / intake, saluran
pembawa, bak penenang, pipa pesat (penstock), dan rumah pembangkit.

9) Dilakukan perawatan mekanik dan elektrik secara periodik, misalnya
pemberian pelumas pada generator, turbin, bearing guide vane / katup.
Jika terjadi kerusakan pada mekanik dapat menghubungi bengkel
mekanik terdekat, jika ada kerusakan pada kelistrikan misal generator,
kalau pengurus tidak bisa mengatasi sendiri maka bisa memanggil
petugas teknis dari PLN.

8. Contoh Perhitungan

1. Perhitungan daya listrik pada sistem PLTMH

• Daya poros turbin

Pt=9.81 xQxHx n (1)

• Daya yang ditransmisikan ke generator

Ptrans = 9.81 x Q x H x nt x nbelt (1)

• Daya yang dibangkitkan generator

P~. = 9.81 x Q x H x nt x nbelt x ngen (3)

dimana :

Q = debit air, m3/detik

H = efektif head, m

ill: = efisiensi turbin

= 0.74 untuk turbin crossflow T-14

= 0.75 untuk turbin propeller open flume lokal

nbelt = 0.98 untuk flat belt, 0.95 untuk V belt

ngen = efisiensi generator

Daya yang dibangkitkan generator ini yang akan disalurkan ke pengguna. Dalam perencanaan jumlah kebutuhan daya di pusat beban harus di bawah kapasitas daya terbangkit, sehingga tegangan listrik stabil dan sistem menjadi lebih handal (berumur panjang)

9. Analisis Harga Satuan

Perhitungan analisis harga satuan merupakan tahapan paling terdepan dari estimasi biaya pembangunan. Parameter perhitungan dan analisis harga satuan pekerjaan pada perencanaan PLTMH antara lain

• Lokasi sumber material diharapkan pada jarak terdekat dengan lokasi pekerjaan konstruksi

• Tenaga kerja yang digunakan menggunakan tenaga kerja lokal di lokasi proyek dengan upah didasarkan pada harga satuan yang berlaku di wilayah tersebut. Penggunaan tenaga kerja diluar lokasi, hanya pada tingkatan pengawas dan tukang untuk pekerjaan tertentu dengan upah didasarkan pada harga yang wajar.

• Harga satuan material diperoleh dari harga satuan material dan bahan yang berlaku di wilayah rencana pembangunan PLTMH dan disesuaikan dengan faktor lokasi proyek (penyesuaian biaya transportasi dan pengangkutan)

Secara umum komponen harga satuan yang diperhitungkan meliputi:

a. Komponen tenaga

Koefisien komponen tenaga untuk masing-masing harga satuan diperoleh dari analisa kebutuhan tenaga yang diperlukan untuk setiap pekerjaan sesuai dengan standar yang berlaku, khususnya dalam pekerjaan sipil

b. Komponen bahan dan material

Dalam perhitungan koefisien bahan dan material yang akan digunakan mengacu pada analisa satuan pekerjaan yang berlaku

c. Komponen peralatan

Perhitungan koefisien peralatan didasarkan pada peralatan yang digunakan dalam satuan pekedaan, sebagaimana yang berlaku secara umum dalam pekerjaan sipillkonstruksi.

Hasil perhitungan analisis harga satuan sesuai jenis pekerjaan dapat dilihat pada lampiran setiap lokasi rencana pembangunan PLTMH.

2 Komponen Biaya Pembangunan PLTMH

Komponen biaya pembangunan PLTMH pada studi perencanaan ini terdiri dari

1. Engineering

Komponen engineering pada pembangunan PLTMH dialokasikan untuk kegiatan detail desain, supervisi pembangunan, dan penyiapan dokumen teknis akhir pembangunan PLTMH. Pada beberapa kasus kegiatan ini dapat diasumsikan terintegrasi pada pelaksana pembangunan. Pada model pembangunan lainnya, khususnya yang melibatkan dana cukup besar, kegiatan engineering dilaksanakan oleh konsultan teknik yang bertanggung jawab mereview basic desain, mengawasi pelaksanaan (supervisi), menyiapkan dokumen teknis akhir, dan melaksanakan komisioning bersama pelaksana pem6ang'unan.

Komponen biaya engineering ini dihitung berdasarkan kebutuhan minimum penggunaan tenaga ahli senior dan berpengalaman pada bidang pekerjaan sipil, teknik mesin atau elektro, dan juru gambar.

2. Peralatan Elektrikal - Mekanik

Komponen peralatan elektrikal - mekanik meliputi pengadaan sarana dan peralatan :

Turbin dan perlengkapannya yang terdiri dari unit turbin, sistem transmisi mekanik, base frame, biaya instalasi dan trial run.

Generator dan base frame

Panel kontrol (switch gear dan kontrol beban) Ballast Load

Instalasi peralatan elektrikal dan sistem pengkabelan Biaya lain-lain (10%)

3. Pekerjan Sipil

Pekerjaan sipil pada pembangunan PLTMH meliputi:

Bangunan intake -weir, Saluran pembawa, Bak pengendap, Bak penenang, Pipa pesat, Bangunan pelimpas, Rumah pembangkit,Pondasi turbin (under ground),Saluran pembuangan,Biaya fain-lain (5%)

4. Jaringan Transmisi, Distribusi, dan Instalasi Rumah

• Tiang lisfrik

• Pengadaan kabel

• Instalasi rumah

• Biaya lain-lain (5%)

5. Komponen Lain-lain

Komponen lain-lain yang dimaksud pada bagian ini adalah alokasi untuk:

Penggunaan alat bantu khusus apabila harus diperlukan seperti: alat berat untuk penataan lokasi, alat angkut khusus untuk peralatan yang berat

Keuntungan pelaksana pembangunan (15%)

Training/pelatihan operator dan pengelola

6. Pajak

Komponen pajak dihitung terhadap total pekerjaan meliputi pekerjaan 1, 2, 3, 4 dan 5 di atas. Pajak yang diperhitungkan pada perencanaan ini adalah PPn sebesar 10%.

7. Biaya Pengembangan (Project Development)

Biaya pengembangan dapat dikatakan sebagai indirect cost. Komponen ini diperhitungkan sebagai akibat proses penyiapan dan perencanaan pembangunan PLTMH yang tidak mudah dan memerlukan kegiatan pendukung. Besaran Mokasi biaya pengembangan diestimasi berdasarkan prosentase.

Aktivitas yang berkait dengan kegiatan pengembangan ini adalah kegiatan administrasi proyek, manajemen proyek di tingkat owner (pemilik pekerjaan), biaya legal, penyiapan dan pelaksanaan tender, ganti rugi atas pembebasan tanah apabifa ada, monitoring dan evaluasi proyek di tingkat owner.

Sebagai acuan, estimasi biaya pengembangan dikelompokan menjadi: * Manajemen proyek (10%) dari total biaya fisik dan pajak * Tender, kontrak dan legal (5%) dari total biaya fisik dan pajak * Ganti rugi

Referensi dari prosentase dan harga satuan orang berdasarkan standar biaya orang nasionai (Bappenas) dan beberapa rekomendasi pada kegiatan pembangunan PLTMH seperti yang dikeluarkan oleh J1CA dan tingkat kewajaran yang berlaku umum.

Komponen Biaya Operasional

Perawatan PLTMH memegang peranan penting dalam menjaga sustainibility dan kehandalan operasi. Pengelola harus dapat menangani kegiatan perawatan dan membiayainya. Kegiatan perawatan ada yang bersifat periodik (penggantian oli) ada yang bersifat temporer setiap ada kerusakan pada fasilitas bangunan sipil, peralatan elektrikal - mekanik, maupun jaringan transmisi dan distribusi.

Sebagai gambaran kebutuhan biaya perawatan PLTMH, analisis dilakukan untuk periode tahunan (annual cost). Besar biaya perawatan setiap lokasi akan berbeda. Estimasi biaya operasional untuk setiap PLTMH terlampir pada laporan masing~ masing lokasi PLTMH.

Analisis Finansial Skema On Grid

Pada pembangunan PLTMH dengan skerna On-Grid System dilakukan perhitungan kelayakan secara ekonomis. Aspek penilaian kelayakan dilakukan dengan kriteria :

• Pay back periods atau pengembalian investasi maksimum 213 dari umur ekonomis proyek.

• NPV (net present value) investasi > 0

• IRR (internal rate of return) > discount rate

• Profitability Indeks > 1

Parameter atau asumsi yang digunakan pada perhitungan cash flow ditetapkan sebagai berikut:

• Kenaikan biaya OM (operasi dan maintenance) setiap tahun sebesar 4%

• Suku bunga pinjaman kornersial 17%-18%

• Suku bunga deposito 10%

• Tingkat resiko penggunaan equity 5%

Penyesuaian tarif jual listrik ke PLN setiap tahun 2,5%

Skerna investasi 100% equity, dan equity.. loan (60%: 40%)

Depresiasi 10 tahun

Grace periods pengembalian pinjaman 2 tahun

Jangka waktu pengembalian pinjaman 10 tahun

Berdasarkan hasil analisa kelayakan dapat disimpulkan bahwa faktor tarif menjadi kunci menarik tidaknya investasi pada pembangunan PLTMH. Investasi pembangunan PLTMH akan menarik untuk kapasitas pembangkitan skala minihidro > 100 W Pada skala minihidro ini biaya pembangunan per kW daya terpasang cukup kecil < Rp 10 juta per kW, energi listrik yang dijual cukup besar, pendapatan penjualan energi listrik lebih besar, sehingga tingkat pengembalian investasi lebih baik. Analisa kelayakan ekonomi pada skema on - grid ini dapat dilihat pada laporan lokasi potensi pembangunan PLTMH (site report).

10. Potensi Pasar di Indonesia

Ada beberapa alasan mengapa PLTMH merupakan pilihan yang tepat:
1. Indonesia kaya akan hutan sehingga kaya akan air.
2. Membangun PLTMH berarti melestarikan sumber air.
3. PLTMH bisa beroperasi sehari penuh karena air tidak tergantung siang dan malam hari. Sedangkan Pembangkit Listrik Tenaga Surya hanya bisa beroperasi siang hari.
4. Alat-alat PLTMH sudah bisa diproduksi di dalam negeri dan peralatan
pengganti bisa didapat di kota-kota besar seperti Bandung.
5. PLTMH lebih awet, jika dipelihara dengan baik, dibanding pembangkit
yang lain seperti PLTS, PLTU dll.
6. Pengoperasian PLTMH tidak memerlukan biaya yang mahal
(dibandingkan dengan pengoperasian generator diesel).
7. Penggunaan energi baik energi listrik maupun energi gerak dari PLTMH untuk kegiatan produktif bisa dilakukan. Seperti charge aki dengan energi listrik atau penggilingan menggunakan energi gerak yang tersedia langsung dari turbin.
8. PLTMH teknologinya tidak begitu sulit sehinga mudah dioperasikan sebagai base load maupun peak load (dapat dengan cepat on/off), karena turbin air pada PLTMH dapat diberhentikan setiap saat
Energi mikro hidro sudah hadir di Indonesia sejak awal tahun 1900. Belanda selalu membangun perkebunan teh di daerah-daerah yang dialiri sungai agar bisa membangun PLTMH yang listriknya digunakan oleh pabrik-pabrik teh.
Ada 400 PLTMH di Jawa yang dibangun Belanda dengan kapasitas sekitar 12,75 megawatt (MW). Turbin yang digunakan di perkebunan Negara Kanaan dibuat tahun 1885. Beberapa PLTMH di perkebunan teh tidak digunakan lagi karena beberapa alasan, salah satunya pemilik perkebunan beralih ke solar karena harga solar yang sangat murah beberapa tahun lalu.


Potensi energi listrik mikrohidro di Indonesia mencapai 500 megawatt. Saat ini di seluruh Indonesia ada sebanyak 200 pembangkit listrik tenaga mikrohidroNamun pembangkit mikro hidro yang mengubah aliran dan ketinggian air sungai menjadi energi listrik, ini baru tereksploitasi sebesar 15 persen.

Di Desa Nanggeleng Kecamatan Cipeundeuy, Kabupaten Bandung Sebuah pembangkit listrik tenaga mikro hidro (PLTMH) sudah berhasil dioperasikan untuk menggerakkan pompa yang mengalirkan air dari bawah lembah sedalam 70 meter ke bak-bak penampung di desa. Jarak desa dengan lembah sekitar 500 meter.Masyarakat mengumpulkan uang untuk bisa membeli turbin mikro hidro seharga Rp 10 juta atau Rp 100 per keluarga. PLTMH di desa tersebut memproduksi listrik sekitar 6.000 watt. Untuk menggerakkan pompa hanya dibutuhkan listrik sekitar 3.000 watt,

Proyek listrik mandiri serupa juga dikerjakan di kawasan Jawa Timur. Pusat Pendidikan Lingkungan Hidup (PPLH) di Desa Seloliman, Kecamatan Trawas, Kabupaten Mojokerto. PPLH telah memanfaatkan aliran Sungai Kalimaron sebagai pembangkit listrik PLTMH. Bahkan, aktivitas ini bisa memenuhi kebutuhan listrik di beberapa dusun desa tersebut.
Debit air sungai di Kalimaron dianggap cukup stabil sekalipun pada musim kemarau, yakni sekitar 300 liter per detik listrik yang dihasilkan oleh PLTMH saat ini 23 kWh per bulan atau 276 kWh per tahun.

PLTMH Rawa Seneng Kabupaten Temanggung yang didirikan pada tahun 1971 sampai sekarang masih beroperasi dengan baik, daya yang dihasilkan 60 kW, spesifikasi bangunan head 74 meter dan debit aliran 100 L/s, diameter pipa pesat 12” dengan tebal pipa 4 mmPLTMH ini digunakan untuk sumber listrik pada penerangan daerah sekitarnya, untuk menjalankan mesin-mesin pengupas kopi, menghidupkan mesin Freezer keju dan Cooling susu
Sebanyak 18 lokasi di Provinsi Sulawesi Selatan memiliki potensi yang cukup besar untuk pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro. diprediksi kapasitas listrik yang bisa dihasilkan di seluruh lokasi tersebut adalah sebesar 79,70 mw Masing-masing PLTM tersebut memiliki kapasitas yang berbeda-beda sesuai dengan kondisi debit air yang ada di lokasiUntuk PLTM Manipi memiliki kapasitas sebesar 10 mw.

PLTM Ussu mampu mengahasilkan listrik dengan kapasitas 2,25 mw. PLTM Salu'noa
memiliki kapasitas sebesar 2 mw.


11. Potensi Hambatan Pengembangan dan Aplikasi di Indonesia

Pemanfaatan Mikrohidro mempunyai beberapa hambatan. Salah satunya adalah kurangnya subsidi pemerintah untuk energi terbarukan. salah satu contohnya adalah penjualan listrik yang dihasilkan dari pembangkit listrik ramah lingkungan ini ke PLN masih dihargai relatif murah sehingga tidak pernah menguntungkan bagi setiap pengelolanya, sehingga masyarakat kurang berminat dalam mengembangkan PLTM tersebut.
kurangnya SDM yang dapat merawat dan mengelola mikrohidro juga merupakan salah satu hambatan yang menyebabkan beberapa mikrohidro tidak dapat berfungsi dengan baik.

Anggota Kelompok
1. Muhammad Reza Alfatika 13309093
2. Bharata Dewanto 13309060
3. Sigit Aditya Kinardi 13309095
4. Gede Indera Wirakusuma 13309096
5. Rizky Inayati 13309070
6. Nindya Adisti 133090089
7. Sandy Rizky 13309097
8. Irfan Askandari 13309107
Kesimpulan_Laporan_Penelitian_Inovasi_Sucipto_dengan_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Mikrohidro_PLTMH_Gunung_Sawur.jpg
  • Page:
  • 1
Time to create page: 0.31 seconds
Joomla SEO powered by JoomSEF
Banner