tirto.id - Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro atau PLTMH menjadi sorotan di tengah meningkatnya kebutuhan energi ramah lingkungan.
Bagaimana teknologi sederhana ini mampu mengubah aliran air menjadi sumber daya listrik yang berharga? Mari mengenal cara kerja PLTMH dan potensi besar untuk masa depan energi terbarukan berikut.
Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) adalah pembangkit listrik skala kecil yang memanfaatkan aliran air sebagai sumber energi untuk menghasilkan listrik. PLTMH biasanya digunakan di daerah terpencil dengan kapasitas dibawah 100 kW.
Cara Kerja PLTMH
Cara kerja PLTMH adalah dengan memanfaatkan aliran air yang ada di sekitar kita untuk menghasilkan listrik melalui serangkaian proses yang terstruktur.
Air yang mengalir digunakan untuk memutar turbin, yang kemudian mengubah energi kinetik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini selanjutnya menggerakkan generator untuk menghasilkan listrik.
PLTMH merupakan solusi ramah lingkungan lantaran menggunakan sumber daya alam terbarukan dan dapat diaplikasikan di berbagai daerah, bahkan di wilayah yang sulit dijangkau oleh aliran listrik sekalipun.
Cara kerja PLTMH juga efisien dalam mengelola energi lantaran memanfaatkan potensi air yang ada di sekitar tanpa memerlukan infrastruktur besar seperti pembangkit listrik besar lainnya.
Komponen PLTMH
Pekerja mengecek panel kontrol mesin Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Narmada, Lombok Barat, NTB, Jumat (12/7/2024). Penjabat Gubernur NTB Hassanudin mengatakan porsi energi terbarukan dalam bauran energi di NTB saat ini mencapai 22,43 persen yang terdiri dari pemanfaatan biosolar, PLTS on grid sebesar 21,6 MW dan off grid yang dioperasikan PT Amman Mineral sebanyak 28 MW, PLTMH berkapasitas 18,59 MW, substitusi bahan bakar batu bara pada PLTU dengan biomassa dan biogas skala rumah tangga. ANTARA FOTO/Ahmad Subaidi/nym.
Komponen utama dalam Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) berperan sebagai sistem yang saling terhubung untuk mengubah energi potensial air menjadi energi listrik.
Setiap komponen PLTMH memiliki fungsi spesifik yang memastikan aliran air dapat dimanfaatkan secara optimal, mulai dari pengumpulan air hingga distribusi listrik ke pengguna akhir.
Berikut ini merupakan komponen utama PLTMH beserta fungsinya:
1. Bendungan (Weir)
Bendungan atau Weir merupakan struktur yang dibangun melintangi sungai yang berfungsi untuk membelokkan aliran air. Konstruksi ini dirancang untuk meningkatkan dan mengatur ketinggian air di sungai, sehingga elevasi permukaan air mencukupi untuk dialirkan menuju sistem intake PLTMH.
2. Saluran Penyadap (Intake)
Saluran penyadap atau intake merupakan bagian dari konstruksi sipil yang berfungsi mengarahkan air dari sungai ke saluran pembawa. Untuk menjaga kebersihan aliran air, saluran ini dilengkapi dengan penghalang yang berfungsi menyaring sampah.
3. Saluran Pembawa (Headrace)
Saluran Pembawa atau Headrace merupakan saluran yang mengalirkan air dari intake ke kolam penenang sekaligus menjaga kestabilan debit air. Pada pembangkit skala kecil, komponen PLTMH yang satu ini dirancang sebagai struktur terbuka.
4. Saluran Pelimpah (Spillway)
Saluran pelimpah atau spillway bertugas untuk mengurangi kelebihan air pada saluran pembawa, sehingga debit air selalu stabil.
5. Saluran Penenang (Forebay)
Saluran penenang atau forebay merupakan komponen PLTMH yang bertugas untuk menyaring dan mengendapkan kotoran yang terbawa aliran air agar tidak merusak turbin. Selain itu, komponen ini juga berperan untuk menstabilkan aliran air sebelum diarahkan ke pipa pesat.6. Pipa Pesat (Penstock)
Pipa pesat atau penstock adalah komponen PLTMH yang berfungsi untuk mengalirkan air bertekanan tinggi dari saluran penenang atau forebay ke turbin. Komponen ini juga dirancang untuk memastikan aliran air optimal ke sistem pembangkit.
7. Rumah Pembangkit (Powerhouse)
Rumah pembangkit atau powerhouse berfungsi sebagai bangunan yang melindungi turbin, generator, dan komponen PLTMH lainnya dari hujan serta gangguan eksternal lain. Struktur rumah pembangkit ini umumnya menyerupai rumah dengan atap pelindung.
8. Saluran Pembuang (Tailrace)
Saluran pembuang atau tailrace merupakan komponen PLTMH yang bertugas untuk mengalirkan air keluar setelah digunakan untuk memutar turbin, mengembalikannya ke aliran semula tanpa menyebabkan kerusakan lingkungan.
9. Turbin
Turbin adalah komponen PLTMH yang berfungsi untuk mengubah energi potensial air menjadi energi mekanik. Aliran air yang menghantam sudu-sudu turbin menyebabkan perputaran yang kemudian diteruskan ke generator. Jenis turbin yang digunakan meliputi turbin Francis, Kaplan, Pelton, dan lain-lain.
10. Generator
Generator merupakan komponen PLTMH yang mengkonversi energi mekanik dari turbin menjadi energi listrik. Perputaran turbin memutar kumparan magnet di dalam generator, sehingga menghasilkan arus listrik. Sebagian besar generator pada PLTMH adalah mesin sinkron, baik tiga fasa maupun satu fasa, tergantung kebutuhan.
11. Sistem Kontrol
Sistem kontrol mengatur keseimbangan antara energi input (air) dan output (listrik). Dengan mengatur aliran air ke turbin melalui katup (guide vane) atau mengelola output listrik, sistem kontrol memastikan stabilitas tegangan dan frekuensi listrik yang dihasilkan.
12. Panel Hubung dan Lemari Hubung
Panel hubung merupakan komponen PLTMH yang berfungsi untuk mengatur dan mengelola distribusi listrik. Desain dan konfigurasi panel ini disesuaikan dengan jumlah perangkat, saluran transmisi, serta kebutuhan operasional pembangkit.
13. Jaringan Distribusi
Jaringan distribusi terdiri dari kabel penghantar, tiang, isolator, dan transformator. Kabel penghantar dapat berbahan aluminium atau material campuran lain, dengan isolasi tambahan pada saluran tegangan rendah. Tiang saluran dibuat dari baja, beton, atau kayu, sementara isolator digunakan untuk menjaga keamanan bagian-bagian bertegangan.
Seluruh komponen PLTMH bekerja secara sinergis untuk memastikan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) mampu menghasilkan energi andal dan efisien.
Perbedaan PLTA dan PLTMH
Meski sama-sama memanfaatkan aliran air untuk menghasilkan listrik, Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) memiliki perbedaan yang cukup signifikan baik dalam hal kapasitas, skala, dan penerapannya.
Berikut ini beberapa perbedaan utama PLTA dan PLTMH yang perlu diketahui:
1. Kapasitas Daya
PLTA memiliki kapasitas daya yang jauh lebih besar, biasanya diatas 10 MW hingga beberapa ratus MW, sehingga mampu memasok listrik dalam jumlah besar untuk kebutuhan industri atau kota.
Sedangkan PLTMH memiliki kapasitas daya yang lebih kecil, biasanya kurang dari 100 MW, bahkan ada yang hanya sekitar 100 kW. Sehingga PLTMH lebih cocok untuk kebutuhan listrik di daerah terpencil atau skala kecil.
2. Skala Infrastruktur
PLTA memerlukan infrastruktur yang besar dan kompleks, termasuk bendungan besar, saluran pembuangan, dan kolam penampung air yang luas. Sehingga infrastruktur yang dibutuhkan untuk membuat PLTA lebih rumit dibandingkan dengan PLTMH.
PLTMH memiliki skala infrastruktur yang lebih sederhana dan compact. Biasanya tidak memerlukan bendungan besar, hanya waduk kecil atau sungai kecil dan tidak memerlukan saluran pembuangan yang rumit.
3. Penerapan Lokasi
PLTA biasanya dibangun di daerah dengan aliran sungai besar dan potensial untuk menghasilkan daya dalam jumlah besar, biasanya di kawasan pegunungan atau lembah besar.
Sedangkan PLTMH biasanya diterapkan di daerah-daerah yang memiliki aliran sungai kecil atau sedang, yang tidak terjangkau jaringan listrik. PLTMH juga lebih fleksibel dan mudah diadaptasi dengan kondisi lingkungan setempat.
4. Dampak Lingkungan
PLTA memiliki dampak lingkungan yang lebih besar karena memerlukan perubahan besar pada aliran sungai, seperti pembangunan bendungan dan waduk besar yang dapat mengubah ekosistem lokal.
Berbeda dengan PLTMH yang cenderung memiliki dampak lingkungan yang lebih kecil karena skala infrastrukturnya yang lebih kecil dan tidak memerlukan bendungan besar, sehingga tidak mengganggu ekosistem secara signifikan.
5. Biaya Pembangunan
PLTA membutuhkan biaya investasi yang jauh lebih besar karena skala dan kompleksitas infrastruktur yang diperlukan.Sementara PLTMH lebih terjangkau dari segi biaya pembangunan, menjadikanya pilihan yang lebih baik untuk pengembangan di daerah dengan anggaran terbatas.
Penerapan PLTMH di Indonesia
Penerapan PLTMH di Indonesia semakin berkembang sebagai solusi untuk memenuhi kebutuhan energi di daerah-daerah terpencil yang sulit dijangkau aliran listrik.
PLTMH tidak hanya membantu mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil, tetapi juga mendukung pemberdayaan masyarakat setempat dengan menyediakan akses listrik yang lebih stabil dan terjangkau.
PLTMH Batang Toru, PLTMH Cipelang, PLTMH Anggi, PLTMH Melong, PLTMH Cinta Mekar, PLTMH Sengkaling, PLTMH Bolaang Mongondow Selatan, merupakan beberapa contoh proyek Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) yang berhasil diterapkan di Indonesia.
Berbagai proyek PLTMH tersebut membuktikan bahwa energi terbarukan dapat menjadi jawaban untuk meningkatkan kualitas hidup di daerah yang selama ini terisolasi.
Penulis: Robiatul Kamelia
Editor: Yulaika Ramadhani
