8 Komponen PLTMH Dan Prinsip Kerja PLTMH

Kebutuhan energi listrik di masa sekarang sudah menjadi kebutuhan primer. Hal tersebut seiring dengan bertambah banyaknya peralatan listrik. Untuk memenuhi kebutuhan energi listrik tersebut maka dibangunlah pembangkit-pembangkit listrik.

Salah satu pembangkit listrik yang ramah lingkungan adalah PLTA (Pembangkit Litrik Tenaga Air). Namun pembangkit ini membutuhkan biaya dan debit air yang besar. Untungnya ada solusi terkait hal tersebut yaitu PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro).

PLTMH merupakan pembangkit listrik tenaga air yang berskala kecil. Meskipun daya listrik yang dihasilkan tidak besar namun biaya dan debit air yang dibutuhkan tidak besar. 

Nah di artikel kali ini kami akan membahas mengenai PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro), mulai dari pengertian, fungsi, komponen, bagian, prinsip kerja PLTMH.

Apa itu PLTMH

PLTMH merupakan singkatan dari Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro. PLTMH adalah pembangkit listrik tenaga air yang berskala kecil dengan memanfaatkan aliran air sebagai tenaga penggerak turbin.

Fungsi PLTMH 

PLTMH berfungsi sebagai pembangkit listrik skala kecil yang memanfaatkan aliran air sebagai tenaga penggerak turbin.

Perbedaan PLTA dan PLTMH
PLTA	PLTMH
Pembangkit listrik skala besar	Pembangkit listrik skala kecil
Biaya pembuatan dan perawatan besar	Biaya pembuatan dan perawatan lebih kecil dibandingkan PLTA
Daya listrik yang dihasilkan besar	Daya listrik yang dihasilkan lebih kecil dari PLTA
Membutuhkan debit air yang besar	Membutuhkan debit air sedang
Ukuran komponen pembangkit besar	Ukuran komponen pembangkit tidak besar

Komponen PLTMH

Berikut ini merupakan komponen-komponen dan bagian yang ada pada PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro) beserta dengan fungsinya.

1. Dam atau Bendungan Pengalih (Intake)

Image : PT Tirta Gemah Ripah

Dam atau biasa disebut sebagai bendungan adalah bagian dari PLTMH yang berfungsi untuk menanmpung air hingga ketinggian tertentu dan kemudian mengalirkannya ke bak pengendap (Setting Basin) melalui saluran pembawa (Headrace)

Di bagian bendungan pengalih (intake) ini terdapat saringan yang bertujuan untuk menyaring kotoran yang ikut terbawa air sungai seperti daun-daun, ranting pohon dan sampah lainnya.

2. Saluran Pembawa (Headrace) 

Image : PT Tirta Gemah Ripah

Saluran pembawa adalah bangunan berupa saluran yang berfungsi untuk mengalirkan air dari intake atau bak pengendap ke bak penenang dan berfungsi untuk mempertahankan kestabilan debit air.

3. Bak Pengendap atau Penenang (Forebay)

Image : PT Tirta Gemah Ripah

Bak Pengendap ini berada di ujung saluran pembawa berbentuk seperti kolam yang dalam dan lebar. Di bagian bak pengendap ini terdapat saluran penguras untuk memisahkan partikel (pasir atau lumpur) dengan air. 

Dengan adanya bak pengendap ini membuat air yang menuju ke turbin tidak kotor dan berlumpur sehingga dapat melindungi komponen lainnya dari kerusakan yang disebabkan oleh pasir atau lumpur tersebut.

4. Pipa Pesat (Penstock)

Image : Buku PLTMH Universitas Sumatera Utara

Penstock merupakan bagian PLTMH berupa pipa yang berfungsi untuk mengalirkan air dari bak pengendap ke turbin. Ukuran diameter pipa pesat ini berbanding lurus dengan banyaknya debit air yang ingin dialirkan ke turbin.

Dalam melakukan perancangan pipa pesat maka parameter yang harus diperhatikan adalah desain, material yang digunakan, diameter, ketebalan pipa dan jenis sambungan yang digunakan.

5. Turbin

Image : PT Tirta Gemah Ripah

Turbin air merupakan komponen PLTMH yang berfungsi untuk mengubah energi aliran air menjadi energi putaran mekanis. Poros turbin dihubungkan dengan poros generator sehingga apabila turbin berputar maka rotor generator juga ikut berputar.

Ada dua jenis turbin yang dibedakan berdasarkan prinsip kerjanya, yaitu turbin implus (cross-flow, pelton & turgo) dan turbin Reaksi (francis, kaplanpropeller).

a. Turbin implus (cross-flow, pelton & turgo), tekanan pada setiap sisi sudu gerak runnernya pada bagian turbin yang berputar sama

b. Turbin Reaksi (francis, kaplanpropeller), digunakan untuk berbagai keperluan (wide range) dengan tinggi terjun menengah (medium head).

6. Generator

Generator merupakan mesin PLTMH yang berfungsi untuk mengubah energi gerak yang berasal dari turbin menjadi energi listrik.

Terdapat dua komponen utama pada generator yaitu rotor dan stator. Rotor merupakan bagian generator yang berputar dan terhubung dengan poros turbin. Sedangkan stator merupakan bagian generator yang tidak berputar.

Dengan adanya gaya elektromagnetik yang terbentuk saat rotor berputar membuat generator dapat menghasilkan energi listrik.

7. Panel Kontrol

Image : PT Tirta Gemah Ripah

Panel kontrol merupakan bagian yang berfungsi sebagai tempat kelistrikan dan monitoring PLTMH. 

Mulai dari sambungan PLTMH ke panel kontrol, sambungan dari panel kontrol ke sistem distribusi listrik pelanggan, monitoring (arus, tegangan, daya, frekuensi) listrik dan pengaturan beban.

8. Sistem Pengaturan Beban

Sistem pengaturan beban ini berapa pada panel kontrol PLTMH. Perlu kalian ketahui bahwa perubahan beban pada PLTMH akan berakibat pada generator. 

Jika torsi turbin tidak diubah ketika terjadi perubahan beban maka frekuensi dan tegangan listrik yang dihasilkan generator akan berubah. Hal tersebut dapat menyebabkan kerusakan pada generator maupun pada beban.

Oleh karen itu harus dilakukan proteksi terhadap PLTMH, dua cara yang bisa digunakan adalah dengan menggunakan Electronic Load Controller (ELC) atau Teknik Pengalih Beban (Ballast load).

Prinsip Dan Cara Kerja PLTMH

Berikut ini merupakan prinsip dan cara kerja PLTMH hingga menghasilkan energi listrik.

1. Air dibendung hingga mencapai ketinggian tertentu.

2. Apabila air yang dibendung telah mencapai ketinggian tersebut maka air akan teralihkan menuju saluran pembawa (Headrace).

3. Saluran pembawa tersebut mengalirkan air menuju ke bak pengendap atau penenang yang berada di ujung saluran pembawa.

4. Di bak pengendap atau penenang, air akan dipisahkan dari lumpur atau pasir dengan mengendapkan partikel tersebut ke bawah dan membuangnya.

5. Setelah air telah terpisah dari pasir atau lumpur, selanjutnya air dialirkan ke pipa pesat (penstock) menuju ke turbin.

6. Tekanan aliran air yang berasal dari pipa pesat membuat turbin berputar.

7. Ketika turbin berputar maka rotor generator juga ikut beputar. Hal tersebut dikarenakan poros turbin terhubung dengan poors rotor pada generator.

8. Dengan adanya gaya elektromagnetik membuat generaor menghasilkan energi listrik.

9. Energi listrik yang dihasilkan dialirkan ke panel kontrol dan setelah itu didistribusikan ke konsumen.

10. Apabila terjadi perubahan beban pada konsumen maka sistem pengaturan beban akan bekerja sehingga dapat memproteksi generator.

Baca Juga : Materi Pembangkit Litsirk Tenaga Air (PLTA)

Jadi itulah penjelasan mengenai Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro mulai dari pengertian PLTMH, Fungsi PLTMH, Perbedaan PLTA dengan PLTMH, komponen-komponen bagian PLTMH, prinsip dan cara kerja PLTMH dalam menghasilkan energi listrik.

Referensi : eprints.itn.ac.id/4018/2/BAB%201.pdf

Jurnal “Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro Gunung Sawur unit 3 Lumajang”