Analisis Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Berdasarkan Debit Air dan Kebutuhan Energi Listrik

Abstract

Abstract – Electrical energy is a  basic requirement for most Indonesians. However, Sidoharjo Village residents cannot fully experience it since the electricity from PLN often goes out, especially during the rainy season. On the other hand, Sidoharjo Village has a large enough water potential from the river in Dukuh Rancah, but it has not been optimally used. Micro Hydro Power Plant (PLTMH) is one effort that can be done. To do so, it is necessary to know the hydrological values which include the mainstay of the river, the river basin area (DAS), and the effectiveness of dropping water. The river's reliable discharge is calculated by using the F.J. Mock method, under the principle of evaporation and transpiration (evapotranspiration). The data required are monthly rainfall, number of rainy days, humidity, and sunlight intensity. The calculation by using Ms. Excel showed the river's reliable discharge value of 1.3147 m³/s with an effective dropping height of 6 meters capable of producing a potential water power of 77.46 kW, 69.71 kW of turbine power, and 66.22 kW of generator output power. Meanwhile, the simulation results using the HOMER application showed that the river has a power capacity of 65.9 kW, an average power of 63.4 kW, minimum power of 26.4 kW, and a maximum power of 74.1 kW. It used a Kaplan turbine with a system efficiency of  0.85. It means that if the community needs 23 kW of electricity, the river is suitable to be used as a micro-hydropower plant system.

Keywords – micro-hydro, F.J. Mock method, evapotranspiration, HOMER

Intisari – Energi listrik merupakan kebutuhan pokok bagi sebagian besar masyarakat Indonesia.  Namun, kontinuitas suplai listrik tidak dapat dirasakan secara maksimal oleh masyarakat Desa Sidoharjo. Hal ini dikarenakan listrik dari PLN sering padam apalagi ketika musim hujan. Di sisi lain Desa Sidoharjo mempunyai potensi air yang cukup besar bersumber dari sungai Dukuh Rancah, tetapi belum dimanfaatkan secara optimal. Salah satu upaya yang dapat dilakukan adalah memanfaatkannya sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH). Untuk mengetahui besar potensi sungai sebagai pembangkit energi listrik perlu diketahui nilai-nilai hidrologi yang meliputi debit andalan sungai, luas daerah aliran sungai (DAS), dan tinggi jatuh efektif air. Perhitungan debit andalan sungai dilakukan menggunakan metode F.J. Mock, yaitu berdasarkan prinsip evaporasi dan transpirasi (evapotranspirasi). Data yang diperlukan adalah curah hujan bulanan, jumlah hari hujan, kelembaban udara, dan intensitas cahaya matahari. Hasil perhitungan menggunakan Ms. Excel menunjukkan nilai debit andalan sungai 1,3147 m³/s dengan tinggi jatuh efektif air 6 meter mampu menghasilkan potensi daya air sebesar 77,46 kW, daya turbin 69,71 kW, dan daya keluaran generator 66,22 kW. Sedangkan hasil simulasi menggunakan aplikasi HOMER menunjukkan bahwa sungai memiliki kapasitas daya sebesar 65,9 kW, daya rata-rata 63,4 kW, daya minimum 26,4 kW, dan daya maksimum 74,1 kW. Adapun turbin yang digunakan adalah turbin jenis kaplan dengan efisiensi sistem 0,85. Artinya jika kebutuhan listrik masyarakat sebesar 23 kW, maka sungai Dukuh Rancah layak dijadikan sebagai sistem pembangkit listrik tenaga mikro hidro.

Kata kunci – mikro hidro, Metode F.J. Mock, evapotranspirasi, HOMER