Tim Peneliti FMIPA Unsoed Kembangkan PLTA Piko Hidro

 

Matamatanews.com, PURWOKERTO -Pandemi  Covid-19 tak menyurutkan langkah Peneliti dari Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Jenderal Soedirman (Unsoed), mereka berinovasi demi perkembangan masyarakat sekitar dengan telah berhasil mengembangkan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) skala kecil Piko Hidro (PH). PLTA PH merupakan pembangkit listrik yang bisa dipasang dengan potensi aliran air kecil seperti saluran irigasi maupun sungai di pedalaman dan pegunungan. 

"PLTA PH menggunakan turbin sederhana, murah, serta mudah digunakan dalam pengoperasian dan perawatan," ungkap Koordinator Sistem Unsoed Ir.Alief Einstein,M.Hum kepada Matamatanews.com.

Ahli Pemodelan Sistem Fisis dari Jurusan Fisika Fakultas MIPA Unsoed Jamrud Aminuddin,SSi.,MSi.,PhD. memaparkan bahwa dari beberapa literature ilmiah diketahui bahwa berdasarkan output daya listrik yang dihasilkan, PLTA diklasifikasikan menjadi 5 istilah, yaitu: Large-Hydro (> 100 MW), Medium-Hydro (15-100 MW), Small-Hydro (1-15 MW), Mini-Hydro (100–1.000 kW), Micro-Hydro (5-100 kW), dan Pico-Hydro (< 5 kW). 

Lebih lanjut Jamrud Aminuddin mengatakan bahwa PLTA yang telah berhasil direalisasikan masuk dalam kategori PLTA-Piko Hidro karena daya yang dihasilkan kurang lebih 5.000 W. Sistem ini kata Jamrud hanya memanfaatkan aliran sungai yang kecil. 

"Pada prinsipnya daya keluaran sangat bergantung pada kondisi aliran sungai dimana sistem ini diterapkan," jelasnya.

Anggota Physics Society of Indonesia (PSI) ini menjelaskan bahwa sistem ini bisa ditingkatkan daya keluarannya jika kondisi aliran sungai mendukung. 

Kegiatan ini merupakan implementasi Pengabdian Masyarakat (PKM) berbasis riset, sebagai salah satu program kompetitif Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) Unsoed yang dilaksanakan berdasarkan SK Rektor Unsoed No: 1182/UN23/HK.02/2021, dengan Nomor Kontrak: T/1009/UN23.18/PM 01.01/2021. Pelaksana kegiatan ini adalah peneliti dan dosen Jurusan Fisika FMIPA Unsoed dengan Ketua Tim Jamrud Aminuddin,Ph.D. serta anggota tim Drs.Sunardi,M.Si., dan Akmal Ferdiyan,S.Si.,M.Sc.

"Kegiatan ini dilaksanakan di Desa Babakan, Kecamatan Karanglewas, Kabupaten Banyumas terletak di arah barat daya kota Purwokerto, Provinsi Jawa Tengah. Lokasi tersebut berjarak sekitar 15 km dari Kampus Unsoed melewati jalan desa. Berhubung jalan tersebut melewati beberapa desa dalam wilayah Kecamatan Karanglewas, dengan jalan yang relative kecil, maka waktu tempuh dari Kampus Unsoed sekitar 20 menit," kata Jamrud.

Menurut salah satu anggota tim Drs. Sunardi,M.Si, latar belakang pengembangan PLTA ini adalah berdasarkan observasi awal di lokasi tersebut. Sebelumnya telah dikembangkan sebuah PLTA Piko Hidro oleh masyarakat setempat untuk menunjang proses penggilingan batu. 

Sunardi mengatakan bahwa aliran listrik dari sistem pembangkit dimanfaatkan untuk menggerakkan conveyor belt (saluran pengangkut batu pada mesin penggiling). Pembangkit listrik skala kecil tersebut juga dimanfaatkan untuk penerangan jalan dan pemakaman. 

Anggota tim yang lain Akmal Ferdiyan,S.Si.,M.Sc, menjelaskan bahwa dari pengamatan langsung diketahui bahwa sistem PLTA yang dikembangkan oleh masyarakat setempat mengalami permasalahan teknis. Pada sistem PLTA Piko Hidro tersebut, tidak bekerja secara optimal karena debit air yang dialirkan menuju pipa pesat tidak menghasilkan tekanan tinggi. 

Masalah lainnya yang ditemukan adalah sistem konverter energi mekanik yang akan memutar generator listrik tidak seimbang. Akibatnya daya listrik yang dihasilkan tidak stabil sehingga rentan terhadap fluktuasi tegangan. Dalam situasi tertentu, sistem pembangkit tersebut tidak beroperasi karena adanya permasalahan pada debit air dan sistem konverter energi. 

Konverter energi adalah konfigurasi roda yang terdiri atas kincir dan roda lainnya untuk memutar generator listrik (dinamo listrik). Setelah mempertimbangkan permasalahan teknis yang telah dipaparkan sebelumnya, tim ini berencana untuk mengoptimalkan kinerja sistem PLTA Piko Hidro tersebut. 

Kegiatan ini dilaksanakan dalam bentuk bantuan teknis perbaikan komponen dengan menerapkan hasil penelitian dan pengabdian yang telah dilaksanakan sebelumnya di Jurusan Fisika FMIPA Unsoed dengan metode komputasi dan eksperimen. Perbaikan dilakukan dengan menganalisis ulang kemampuan sumber daya air yang akan digunakan untuk memutar kincir air. Gaya dorong tersebut dikaji ulang keseimbangannya untuk memutar turbin dan konverter energi yang terdiri atas beberapa roda. 

Konverter energi merupakan bagian penting pada PLTA Piko Hidro untuk mengubah energi potensial air menjadi energi mekanik untuk memutar generator sehingga membangkitkan energi listrik. Selain itu, generator listrik yang sesuai dengan kondisi putaran yang dihasilkan juga dikaji ulang sebelum proses reparasi dan instalasi.

Jamrud Aminuddin yang juga Alumni S3 Advances Integration Science and Technology, Chiba University, Jepang  menjelaskan bagaimana mekanisme kerja PLTA Piko Hidro tersebut. 

Pembangkitan energi listrik skala kecil umumnya dilakukan melalui 5 (lima) mekanisme :

Pertama, sumber aliran air untuk sistem ini berasal dari aliran sungai kecil, irigasi, selain itu dari peralihan air sungai kecil dengan membuat saluran air atau kanal dialirkan menuju ke bak penampung (head) atau kolam penenang (forebay tank).

Kedua, air dari bak penampung dialirkan melewati pipa pesat (penstock) untuk dipadatkan sehingga menghasilkan kecepatan dan tekanan tinggi sebelum diarahkan untuk memutar turbin.

Ketiga, turbin yang berputar dihubungkan ke generator untuk menghasilkan energi listrik. Hubungan roda dari turbin ke generator telah disimulasikan sebelumnya menggunakan metode komputasi dan eksperimen di Laboratorium.

Keempat, energi listrik dari generator dinormalkan dengan alat kontrol elektronik (stabilizer) untuk mencegah terjadinya fluktuasi tegangan yang dapat merusak peralatan listrik. 

Kelima, energi listrik yang telah stabil dapat didistribusikan secara langsung ke pengguna. Arus listrik yang dihasilkan dalam kegiatan ini akan didistribusikan untuk beberapa fasilitas umum di lokasi kegiatan.

Selain sebagai anggota tim, Drs.Sunardi,M.Si. yang juga pimpinan Fakultas MIPA Unsoed menitipkan harapan, semoga PLTA Piko Hidro ini  mampu meningkatkan keuntungan secara ekonomis bagi masyarakat sekitar. Selain itu dapat dimanfaatkan untuk penerangan cadangan di area sekitar Desa Babakan Kecamatan Karanglewas.

Dekan FMIPA Unsoed Sunardi menutup keterangannya dengan pesan, "FMIPA Unsoed, unggul dan berkarya, kembangkan perdesaan, wujud nyatakan kearifan lokal, dengan sains, dan teknologi". (hen)

redaksi

No comment

Leave a Response