Tinggi jatuh efektif dapat diperoleh dengan mengurangi tinggi jatuh total dari permukaan air pada pengambilan sampai permukaan air saluran bawah
dengan kehilangan tinggi pada saluran air. Tinggi jatuh penuh full head adalah tinggi air yang bekerja efektif pada turbin yang sedang berjalan. Untuk jenis
saluran air, bila diketahui permukaan air pada bangunan pengambilan dan pada saluran bawah serta debit air, maka tinggi jatuh efektif dapat ditentukan dengan
dasar pertimbangan ekonomis yaitu berdasarkan biaya konstruksi paling ekonomis dengan memperhatikan kemiringan, ukuran penampang saluran air, dan luas
penampang pipa pesat.
2.3.4 Hubungan Debit dan Head
Dari Persamaan 2.1 tersebut di atas dapat dipahami bahwa daya yang dihasilkan adalah hasil kali dari tinggi jatuh dan debit air. Oleh karena itu,
berhasilnya pembangkitan
tenaga air
tergantung daripada
usaha untuk
mendapatkan tinggi jatuh air yang besar secara efektif dan ekonomis. Pada umumya, debit yang besar membutuhkan fasilitas dengan ukuran yang besar
untuk misalnya, bangunan ambil air intake, saluran air dan turbin sehingga tinggi jatuh yang besar dengan sendirinya lebih murah. Di hulu sungai dimana
umumnya kemiringan dasar sungai lebih curam akan mudah diperoleh tinggi jatuh yang besar. Sedangkan di sebelah hilir sungai, tinggi jatuh rendah dan debit besar.
Oleh karena itu, bagian hulu sungai lebih ekonomis dibandingkan bagian hilirnya mengingat tinggi jatuh yang kecil dan debit yang besar tadi. Selain itu, di bagian
hilir tersebut penduduknya padat, sehingga akan timbul masalah pemindahan penduduk dan karenanya tak dapat dihindari tambahnya biaya untuk konstruksi.
2.4 Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro
2.4.1 Pengertian Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro
Pembangkit listrik tenaga mikrohidro PLTMH adalah suatu pembangkit listrik skala kecil yang menggunakan tenaga air sebagai tenaga penggeraknya
seperti, saluran irigasi, sungai atau air terjun alam dengan cara memanfaatkan tinggi terjunan head dan jumlah debit air. Mikrohidro merupakan sebuah istilah
yang terdiri dari kata mikro yang berarti kecil dan hidro yang berarti air. Secara
Universitas Sumatera Utara
teknis, pembangkit listrik tenaga mikrohidro memiliki tiga komponen utama yaitu air sebagai sumber energi, turbin dan generator. Pembangkit listrik tenaga
mikrohidro mendapatkan energi dari aliran air yang memiliki perbedaan ketinggian tertentu.
Pada dasarnya, pembangkit listrik tenaga mikrohidro memanfaatkan energi potensial jatuhan air head. Semakin tinggi jatuhan air maka semakin besar
energi potensial air yang dapat diubah menjadi energi listrik. Di samping faktor geografis tata letak sungai, tinggi jatuhan air dapat pula diperoleh dengan
membendung aliran air sehingga permukaan air menjadi tinggi. Air dialirkan melalui sebuah pipa pesat kedalam rumah pembangkit yang pada umumnya
dibangun di bagian tepi sungai untuk menggerakkan turbin atau kincir air mikrohidro. Energi mekanik yang berasal dari putaran poros turbin akan diubah
menjadi energi listrik oleh sebuah generator. Pembangkit listrik tenaga mikrohidro bisa memanfaatkan ketinggian air
yang tidak terlalu besar, misalnya dengan ketinggian air 2,5 m dapat dihasilkan listrik 400 W. Relatif kecilnya energi yang dihasilkan pembangkit listrik tenaga
mikrohidro dibandingkan dengan PLTA skala besar, berimplikasi pada relatif sederhananya peralatan serta kecilnya areal yang diperlukan guna instalasi dan
pengoperasian pembangkit listrik tenaga mikrohidro. Hal tersebut merupakan salah satu keunggulan pembangkit listrik tenaga mikrohidro, yakni tidak
menimbulkan kerusakan lingkungan. Perbedaan antara pembangkit listrik tenaga air PLTA dengan pembangkit
listrik tenaga mikrohidro terutama pada besarnya tenaga listrik yang dihasilkan. PLTA dibawah ukuran 100 kW digolongkan sebagai pembangkit listrik tenaga
mikrohidro. Dengan demikian, sistem pembangkit listrik tenaga mikrohidro cocok untuk menjangkau ketersediaan jaringan energi listrik di daerah-daerah terpencil
dan pedesaan. Beberapa keuntungan yang terdapat pada pembangkit listrik tenaga mikrohidro adalah sebagai berikut:
1. Dibandingkan dengan pembangkit listrik jenis yang lain, PLTMH ini
cukup murah karena menggunakan energi alam.
Universitas Sumatera Utara
2. Memiliki konstruksi yang sederhana dan dapat dioperasikan di daerah
terpencil dengan tenaga terampil penduduk daerah setempat dengan sedikit latihan.
3. Tidak menimbulkan pencemaran.
4. Dapat dipadukan dengan program lainnya seperti irigasi dan perikanan.
5. Dapat mendorong masyarakat agar dapat menjaga kelestarian hutan
sehingga ketersediaan air terjamin.
2.4.2 Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro
