TeknikA 36
1. Pendahuluan
Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro atau disingkat dengan PLTMH adalah suatu pembangkit listrik skala kecil yang mengubah energi potensial air menjadi kerja mekanik yang akan memutar generator untuk
menghasilkan daya listrik skala kecil [3,4,8]. Umumnya keberadaan PLTMH di masyarakat tidak menyuplai listrik ke jaringan PLN. Dia lebih banyak digunakan pada daerah pedesaan terpencil dan terisolir yang terletak
pada daerah pegunungan yang memiliki potensi air yang besar akan tetapi jaringan listrik PLN tidak ada. Aksesbilitas listrik yang rendah di pedesaan ini diakibatkan karena kemampuan pemerintah yang terhalang oleh
pembiayaan yang tinggi tidak ekonomis terhadap perluasan jaringan listrik pada daerah-daerah terpencil dan terisolir [6].
Berdasarkan road map bidang energi yang dibuat Pemda provinsi Sumatera Barat bersama-sama dengan Kementrian ESDM bahwa Sumatera Barat telah ditetapkan sebagai lumbung energi hijau atau disebut dengan
istilah ”rangkiang energi hijau” [7]. Istilah energi hijau yang merupakan nama lain dari energi baru dan terbarukan ini memiliki potensi lebih kurang sebesar 3000 MW yang berasal dari energi air, panas bumi dan energi surya.
Khususnya energi yang berasal dari tenaga mikrohidro, Sumatera Barat memiliki potensi yang cukup besar hingga mencapai 500 MW Sumber: Litbang PLN Wilayah Sumatera Barat dipublikasikan pada Kompas 12 Februari
2009 [2]. Hal ini diakibatkan oleh kondisi geografis Sumatera Barat yang bergunung-gunung terletak di pegunungan Bukit Barisan dan memiliki sungai-sungai kecil yang sangat banyak dan tingkat curah hujan yang
relatif tinggi. Potensi ini harus dijawab oleh Usaha Mikro Kecil dan Menegah UMKM di Sumatera Barat khususnya kota Padang yang bergerak di bidang bengkel untuk memproduksi produk komponen PLTMH seperti
turbin aliran silang dengan berkualitas yang baik dan kompetitif.
Berdasarkan survei yang sudah dilakukan penulis tercatat ada 3 bengkel yang sudah memiliki pengalaman dan teknologi dalam hal fabrikasi turbin mikrohidro yaitu bengkel Pro Water, bengkel BRTTG dan CV. BASRA
yang semuanya berlokasi di sekitar kota Padang. Umumnya bengkel-bengkel ini masih melakukan pengerjaan secara manual dengan peralatan produksi yang relatif sederhana dengan volume produksi yang sangat rendah.
Karena proyeksi ke depan berkaitan dengan potensi yang cukup besar di Sumatera Barat, maka untuk itu perlu adanya solusi teknologi tepat guna yang cocok untuk kondisi ini. Teknologi tepat guna ini seharusnya memiliki
karakteristik antara lain cocok untuk volume produksi rendah, variasi bentuk masih memungkinkan, repeatability, dan biaya produksi rendah. Juga rancangan teknologi seharusnya menyesuaikan dengan faktor manusia
ergonomi seperti yang dikemukakan oleh JE Thurman et al [11].
Pembuatan beberapa perkakas bantu pegang dan pengarah jig and fixture untuk fabrikasi beberapa komponen turbin aliran silang dapat dipandang suatu pemilihan teknologi yang tepat guna terhadap karakteristik
yang telah disebutkan sebelumnya. Solusi ini dipandang sebagai suatu cara yang dapat meningkatkan produktifitas di satu sisi tetapi tidaklah begitu mahal dan relatif fleksibel dibandingkan pemanfaatan mesin-mesin produksi
berbasis CNC Computerized Numerical Control di sisi yang lain. Dalam karya ilmiah ini pemanfaatan perkakas bantu pegang dan cekam dirancang dan dibuat untuk komponen cakram pemutar disc runner yang merupakan
salah satu komponen penting di turbin aliran silang.
2. Turbin Aliran Silang
Turbin aliran silang ini juga dikenal dengan nama turbin Michell-Banki yang merupakan penemunya [9]. Selain itu juga disebut turbin Osberger yang merupakan perusahaan yang memproduksi turbin aliran silang [12].
Turbin jenis ini dapat dioperasikan pada debit 0,2 m
3
s hingga 10 m
3
s dan head antara 1 sd 200 m. Sebagai suatu turbin aliran radial yang bekerja pada tekanan atmosfir, turbin aliran silang menghasilkan daya dengan
mengkonversikan energi kecepatan pancaran air. Meninjau karakteristik kecepatan spesifiknya, ia berada di antara turbin Pelton dan turbin Francis aliran campur. Turbin aliran silang terdiri atas beberapa bagian utama seperti
yang terlihat pada Gambar 1. Ada dua bagian utama yang memegang peranan penting yaitu nosel dan pemutar turbin runner. Pemutar turbin runner jenis cross flow terdiri dari beberapa komponen yaitu 1 cakram pemutar
disc runner, 2 sudu pemutar blades Runner dan 3 poros pemutar shaft runner.
Konstruksi runner merupakan gabungan dua buah cakram pemutar yang sejajar disatukan pada lingkarannya dengan sejumlah sudu pemutar dan poros pada sumbu longitudinal membentuk konstruksi yang
disebut pemutar turbin. Sedangkan nosel berpenampang persegi, mengeluarkan pancaran air ke selebar runner dan masuknya dengan sudut tertentu biasanya sekitar 16
o
terhadap garis singgung lingkar luar runner. Bentuk pancaran adalah persegi dan tidak terlalu tebal. Air masuk ke sudu-sudu pada rim runner bagian atas, memintas
ruang kosong di antara bagian dalam rim, masuk ke sudu-sudu pada sisi dalam rim dan akhirnya keluar dari runner.
TeknikA 37
Gambar 1. Komponen-komponen pada turbin aliran silang cross-flow turbine [5]
Teknologi fabrikasi turbin air jenis cross flow tergolong cukup rumit, dibutuhkan ketepatan dan keakuratan pembuatan guna mendapatkan hasil yang bagus sesuai dengan spesifikasi teknis hasil rancangan sebuah turbin air
jenis cross flow. Tidak banyak perusahaan manufaktur yang membuat turbin jenis ini. Salah satunya adalah PT. Kramatraya Sejahtera
www.kramatraya.com di Cimahi, Jawa Barat, yang telah membuat 4 varian turbin aliran
sulang yaitu tipe TP100 diameter runner 100 mm, tipe KCT200 diameter runner 200 mm, tipe T14 diameter runner 300 mm dan tipe TP15 diameter runner 500 mm. Salah satu varian yaitu tipe T14 dapat dilihat pada
Gambar 2 [10].
Gambar 2. Gambar turbin aliran silang tipe T14 kiri dan kondisi terpasang kanan[10]
3. Fabrikasi Cakram Pemutar Yang Dilakukan di Bengkel Sekitar
Kategori