S TE 1000268 Chapter1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Ilmu pengetahuan dan teknologi di era modern ini terus berkembang dengan
pesat. Teknologi telah menjadi bagian dari hidup manusia sejak dulu, hal ini telah
tercatat dalam lembaran sejarah. Manusia yang memiliki pemikiran untuk
membuat seluruh aktifitas hidup menjadi lebih mudah dan praktis membuat
banyaknya
inovasi
keteknologian,
oleh
karena
itu
manusia
memiliki
kecenderungan tidak bisa hidup tanpa bantuan teknologi.
Sebagian besar teknologi modern yang telah ada menggunakan listrik sebagai
sumber energi, hal ini dikarenakan energi listrik dapat dikonversikan menjadi
energi lain sesuai dengan kebutuhan. Dengan demikian energi listrik secara tidak
langsung telah menjadi kebutuhan primer manusia setelah sandang , pangan dan
papan.
Seiring berjalannya waktu kebutuhan manusia akan listrik terus meningkat,
namun hal tersebut tidak sebanding dengan pembangkit listrik yang ada di
Indonesia. Hal tersebut semakin diperparah oleh pasokan listrik di Indonesia yang
belum merata di setiap daerah. Indonesia sudah memprogramkan untuk membuat
listrik 10.000 Mega Watt, baik itu menggunakan sistem pembangkit listrik tenaga
air (PLTA), pembangkit listrik tenaga angin (PLTB), pembangkit listrik tenaga
uap (PLTGU), dan yang masih dalam pembahasan yaitu pembangkit listrik tenaga
nuklir (PLTN).
Konsumsi listrik Indonesia setiap tahunnya terus meningkat sejalan dengan
peningkatan pertumbuhan ekonomi nasional. Peningkatan kebutuhan listrik
dikemudian hari yang diperkirakan dapat tumbuh rata-rata 6,5% per tahun hingga
tahun 2020. Jumlah ini akan terus meningkat. Soekarna, Sekretaris Direktorat
Jenderal (Sesditjen) Direktorat Jenderal Energi Baru Terbarukan dan Konversi
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2
Energi (Ditjen EBTKE) Kementerian ESDM mengatakan bahwa rasio
elektrifikasi Indonesia baru mencapai sekitar 73 %. Artinya masih ada sekitar 27
% yang belum terpenuhi kebutuhan listriknya.
Potensi air yang tersebar di seluruh wilayah Indonesia merupakan potensi
energi yang perlu dieksplorasi sebagai sumber pembangkit baik skala besar
(PLTA) maupun skala mini/pico (PLTMH). Potensi mikrohidro sebesar
± 450MW dan kapasitas terpasang baru ± 21 MW atau sekitar 4,5 % merupakan
lahan untuk berkarya guna menghasilkan energi yang dapat dimanfaatkan oleh
masyarakat. Regulasi dan kebijakan energi nasional yang memberi ruang untuk
berkarya merupakan tantangan yang harus dijawab baik kalangan akademisi,
praktisi, investor maupun masyarakat umum.
Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) merupakan pembangkit
listrik berskala kecil (kurang dari 200 kW), yang memanfaatkan aliran air sebagai
sumber penghasil energi. PLTMH termasuk sumber energi terbarukan dan layak
disebut clean energy karena ramah lingkungan. Dari segi teknologi, PLTMH
dipilih karena konstruksinya sederhana, mudah dioperasikan, serta mudah dalam
perawatan dan penyediaan suku cadang. Secara ekonomi, biaya operasi dan
perawatannya relatif murah, sedangkan biaya investasinya cukup bersaing dengan
pembangkit listrik lainnya.
Pengembangan mikrohidro selalu memanfaatkan potensi aliran dengan
ketinggian tertentu (head) kemudian dikonversi menjadi energi listrik melalui
turbin dan generator, sehingga muncul persepsi bahwa air yang mengalir dengan
ketinggian sangat rendah tidak dapat digunakan sebagai sumber pembangkit
(mikrohidro). Saluran irigasi yang letaknya disekitar pemukiman dan kawasan
pertanian pada dasarnya juga dapat dimanfaatkan untuk sumber pembangkit
sehingga dapat mempunyai nilai tambah selain sebagai sumber pengairan juga
sebagai sumber energi berupa PLTMH. Jumlah saluran irigasi yang banyak dan
tersebar diseluruh wilayah Indonesia merupakan potensi energi yang perlu
dimanfaatkan sehingga dapat menunjang ketahanan energi nasional.
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3
PLTMH Cinta Mekar diresmikan pada 17 april 2004. Dibangun atas bantuan
UN-ESCAP (United Nations Ecomonic and Social Commission For Asia and the
Pacific) yang memberi dana hibah sebesar 75 ribu dolar AS. Separuh dana lain
ditanggung oleh PT Hidro Piranti. Sementara yayasan IBEKA (Institut Bisnis dan
Ekonomi Kerakyatan) sendiri mengeluarkan dana yang sama untuk kepentingan
diseminasi dan fasilitas training.
PLTMH Cinta Mekar memanfaatkan aliran irigasi dari sungai ciasem yang
berhulu disungai sunda. PLTMH jenis run off river dengan debit run off sebesar
1500 l/detik dimana 400 l/detik digunakan untuk kepentingan pengairan
persawahan dan 1100 l/detik untuk kepentingan PLTMH itu sendiri, dengan
ketinggian 18,6 m. PLTMH Cinta Mekar menggunkan jenis crossflow twin
turbine T-14 (turbin kembar crossflow) daya maksimal yang dihasilkan 120 kW.
Berdasarkan uraian tersebut di atas, penulis
membuat simulator untuk
memanfaatkan energi kinetik aliran sebagai sumber pembangkit listrik.
Perancangan simulator ini memakai visualisasi menggunakan Visual Basic 6.0
yang dilengkapi dengan clip vidio untuk membuat simulasinya. Rancang bangun
simulator pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH) juga bisa digunakan
sebagai bahan pembelajaran maupun bahan penelitian lebih lanjut mengenai
pembangkit listrik tenaga mikrohidro, dengan judul :
Rancang Bangun
Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH).
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, permasalahan yang diangkat pada penulisan
skripsi ini adalah:
1. Bagaimana konsep dasar PLTMH?
2. Apa sajakah komponen-komponen PLTMH?
3. Bagaimana menghitung daya terbangkitkan suatu PLTMH?
4. Apakah program yang digunakan untuk membuat rancang bangun simulator
pembangkit listrik tenaga mikrohidro?
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
4
1.3 Batasan Masalah
Materi tentang pembangkit listrik tenaga mikrohidro ini luas cakupannya, oleh
karena itu maka dalam pembuatan simulasinya dibatasi hanya pada .
1. Penelitian ini hanya membuat rancang bangun simulator pembangkit listrik
tenaga mikrohidro menggunakan aplikasi visual basic 6.0.
2. Komponen-komponen pada PLTMH, potensial daya, daya pada turbin dan
daya pada generator.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah :
1. Untuk mengetahui bagaimana sistem dan komponen – komponen dari
pembangkit listrik tenaga mikrohidro.
2. Untuk mengetahui cara menghitung daya terbangkitan suatu PLMTH.
3. Untuk mengetahui cara membuat rancang bangun simulator pembangkit
listrik tenaga mikrohidro menggunakan aplikasi visual basic 6.0.
4. Dapat mensimulasikan sistem Pembangkit listrik tenaga mikrohidro
sebagaimana kondisi pembangkit sebenarnya.
5. Untuk mempermudah dalam mempelajari mengenai pembangkit listrik
tenaga mikrohidro.
6. Mengoptimalkan pemakaian potensi air deras untuk sumber pembangkit
listrik tenaga mikrohidro sebagai sumber kebutuhan penerangan listrik.
untuk membantu kemajuan masyarakat
desa yang merupakan daerah
terpencil.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang dapat diperoleh dalam penulisan skripsi ini diantaranya :
1. Bagi
penyusun:
dapat
menambah
pengetahuan,
pemahaman,
dan
keterampilan dalam mempelajari mengenai pembangkit listrik tenaga
mikrohidro.
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
5
2. Bagi mahasiswa: dapat lebih mempermudah dalam mempelajari suatu
pembangkitan listrik khususnya pembangkit listrik tenaga mikrohidro.
3. Bagi dunia pendidikan: diharapkan dapat meningkatkan pengetahuan pada
bidang kelistrikan khususnya pembangkitan listrik pada pembangkit listrik
tenaga mikrohidro.
1.6 Struktur Organisasi Penulisan
Skripsi ini ditulis dalam 5 bab dimulai dengan pendahuluan, kajian pustaka,
metode penelitian, hasil dan pembahasan serta kesimpulan dan saran.
Sistematikanya adalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini memaparkan latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan struktur organisasi penulisan.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
Pada bab ini menjelaskan teori-teori dasar mengenai pembangkit listrik tenaga
mikrohidro, komponen - komponennya, turbin serta generator yang digunakan
dan konsep dasar visual basic 6.0.
BAB III METODE PENELITIAN
Pada bab ini menjelaskan metode pengumpulan data dan pembuatan serta
perancangan simulator pembangkit listrik tenaga mikrohidro menggunakan
program visual basic 6.0.
BAB IV HASIL DAN PENGUJIAN
Pada bab ini berisi mengenai hasil pembahasan dan pengujian simulator
pembangkit listrik tenaga mikrohidro.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini berisi kesimpulan dari hasil studi dan saran-saran yang didasarkan
pada hasil pengamatan yang diperoleh.
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Ilmu pengetahuan dan teknologi di era modern ini terus berkembang dengan
pesat. Teknologi telah menjadi bagian dari hidup manusia sejak dulu, hal ini telah
tercatat dalam lembaran sejarah. Manusia yang memiliki pemikiran untuk
membuat seluruh aktifitas hidup menjadi lebih mudah dan praktis membuat
banyaknya
inovasi
keteknologian,
oleh
karena
itu
manusia
memiliki
kecenderungan tidak bisa hidup tanpa bantuan teknologi.
Sebagian besar teknologi modern yang telah ada menggunakan listrik sebagai
sumber energi, hal ini dikarenakan energi listrik dapat dikonversikan menjadi
energi lain sesuai dengan kebutuhan. Dengan demikian energi listrik secara tidak
langsung telah menjadi kebutuhan primer manusia setelah sandang , pangan dan
papan.
Seiring berjalannya waktu kebutuhan manusia akan listrik terus meningkat,
namun hal tersebut tidak sebanding dengan pembangkit listrik yang ada di
Indonesia. Hal tersebut semakin diperparah oleh pasokan listrik di Indonesia yang
belum merata di setiap daerah. Indonesia sudah memprogramkan untuk membuat
listrik 10.000 Mega Watt, baik itu menggunakan sistem pembangkit listrik tenaga
air (PLTA), pembangkit listrik tenaga angin (PLTB), pembangkit listrik tenaga
uap (PLTGU), dan yang masih dalam pembahasan yaitu pembangkit listrik tenaga
nuklir (PLTN).
Konsumsi listrik Indonesia setiap tahunnya terus meningkat sejalan dengan
peningkatan pertumbuhan ekonomi nasional. Peningkatan kebutuhan listrik
dikemudian hari yang diperkirakan dapat tumbuh rata-rata 6,5% per tahun hingga
tahun 2020. Jumlah ini akan terus meningkat. Soekarna, Sekretaris Direktorat
Jenderal (Sesditjen) Direktorat Jenderal Energi Baru Terbarukan dan Konversi
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2
Energi (Ditjen EBTKE) Kementerian ESDM mengatakan bahwa rasio
elektrifikasi Indonesia baru mencapai sekitar 73 %. Artinya masih ada sekitar 27
% yang belum terpenuhi kebutuhan listriknya.
Potensi air yang tersebar di seluruh wilayah Indonesia merupakan potensi
energi yang perlu dieksplorasi sebagai sumber pembangkit baik skala besar
(PLTA) maupun skala mini/pico (PLTMH). Potensi mikrohidro sebesar
± 450MW dan kapasitas terpasang baru ± 21 MW atau sekitar 4,5 % merupakan
lahan untuk berkarya guna menghasilkan energi yang dapat dimanfaatkan oleh
masyarakat. Regulasi dan kebijakan energi nasional yang memberi ruang untuk
berkarya merupakan tantangan yang harus dijawab baik kalangan akademisi,
praktisi, investor maupun masyarakat umum.
Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) merupakan pembangkit
listrik berskala kecil (kurang dari 200 kW), yang memanfaatkan aliran air sebagai
sumber penghasil energi. PLTMH termasuk sumber energi terbarukan dan layak
disebut clean energy karena ramah lingkungan. Dari segi teknologi, PLTMH
dipilih karena konstruksinya sederhana, mudah dioperasikan, serta mudah dalam
perawatan dan penyediaan suku cadang. Secara ekonomi, biaya operasi dan
perawatannya relatif murah, sedangkan biaya investasinya cukup bersaing dengan
pembangkit listrik lainnya.
Pengembangan mikrohidro selalu memanfaatkan potensi aliran dengan
ketinggian tertentu (head) kemudian dikonversi menjadi energi listrik melalui
turbin dan generator, sehingga muncul persepsi bahwa air yang mengalir dengan
ketinggian sangat rendah tidak dapat digunakan sebagai sumber pembangkit
(mikrohidro). Saluran irigasi yang letaknya disekitar pemukiman dan kawasan
pertanian pada dasarnya juga dapat dimanfaatkan untuk sumber pembangkit
sehingga dapat mempunyai nilai tambah selain sebagai sumber pengairan juga
sebagai sumber energi berupa PLTMH. Jumlah saluran irigasi yang banyak dan
tersebar diseluruh wilayah Indonesia merupakan potensi energi yang perlu
dimanfaatkan sehingga dapat menunjang ketahanan energi nasional.
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
3
PLTMH Cinta Mekar diresmikan pada 17 april 2004. Dibangun atas bantuan
UN-ESCAP (United Nations Ecomonic and Social Commission For Asia and the
Pacific) yang memberi dana hibah sebesar 75 ribu dolar AS. Separuh dana lain
ditanggung oleh PT Hidro Piranti. Sementara yayasan IBEKA (Institut Bisnis dan
Ekonomi Kerakyatan) sendiri mengeluarkan dana yang sama untuk kepentingan
diseminasi dan fasilitas training.
PLTMH Cinta Mekar memanfaatkan aliran irigasi dari sungai ciasem yang
berhulu disungai sunda. PLTMH jenis run off river dengan debit run off sebesar
1500 l/detik dimana 400 l/detik digunakan untuk kepentingan pengairan
persawahan dan 1100 l/detik untuk kepentingan PLTMH itu sendiri, dengan
ketinggian 18,6 m. PLTMH Cinta Mekar menggunkan jenis crossflow twin
turbine T-14 (turbin kembar crossflow) daya maksimal yang dihasilkan 120 kW.
Berdasarkan uraian tersebut di atas, penulis
membuat simulator untuk
memanfaatkan energi kinetik aliran sebagai sumber pembangkit listrik.
Perancangan simulator ini memakai visualisasi menggunakan Visual Basic 6.0
yang dilengkapi dengan clip vidio untuk membuat simulasinya. Rancang bangun
simulator pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH) juga bisa digunakan
sebagai bahan pembelajaran maupun bahan penelitian lebih lanjut mengenai
pembangkit listrik tenaga mikrohidro, dengan judul :
Rancang Bangun
Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH).
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, permasalahan yang diangkat pada penulisan
skripsi ini adalah:
1. Bagaimana konsep dasar PLTMH?
2. Apa sajakah komponen-komponen PLTMH?
3. Bagaimana menghitung daya terbangkitkan suatu PLTMH?
4. Apakah program yang digunakan untuk membuat rancang bangun simulator
pembangkit listrik tenaga mikrohidro?
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
4
1.3 Batasan Masalah
Materi tentang pembangkit listrik tenaga mikrohidro ini luas cakupannya, oleh
karena itu maka dalam pembuatan simulasinya dibatasi hanya pada .
1. Penelitian ini hanya membuat rancang bangun simulator pembangkit listrik
tenaga mikrohidro menggunakan aplikasi visual basic 6.0.
2. Komponen-komponen pada PLTMH, potensial daya, daya pada turbin dan
daya pada generator.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah :
1. Untuk mengetahui bagaimana sistem dan komponen – komponen dari
pembangkit listrik tenaga mikrohidro.
2. Untuk mengetahui cara menghitung daya terbangkitan suatu PLMTH.
3. Untuk mengetahui cara membuat rancang bangun simulator pembangkit
listrik tenaga mikrohidro menggunakan aplikasi visual basic 6.0.
4. Dapat mensimulasikan sistem Pembangkit listrik tenaga mikrohidro
sebagaimana kondisi pembangkit sebenarnya.
5. Untuk mempermudah dalam mempelajari mengenai pembangkit listrik
tenaga mikrohidro.
6. Mengoptimalkan pemakaian potensi air deras untuk sumber pembangkit
listrik tenaga mikrohidro sebagai sumber kebutuhan penerangan listrik.
untuk membantu kemajuan masyarakat
desa yang merupakan daerah
terpencil.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang dapat diperoleh dalam penulisan skripsi ini diantaranya :
1. Bagi
penyusun:
dapat
menambah
pengetahuan,
pemahaman,
dan
keterampilan dalam mempelajari mengenai pembangkit listrik tenaga
mikrohidro.
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
5
2. Bagi mahasiswa: dapat lebih mempermudah dalam mempelajari suatu
pembangkitan listrik khususnya pembangkit listrik tenaga mikrohidro.
3. Bagi dunia pendidikan: diharapkan dapat meningkatkan pengetahuan pada
bidang kelistrikan khususnya pembangkitan listrik pada pembangkit listrik
tenaga mikrohidro.
1.6 Struktur Organisasi Penulisan
Skripsi ini ditulis dalam 5 bab dimulai dengan pendahuluan, kajian pustaka,
metode penelitian, hasil dan pembahasan serta kesimpulan dan saran.
Sistematikanya adalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini memaparkan latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan
masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan struktur organisasi penulisan.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
Pada bab ini menjelaskan teori-teori dasar mengenai pembangkit listrik tenaga
mikrohidro, komponen - komponennya, turbin serta generator yang digunakan
dan konsep dasar visual basic 6.0.
BAB III METODE PENELITIAN
Pada bab ini menjelaskan metode pengumpulan data dan pembuatan serta
perancangan simulator pembangkit listrik tenaga mikrohidro menggunakan
program visual basic 6.0.
BAB IV HASIL DAN PENGUJIAN
Pada bab ini berisi mengenai hasil pembahasan dan pengujian simulator
pembangkit listrik tenaga mikrohidro.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini berisi kesimpulan dari hasil studi dan saran-saran yang didasarkan
pada hasil pengamatan yang diperoleh.
Dede Idam Setiawan, 2014
Rancang Bangun Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu