Saat ini Indonesia masih sepenuhnya bergantung pada bahan bakar
fosil seperti minyak bumi, batubara dan gas. Bahan bakar fosil di
Indonesia digunakan oleh 95 persen penduduk maupun pelaku industri,
dengan konsumsi energi meningkat tujuh persen setiap tahunnya. Padahal
bahan bakar fosil ini ikut ‘berkontribusi’ terhadap total emisi energi
CO2, yang hingga 2008 tercatat mencapai 351 juta ton. Selain itu bahan
bakar fosil jelas merupakan energi yang tidak bisa dibarukan. Jika terus
digunakan, tentu persediaan bahan bakar akan habis.
Sementara, sumber-sumber energi terbarukan, yang notabene jauh lebih
banyak ketimbang bahan bakar fosil, belum dimanfaatkan secara optimal.
Energi terbarukan seperti hydrogen, air, panas bumi dan sebagainya masih
dianggap sebagai energi alternatif, dimana penggunaannya hanya mencapai
lima persen!
Salah satu energi terbarukan yang sangat potensial adalah penggunaan
energi air untuk Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH). PLTMH
adalah istilah yang digunakan untuk instalasi pembangkit listrik yang
mengunakan energi air. Kondisi air yang bisa dimanfaatkan sebagai sumber
daya (resources) penghasil listrik adalah memiliki kapasitas aliran dan
ketinggian tertentu dan instalasi. Semakin besar kapasitas aliran
maupun ketinggiannya dari istalasi maka semakin besar energi yang bisa
dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik.
Biasanya Mikrohidro dibangun berdasarkan kenyataan bahwa adanya air
yang mengalir di suatu daerah dengan kapasitas dan ketinggian yang
memadai. Istilah kapasitas mengacu kepada jumlah volume aliran air
persatuan waktu (flow capacity) sedangan beda ketinggian daerah aliran
sampai ke instalasi dikenal dengan istilah head.
Mikrohidro juga dikenal sebagai white resources dengan terjemahan
bebas bisa dikatakan “energi putih”. Dikatakan demikian karena instalasi
pembangkit listrik seperti ini menggunakan sumber daya yang telah
disediakan oleh alam dan ramah lingkungan. Suatu kenyataan bahwa alam
memiliki air terjun atau jenis lainnya yang menjadi tempat air mengalir.
Dengan teknologi sekarang maka energi aliran air beserta energi
perbedaan ketinggiannya dengan daerah tertentu (tempat instalasi akan
dibangun) dapat diubah menjadi energi listrik, Seperti dikatakan di
atas, Mikrohidro hanyalah sebuah istilah. Mikro artinya kecil sedangkan
hidro artinya air. Dalam prakteknya, istilah ini tidak merupakan sesuatu
yang baku namun bisa dibayangkan bahwa Mikrohidro pasti mengunakan air
sebagai sumber energinya.
Yang membedakan antara istilah Mikrohidro dengan Miniihidro adalah
output daya yang dihasilkan. Mikrohidro menghasilkan daya lebih rendah
dari 100 W, sedangkan untuk minihidro daya keluarannya berkisar antara
100 sampai 5000 W. Secara teknis, Mikrohidro memiliki tiga komponen
utama yaitu air (sumber energi), turbin dan generator. Air yang mengalir
dengan kapasitas dan ketinggian tertentu di salurkan menuju rumah
instalasi (rumah turbin).
Di rumah turbin, instalasi air tersebut akan menumbuk turbin, dalam
hal ini turbin dipastikan akan menerima energi air tersebut dan
mengubahnya menjadi energi mekanik berupa berputamya poros turbin. Poros
yang berputar tersebut kemudian ditransmisikan/dihubungkan ke generator
dengan mengunakan kopling.
Dari generator akan dihasilkan energi listrik yang akan masuk ke
sistem kontrol arus listrik sebelum dialirkan ke rumah-rumah atau
keperluan lainnya (beban). Begitulah secara ringkas proses Mikrohidro,
merubah energi aliran dan ketinggian air menjadi energi listrik.
Terdapat sebuah peningkatan kebutuhan suplai daya ke daerah-daerah
pedesaan di sejumlah negara, sebagian untuk mendukung industri-industri,
dan sebagian untuk menyediakan penerangan di malam hari.
Gambar 1 menunjukkan betapa ada perbedaan yang berarti antara biaya pembuatan dengan listrik yang dihasilkan.
Gambar 1. Skala Ekonomi dari Mikro-Hidro (berdasarkan data tahun 1985)
Keterangan gambar 1
Average cost for conventional hydro = Biaya rata-rata untuk hidro konvensional.
Band for micro hydro = Kisaran untuk mikro-hidro
Capital cost = Modal Capacity = Kapasitas (kW)
Berikut contoh PLTMH dengan menggunakan sistem run off river, dimana
air tidak ditahan pada sebuah bendungan. Pada sistem run off river,
sebagian air sungai diarahkan ke saluran pembawa, kemudian dialirkan
melalui pipa pesat (penstock) menuju turbin.
Gambar 2. Komponen-komponen Besar dari sebuah Skema Mikro Hidro
• Diversion Weir dan Intake : (Dam/Bendungan Pengalih dan Intake) Dam
pengalih berfungsi untuk mengalihkan air melalui sebuah pembuka di
bagian sisi sungai (‘Intake’ pembuka) ke dalam sebuah bak pengendap
(Settling Basin) atau perangkap pasir (Sand Trap).

Intake
• Settling Basin (Bak Pengendap) : Bak pengendap digunakan untuk
memindahkan partikel-partikel pasir dari air. Fungsi dari bak pengendap
adalah sangat penting untuk melindungi komponen-komponen berikutnya dari
dampak pasir.
Sand Trap
• Headrace (Saluran Pembawa) : Saluran pembawa mengikuti kontur
dari sisi bukit untuk menjaga elevasi dari air yang disalurkan.
Headrace
• Headtank (Bak Penenang) atau Forebay : Fungsi dari bak penenang
adalah untuk mengatur perbedaan keluaran air antara sebuah penstock dan
headrace, dan untuk pemisahan akhir kotoran dalam air seperti pasir,
kayu-kayuan.
Head Tank
• Penstock (Pipa Pesat/Penstock) Penstock dihubungkan pada sebuah
elevasi yang lebih rendah ke sebuah roda air, dikenal sebagai sebuah
Turbin.
Penstock
• Turbine dan Generator Perputaran gagang dari roda dapat digunakan
untuk memutar sebuah alat mekanikal (seperti sebuah penggilingan biji,
pemeras minyak, mesin bubut kayu dan sebagainya), atau untuk
mengoperasikan sebuah generator listrik. Mesin-mesin atau alat-alat,
dimana diberi tenaga oleh skema hidro, disebut dengan ‘Beban’ (Load)
Turbin
Tentu saja ada banyak variasi pada penyusunan disain ini. Sebagai
sebuah contoh, air dapat dimasukkan secara langsung ke turbin dari
sebuah saluran tanpa sebuah penstock. Tipe ini adalah metode paling
sederhana untuk mendapatkan tenaga air, tetapi belakangan ini tidak
digunakan untuk pembangkit listrik karena efisiensinya rendah. Pada
beberapa kondisi saluran pembawa (headrace) dapat dihilangkan dan sebuah
penstock dapat langsung ke turbin dari bak pengendap pertama. Variasi
seperti ini akan tergantung pada karakteristik khusus dari lokasi dan
skema keperluan-keperluan dari pengguna.
Namun meskipun PLMTH adalah energi alternatif yang potensial, namun
kemampuan pemerintah yang terhalang oleh biaya terbatas, sering membuat
sumber air yang potensial untuk pembangkit listrik terabaikan. Padahal
dalam beberapa kasus PLTMH juga dapat dijadikan alasan untuk
melestarikan lingkungan, minimal di sepanjang Daerah Aliran Sungai (DAS)
sumber air ditengah menggebu-gebunya pembalakan hutan dan pembukaan
kawasan perkebunan yang tidak ramah lingkungan. Sehingga mencari dana
dari lembaga donor untuk membangun PLTMH di daerah-daerah terpencil
dapat menjadi alternatif pilihan.
Informasi dan konsultasi seputar PLTMH dapat disampaikan ke Lembaga Energi Hijau via email:
lembagaenergihijau@yahoo.com