BAB I

PENDAHULUAN

1.1.  Latar Belakang

PLTMH merupakan singkatan dari Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro, yaitu alat yang menghasilkan listrik dengan menggunakan sumber tenaga air. Mikro menunjukkan ukuran kapasitas pembengkit, yaitu antara 5 KW sampai 100KW. Potensi tenaga air tersebar hampir di seluruh Indonesia dan diperkirakan mencapai 75.000 MW, sementara pemanfaatanya baru sekitar 2,5 persen dari potensi yang ada. Turbin air sebagai alat pengubah energi potensial air menjadi energi torsi / putar yang dapat dimanfaatkan sebagai penggerak generator, pompa dan peralatan lain. Untuk daerah / lokasi yang mempunyai sumber energi air sangatlah menguntungkan apabila memanfaatkan teknologi turbin air. Teknologi turbin air pada dasarnya menggunakan motor sinkron dan generator sinkron, dimana kecepatan (rpm) konstan (tetap).

Tenaga air merupakan salah satu sumber energi terbarukan (renewable energy) yang masih belum termanfaaatkan secara maksimal di Indonesia. Berdasarkan data dari Departemen ESDM (Energi dan sumber Daya Mineral), Indonesia mempunyai potensi tenaga air sebesar 75.000 MW, dan hanya 13% dari potensi tersebut yang telah dimanfaatkan. Pembangunan PLTMH (Pembangkit Listrik tenaga Mikrohidro) di daerah yang berpotensi perlu ditingkatkan sehingga masyarakat tidak lagi bergantung kepada PLN (Perusahaan Listrik Negara). Pembangunan PLTMH bermanfaat bagi dearah pedesaan yang belum teraliri jaringan listrik PLN. Dengan adanya PLTMH, maka daerah tersebut dapat memanfaatkan energi listrik dari PLTMH untuk kebutuhan rumah tangga, informasi dan kebutuhan industri kecil.

Beberapa PLTMH sudah banyak yang di bangun di Indonesia mulai dari kapasitas 50 KW sampai dengan kapasitas 165 KW. PLTMH yang dibangun juga mengggunakan beberapa jenis turbin yang berbeda tergantung dari besarnya head dan debit air. Hampir di seluruh kepulauan di Indonesia sudah di bangun  PLTMH, seperti di Jawa, Sumatera, Kalimantan, Papua, dan Sulawesi, namun jumlah potensi air yang memungkinkan untuk dibangun PLTMH masih cukup besar jika dibandingkan dengan jumah PLTMH yang telah dibangun.

Governor pada PLTMH adalah peralatan pengatur jumlah air yang masuk ke dalam turbin agar tenaga air yang masuk ke turbin sesuai dengan daya listrik yang dikeluarkan oleh pembangkit sehingga putaran generator akan konstan. Penggunaan governor pada PLTMH tidak relevan jika ditinjau secara ekonomis, karena harganya yang mahal. Governor produksi dalam negeri belum mampu bersaing dengan produksi luar negeri, baik dari segi kualitas maupun harganya. Desain control beban elektronika atau Electronic Load Controller (ELC) berfungsi sebagai pengganti governor, ELC berfungsi untuk menstabilkan beban generator dengan cara menambahkan beban generator dengan cara menambahkan beban komplemen sesuai kapasitas kebutuhan di lapangan. Jika beban generator stabil maka putaran dan frekuensi generator akan konstan. Desain PLTMH sederhana dapat dilihat pada gambar 1.1.

 

Gambar 1.1. Desain sederhana PLTMH

1.2.  Tujuan Penulisan

        Tujuan penulisan skripsi ini adalah :

1.      Untuk mengetahui pengaruh dan fungsi dari cara kerja sistem Kontrol Beban Elektronik / Electronic Load Controller (ELC) pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH).

2.      Untuk memperoleh desain dan membuat kontrol beban elektronik pada PLTMH.

3.      Mengetahui unjuk kerja sistem PLTMH ditinjau dari kestabilan frekuensi yang dihasilkan oleh generator.

1.3.  Rumusan Masalah

                 Dengan mengukur dan menganalisa sistem Kontrol Beban Elektronik  / Electronic Load Controller (ELC) pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH). Maka dapat diketahui­ bagaimana memperoleh desain kontrol beban elektronik pada PLTMH, bagaimana menganalisa karakteristik kontrol beban elektronik pada PLTMH, bagaimana mengukur unjuk kerja sistem ditinjau dari kestabilan frekuensi yang dihasilkan oleh generator dengan beban berubah-ubah.

1.4.  Batasan Masalah

                 Untuk mencapai tujuan yang diharapkan, maka perlu pembatasan ruang lingkup masalah. Batasan–batasan masalah meliputi langkah-langkah mulai dari perancangan, perakitan, sekaligus pengetesan alat Electronic Load Controller (ELC) pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH).

1.5. Metode Penulisan

Untuk memperoleh data dan bahan yang diperlukan dalam penulisan dan pembahasan skripsi ini, digunakan metode-metode sebagai berikut :

Sejalan dengan ruang lingkup dan permasalahan dalam penelitian, maka dilakukan penelitian lapangan melalui wawancara dengan para konsultan dan penelitian kepustakaan dengan cara pengumpulan data-data dan teori yang ada melalui keperpustakaan, Selanjutnya teknik pengumpulan dapat dilakukan melalui :

·         Penelitian Kepustakaan (Library Research )
Penelitian kepustakaan dalam rangka memperoleh data sekunder dan menelaah acuan-acuan perpustakaan seperti literatur-literatur dan sumber bacaan yang relevan untuk mendapatkan landasan teoritis yang digunakan sebagai bahan referensi dalam penulisan skripsi ini.

·         Analisis

Data yang diperoleh dari lapangan tersebut, yang kemudian penulis konstruksikan dalam suatu kesimpulan pada bagian akhir dari skripsi ini.

·         Diskusi dan konsultasi dengan dosen pembimbing skripsi.

1.6. Sistematika Penulisan

      Skripsi  ini disusun dengan sistematika sebagai berikut :

BAB I             : PENDAHULUAN

Berisi tentang latar belakang masalah, pembatasan masalah, tujuan dan manfaat penulisan serta sistematika penulisan.

BAB II                        : LANDASAN TEORI

Berisi teori-teori yang berasal dari literatur-literatur yang mendukung skripsi ini.

BAB III          : PERANCANGAN ALAT

Pengkajian cara kerja sistem Kontrol Beban Elektronik / Electronic Load    Controller (ELC), Bahan dan alat Kontrol Beban Elektronik / Electronic Load Controller (ELC) Pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH).

BAB IV          : HASIL PERANCANGAN DAN PEMBAHASAN

Berisi tentang pengujian rangkaian Alat Kontrol Beban Elektronik / Electronic Load Controller (ELC). pada Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH).

BAB V            : KESIMPULAN DAN SARAN

Bab terakhir dari penulisan ini akan mengemukakan kesimpulan dan saran dari hasil skripsi yang dibahas.