A. Pengertian PLTMH
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) merupakan pembangkit listrik tenaga air dengan peralatan yang sederhana dalam skala kecil dengan daya yang dihasilkan kurang dari 500 kW.
B. Pemanfaatan Sumber Daya Energi Setempat Sebagai PLTMH
Air terjun kecil dengan ketinggian beberapa meter atau saluran-saluran irigasi yang ada dapat dimanfaatkan untuk satu atau beberapa pusat listrik tenaga mikro hidro, sehingga potensi tenaga air tersebut dapat dengan mudah diubah menjadi energi listrik.
Aliran sungai bawah tanah juga dapat di jadikan alternatif untuk PLTMH.
Aliran sungai bawah tanah dengan membendung lorong sungai sehingga diperoleh beda ketinggian guna memutar turbin mikro hidro.
C. Pengertian Energi dan Daya
Energi merupakan salah satu konsep yang paling penting dalam sains.secara sederhana pengertian energi adalah ”kemampuan untuk melakukan kerja” (Giancoli,2001: 178).Menurut Young dan Freedman (2002: 164) energi merupakan sesuatu yang dapat diubah dari suatu bentuk ke bentuk lain tetapi energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan. Jadi energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja yang mana energi dapat diubah dari satu bentuk kebentuk lain tetapi energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat dimusnahkan.
Menurut Halliday dan Resnick (1999: 189) dan senada dengan pernyataan Giancoli (2001:2002) bahwa daya adalah laju usaha yang dilakukan terhadap waktu. Atau pengertian lain daya adalah daya rata-rata yang dikeluarkan oleh suatu benda sama dengan usaha total yang dilakukannya dibagi selang waktu total yang dibutuhkan untuk melakukan usaha tersebut.daya adalah “energi tiap satuan waktu”(Young dan Freedman, 2002: 164).Jadi daya adalah energi atau usaha yang dilakukan tiap satu satuan waktu.persamaan dayanya adalah sebagai berikut:
P=W/t……………….....................(2.1)
dimana P adalah daya (watt),W merupakan usaha (joule),dan t merupakan waktu(s).
Berikut ini adalah energi-energi yang berperan didalam sebuah pembangkit listrik tenaga air :
1. Energi Potensial
Energi potensial adalah kemampuan melakukan kerja karena posisi atau letak benda (furoidah, 1993: 81). Menurut Young dan Freedman (2002:183) “energi potensial grafitasi sebuah benda merupakan hasil kali beratnya (mg) dan ketinggian (h) diatas titik acuan tertentu (misalnya tanah)”. Air merupakan energi potensial berdasarkan perbedaan ketinggian atau kedudukannya. Untuk menentukan energi potensial dapat diperoleh dengan menyesuaikan kondisi air tersebut. Hal yang sangat penting untuk diperhatikan adalah jumlah air yang tersedia (Q) dan ketinggian hidrolik air (h). jadi pengertian dari energi potensial adalah kemampuan melakukan kerja karena posisinya. Dari hal hal-hal tersebut dapat ditentukan penempatan turbin air berdasarkan ketinggian air yaitu sebagai berikut :
Untuk mendapatkan energi potensial dengan tekanan atau daya yang besar dengan air yang sedikit pada ketinggian >200 m, maka digunakan pipa pesat jenis pelton
Untuk mendapatkan energi potensial dengan tekanan atau daya yang besar dengan air yang cukup banyak pada ketinggian 30 m – 200 m, maka digunakan pipa pesat dengan turbin jenis francis.
Untuk mendapatkan energi potensial dengan tekanan atau daya yang besar dengan air yang banyak pada ketinggian < 30 m, maka digunakan pipa pesat dengan turbin jenis Kaplan.
2. Energi Kinetik
Energi kinetik (Young dan Freedman, 2002:183) adalah “energi yang disebabkan karena geraknya atau kerja total yang dilakukan sebuah benda sama dengan energi kinetiknya”.menurut Furoidah (1993:76) “energi kinetik adalah hasil kali setengah masa benda dengan kuadrat lajunya”. Apabila air dibiarkan jatuh melalui jarak h, maka energi potensial yang semula terkandung didalam air secara berangsur-angsur diubah menjadi energi kinetik sebesar dan apabila air menyentuh turbin maka energi kinetik air tersebut akan menggerakkan roda air (turbin). Jadi energi kinetik merupakan energi yang disebabkan karena geraknya atau merupakan setengah kali massa benda dengan kuadrat lajunya.
3. Energi Mekanik
Menurut folwes (1986:430) ”Energi Mekanik adalah sebagai hasil dari penjumlahan energi potensial dan energi kinetik”.hal tersebut senada dengan pernyataan Young dan Freedman (2002: 188).sedangkan pengertian lain dari energi mekanik (anonim,2002) adalah energi yang menggerakkan poros dengan perantara sudu jalan dalam rumah turbin (dengan perantara air dalam nosel yang menyentuh turbin sehingga poros bergerak). Jadi pengertian Energi Mekanik merupakan penjumlahan dari Energi Potensial dan Energi Kinetik.
Berdasarkan hal tersebut diatas hasil putaran turbin per menit pada berbagai model turbin adalah sebagai berikut :
Untuk ketinggian < dari 200 m dengan turbin jenis pelton akan mendapat putaran 600 sampai 3000 rpm.
Untuk ketinggian 30 – 200 m dengan turbin jenis francis akan mendapat putaran 100 – 600 rpm.
Untuk ketinggian sampai 30 m dengan turbin jenis Kaplan akan mendapat putaran 75 – 100 rpm.
