MERANCANG, MEMBANGUN & MENGELOLA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO HIDRO (PLTMH)
Oleh :
Margiono Abdillah
Penerbit :
YAYASAN KEMAJUAN TEKNIK
Merancang, Membangun dan Mengelola Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)
Ditulis dan disusun oleh
: Margiono Abdillah
Desain cover dan Tata letak
: Listron Surya Teknik
Dicetak dan diterbitkan oleh
: Yayasan Kemajuan Teknik Jl. Khatulistiwa (Komplek Teluk Dalam Permai No.B4) Wajok Hulu – Pontianak Telp. +62895 3410 7337 4 Website: www.yktpublisher.net Email1 : admin.cs@yktpublisher.net Email2 : yktpublisher.ptk@yahoo.com
Distributor tunggal
: UD. Listron Surya Teknik Jl. Budiutomo (Komp. Surya Kencana II No. D2) Pontianak – 78243 Telp. +62852 4982 4004 Website: listronsuryateknik.meximas.com Email: listronsuryateknik.ptk@gmail.com
Cetakan I
: Tahun 2017
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang Dilarang memperbanyak karya tulis ini dalam bentuk dan dengan cara apapun, termasuk fotocopy, scan dan copy paste tanpa seizin tertulis dari Penulis atau Penerbit. ISBN : 978-602-380-015-5 © Yayasan Kemajuan Teknik 2017
KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah s.w.t. yang telah melimpahkan rahmat dan karunianya, maka buku dengan judul “Merancang, Membangun dan Mengelola Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH)� yang diperuntukkan bagi siswa-siswa Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) Program Keahlian Teknik Ketenagalistrikan dan Teknik Konversi Energi pada khususnya, serta bagi para pembaca pada umumnya yang ingin merancang, membuat, membangun dan mengelola sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) di daerah pedesaan atau daerah terpencil dapat tersusun. Harapan penulis, buku ini dapat membantu para siswa dalam proses belajar mengajar di Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) dan juga para pembaca sekalian dalam memahami perancangan, pembuatan, pembangunan dan pengelolaan sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) yang akan dibangun untuk memenuhi kebutuhan sumber tenaga listrik skala kecil di daerah pedesaan atau daerah terpencil yang belum terjangkau jaringan listrik PLN. Dengan demikian masyarakat di daerah pedesaan dan daerah terpencil tersebut dapat menikmati energi listrik untuk kesejahteraannya dan untuk meningkatkan atau mengembangkan taraf hidupnya melalui usaha-usaha kreatif dengan memanfaatkan energi listrik dari PLTMH tersebut. Mudah-mudahan buku ini dapat meningkatkan kemampuan dan kompetensi para siswa Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) dan bermanfaat bagi para pembaca sekalian yang berkecimpung dalam bidang ketenagalistrikan dan konversi energi. Penulis menyadari bahwa buku ini masih jauh dari sempurna, untuk itu saran dan kritik yang membangun dari semua pihak demi kesempurnaan buku ini sangat diharapkan.
Pontianak, 2017
Penulis
DAFTAR ISI Kata Pengantar ………………………………………………...………………………
i
Daftar Isi …………………………………………………………..…………………
ii
BAB I. PENDAHULUAN ........................................................................................... 1
BAB II. KOMPONEN PLTMH A. Aliran Air Sungai ………………………............…………...………...….. 6 B. Bendungan …………………...........………………………...…………… 7 C. Saluran Terbuka (Headrace) …………….…………....………...………... 7 D. Bak Pengendap/Penenang (Forebay) ……………....……………...…..…. 8 E. Saluran Tertutup/Pipa Pesat (Penstock) ……………………....……...…… 9 F. Rumah Pembangkit (Power House) 1. Turbin ................................................................................................... 11 a. Kincir.Rotor ................................................................................... 14 b. Badan turbin (Turbine Body) ......................................................... 15 c. Pengatur Air (Inlet Guide Vane) .................................................... 15 d. Stang/Tuas Penggerak (Regulator Wheel) ..................................... 16 e. Pulley dan Belt ............................................................................... 17 f. Inlet Adapter .................................................................................. 18 g. Rangka Dudukan Turbin (Base Frame) ......................................... 19
2. Generator Sinkron ................................................................................ 20
BAB III. PERANCANGAN PLTMH A. Sosialisasi Kegiatan………………………………..........…...………… 25 B. Perancangan Teknis 1. Pengukuran Debit Aliran Sungai ....................................................... 29 2. Pengukuran Jarak Lapang dan Beda Ketinggian ............................... 31
3. Pemancangan Patok ........................................................................... 32
C. Perancangan Kebutuhan Bahan dan Biaya ...………………………….. 33
BAB IV. PEMBANGUNAN PLTMH A. Persiapan Bahan dan Pengorganisasian Tenaga Kerja ………………... 36 B. Pembuatan Turbin 1. Peralatan Yang Diperlukan ................................................................ 37 2. Bahan Yang Diperlukan ..................................................................... 38 3. Pembuatan Dinding Badan Turbin ..................................................... 39 4. Pembuatan Rangka Pintu Kincir/Rotor .............................................. 40 5. Pembuatan Dudukan Bearing ............................................................ 42 6. Pembuatan Kincir/Rotor .................................................................... 44 7. Pembuatan Piringan (Disk) ................................................................ 46 8. Pembuatan bilah Rotor (Runner Blade) ............................................. 47 9. Pembuatan As Kincir/Rotor ............................................................... 48 10. Pembuatan Inlet Guide Vane ............................................................. 51 11. Pembuatan Stang/Tuas Pengatur (Regulator Wheel) ......................... 54 12. Pembuatan Inlet Adapter .................................................................... 55 13. Pembuatan Saringan ........................................................................... 58
C. Pembangunan Saluran Terbuka (Headrace) ……………..………..…… 59 D. Pembangunan Bak Pengendap/Penenang (Forebay) ………….…...….. 60 E. Pembangunan Dudukan dan Pemasangan Turbin …...……………..….. 63 F. Pemasangan Generator dan Belt .............................................................. 66 G. Pemasangan Pipa Pesat (Penstock) .......................................................... 67 H. Pembangunan Rumah Pembangkit (Power House) ................................. 68 I. Pembangunan Bendungan ........................................................................ 69 J. Perakitan Panel Distribusi ........................................................................ 70 K. Pemasangan Jaringan Kabel Utama ......................................................... 75
L. Pemasangan Instalasi Kabel Rumah ........................................................ 77 M. Pengoperasian PLTMH ............................................................................ 79
BAB V. PENGELOLAAN PLTMH A. Pengelolaan 1. Perencanaan ………..................…………………….…....………… 82 2. Pengorganisasian ……………………..............…….……...……….. 82 3. Pengarahan ……………………........................……………..……... 83 4. Pengawasan ........................................................................................ 84
B. Potensi Pengurus dan Pelanggan PLTMH 1. Pengurus PLTMH …………….....……………………………...….. 85 2. Tugas dan Fungsi Pengurus PLTMH a. Persyaratan Teknis Pengurus PLTMH .......................................... 86 b. Tugas dan Fungsi Badan Pengawas PLTMH ............................... 87 c. Tugas dan Fungsi Pengelola PLTMH ........................................... 87 d. Kriteria Pengelola PLTMH ........................................................... 90
3. Pelanggan PLTMH …………………...…………………………..... 91 4. Organisasi PLTMH ............................................................................. 91
C. Sistem Pengelolaan PLTMH 1. Pengelolaan Energi Listrik PLTMH a. Prinsip Pengelolaan Energi Listrik PLTMH ................................. 95 b. Sosialisasi Pemanfaatan Energi Listrik PLTMH .......................... 97
2. Aturan Penting Pengelolaan PLTMH …………………….…..….... 103 3. Cara Penetapan Tarif Listrik PLTMH a. Harga Listrik Tanpa Meteran ...................................................... 105 b. Harga Penggunaan Listrik (HP) .................................................. 106
4. Prosedur Perhitungan Tarif Listrik PLTMH a. Tarif Dasar atau Iuran Langganan .............................................. 109 b. Tarif Energi atau Tarif Konsumsi Listrik ................................... 109 c. Tarif Tetap .................................................................................. 110 d. Perubahan Tarif ........................................................................... 111
5. On Grid dan Off Grid Energi Listrik PLTMH .................................. 111 6. Peran Pengelola PLTMH a. Perbaikan Kualitas Hidup ........................................................... 113 b. Pengembangan Kapasitas Organisasi Masyarakat ...................... 114 c. Agen Pemberdayaan Masyarakat ................................................ 114
7. Pembukuan Keuangan PLTMH a. Pengantar Pembukuan Keuangan ............................................... 114 b. Identifikasi Biaya Investasi ......................................................... 115 c. Identifikasi Jenis-Jenis Penerimaan dan Pengeluaran ................. 116 d. Perhitungan Biaya Pengelolaan PLTMH .................................... 118 e. Pembukuan (Bookkeeping) ......................................................... 121 f. Perencanaan Pembukuan Keuangan ........................................... 125 g. Pengeloaan Keuangan ................................................................. 137
LAMPIRAN 1 : CONTOH ANGGARAN DASAR PLTMH ..................................... 144
LAMPIRAN 2 : CONTOH ANGGARAN RUMAH TANGGA PLTMH ................. 151
DAFTAR PUSTAKA …………………………………………………………......... 161