I am sorry to say that there is too much point to the wisecrack that life is extinct on other planets because their scientists were more advanced than ours. ~John F. Kennedy
Mikrohidro merupakan teknologi yang biasa digunakan untuk pembangkitan listrik skala kecil di daerah terpencil. Pemanfaatan mikrohidro mampu menghasilkan listrik sampai 100 Kilowatt. Mikrohidro sangat potensial dimanfaatkan untuk daerah aliran sungai, seperti Dusun Jowah VI sendiri.
Potensi Jowah ini banyak dimanfaatkan oleh warga untuk memenuhi kebutuhan seperti untuk perikanan atau untuk rumah tangga. Pemanfaatan untuk pembangkitan listrik sebenarnya tidak mendesak bagi warga Jowah VI, namun dirasa penting menimbang isu krisis energi yang saat ini jadi perhatian dunia. Dibantu mahasiswa KKN dari Universitas Gadjah Mada, warga Jowah VI memanfaatkan aliran sungai untuk pengembangan sumber energy terbaharukan.
Mikrohidro yang kini terpasang di Jowah merupakan Mikrohidro yang terbuat dari bahan bambu sehingga sering disebut oleh warga sebagai kincir bambu. Alasan pemilihan bambu sebagai bahan utama kincir adalah banyaknya bambu yang tumbuh di area kebun yang ada di sekitar Jowah. Selain itu, pemanfaatan bambu juga memiliki tujuan untuk percontohan bagi daerah daerah aliran sungai yang lebih terpencil dengan kebutuhan listrik yang mendesak .
Proses pembuatan Mikrohidro dari bambu ini boleh dikatakan tidak rumit. Bambu bambu yang ada dipotong kemudian ditata sehingga membentuk Mikrohidro. Penyambungan antar bambu menggunakan tali ijuk karena sifat tali ijuk yang makin kuat apabila basah. Tatanan bambu/kincir ini kemudian dihubungkan ke poros, yang kemudian dihubungkan dengan transmisi. Saat ini, mikrohidro terhubung dengan mesin pemarut kelapa yang telah dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar untuk keperluan masing masing.
Sebelum mendesain mikrohidro perlu diperhatikan karakteristik aliran pada sungai itu sendiri. Untuk aliran dengan head tinggi (tidak ada terjunan/head tinggi dibading debit). Mikrohidro jenis crossflow/Pelton sangat cocok untuk digunakan. Sedangkan pada aliran dengan debit tinggi (head rendah dibanding debit) Mikrohidro dengan prinsip “Archimedes screw” lebih cocok untuk digunakan. Namun mempertimbangkan manufacturability setempat dan pemanfaatan kearifan lokal yaitu material bambu, maka untuk saat ini yang dimanfaatkan adalah tipe crossflow/Pelton.
 |
| Archimedes Screw |
Pada pendesainan mikrohidro, teknis yang paling penting diperhatikan adalah ukuran kincir, bentuk dan posisi sudu, kekuatan sambungan, kekakuan sudu, dan pemilihan jenis transmisi:
1. Ukuran kincir
Ukuran kincir sebuah mikrohidro berpengaruh untuk tenaga/power yang dihasilkan oleh kincir. Pada mikrohidro yang terpasang di desa Jowah VI, semakin besar diameter kincir, semakin besar pula torsi yang dapat dihasilkan oleh kincir, sehingga semaik berat beban/kapasitas produksi yang mampu ditahan/dihasilkan kincir.
2. Bentuk dan posisi sudu
Bentuk/ Posisi sudu, Pendesaian sudu sangat penting dan sangat berpengaruh terhadap kemampuan kincir menangkap energi aliran (flow energy). Analogi paling sederhana adalah bentuk sayap pesawat terbang: Pada sayap pesawat terbang, bentuk sudu/sayap didesain sedemikan rupa sehingga mampu mengangkat/lift berat pesawat berpuluh-puluh ton. Hal ini juga berlaku untuk kincir, bentuk sudu yang baik akan menghasilkan power yang lebih baik.
3. Kekuatan Sambungan
Pada pendesaian, perlu diestimasi tenaga yang ditahan oleh mikrohidro akibat gaya atau reaksi mikrohidro terhadap aliran air. Sambungan harus dibuat sekuat mungkin dan less maintenance karena mikrohidro yang terpasang akan terus menerus berputar, sehingga beban yang ditahan mikrohidro tidak hanya beban statis tapi juga dinamis.
4. Kekakuan Kincir
Mikrohidro dapat dikategorikan sebagai mesin yang harus berproduksi secara kontinu dan tidak terkonstrain oleh parameter beban/bobot seperti pada pendesainan kenderaan. Hal ini bearti bahwa mikrohidro harus dibuat sekaku mungkin/se-rigid mungkin sehingga tidak rentan terhadap kerusakan akibat kegagalan struktur.
5. Pemilihan Jenis Transmisi
Pemilihan jenis transmisi harus sesuai dengan kebutuhan tenaga/kecepatan yang akan di transmisikan, sehingga losses, slip maupun misalignment dapat dihindari. Transmisi sendiri harus disesuaikan dengan kebutuhan apa tenaga kincir itu akan digunakan, sehingga dapat disesuaikan kecepatan putar maupun tenaga putaran yang diinginkan.
Untuk Pembangkitan listrik, mikrohidro masih terkonstrain beberapa hal seperti:
1. Putaran kincir harus konstan
Apabila dihubungkan ke kincir, aliran mikrohidro harus konstan karena generator listrik hanya beroperasi pada putaran tertentu, sehingga aliran air pada sungai harus diatur. Pengaturan ini dapat dilakukan dengan membuat kanal aliran air baru, yang mana aliran air konstan sepanjang waktu. Pada aplikasi turbin di PLTA, tugas ini biasa dilakukan oleh governor.
2. Dummy Load
Semakin besar beban kincir, harus semakin kuat tenaga yang ditransfer oleh aliran. Karena putaran kincir yang harus konstan dan aliran air dibuat konstan untuk melindungi generator listrik, maka yang harus dilakukan adalah mengatur kincir ke beban puncak listrik (peak), agar kincir dapat beroperasi baik ketika beban listrik maksimum. Sedangkan ketika beban minimum, putaran kincir seharusnya bertambah kencang karena beban berkurang. Untuk menghindari hal ini, maka dibuat dummy load sehingga putaran kincir dapat konstan sepanjang waktu.
Pada kenyataan, putaran kincir dan aliran air konstan hampir mustahil, sehingga pada praktik, biasa terdapat toleransi/range naik turunnya kecepatan putar mikrohidro.
Transmisi yang terhubung ke mikrohidro bisa dimanfaatkan untuk berbagai keperluan, baik rumah tangga maupun kegiatan UKM. Untuk pengembangan lebih lanjut, mikrohidro diharapkan mampu dikopel ke mesin penumbuk padi, penggiling padi, pencetak pelet, ataupun listrik yang menjadi potensi unggulan di desa Jowah VI sendiri.
0 komentar:
Posting Komentar