1. Dokumen tersebut merupakan hasil penelitian analisis kelayakan pembangunan PLTMH di Desa Sipultak. 2. PLTMH diusulkan dibangun di Sungai Tobing yang memiliki debit rata-rata 0,84 m3/detik dan head 8 meter. 3. Berdasarkan rumus daya yang dihasilkan, daya yang dapat dihasilkan PLTMH tersebut adalah sekitar 5 kW.

1. Disusun Oleh :
Puji Mory Nababan
NIM : 5193230007
HASILL PENELITIAN
ANALISIS KELAYAKAN
PEMBANGUNAN PLTMH DI DESA
SIPULTAK

2. 2
Listrik telah menjadi salah satu kebutuhan primer
manusia. Hampir semua kegiatan manusia berhubungan
dengan listrik. Oleh karna itu Kebutuhan tenaga listrik pada
umumnya akan naik, dengan laju pertumbuhan berkisar 3 –
20 % pertahun, terutama tergantung pada seiringnya
pertumbuhan ekonomi dan laju perkembangan industri suatu
negara. Di Indonesia konsumsi listrik setiap tahunnya terus
meningkat sejalan dengan peningkatan pertumbuhan
ekonomi nasional.
A.LATAR BELAKANG

3. 3
Desa Sipultak merupakan salah satu desa yang
sudah terpenuhi aliran listrik, namun masih terkadang ada
pemadaman pada saat tertentu. Selain itu, pemakaian daya
listrik di desa tersebut juga semakin meningkat. Oleh karna
itu diperlukan sumber pembangkit yang lain sebagai
penambahan daya. Desa ini juga memiliki suatu aliran air
yang cukup besar sehingga memiliki suatu potensi unk
membangun suatu pembangkit berbasis microhidro.
Pembangunan PLTMH merupakan salah satu jawaban atas
program pemerintah tersebut disamping kebutuhan tenaga
listrik yang semakin meningkat.

4. 4
Berdasarkan latar belakang diatas didapatkan rumusan masalah secara
umum, maka dibuat rumusan masalah secara khusus sebagai berikut:
1.Bagaimana profil kondisi alam dari Sungai Tobing dilihat dari segi
kelayakan hidrologi untuk elektrifikasi?
2.Bagaimana potensi sungai yang bisa dikembangkan untuk kelistrikan
bagi masyarakat sekitar?
3.Bagaimana hasil studi dan analisis kelayakan untuk pembangunan
PLTMH di Desa Sipultak?
B.Rumusan Masalah

5. 5
Adapun batasan batasan masalah dalam penelitian ini antara lain
1.Penelitian ini hanya menyangkut pada studi kelayakan sungai
Tobing sebagai PLTMH dari segi hidrologi dan geografi.
2.Penelitian ini tidak sampai pada studi kelayakan secara ekonomis.
C.Batasan Masalah
Adapun tujuan diadakannya penelitian ini adalah sebagai berikut :
1.Mengetahui lokasi yang berpotensi untuk membangun PLTMH.
2.Mengetahui kelayakan hidrologi dari segi elektrifikasi di Sungai Tobing.
3.Mengetahui potensi daya hidrolik dan daya terbangkitkan dari Sungai Tobing.
4.Mengetahui kelayakan mekanikal dan elektrikal yang cocok untuk PLTMH di
Sungai Sipultak.
D.Tujuan Penelitian

6. 6
1.Dapat menambah pengetahuan, pemahaman, dan keterampilan dalam
mempelajari mengenai studi potensi alam untuk dibangunnya pembangkit
listrik tenaga mikrohidro. D
2.Dapat lebih mempermudah dalam mempelajari suatu kelayakan dari suatu
daerah yang berpotensi dibangunnya pembangkit listrik tenaga mikrohidro.
3.Diharapkan dapat meningkatkan pengetahuan pada bidang kelistrikan
khususnya pembangkitan listrik pada pembangkit listrik tenaga mikrohidro.
4.Diharapkan dapat menjadi referensi atau acuan untuk pembangunan
pembangkit listrik tenaga mikrohidro di daerah daerah terpencil khususnya
daerah yang sulit dijangkau listrik.
E.Manfaat penelitian

7. 1.PENGERTIAN PLMTH
Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) adalah
suatu pembangkit listrik skala kecil yang
menggunakan tenaga air sebagai tenaga penggeraknya
seperti, saluran irigasi, sungai atau air
terjun alam dengan cara memanfaatkan tinggi terjunan
(head) dan jumlah debit air. Mikrohidro merupakan
sebuah istilah yang terdiri dari kata mikro yang berarti
kecil dan hidro yang berarti air. Secara teknis,
mikrohidro memiliki tiga komponen utama yaitu air
(sebagai sumber energi), turbin dan generator.
Mikrohidro mendapatkan energi dari aliran air yang
memiliki perbedaan ketinggian tertentu. Pada dasarnya,
mikrohidro memanfaatkan energi potensial jatuhan air
(head).
7

8. 8
Semakin tinggi jatuhan air maka semakin besar energi
potensial air yang dapat diubah menjadi energi listrik. Di samping
faktor geografis (tata letak sungai), tinggi jatuhan air dapat pula diperoleh
dengan membendung aliran air sehingga permukaan air menjadi tinggi.
Air dialirkan melalui sebuah pipa pesat kedalam rumah pembangkit yang
pada umumnya dibagun di bagian tepi sungai untuk
menggerakkan turbin atau kincir air mikrohidro. Energi mekanik yang
berasal dari putaran poros turbin akan diubah menjadi energi listrik oleh
sebuah generator.

9. 9
Ada beberapa hal yang menjadi pertimbangan utama dalam
pembangunan pembangkit listrik ini yaitu
1.Jumlah pasokan debit air dan memiliki perbedaan ketinggian aliran
air pada daerah tertentu .. Jumlah debit air adalah komponen utama
dalam pembangkit ini, untuk itu diperlukan jumlah debit air yang
hamper tetap/ sama setiap musim.
2.Jarak pembangkit yang akan dibangun dengan pemukiman. Hal ini
maksud supaya tidak mengganggu masyaraka desa setempat dan
mengurangi resiko kecelakaan.
3.Jumlah daya yang akan dibutuhkan oleh penduduk.

10. Beberapa komponen yang digunakan untuk
Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro baik
komponen utama maupun bangunan penunjang
antara lain :
1.Dam/Bendungan Pengalih (intake). Dam pengalih
berfungsi untuk mengalihkan air melalui sebuah
pembuka di bagian sisi sungai ke dalam sebuah
bak pengendap.
2.Bak Pengendap (Settling Basin). 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
3.Saluran Pembawa (Headrace). Saluran pembawa
mengikuti kontur dari sisi bukit untuk menjaga
elevasi dari air yang disalurkan
2.Komponen komponen PLTMH

11. 11
4.Bak penenang (Forebay). Bak penenang berada di ujung saluran
pembawa yang berfungsi untuk mecegah turbulensi air sebelum
diterjunkan melalui pipa pesat
5.Pipa Pesat (Penstock). Penstock dihubungkan pada sebuah elevasi yang
lebih rendah ke sebuah roda air, dikenal sebagai sebuah turbin.
6.Turbin. Turbin berfungsi untuk mengkonversi energi aliran air menjadi
energi putaran mekanis.
7.Pipa Isap, (draft tube). Pipa isap berfungsi untuk menghisap air,
mengembalikan tekanan aliran yang masih tinggi ke tekanan atmosfer.
8.Generator. Generator berfungsi untuk menghasilkan listrik dari putaran
mekanis.
9.Panel kontrol. Panel kontrol berfungsi untuk menstabilkan tegangan.

12. 12
10.Pengalih Beban (Ballast load). Pengalih beban berfungsi sebagai beban
sekunder (dummy) ketika beban konsumen mengalami penurunan.
Kinerja pengalih beban ini diatur oleh panel kontrol.
Penggunaan beberapa komponen disesuaikan dengan tempat instalasi
(kondisi geografis, baik potensi aliran air serta ketinggian tempat)
serta budaya masyarakat. Sehingga terdapat kemungkinan terjadi
perbedaan desain mikrohidro serta komponen yang digunakan antara satu
daerah dengan daerah yang lain.

13. 2.Manfaat bagi masyarakat:
a.Listrik rumah meningkat
b.Akses informasi meningkat
c.Mengembangkan usaha meningkat
d.Kesejahteraan masyarakat meningkat
3.Manfaat bagi pembangunan secara umum:
1.Diversivikasi dan efisiensi pemanfaatan sumber
daya air dapat ditingkatkan
2.Frekuensi banjir dan kekeringan dapat diturunkan
3.Sebagian krisis listrik dapat diatasi
3.MANFAAT PEMBANGUNAN PLTMH
13
Berikut adalah beberapa manfaat yang
diharapkan dari pembangunan PLTMH di
suatu daerah yaitu
1.Manfaat bagi pembangunan Kehutanan:
a.Kelestarian hutan dapat dijaga
b.Kekurangan biaya dan tenaga pengaman
hutan dapat diatasi
c.Persepsi positif masyarakat mengenai
hutan dan kehutanan akan meningkat
d.Motivasi masyarakat menanam pohon
meningkat

14. 4.Daya yang Dihasilkan
Adapun persamaan atas Daya yang dibangkitkan generator yang diputar oleh Turbin
Air adalah:
Ρ = k . η . H . Q . [kW] Maka:
dimana:
P = daya [kW]
H = tinggi air terjun (meter)
Q = debit air [m³/detik]
η = efesiensiturbnin bersama
generator
k = konstanta
Konstanta (k) dihitung berdasarkan pengertian bahwa
1 daya kuda = 75 kgm/detik dan 1 daya kuda = 0,736
kW sehingga apabila P ingin dinyatakan dalam kW,
sedangkan tinggi air terjun (H) dinyatakan dalam
meter dan debit air (q) dalam m³/detik,
Maka:

15. METODOLOGI PENELITIAN
1.Metode Pengumpulan Data
a.Metode Kepustakaan
Metode ini dilakukan dengan
mencari bahan bahan berupa data dan
teori yang mendukung dalam
pendefinisian masalah melalui buku,
jurnal dan hasil hasil laporan yang
berhubungan dengan penelitian ini.
b.Metode Observasi
Metode ini dilakukan dengan
mengamati dan menganalisa secara
langsung struktuk geografi dan
topografi dan hidrologi lokasi yaitu
sungai Tobing.

16. 2.KONDISI UMUM DAERAH STUDI
1.Geografi dan Topografi
Lokasi penelitian ini berada di
desa Sipultak dan berjarak sekitak 1
km dari pemukian masyarakat desa
setempat. Penelitian dilakukan pada
bulan oktober tepatnya pada tanggal
23 dan 27 oktober. Pada tanggal 23
oktober masih musim kemarau dan
pada tanggal 26 hujan sudah mulai
turun di lokasi penelitian. Untuk itu
pada tanggal 27 kemudian dilakukan
penelitian kembali, karna debit yang
air yang diperoleh akan berbeda.

17. 2 Geologi
Kondisi geoteknik di
lapangan, material tanahnya
terdiri dari tanah berpasir di
sekeliling lokasi. Dan di lokasi
ini masih terdapat tumbuhan
tumbuhan liar.
17

18. 3 Hidrologi
Karakteristik hidrologi suatu daerah
sebagian besar ditentukan oleh keadaan geologi dan
geografinya, iklim mempunyai peranan penting
dalam penentuan karakteristik tersebut. Yang
termasuk dalam data meteorologi antara lain: data
curah hujan, hari hujan, temperatur udara,
kelembaban udara, kecepatan angin dan lama
penyinaran matahari. Dalam hal ini tidak dilakukan
pengambilan data sekunder yang berasal dari BMKG. 18

19. 19
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
1 Data Debit Air
Data debit air yang diperoleh dari
sungai tobing ini memiliki variasi yang
berbeda beda. Perbedaan tersebut
disebabkan karna adanya perbedaan
musm, yaitu pada saat musim kemarau
dan musim hujan.

20. Berikut sampel data debit air yang diperoleh
dari lokasi :
Lebar
(m)
Kedal
aman
(m)
Kece
patan
aliran
(m/s)
Debit
sesaa
t
(m3/s)
1.00 1.50 0.50 0.75
1.30 1.40 0.50 0.70
1.50 1.25 0.60 0.72
1.80 1.00 0.85 0.85
2.00 0.85 0.90 0.72
2.20 0.68 1.1 0.66
dari data diatas diperoleh debit rata rata sesaat :
debit rata rata sesaat (Q) =(
0.75+0.70+0.72+0.85+0.72+0.66)/ 6
= 4,42/6
` (Q) = 0,73 m3/s

21. 2.MUSIM HUJAN
N
o
Lebar
(m)
Kedala
m (m)
Kecepa
tan
aliran
(m/s)
Debit
sesaat(
m3/s)
1 1.00 1.90 0.50 0.95
2 1.30 1.75 0.55 0.96
3 1.50 1.60 0.60 0.96
4 1.80 1.45 0.70 1.01
5 2.00 1.20 0.75 0.90
6 2.20 1.00 0.95 0.95
Dari data di atas diperoleh debit rata rata sesaat :
debit rata rata sesaat(Q) = (0.95+0.96+0.96+1.01+0.90+0.95)/ 6
=5.73/6
(Q) =0.955
m3/s
Dari data debit rata rata pada saat musim kemarau dan musim
hujan, kemungkinan dapat diperoleh nilai debit rata rata sesaat
dari sngan Tobing yang ada di Sipultak yaitu :
Debit rata rata sesaat (Q) =( 0.73 + 0.955) /2
(Q) =0.84
m3/s

22. 22
Head
Data head diperoleh dari hasil perhitungan hasil pengukuran
topografi. Dari data tersebut didapat elevasi titik saluran atasdan titik elevasi
saluran paling bawah sehingga diperoleh nilai beda tinggi(head) saluran yang
akan digunakan untuk perhitungan daya yang dapat dibangkitkan.
Dari lokasi penelitian diperoleh head (H) sekitar 8 meter.
Perhitungan Daya yang Akan Dihasilkan
Rumus secara teori untuk menghitung suatu daya yang dihasilkan dari suatu
pembangkit yang memiliki debit Q dan head H adalah :
P = η.g.H.Q

23. 23
Dimana
P : daya (kW)
Q : debit (m3/s)
H : tinggi/head (m)
g : percepatan gravitasi sebesar 9,81 (m2/s)
η : efisiensi turbin sebesar 80 - 90% (Patty, 1995)
Dengan menggunakan data data yangdiperoleh di atas yaitu
Q = 0.84 m3/s dan H = 8 m, maka diperoleh daya yang dihasilkan
P = 0.90 X 9.81 X 8 X 0.84
= 59.33 Kw
Maka pembangkit tersebut akan menghasilkan daya sekitar
59.33 Kw.

24. 24
PENUTUP
.1 Kesimpulan
Desa sipultak memiliki potensi untuk dibangun sebuah
pembangkit listrik jenis microhydro dengan memanfaatkan aliran
sungan Tobing Data yang diperoleh dengan perhiungan bahwa
sungai Tobing memiliki debit sesaat Q = 0.84 m3/s dan ketinggian
titik jatuhnya air H = 8 meter Dari data yang diperoleh, dapat
dihiumg krmungkinan daya yang akan dihasilkan oleh pembangkit
tersebut sekitar 59.33 Kw. Dari data yang diperoleh dari data desa,
diketahui bahwa desa sipultak ada 640 KK dengan daya rata rata
900 VA, Maka daya yang dibutuhkan desa sipultak adalah P = 900 x
640 = 576000 VA. Artinya sungai yang ada di desa sipultak
memiliki potensi untuk memasok listrik ke desa tersebut tanpa ada
pasokan dari listrik PLN.

25. 2 Saran
Penelitian dilakukan secara cepat dan
menggunakan teknik yang sederhana, oleh karna itu
data data dan perhitungan perhitungan yang
diperoleh kemungkinan masih kurang akurat. Dan
masih perlu ditinjau kembali jika ingin menperoleh
data yang lebih spesifik.

26. 26
DAFTAR PUSTAKA
Ernawati, Tuti DKK. 2017.Pembangunan Listrik Mikrohidro PLTMH Sebuah Pilihan
Belajar dari Koperasi Mekar Sari. Jakarta: LIPI Press (Ebook)
https://books.google.co.id/books/about/PLTMH_Pembangkit_Listrik_Tenaga_Mikro_H
i.html?id=JUMCCwAAQBAJ&redir_esc=y (Diakses pada tanggal 22 Oktober 2020,
pukul 18.30 WIB)
http://journal.uad.ac.id/index.php/JITEKI/article/download/6050/4088 (Diakses
pada tanggal 22 Oktober 2020, pukul 19.00 WIB)
https://osf.io/9nkym/download (Diakses pada tanggal 22 Oktober 2020, pukul
20.00 WIB)
http://www.forda-mof.org/index.php/download/attach/pltmh1.pdf/5774 (Diakses
pada tanggal 29 Oktober 2020, pukul 18.00 WIB)
https://www.neliti.com/publications/110621/kajian-kelayakan-ekonomis-pembangkit-
listrik-tenaga-mikro-hidro-gunung-sawur-1-d (Diakses pada tanggal 29 Oktober 2020,
pukul 19.30 WIB)

27. THANKS FOR YOUR
ATENTION
27