PLTMH : SEBUAH SOLUSI MASALAH KELISTRIKAN BERBASIS LINGKUNGAN BAGI MASYARAKAT PEDESAAN

Listrik, sebuah kata yang hampir tidak bisa dihilangkan dalam kehidupan masyarakat saat ini. Hampir semua aktivitas manusia zaman sekarang membutuhkan listrik. Hal ini terbukti dengan banyaknya komplain kepada pihak PLN jika terjadinya pemadaman listrik. Namun hal ini terlihat ironis dengan kenyataan bahwa ternyata di “ jaman listrik “ saat ini masih banyak masyarakat yang belum menikmati listrik, terutama mereka yang bertempat tinggal di daerah pedesaan. Kalaupun bisa memperoleh listrik mereka harus membayar dengan harga yang mahal. Kenyataan yang ada saat ini masyarakat pedesaan lebih memilih menggunakan genset ( generator set ) untuk memenuhi kebutuhan mereka akan listrik. Padahal sebenarnya disekitar mereka ada sumber daya alam yang potensial untuk dijadikan sebagai sumber pembangkit listrik yaitu AIR.

Sumber-sumber air yang melimpah di daerah pedesaan dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik. Penggunaan air sebagai sumber energi listrik lebih menguntungkan daripada menggunakan genset. Bayangkan saja, jika setiap malam genset menghabiskan 2 liter bensin ( Rp. 9.000;) maka dalam sebulan mereka harus merogoh kocek sekurang-kurangnya Rp. 270.000; itupun listrik yang diperoleh hanya untuk beberapa jama saja. Belum lagi biaya modal untuk membeli genset dan biaya perawatannya. Nah dengan menggunakan PLTMH, kita hanya memerlukan modal untuk investasi awal saja, selanjutnya kita akan mendapatkan listrik secara gratis selama 24 jam non-stop. Selain itu penggunaan PLTMH di wilayah pedesaan secara tidak langsung juga akan membuat masyarakat aktif untuk menjaga hutan, karena jika hutan tidak terjaga maka sumber air akan mengering sehingga mereka tidak bisa memperoleh listrik.

Nah mungkin para pembaca bertanya-tanya apakah PLTMH itu ? PLTMH adalah singkatan dari Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro, yaitu pembangkit listrik skala kecil ( kurang dari 200 kW ), yang memanfaatkan tenaga ( aliran ) air sebagai sumber penghasil energi.PLTMH termasuk sumber energi terbarukan dan layak disebut clean energy karena ramah lingkungan. Dari segi teknologi PLTMH dipilih karena konstruksinya sederhana, mudah dioperasikan, serta mudah dalam perawatan dan penyediaan suku cadang. Secara ekonomi biaya operasi dan dan perawatannya relative murah, sedangkan biaya investasinya cukup bersaing dengan pembangkit listrik lainnya. Secara sosial, PLTMH mudah diterima masyarakat luas ( bandingkan dengan PLT Nuklir ). PLTMH biasanya dibuat dalam skala desa di daerah-daerah terpencil yang belum mendapatkan listrik dari PLN. Tenaga air yang digunakan dapat berupa aliran air pada sistem irigasi, sungai yang dibendung atau air terjun.(Damastuti, Wacana: 1997 ).

Contoh gambar PLTMH sederhana skala rumahan.

PLTMH pada prinsipnya memanfaatkan beda ketinggian dan jumlah air yang jatuh ( debit ) perdetik yang ada pada saluran air/air terjun. Energi ini selanjutnya menggerakkan turbin, kemudian turbin kita hubungkan dengan generator untuk menghasilkan listrik. Hubungan antara turbin dengan generator dapat menggunakan jenis sambungan sabuk (belt ) ataupun sistem gear box. Jenis sabuk yang biasa digunakan untuk PLTMH skala besar adalah jenis flat belt sedangkan V-belt digunakan untuk skala di bawah 20 kW. Selanjutnya listrik yang dihasilkan oleh generator ini dialirkan ke rumah-rumah dengan memasang pengaman ( sekring ). Yang perlu diperhatikan dalam merancang sebuah PLTMH adalah menyesuaikan antara debit air yang tersedia dengan besarnya generator yang digunakan. Jangan sampai generator yang dipakai terlalu besar atau terlalu kecil dari debit air yang ada. Potensi daya mikrohidro dapat dihitung dengan persamaan :

Daya ( P ) = 9,8 x Q x Hn x h ; dimana Q = debit aliran ( m³/s ), Hn = Head net/ tinggi jatuh air ( m ); 9,8= konstanta gravitasi bumi, h = efisiensi keseluruhan. Misalnya diketahui data di suatu lokasi adalah sebagai berikut : Q = 100 m³/s, Hn = 2 m dan h = 0,5. Maka besarnya potensi daya ( P ) adalah :

P = 9,8 x Q x Hn x h

P = 9,8 x 100 x 2 x 0,5 = 980 watt

Nah bagaimana para pembaca, khususnya yang tinggal di pedesaan yang belum kedatangan PLN. Apakah mau membeli genset ataukah membuat PLTMH ? Selamat memilih….

MEMBUAT BIOGAS SEBAGAI SUMBER ENERGI PENGGANTI MINYAK TANAH BAGI MASYARAKAT PEDESAAN

Dewasa ini sering kita melihat dimedia massa, baik cetak maupun elektronik, antrian panjang masyarakat mengantri dan rebutan minyak tanah.hal ini semakin menjadi semenjak mulai berlangsungnya program konversi minyak tanah ke gas elpiji yang dilakukan oleh pemerintah. Mengapa hal ini bisa terjadi ? !. Salah satu penyebabnya adalah kurangnya pengetahuan masyarakat akan sumber-sumber energi yang dapat dimanfaatkan untuk keperluan rumah tangga, termasuk faktor keamanan dalam penggunaannya. Sehingga masyarakat menjadi begitu takut untuk beralih dari sumber energi yang selama ini mereka gunakan ( minyak tanah ) ke bentuk sumber energi lain. Padahal pada kenyataannya ada begitu banyak sumber-sumber energi alternative yang dapat dimanfaatkan, terutama bagi masyarakat kita di pedesaan. Salah satunya adalah biogas.

Mungkin para pembaca masih ada yang asing dan bertanya-tanya apa sih yang dimaksud dengan biogas itu? Biogas adalah gas yang dihasilkan dari proses penguraian bahan-bahan organic oleh mikroorganisme pada kondisi langka oksigen ( anaerob). Komponen biogas adalah gas metana (CH₄) + 60 %, karbondioksida (CO₂) + 38 %, sisanya 2 % terdiri dari N₂, O₂, H₂, dan H₂S. Biogas dapat dibakar seperti halnya gas elpiji, dalam skala besar biogas bisa digunakan sebagai pembangkit energi listrik. Sumber utama energi biogas adalah kotoran ternak sapi, kerbau, babi, kuda. Berikut diberikan kesetaraan energi yang dihasilkan setiap 1 m³ biogas terhadap sumber energi lain.

Elpiji	0, 46 kg
Minyak Tanah	0,62 liter
Minyak Solar	0,52 liter
Bensin	0,80 liter
Gas Kota	1,50 m3
kayu Bakar	3,50 kg

Potensi ekonomis biogas sangat besar, hal ini mengingat 1 m³ biogas dapat digunakan setara dengan 0,62 liter minyak tanah. Disamping itu pupuk organik yang dihasilkan dari proses produksi biogas sudah tentu mempunyai nilai ekonomis yang tidak kecil pula. Kotoran ternak dari 2-3 ekor sapi/kerbau, atau 6 ekor babi bisa menghasilkan 4 m³ biogas perhari ( setara dengan 2,5 liter inyak tanah ). Jadi dengan harga minyak tanah Rp. 4000/liter saat ini, masyarakat bisa menghemat Rp. 10.000/ hari atau Rp. 300.000/bulan atau sekitar Rp. 3.600.000/tahun. Nah bagaimana para pembaca ada yang tertarik untuk mulai membuat reaktor biogas dirumah anda dengan memanfaatkan. Berikut langkah-langkah untuk membuat reaktor sederhana biogas skala rumah tangga (diambil dari Dit.Pengolahan Hasil Pertanian,Ditjen PPHP - Deptan.)

SPESIFIKASI TEKNIS

1. Volume reaktor (plastik) : 4.000 liter à Bisa menggunakan drum plastik yang digabungkan

2. Volume penampung gas (plastik) : 2.500 liter

3. Kompor Biogas : 1 buah à bisa menggunakan kompor gas elpiji biasa

4. Drum pengaduk bahan : 1 buah

5. Pengaman gas : 1 buah

6. Selang saluran gas : + 10 m

7. Kebutuhan bahan baku : kotoran ternak dari 2-3 ekor sapi/ kerbau, atau 6 ekor babi.

8. Biogas yang dihasilkan : 4 m3 per hari (setara dengan 2,5 liter minyak tanah).

Keterangan :

1 = Digester ( tabung pencerna )

2 = Water Trap ( tabung perangkap uap air)

3 = Gas holder ( Penampung gas )

4 = Kompor gas/ Genset gas

A = Saluran pemasukan kotoran ternak

B = Saluran gas keluar

C = saluran pembuangan

D = bak penampung lumpur/ sludge

E = selang penyalur gas digester –water trap

F = selang penghubung water trap – gas holder

G = selang penyalur gas menuju kompor

H = selang penyalur ke genset

PERSIAPAN PEMASANGAN REAKTOR BIOGAS

1. Pembuatan lubang reaktor, panjang = 4 m, lebar = 1,1 m, dalam = 1,2 m.

2. Pembuatan meja tabung plastik penampung gas : (diameter 1,2 m) panjang = 3 m, lebar =1,2m

3. Kotoran sapi (fases) awal sebanyak 100 karung kantong semen atau karung seukurannya (100 kantong semen = 2000 lt). Persiapan awal ini untuk mempercepat produksi gas yang siap untuk digunakan (dinyalakan).

4. Drum untuk tempat pencampuran kotoran (fases) dengan air (1:1) ; 1 buah (200 liter)

5. Karung untuk tempat sisa kotoran dari proses produksi biogas

6. Kayu atau bambu untuk pagar, supaya reaktor aman dari gangguan ternak atau lainnya.

7. Terpal dan bahan lainnya untuk atap reaktor supaya terhindar dari hujan atau material yang jatuh dari atas.

CARA PENGOPERASIAN REAKTOR BIOGAS SKALA RUMAH TANGGA

1. Buat campuran kotoran ternak dan air dengan perbandingan 1 : 1 (bahan biogas)

2. Masukkan bahan biogas ke dalam reaktor melalui tempat pengisian sebanyak 2000 liter, selanjutnya akan berlangsung proses produksi biogas di dalam reaktor.

3. Setelah kurang lebih 10 hari reaktor biogas dan penampung biogas akan terlihat mengembung dan mengeras karena adanya biogas yang dihasilkan. Biogas sudah dapat digunakan sebagai bahan bakar, kompor biogas dapat dioperasikan.

4. Sekali-sekali reaktor biogas digoyangkan supaya terjadi penguraian yang sempurna dan gas yang terbentuk di bagian bawah naik ke atas, lakukan juga pada setiap pengisian reaktor.

5. Pengisian bahan biogas selanjutnya dapat dilakukan setiap hari, yaitu sebanyak + 40 liter setiap pagi dan sore hari. Sisa pengolahan bahan biogas berupa sludge (lumpur) secara otomatis akan keluar dari reaktor setiap kali dilakukan pengisian bahan biogas. Sisa hasil pengolahan bahan biogas tersebut dapat digunakan langsung sebagai pupuk organik, baik dalam keadaan basah maupun kering.

CARA PENGOPERASIAN KOMPOR BIOGAS

1. Buka sedikit kran gas yang ada pada kompor (memutar ke sebelah kiri)

2. Nyalakan korek api dan sulut tepat diatas tungku kompor.

3. Apabila menginginkan api yang lebih besar, kran gas dapat dibuka lebih besar lagi, demikian pula sebaliknya. Api dapat disetel sesuai dengan kebutuhan dan keinginan kita.

PEMELIHARAAN DAN PERAWATAN REAKTOR BIOGAS

1. Hindarkan reaktor dari gangguan anak-anak, tangan jahil, ataupun dari ternak yang dapat merusak reaktor dengan cara memagar dan memberi atap supaya air tidak dapat masuk ke dalam galian reaktor.

2. Isilah selalu pengaman gas dengan air sampai penuh. Jangan biarkan sampai kosong karena gas yang dihasilkan akan terbuang melalui pengaman gas.

3. Apabila reaktor tampak mengencang karena adanya gas tetapi gas tidak mengisi penampung gas, maka luruskan selang dari pengaman gas sampai reaktor, karena uap air yang ada di dalam selang dapat menghambat gas mengalir ke penampung gas. Lakukan hal tersebut sebagai pengecekan rutin.

4. Cegah air masuk ke dalam reaktor dengan menutup tempat pengisian disaat tidak ada pengisian reaktor.

5. Berikan pemberat di atas penampung gas (misalnya dengan karung-karung bekas) supaya mendapatkan tekanan di saat pemakaian.

6. Bersihkan kompor dari kotoran saat memasak ataupun minyak yang menempel.

Nah, bagaimana para pembaca sekalian mudah bukan. Selamat mencoba.

MANDIRI ENERGI : DIMULAI DARI DAPUR

Pada 14 Februari 2007 yang lalu, Presiden Rupublik Indonesia secara resmi meluncurkan program Desa Mandiri Energi ( DME ). Program ini bertujuan untuk mengurangi ketergantungan masyarakat desa terhadap bahan bakar minyak, terutama minyak tanah, untuk keperluan sehari-hari. Program ini juga dipandang sebagai bagian dari usaha untuk mendorong ekonomi pedesaan. Desa Mandiri Energi (DME) merupakan desa yang memenuhi kebutuhan energinya secara mandiri yang berasal dari sumber-sumber energi baru dan terbarukan, seperti biofuel, terutama yang didapat dari minyak jarak pagar, energi bayu/angin, energi surya maupun mikrohidro. Pada prinsipnya, program ini mendorong masyarakat untuk menyediakan energi yang cukup bagi desanya sendiri. Sehingga dapat membuka kesempatan kerja baru, mengurangi kemiskinan, dan menciptakan kegiatan-kegiatan lain yang produktif. Desa-desa ini tidak termasuk dalam kategori derah tertinggal, namun mempunyai potensi untuk mandiri dalam energi, sehingga dapat memberikan kelebihan energi kepada pihak-pihak lain. Dalam hal ini, ada dua tipe Desa Mandiri Energi yang pertama adalah Desa Mandiri Energi yang dikembangkan dengan non BBN (Bahan Bakar Nabati) seperti desa yang menggunakan mikrohidro, tenaga surya,dan biogas. Yang kedua adalah Desa Mandiri Energi yang menggunakan bahan bakar nabati atau biofuel seperti dari kelapa sawit, singkong, tebu, tanaman jarak,kesambi, dan lain-lain.

Pembangunan dan kemajuan suatu negara yang berkesinambungan, sangat tergantung akan ketersediaan energi yang berkelanjutan pula. Ini membuktikan
bahwa energi sangatlah penting karena energi merupakan komponen vital
dalam industri dan kehidupan manusia untuk meningkatkan taraf hidup
manusia. Menurut Dr. Agus Rusyana Hoetman, Asisten Deputi Urusan Pengembangan Rekayasa-Ristek "Kondisi energi di Indonesia pada dekade yang lalu sangat tergantung pada penggunaan BBM, karena Bahan Bakar Minyak merupakan bahan bakar yang berasal dari fosil yang semakin lama semakin menipis, oleh karena itu pemerintah mencari solusi yaitu mengganti BBM dengan energi baru dan terbarukan, Pemerintah pada tahun 2025 berambisi untuk mengurangi penggunaan BBM hingga 20% dari seluruh bauran energi kita. Perubahan bauran energi dari tahun ini sampai 2025,yaitu :1.Batubara dari 14% menjadi 33%, 2.Gas dari 20% menjadi 30%, 3.BBM dari 54% menjadi 20%,dan 4.Energi baru-terbarukan 12% menjadi 17%. Energi baru dan terbarukan harus terus ditingkatkan karena dinilai ramah lingkungan. Sedangkan komposisi energi ini :1.5%biofuel,2.5% geothermal dan 3. 7% energi surya, angin, samudera, batu
bara cair.

Nah bagaimana dengan masyarakat kita yang ada di Kabupaten Landak. Apakah kita sudah menjadi masyarakat yang mandiri dalam hal energi…?. Jujur saja bahwa kita masih jauh dari kondisi yang demikian ideal seperti yang digambarkan di atas. Namun kita bisa memulai untuk bisa mandiri dalam hal sumber energi sederhana untuk keperluan memasak sehari-hari, terutama bagi masyarakat di pedesaan. Seperti yang kita ketahui bahwa hampir semua masyarakat kita di pedesaan memasak masih menggunakan kayu bakar ( energi biomassa ) dengan tungku segitiga yang sederhana. Kelemahan dari sistem memasak di tungku biasa ini diantaranya adalah kurang efisien dan boros. Hal ini disebabkan banyaknya panas yang hilang ketimbang yang dipakai untuk memasak. Untuk mengatasi hal ini maka kita dapat membuat sebuah tungku modifikasi yang lebih efisien yang dapat mengurangi kehilangan panas dari sumber api dan dapat menghemat kayu bakar. Tungku modifikasi ini selain dapat dipakai untuk memasak dengan sistem kayu bakar seperti biasa juga dapat menggunakan bahan bakar serbuk gergaji.

Untuk membuat tungku modifikasi ini tidak diperlukan biaya yang besar, bahan-bahan yang diperlukan diantaranya : kaleng bekas berbentuk persegi atau bulat yang tingginya sekitar 30 – 40 cm, pasir + 1 ember, semen 4 kg. Adukan semen dan pasir dicetak pada kaleng dengan membuat lubang berbentuk L dengan diameter + 15 cm dan bagian atas dibuat area sirkulasi udara setinggi kira-kira 3 – 5 cm. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut :

Setelah selesai dicetak, biarkan tungku mengeras selama 1 – 2 hari maka tungku siap untuk digunakan.

Berdasarkan ujicoba yang dilakukan oleh penulis untuk memasak satu ceret air waktu yang diperlukan lebih singkat daripada menggunakan tungku segitiga besi yang biasa dan bahan bakar/ kayu yang di perlukan juga lebih sedikit ( sekitar 2 – 3 potong saja). Berikut gambar tungku saat dipakai memasak dengan menggunakan campuran serbuk gergaji dan potongan kayu kecil.

Jika tidak ingin repot untuk menggunakan serbuk gergaji ( karena untuk menggunakan serbuk gergaji harus dipadatkan dengan cara di tumbuk), kita dapat langsung menggunakan potongan kayu seperti biasa. Keuntungan lain dari tungku model ini selain hemat dan efisien, kita juga tidak perlu repot harus meniup nyala api agar besar, cukup dengan mendorong kayu ke dalam maka akumulasi panas pada bara api akan langsung menyalakan kayu bakar. Bagaimana, mudah bukan ? Selamat mencoba dan rasakan kemudahannya.