## JENERAL
Vol. 4, No. 2, 2023
Jurnal hompage://jurnal.unej.ac.id/index.php/JENERAL/index
Rancangan Alat Dalam Pemanfaatan Lubang Bekas Tambang Sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro 1
Tool Design Use of Void Mine for Micro Hydroelectric Power Generation
Wisnu Agung Prayogo a,2 , Iva Ainur Rosyida b , Fauzan Hanif Al Fikri c
a,b,c Program Studi S1 Teknik Pertambangan, Fakultas Teknik, Universitas Jember, Jl. Kalimantan 37 Jember

## ABSTRAK
Industri  pertambangan  pada  akhirnya  akan  meninggalkan  lahan  bekas  tambang  yang  berupa  lubang  bekas tambang.  Lubang  bekas  tambang  ini  perlu  penanganan  lebih  lanjut  agar  dapat  bermanfaat  bagi  masyarakat sekitar.  Salah  satu  program  untuk  penanganan  lahan  bekas  tambang  yang  dicanangkan  dalam  kegiatan reklamasi adalah pemanfaatan lubang bekas tambang menjadi Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro. Lubang bekas  tambang  dapat  dimanfaatkan  sebagai  sarana  geowisata  air,  sumber  air  baku,  dan  budidaya  ikan. Terobosan  baru  pemanfaatan  bekas  lubang  tambang  dimanfaatkan  sebagai  Pembangkit  Listrik  Tenaga Mikrohidro. Pemanfaatan ini perlu pengkajian kualitas air perlu untuk mengetahui kandungan air dalam lubang tambang agar tidak mempengaruhi kinerja peralatan PLMTH. Tujuan penelitian ini yaitu mengetahui kualitas air  terhadap  peralatan  yang  tepat  untuk  perancangan  alat  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Mikrohidro.  Hasil menunjukkan  kualitas  air  akan  mempengaruhi  peralatan  yang  dibutuhkan  dalam  penyusunan  peralatan Pembangkit  Listrik  Tenaga  Mikrohidro.  Perancangan  alat  terdiri  dari  sistem intake,  headrace,  spillway, forebay, power house, dan trailrace. Dengan demikian, terobosan baru pemanfaatan lubang bekas tambang harus didukung oleh peralatan yang sesuai dengan peruntukannya. Dengan peralatan yang disesuaikan dengan kondisi  dan  peruntukannya,  energi  potensial  air  sebagai  penggerak  turbin  dapat menghasilkan  energi  listrik secara maksimal untuk masyarakat sekitar.
Kata kunci: Lubang Bekas Tambang, PLTMH, Reklamasi

## ABSTRACT
The mining industry will eventually leave ex-mining land in the form of ex-mining pits. This ex-mining pit needs further handling so that it can benefit the surrounding community. One of the programs for handling ex-mining land launched in reclamation activities is the utilization of ex-mining pits into Microhydro Power Plants. Ex- mining  pits  can  be  utilized  as  water  geotourism  facilities,  raw  water  sources,  and  fish  farming.  A  new breakthrough in the utilization of former mining pits is utilized as a Microhydro Power Plant. This utilization needs  a  water  quality  assessment  to  determine  the  water  content  in  the  mine  pit  so  as  not  to  affect  the performance of PLMTH equipment. The purpose of this study is to determine the quality of water to the right equipment for the design of Microhydro Power Plant equipment. The results show that water quality will affect the equipment needed in the preparation of Microhydro Power Plant equipment. The design of the tool consists of an intake system, headrace, spillway, forebay, power house, and trailrace. Thus, a new breakthrough in the utilization of ex-mining pits must be supported by equipment that is suitable for its purpose. With equipment that is adapted to the conditions and designation, the potential energy of water as a turbine drive can produce maximum electrical energy for the surrounding community.
Keywords: Void, Microhydro Powerplant, Reclamation
1 Info Artikel: Received: 4 September 2023,  Revised: 16 Desember 2023, Accepted: 27 Desember 2023  , Published: 29 Desember 2023
2 Email: wisnuap313@gmail.com

## PENDAHULUAN
Cadangan batubara Indonesia termasuk 10 besar dunia tepatnya pada posisi ke tujuh dengan total  cadangan  sebesar  38,84  miliar  ton.  Secara  garis  besar  cadangan  tersebut  terdapat  di Pulau  Kalimantan  yang  menyimpan  62,1%  dari total  cadangan  batubara  di  Indonesia (Ibrahim  dkk,  2020).  Potensi  cadangan  batubara  ini  menjadikan  Indonesia  sebagai  sektor strategis  dalam  pemanfaatannya  untuk  industri  rumah  tangga,  industri  kecil,  bahan  bakar pembangkit listrik tenaga uap hingga sebagian besar batubara di ekspor ke berbagai belahan dunia.
Mayoritas  pertambangan  di  Indonesia menggunakan  metode  tambang  terbuka (Open  pit). Kegiatan  penambangan  tidak  berlangsung  secara  terus-menerus,  terdapat  beberapa  faktor yang menyebabkan penambangan dapat berakhir. Faktor-faktor tersebut diantaranya faktor geologi,  teknis,  perubahan  kebijakan,  tekanan  sosial,  bencana,  ekonomi,  dan  terbatasnya cadangan.  Kegiatan  penambangan  yang  berakhir  akan  menyebabkan  beberapa  fenomena geologi salah satunya yaitu meninggalkan lahan bekas tambang berupa lubang yang berisi air (void) dari  tanah  atau  air  hujan.  Kegiatan  pasca  tambang  perlu  dilakukan  untuk mewujudkan  kesejahteraan  masyarakat  dan  pengelolaan  lingkungan  secara  berkelanjutan. Perusahaan  wajib  melakukan  kegiatan  pasca  tambang  untuk  memulihkan  kembali  fungsi wilayah  yang  sudah  diganggu  dengan  menyesuaikan  peruntukannya  sebagai  wujud pembangunan berkelanjutan yang berwawasan lingkungan.
Peraturan  Menteri  Energi  dan  Sumber  Daya  Mineral  (Permen  ESDM)  Nomor  26  Tahun 2018 tentang pelaksanaan kaidah pertambangan yang baik dan pengawasan pertambangan mineral  dan  batu  bara  yang  mengatur  kewajiban  melaksanakan  kegiatan  pasca  tambang. Timbulnya  permasalahan  –  permasalahan  seperti  penurunan  kualitas  udara,  air,  tanah; menurunnya  ekonomi  masyarakat  sekitar,  terganggunya  kesehatan  dan  kualitas  sosial masyarakat  mendorong  kegiatan  pasca  tambang  harus  dilakukan  secara  sistematis  dan terencana sejak dini.
Beberapa  peneliti  terdahulu  telah  melakukan  penelitian  terhadap  lubang  bekas  tambang (void) yang digunakan untuk lokasi budi daya ikan air tawar dan sumber air baku pada PT. Adaro  Indonesi  dan  PD.  Baramarta  Kabupaten  Banjar  (Rahmi  dkk,  2019).  Potensi pemanfaatan lahan bekas tambang tidak hanya sebagai pariwisata, pemukiman, tempat budi daya, dan sumber air baku. Terobosan baru pemanfaatan lubang bekas tambang yaitu sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH).
Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PMLTH) merupakan pembangkit listrik berskala kecil dengan output antara 1MW  – 10MW yang memanfaatkan aliran air sebagai sumber tenaga (Nissa dkk, 2022). Tentunya dengan memanfaatkan lubang tambang sebagai PLTMH dapat memenuhi aspek kegiatan pasca tambang pada perusahaan karena PLMTH bermanfaat untuk menunjang aktivitas manusia dalam kehidupan sehari-hari.
Pemanfaatan void tambang tentunya dilakukan atas dasar pembangunan yang berwawasan lingkungan,  dimana  sumber  daya  alam  dilestarikan  dan  di  maksimalkan  untuk  penunjang kehidupan manusia. Pemanfaatan lubang bekas tambang sebagai PLTMH memberikan nilai estetika jika dikelola dengan baik. Ruang lingkup penelitian dibatasi mengenai rancangan pembuatan PLTMH ketersediaan dan kualitas air pada void tambang batu bara. Rancangan alat  untuk  pembuatan  PLTMH  menjadi  faktor  penting  karena  akan  disesuaikan  dengan kualitas  air  sebagai  sumber  energi  agar tetap  berkelanjutan  dan  tidak  merusak  komponen atau alat PLTMH.

## METODE
Metode  penelitian  yang  digunakan  adalah  studi  literatur  dan  perancangan  alat.  Studi literatur digunakan untuk mendapatkan sumber yang dapat mendukung penelitian sehingga dapat mempermudah penelitian berlangsung. Literatur yang digunakan dapat berupa jurnal, dan buku. Jurnal ilmiah digunakan untuk membangun ide atau gagasan pokok tentang teori Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro. Rancangan PLTMH pada lubang bekas tambang yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  mengacu  pada  hasil  penelitian  sebelumnya  yang dilakukan  oleh  Ibrahin  dkk  (2020)  di  PT.  Buana  Eltra.  Dari  hasil  penelitian  tersebut kemudian dibuat rancangan yang sesuai agar PLTMH dapat dimanfaatkan secara optimal.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengkajian pertama tentang rencana pemanfaatan void sebagai PLTMH dilakukan dengan menganalisis  situasi  dan  kondisi  lingkungan  pertambangan. Void berupa  cekungan  yang terbentuk  akibat  penambangan  open  pit.  Cekungan  ini  terisi  air  hujan  sehingga  air menggenang  yang  menyebabkan  terbentuknya  fenomena  air  asam  tambang.  Kondisi  ini perlu dilakuakan analisis dan pengelolaan agar tidak membahayakan lingkungan. Hal yang pertama dilakukan yaitu pengkajian terhadap ketersediaan air, kualitas air, yang kemudian menentukan rencana rancang peralatan yang digunakan untuk PLTMH.

## Ketersediaan Air Void tambang sebagai PLTMH
Ibrahim dkk (2020 menjelaskan bahwa void tambang di PT. Buana Eltra akan terisi oleh air yang bersumber dari air hujan. Ketersediaan air pada void tambang dipengaruhi oleh kondisi iklim lokasi penelitian. Dalam kurun waktu lima tahun terakhir, curah hujan rata-rata sebesar 2780,998 mm dengan jumlah hari hujan sebesar 194,2 hari . Berdasarkan pada data tersebut , wilayah tersebut memiliki iklim tropis karena memiliki rata-rata jumlah curah hujan seebesar 2780,998 mm tiap tahunnya. Daerah tersebut memiliki intensifitas hujan tinggi karena setiap tahunnya  rata-rata  hari  hujannya  yaitu  194  hari.  Sehingga  ketersediaan  air  pada  wilayah tersebut cukup tinggi. Hal ini menyebabkan besarnya fluktuasi air yang tergenang pada void . Berdasarkan  perhitungan  yang  dilakukan  oleh  Ibrahim,  dkk  pada  tahun  2020,  volume  air yang  dapat  ditampung  oleh void sebesar 2.687.088  m 3 .  Selain  itu,  diperoleh  bahwa  debit keluaran  pada  lubang  tambang  yang  dimanfaatkan  untuk  PLMTH  yaitu  0,0852  m 3 /s. Sedangkan elevasi muka air yaitu 143 mdpl dan elevasi bawah setinggi 142 mdpl dari data ini  diperoleh  tinggi  jatuh  efektif  sebesar  0,9  meter.  Dari  data  tersebut  digunakan  untuk menentukan daya yang dihasilkan yaitu sebesar 0,5717 kW. Dengan demikian, energi yang dihasilkan  setiap tahunnya  yaitu  0,5717Kw  x  0,9  x  0,76  sebesar  5.008,092  kWh. Artinya menandakan bahwa potensi pemanfaatan lubang tambang batubara untuk PLMTH dengan pengkajian  ketersediaan  air  menghasilkan  energy  sebesar  5.008,092  kWh  (Ibrahim  dkk, 2020).
Konsep  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Mikrohidro  menggunakan  energi  kinetik  yang dihasilkan oleh aliran air. Kondisi air yang memiliki potensi untuk pembuatan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro disesuaikan dengan kapasitas aliran, ketinggian, dan instalasinya. Semakin besar aliran ataupun ketinggian dari instalasinya dapat menghasilkan energi listrik yang semakin besar. Skema mikrohidro memerlukan debit air dan ketinggian jatuh ( head ) untuk  memaksimalkan  tenaga  yang  dimanfaatkan.  Untuk  meningkatkan  kapasitas  daya
mikrohidro dapat dilakukan dengan meningkatkan laju aliran debit air, meningkatkan tinggi jatuh ( head ), dan meningkatkan efisiensi system pembangkit.

## Kualitas Air Pada Lubang Bekas Tambang
Pemanfaatan  lubang  bekas  tambang  sebagai  pembangkit  listrik  tenaga  mikrohidro  perlu pengkajian  terhadap  kualitas  air.  Pengkajian  kualitas  air  dimaksudkan  untuk  nantinya apabila  dialirkan  sebagai  sumber  energi  pembangkit  listrik  tidak  membuat  komponen- komponennya  menjadi  rusak  akibat  ketidaksesuaian  parameter  fisika  atau  kimia  tehadap baku mutu lingkungan. Pada umumnya, lubang bekas tambang batubara menghasilkan air asam  tambang,  untuk  menindaklanjuti  fenomena  ini  perlu  dilakukan  penetralan  atau membuat  air  memenuhi  baku  mutu  lingkungan  agar  dapat  dimanfaatkan  sebagai  sumber energi untuk PLTMH yang aman. Penetralan air asam tambang dapat dilakukan dengan dua metode  yaitu  metode  pasif  dan  metode  aktif.  Metode  aktif  dilakukan  dengan  netralisasi, aerasi,  dan  pengendapan.  Sedangkan  metode  pasif  dapat  dilakukan  dengan  rawa  buatan, rawa ilmiah, sistem aliran vertikal, dan pemanfaatan saluran kapur.
Kualitas  air void tambang  dapat  ditinjau  dari  outlet  kolam  pengendapan  lumpur  yang terdapat di sekitar void .  Berdasarkan data yang diperoleh dari literatur, menunjukkan nilai pH  air  6,33  yang  menandakan  bahwa  kondisi  cukup  netral  dan  mengindikasikan  korosi terhadap komponen atau alat-alat PLMTH sangat kecil sehingga kualitas air tergolong baik. Parameter TSS (Total Suspended Solids) merupakan komposisi yang terdiri atas jasad renik dan  lumpur  akibat  pengaruh  erosi  atau  kikisan  tanah  (Julius  dkk,  2018).  Pada  pengkajian TSS menunjukkan bahwa nilai TSS kecil menandakan bahwa komposisi lumpur dalam air sedikit sehingga tidak bepotensi untuk mengganggu komponen alat-alat PLMTH dan aliran air dapat menggerakkan turbin. Parameter besi dan mangan juga bernilai kecil dibawah baku mutu lingkungan penambangan batu bara. Artinya kondisi ini mendukung pemanfaatan void sebagai PLMTH karena air yang dialirkan ke turbin dapat mengalir lagi ke badan air terdekat dan tidak mengganggu kesehatan ekosistem di sekitar wilayah tambang.

## Perancangan Alat PLMTH Pada Void Tambang
Pemanfaatan  air  pada void tambang  untuk  dijadikan  PLMTH  perlu  didukung  dengan komponen  peralatan  yang  sesuai  fungsinya  agar  listrik  yang  dihasilkan  dapat  maksimal. Pemanfaatan void tambang  sebagai  PLMTH  diharapkan  masyarakat  sekitar  ikut berpartisipasi dalam peningkatan sumber daya nya. Secara sederhana, cara kerja komponen dapat digambarkan pada Gambar 1.
Air  berperan  sebagai  sumber  energi  potensial,  dimana  aliran  air  turun  atau  mengalir  dari ketinggian  yang  dipengaruhi  oleh  gravitasi  kemudian  mengenai  turbin  sehingga menggerakkan turbin yang dilengkapi penutup kemudian mengarah ke baling-baling yang tersambung pada dua piringan sejajar dari baja sebagai penyeimbang kemudian poros turbin berputar menyebabkan energi kinetik air berubah menjadi energi mekanik. Putaran-putaran tersebut dihubungkan menggunakan kopling dan tersambung sehingga dapat ditransmisikan ke generator, kemudian generator menghasilkan energi listrik.

## Gambar 1. Cara Kerja Komponen PLTMH
(Sumber: Myson & Aritonang, 2019)
Pengoptimalan  penyusunan  PLMTH  dengan  pemanfaatan void tambang  harus  didukung dengan  peralatan  yang  masing-masing  dapat  berperan  maksimal  sehingga  efektifitas pengubahan energi potensial menjadi energi listrik tinggi. Perancangan alat dimulai dengan pemanfaatan  genangan  atau  bendungan  untuk  pengontrolan  dan  penaikan  tinggi  air. Peralatan selanjutnya yaitu saluran penyadap ( intake) , saluran pembawa ( Headrace), saluran pelimpah (Spillway) .  Saluran-saluran  tersebut  berfungsi  untuk  mengalirkan  air  sebagai sumber energy potensialnya. Berkaitan dengan kualitas air yang mengandung zat-zat seperti mangan,  besi,  dan  lain  sebagainya  maka  diperlukan forebay atau  kolam  penenang  untuk pengendapan  dan  penyaringan  kembali  air  supaya  kotoran  tidak  masuk  mengganggu  dan merusak turbin. Dari forebay diarahkan ke turbin melalui pipa pesat, kemudian pada turbin dipasang rumah pembangkit ( power house) dimana di rumah pembangkit ini terdapat turbin, generator,  dan  peralatan  lain.  Air  dapat  memutar  turbin  melalui trailrace atau  saluran pembuang. Turbin berputar mengubah energy potensial menjadi energi mekanik kemudian dihubungkan ke generator dengan memanfaatkan turbin yang berputar dengan bantuan poros dan gear  box .  Agar  energi  listrik  dapat  dimanfaatkan  dengan  maksimal  maka  diperlukan sistem kontrol sebagai penjaga keseimbangan energi input dan output. Kemudian diperlukan lemari  hubung,  panel  penghubung,  dan  jaringan  distribusi  agar  energi  listrik  dapat dimanfaatkan masyarakat sekitar.
Berdasarkan  uraian  di  atas  menandakan  bahwa  ketersediaan  air,  kualitas  air,  dan perancangan  alat  mempengaruhi  sistematika  dari  pemanfaatan void sebagai  Pembangkit Listrik  Tenaga  Mikro  Hidro.  Pemanfaatan  lubang  bekas  tambang  sebagai  Pembangkit Listrik  Tenaga  Mikrohidro  mendukung  pembangunan  lingkungan  dan  cocok  diterapkan pada program pasca tambang dengan ketentuan pengkajian potensi air, ketersediaan air, serta potensi tempat bekas lahan tambang. Hasil dari pengkajian potensi air, ketersediaan air, dan tempat lahan bekas tambang digunakan dalam penentuan komponen alat yang digunakan. Komposisi  lumpur  dalam  air  yang  sedikit  menyebabkan  aliran  air  dapat  menggerakkan turbin  sehingga  tidak  berpotensi  mengganggu  komponen-komponen  alat  dari  Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro. Selain itu, parameter-parameter seperti pH, TSS, kandungan besi  total,  dan  kandungan  mangan  total  yang  hasilnya  dibawah  baku  mutu  lingkungan menandakan air yang dialirkan ke turbin dapat mengalir lagi ke badan air terdekat dan tidak mengganggu  kesehatan  ekosistem  disekitar  wilayah  tambang.  Dengan  demikian pemanfaatan void sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro dapat diterapkan dalam kegiatan pasca tambang.

## KESIMPULAN
Pemanfaatan  lubang  bekas  tambang  sebagai  pembangkit  listrik  tenaga  mikrohidro  perlu melakukan pengkajian terhadap ketersediaan air, kualitas air, dan sistematika perancangan peralatan yang digunakan. Ketersediaan akan mempengaruhi jumlah daya yang dihasilkan sehingga perancangan alat harus sesuai dengan jumlah daya atau energi yang dihasilkan agar sistem  bekerja  secara  efektif.  Kualitas  air  akan  berpengaruh  terhadap  zat-zat  yang ditimbulkan pada air void tambang sehingga perlu penanganan sesuai dengan kondisi normal agar kualitas air tidak mengganggu atau merusak peralatan PLTMH.

## DAFTAR PUSTAKA
Haryani, T., Wardoyo, W., Hidayat SA, A. (2015). Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro di Saluran Irigasi Mataram . Jurnal Hidroteknik . 1(2): 75-78
Julius,  Aisyah,  Prihantono,  J.,  Gunawan,  D.  (2018).  Kajian  Kualitas  Perairan  untuk Budidaya Laut Ikan Kerapu di Teluk Saleh, Kabupaten Dompu . Jurnal Segara , 14 (1): 57-58
Juniar, R., (2013). Model Keberlanjutan Lingkungan Pertambangan Batubara : Kajian nilai Jasa  Lingkungan,  dan  Air  Void  Tambang  sebagai  Air  Baku  di  PT  Bukit  Asam  Tbk Tanjung Enim Sumatera Selatan. Jakarta : Universitas Indonesia
Myson.,  Aritonang,  Anwar.  (2019).  Generator  DC  12  VOLT  dengan  Kapasitas  270  Watt untuk PLTMH Dijalan Bintara Sungai Duren Kecamatan Jambi Luar Kota Kabupaten Muara  Jambi .  Journal  of  Electrical  Power  Control  and  Automation  ISSN  2621-556X (Online)
Nissa,  K.,  Effendy,  M.,  Suhardi,  D.,  Mokhtar,  A.,  Suwignyo.  (2022). Pembangkit  Listrik Tenaga Mini & Mikro Hidro . Malang: Universitas Muhamadiyah Malang
PT Buana Eltra.(2020). Rencana Kerja dan Anggaran Biaya Tahun 2020. Sumatera Selatan
Rahmi, H., Susetyo, D., Juniah,R. (2019). Utilization Study of Void Mine For Sustainable Environtment  of  the  Limestone  Mining  Sector  at  PT  Semen  Baturaja  (Persero).
Indonesian Journal of Environmental Management and Sustainability . 3(2):54-59
Republik  Indonesia.  (2018). Peraturan  Menteri  Energi  dan  Sumber  daya  Mineral  No.26 Tahun 2018 Tentang Pelaksanaan Kaidah Pertambangan Yang Baik Dan Pengawasan Pertambangan Mineral Dan Batubara. Jakarta
Sogen,  M.D.T.  dan  Harling,  V.N.V.(2017).  Studi  Perencanaan  Pembangunan  PLMTH  di Kampung  Sasnek  Distrik  Sawiat  Kabupaten  Sorong  Selatan  Provinsi  Papua  Barat , Elektro Luceat (JEC), 3(1)
Susetyo, D., Juniah, R., Ibrahim,.(2020). Potensi Pemanfaatan Air Void Tambang Batubara Untuk  Pembangkit  Listik  Tenaga  Mikrohidro . Jurnal  Pertambangan Vol.  4  No.  4 November 2020