## STUDI KELAYAKAN POTENSI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO DI DESA SETREN KECAMATAN SLOGOIMO KABUPATEN WONOGIRI
Ari Maghfur Dimyati PT. DINAMIKA ELEKTRIK MANDIRI Rukan Graha Mas, Blok B No. 26 Jl. Perjuangan Kebon Jeruk, Jakarta Barat 11530 ari_maghfur@de-mandiri.com

## ABSTRAKSI
Energi  listrik  memiliki  peranan  yang  sangat  penting  dalam  usaha  meningkatkan  mutu  kehidupan  dan pertumbuhan  ekonomi  di  Indonesia.  Keterbatasan  penyediaan  energi  listrik  merupakan  salah  satu  hambatan dalam pembangunan dan pengembangan masyarakat khususnya di daerah pedesaan. Secara umum di daerah daerah pegunungan mempunyai potensi energi air yang besar.  Pembangkit listrik mikrohidro adalah salah satu pembangkit energi listrik terbarukan, efisien, praktis, dan ramah lingkungan.
Saat ini energi kelistrikan di desa Setren belum bisa dinikmati oleh semua masyarakat desa setren, hal ini masih dijumpai  7  rumah  yang  belum  berlangganan  energi  listrik  ke  PLN,  biaya  merupakan  faktor  utama  yang dikeluhkan oleh masyarakat tersebut. Jika dilihat kondisi melimpahnya air yang ada di desa setren sepanjang tahun  maka  perlu  kajian  terkait  potensi  air  untuk  dibangun  pembangkit  listrik  tenaga  mikrohidro  (PLTMh). Maka dari itu penelitian ini bertujuan melakukan studi kelayakan PLTMh.
Metode  penelitian  ini  terdiri  dari  beberapa  tahap  yaitu  survey  lokasi  untuk  mengumpulkan  data  primer  dari warga  sekitar.  Tahap  berikutnya  adalah  mengukur  debit  air  dengan  cara  mengukur  kecepatan  air,  dan pengukuran  head,  dan  tahap  akhir  adalah  mendesain  dan  menganalisa  potensi  kapasitas  PLTMh  yang  dapat dibangun.
Hasil survey yang diperoleh selama melakukan studi kelayakan PLTMh di desa Setren, Kecamatan Slogohimo, Kabupaten Wonogiri memperoleh hasil yang sesuai, pada lokasi tersebut memiliki potensi yang layak untuk di bangun  pembangkit  listrik  tenaga  mikrohidro  (PLTMh).  Potensi  yang  ada  mampu  menghasilkan  daya berkapasitas 1 x 20 Kw. PLTMh yang dirancang menggunakan Crossflow dan Generator Induksi berkapasitas 25 Kw.
Kata kunci : PLTMh,Mikrohidro, debit,generator, head..

## 1. PENDAHULUAN
Penggunaan  PLTMh  sebagai  energi alternatif  yang cost  friendly, user friendly, environmenfriendly, dan material  friendly diharapkan dapat lebih besar lagi pemanfaatannya menjadi solusi atas kurangnya aksesibilitas masyarakat pedesaan terhadap PLTMh dapat dikembangkan untuk sumber energi listrik terbarukan dari sumber air  di  samping  teknis  untuk  penerangan rumah tangga atau industri rumah tangga/pengolahan produksi.
Atas  dasar  inilah  maka  perlu  dilakukan studi  kelayakan  PLTMh  di  Kabupaten Wonogiri  tepatnya  Desa  Setren,  Kecamatan Slogohimo,  yang  pelayanan  penyediaan kelistrikan  oleh  pihak  PLN  masih  kurang. Penelitian  ini  berisi  pembahasan  suatu perencanaan  Pembangkit  Listrik  Tenaga Mikrohidro (PLTMh), mulai dari
pengukuran  dan  perhitungan  debit,  tinggi terjun  air,  perhitungan  daya  keluaran, pemilihan turbin, pemilihan generator.
Penelitian  ini  untuk  mengkaji  berapa kapasitas  PLTMh  yang  dapat  dibagnung  di Desa Setren, Kecamatan Slogohimo, Kabupaten Wonogiri.
Studi  kelayakan  PLTMh  di  sungai Sorosido  Dukuh  Pekuluran  Desa  Sidoharjo Kecamatan  Doro  Kabupaten  Pekalongan. Hasil penelitian tersebut menyebutkan bahwa  dari  data  hidrografi  dan  topografi sungai ini dapat dirancang mampu menghasilkan listrik sekitar 30 KVA dengan tinggi  terjun  10  m  dan  mampu  menerangi seluruh  dukuh  Pekuluran  dengan  62  kepala keluarga bahkan untuk pengembangan perekonomian penduduk (Sudarga, 2003).
Studi  Kelayakan  Pembangkit  Listrik Tenaga  Mikrohidro  (PLTMh)  Menggunakan
Ari Maghfur Dimyati, Studi Kelayakan Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro Di Desa Setren Kecamatan Slogoimo Kabupaten Wonogiri
Turbin  Francis  di  Bendungan  Banjir  Kanal Barat  Semarang.  Penelitian  ini  digunakan untuk  memberikan  satu  kontribusi  sebagai salah  satu  pemanfaatan  turbin  air  untuk Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro serta untuk  merencanakan  suatu  pembangkit listrik  tenaga  air  mikro  yang  dapat dimanfaatkan dan diaplikasikan. Hasil penelitian  pada  data  dilapangan  (Head  =  8 meter  dan  Debit  air  0.98  m 3 /detik)  maka didapat  daya  yang  dihasilkan  turbin  Francis sebesar  39.63  kW.  Dari  hasil  yang  didapat maka  pada  bendungan  banjir  kanal  barat  ini bisa  dipasang  Pembangkit  Listrik  Tenaga Mikrohidro (Mochamad).
Implementasi Pembangunan Pembangkit Listrik  Tenaga  Mikro  Hidro  (PLTMh)  di Pesantren  Latansa  Kampung  Parakan  Santri Kabupaten Lebak-
Banten. Kegiatan pengabdian masyarakat pembangunan PLTMh ini adalah bagian dariupaya penyediaan  sumber  listrik  bagi  masyarakat, sekaligus  dapat  menjadi  ajang  riset  terapan, yang skala pembangunan dan pengembangannya dapat disesuaikan dengan kebutuhan (Endy).
Pembangkit  Listrik  Tenaga  Mikrohidro (PLTMh)  adalah  pembangkit  listrik  berskala 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  perawatannya relatif  murah,  sedangkan  biaya  investasinya cukup  bersaing  dengan  pembangkit  listrik lainnya.  Secara  sosial,  PLTMh  mudah diterima masyarakat luas (bandingkan misalnya dengan Pembangkit Listrik Tenaga 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.
PLTMh  pada  prinsipnya  memanfaatkan beda  ketinggian  dan  jumlah  debit  air  per detik yang ada pada aliran air saluran irigasi, sungai  atau  air  terjun.  Aliran  air  ini  akan memutar poros turbin sehingga menghasilkan  energi  mekanik.  Energi  ini selanjutnya  menggerakkan  generator  dan menghasilkan  listrik.  Skema  prinsip  kerja PLTMh terlihat pada gambar 1. Pembangunan  PLTMh  perlu  diawali  dengan pembangunan  bendungan  untuk  mengatur aliran  air  yang  akan  dimanfaatkan  sebagai tenaga  penggerak  PLTMh.  Bendungan  ini dapat berupa bendungan beton atau bendungan  beronjong.  Bendungan  perlu dilengkapi  dengan  pintu  air  dan  saringan sampah  untuk  mencegah  masuknya  kotoran atau  endapan  lumpur.  Bendungan  sebaiknya dibangun  pada  dasar  sungai  yang  stabil  dan aman terhadap banjir.
Di dekat bendungan dibangun bangunan pengambilan ( intake ). Kemudian dilanjutkan dengan  pembuatan  saluran  penghantar  yang berfungsi  mengalirkan  air  dari intake . Saluran  ini  dilengkapi  dengan  saluran pelimpah  pada  setiap  jarak  tertentu  untuk mengeluarkan  air  yang  berlebih.  Saluran  ini dapat  berupa  saluran  terbuka  atau  tertutup. Di  ujung  saluran  pelimpah  dibangun  kolam pengendap.  Kolam  ini  berfungsi  untuk mengendapkan  pasir  dan  menyaring  kotoran sehingga  air  yang  masuk  ke  turbin  relatif bersih. Saluran ini dibuat dengan memperdalam  dan  memperlebar  saluran penghantar dan menambahnya dengan saluran penguras. Kolam penenang ( forebay ) juga  dibangun  untuk  menenangkanaliran  air yang akan masuk ke turbin dan mengarahkannya  masuk  ke  pipa  pesat ( penstok ). Saluran ini dibuat dengan konstruksi  beton  dan  berjarak  sedekat mungkin  ke  rumah  turbin  untuk  menghemat pipa pesat. Pipa pesat berfungsi mengalirkan air sebelum masuk ke turbin. Dalam pipa ini, energi  potensial  air  di  kolam  penenang diubah  menjadi  energi  kinetik  yang  akan memutar  roda  turbin.  Biasanya  terbuat  dari pipa  baja  yang  dirol,  lalu  dilas.  Untuk sambungan  antar  pipa  digunakan flens .  Pipa ini  harus  didukung  oleh  pondasi  yang
mampu menahan beban statis dan dinamisnya.  Pondasi  dan  dudukan  ini diusahakan selurus mungkin, karena itu perlu dirancang  sesuai  dengan  kondisi  tanah. Turbin, generator dan sistem kontrol masing- masing diletakkan dalam sebuah rumah yang terpisah. Pondasi turbin-generator juga harus dipisahkan dari pondasi rumahnya. Tujuannya adalah untuk menghindari masalah  akibat  getaran.  Rumah  turbin  harus dirancang  sedemikian  agar  memudahkan perawatan dan pemeriksaan.
Setelah  keluar  dari  pipa  pesat,  air  akan memasuki  turbin  pada  bagian  inlet.  Di dalamnya  terdapat guided  vane untuk mengatur  pembukaan  dan  penutupan  turbin serta  mengatur  jumlah  air  yang  masuk  ke runner/blade (komponen  utama  turbin). Runner terbuat  dari  baja  dengan  kekuatan tarik  tinggi  yang  dilas  pada  dua  buah piringan  sejajar.  Aliran  air  akan  memutar runner dan menghasilkan energi kinetik yang akan  memutar  poros  turbin.  Energi  yang timbul  akibat  putaran  poros  kemudian ditransmisikan  ke  generator.  Seluruh  sistem ini  harus balance .  Turbin  perlu  dilengkapi casing yang  berfungsi  mengarahkan  air  ke runner.  Pada  bagian  bawah  casing  terdapat pengunci  turbin.  Bantalan ( bearing ) terdapat pada  sebelah  kiri  dan  kanan  poros  dan berfungsi untuk menyangga poros agar dapat berputar  dengan  lancar.  Daya  poros  dari turbin  ini  harus  ditransmisikan  ke  generator agar  dapat  diubah  menjadi  energi  listrik. Generator  yang  dapat  digunakan  pada mikrohidro  adalah  generator  sinkron  dan generator  induksi.  Sistem  transmisi  daya  ini dapat berupa sistem transmisi langsung (daya poros  langsung  dihubungkan  dengan  poros generator  dengan  bantuan  kopling),  atau sistem  transmisi  daya  tidak  langsung,  yaitu menggunakan sabuk atau belt untuk memindahkan daya antara dua poros sejajar.
Keuntungan  sistem  transmisi  langsung adalah  lebih  kompak,  mudah  dirawat,  dan efisiensinya lebih tinggi. Tetapi sumbu poros
harus  benar-benar  lurus  dan  putaran  poros generator harus sama dengan kecepatan putar poros  turbin.  Masalah  ketidaklurusan  sumbu dapat  diatasi  dengan  bantuan  kopling fleksibel. Gearbox dapat  digunakan  untuk mengoreksi  rasio  kecepatan  putaran.  Sistem transmisi  tidak  langsung  memungkinkan adanya  variasi  dalam  penggunaan  generator secara  lebih  luas  karena  kecepatan  putar poros  generator  tidak  perlu  sama  dengan kecepatan  putar  poros  turbin.  Jenis  sabuk yang  biasa  digunakan  untuk  PLTMh  skala besar  adalah  jenis flat  belt ,  sedang V-belt digunakan  untuk  skala  di  bawah  20  kW. Komponen pendukung yang diperlukan pada sistem  ini  adalah pulley ,  bantalan  dan kopling.  Listrik  yang  dihasilkan  oleh generator  dapat  langsung  ditransmisikan lewat  kabel  pada  tiang-tiang  listrik  menuju rumah konsumen.
Secara Umum lokasi rencana PLTMh ini dipilih sesuai dengan kriteria sebagai berikut:
a. Mempunyai  ketersediaan  debit  yang cukup.
b. Terdapat besarnya tinggi jatuh.
c. Kondisi  topografi  yang  memungkinkan untuk penempatan fasilitas bangunan.
d. Berada tidak jauh dari daerah pelayanan
e. Tidak  mempengaruhi  sistim  pengairan yang sudah ada
Untuk  penempatan  lokasi  bangunan pada  PLTMh  ini  direncakana  sebagai berikut:
a) Intake disesuaikan dengan hasil survey.
b) Dari intake air  dialirkan  melalui pengahantar berupa saluranterbuka direncakan  sesuai  saluran  air  yang sudah ada.
c) Letak  pipa  pesat  direncanakan  sekitar 50  meter  disebelah  hilir  intake  untuk menenangkan  aliran  dibuatkan  kolam penenang.
d) Power  house ditempatkan  didepan bagian  bawah penstock dengan  tinggi jatuh lebih kurang 6 meter.
Gambar 1. Skema Mikrohidro
Turbin  merupakan  komponen  dalam sebuah  PLTMh,  yang  berfungsi  untuk mengubah  energi  air  (potensial,  tekanan  dan kinetik)  menjadi  energi  mekanik  dalam bentuk  putaran  poros.  Putaran  gagang  dari roda  ini  dapat  digunakan  untuk  memutar berbagai  macam  alat  mekanik  (penggilingan biji, pemeras minyak) atau untuk mengoperasikan generator listrik.
Bagian – Bagian dari Turbin :
a Turbin  Unit  (  Turbin,  Adapter  pipe, dismantling joint)
b Base Frame
c Transmisi
Daya Mekanik (Gearbox/Pulley  Set/Coupling/Bearing
Support )
d Aksesoris  (Pressure  gauge,  Saklar Pengaman benda berputar, tools)
e Spare Parts
Generator  merupakan  suatu  alat  atau piranti  yang  dapat  mentransformasikan (mengubah)  energi  mekanik  menjadi  energi
listrik, secara praktis biasanya menggunakan generator AC 3 Phase.
Selama ini pembangkit listrik tenaga  air skala  kecil  yang  dibangun  oleh  masyarakat belum  menerapkan  kontrol  yang  dapat menyebabkan ketidakstabilan tegangan maupun frekuensi ketika beban berubah. Hal ini  dapat  diatasi  dengan  menggunakan Electronik  Load  Controller (ELC).  Kontrol elektronik  ini  berfungsi  untuk  menjaga kestabilan  voltage  dan  frekuensi  listrik  yang dihasilkan  dari  sebuah  PLTMh  sehingga memenuhi  persyaratan  standard  keamanan kelistrikan.  Kontrol  berfungsi  menjaga  agar turbin  dan  generator  terbebani  secara konstran meskipun beban pada pemakai daya listrik  berubah  –  ubah  sehingga  akan mempertahankan  putaran  generator  dan turbin. Alat ini akan bekerja menyeimbangkan  antara  beban  terpasang dengan  tiruan  yang  dibuat,  beroperasi berdasarkan  daya  yang  disalurkan  pada pemakai daya listrik.
Bagian – bagian dari Sistem Kontrol :
a Panel Kontrol ELC
b Balasst / Dummy Load
c Switch Gear/Cubicle
d Syschronizing
e Governor Flow Control
Dam pengalih berfungsi untuk
mengalihkan  air  melalui  sebuah  pembuka dibagian  sisi  sungai  (“intake”  pembuka)  ke dalam  sebuah  bak  pengendap  (Settling Basin). Sebuah bendungan biasanya dilengkapi dengan pintu air untuk membuang kotoran  dan  endapan.  Perlengkapan  lainnya adalah  penjebak/saringan  sampah.  PLTMh, umumnya  adalah  pembangkit  tipe run  of river ,  sehingga  bangunan  intake  dibangun berdekatan dengan bendungan dengan memilih  dasar  sungai  yang  stabil  dan  aman terhadap banjir.
Bak pengendap digunakan untuk memindahkan  partikel  –  partikel  pasir  dari air. Fungsi dari bak pengendap adalah sangat penting untuk melindungi komponen berikutnya dari dampak pasir.
Saluran pembawa mengikuti kontur dari sisi bukit untuk menjaga elevasi dari air yang disalurkan.  Saluran  pembawa  dapat  dibuat dengan  bentuk  terowongan,  saluran  terbuka atau  saluran  tertutup.  Konstruksi  saluran pembawa  dapat  berupa  pasangan  batu  kali atau  hanya  berupa  tanah  yang  digali.  Pada saluran  pembawa  perlu  dilengkapi  dengan saluran  pelimpah,  ini  untuk  menjaga  jika terjadi  banjir  maka  kelebihan  air  akan terbuang melalui saluran tersebut.
Fungsi  dari  bak  penenang  adalah  untuk mengatur  perbedaan  keluaran  air  antara sebuah  penstock  dan  headrace,  dan  untuk memisahkan  akhir  kotoran  dalam  air  seperti pasir, kayu – kayuan.
Pipa  pesat  berfungsi  untuk  mengubah energy potensial air dibak penenang menjadi energi  kinetik  air  di  dalam  pipa  pesat,  dan kemudian mengarahkan energi kinetik tersebut untuk memutar roda pengerak turbin air. Penstock atau pipa pesat merupakan pipa yang  mengantarkan  air  bertekanan  menuju turbin.
Langkah  awal  sebelum  menentukan debit  air,  maka  perlu  mencari  kecepatan aliran air dihitung dengan persamaan 1.
Kecepatan ( V ) =  .......................(1)
dengan : V =  Kecepatan aliran (m/s) s =  Jarak ( m ) t = Waktu (s)
Minsalnya, data di suatu lokasi diketahui sebagai berikut s = 20 m, t = 10 detik. Maka, hasil kecepatannya ( V ) adalah:
V =
= = 10 m/s
Kapasitas debit air mempengaruhi terhadap  kapasitas  daya  listrik  yang  mampu dihasilkan  oleh  PLTMh,  untuk  menghitung debit air sungai ditunjukan pada persamaan 2 dan 3.
)…….(2)
.(3)
dengan : Q= Besar debit (m 3 /det) V= Kecepatan aliran (m/det) A= Luas penampang basah sungai ( m 2 ) L= Lebar Sungai (m) D= Tinggi muka air (m) Potensi  daya  mikrohidro  dapat  dihitung dengan persamaan  4
daya (P) = 9.8 x Q x Hn x Eff … .(4) dengan: P = Daya (W)
Q = debit aliran (m 3 /s) Hn = Head net (m) 9.8 = konstanta gravitasi Eff = efisiensi keseluruhan. Misalnya, diketahui  data di  suatu  lokasi adalah  sebagai  berikut:  Q  =  300  m 3 /s,  Hn  = 12 m dan Eff = 0,5.
Maka,besarnya potensi daya (P) adalah:
P = 9.8 x Q x Hn x h
= 9.8 x 300 x 12 x 0.5
= 17.640 W = 17,64 kW

## 2. METODE PENELITIAN
Tahapan-tahapan  penelitian  ini  adalah sebagai berikut.
a. Survey Lokasi
Survey lokasi dilakukan untuk memperoleh  data-data  dan  informasi primer  terkait  dengan  berbagai  aspek lokasi Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro.
b. Pengumpulan Data Sekunder Sebagian  data  dan  informasi  adalah
diperoleh dari sumber-sumber sekunder, seperti  pilihan  teknologi,  informasi pasar, dan lain-lain. Oleh karena itu akan dilakukan  juga  kegiatan  pengumpulan data sekunder.
2.1 Aspek Lokasi
Lokasi  Pembangkit  listrik  merupakan salah satu faktor yang menentukan kelayakan pembangunan  Pembangkit  listrik  akibat interaksi antara pembangkit dan lingkungannya.  Pada  umumnya  pada  saat pembangunan  dan  pengoperasian  pembangit akan  membutuhkan  dukungan  sumber  daya dari  lingkungannya  terutama  prasarana, utilitas dan tenaga kerja. Sebaliknya keberadaan pembangkit juga akan memberikan  dampak  sosial,  ekonomi,  dan lingkungan  hidup terhadap  masyarakat sekitar. Dalam studi kelayakan ini dilakukan kajian  aspek  lokasi  terkait  dengan  daya dukung  lingkungan  terhadap  keberadaan pabrik, serta dampak yang mungkin ditimbulkan oleh pengoperasian pembangkit. Kajian aspek lokasi meliputi: letak geografis, kondisi  topografi,  akses  dan  ketersediaan utilitas.
2.2 Letak Geografis
Letak  geografis  lokasi  wisata  Girimanik ditunjukkan pada gambar 2.
Gambar 2 lokasi wisata Girimanik Pembangkit  Listrik  Tenaga  Mikrohidro (PLTMh)  direncanakan  menempati  lokasi  di
Desa Setren, Kecamatan Slogohimo, Kabupaten Wonogiri, Jawa
Tengah. Kabupaten  Wonogiri  sebagai  salah  satu kabupaten  di  Provinsi  Jawa  Tengah  terletak antara  7 0 32'  -  8 0 15'  Lintang  Selatan  dan 110 0 41'  -  111 0 18'  Bujur  Timur.Wonogiri beriklim  Tropis,  mempunyai  2,  musim penghujan  dan  musim  kemarau  dengan temperatur  rata-rata  24 0 C-32 0 C.  Kabupaten ini  berada  32  km  di  sebelah  selatan  Kota Solo,  berbatasan  dengan  Provinsi  Jawa Timur  di  sebelah  timur  dan  Samudera Indonesia di sebelah barat. Keadaan alamnya sebagian  besar  terdiri  dari  pegunungan  yang berbatu gamping, terutama di bagian Selatan, termasuk  jajaran  Pegunungan  Seribu  yang merupakan mata air dari Bengawan Solo.
Kecamatan Slogohimo sendiri merupakan  salah  satu  kecamatan  andalan penghasil  Pendapatan  Asli  Daerah  (PAD) Wonogiri.  Apalagi  jika  ditilik  dari  letak geografis, maka wilayah Slogohimo menjadi daerah persimpangan yang cukup ramai. Jika ke  timur,  akan  menuju  wilayah  Kecamatan Purwantoro  yang  menjadi  daerah  perbatasan dengan  wilayah  Jawa  Timur,  sementara  jika ke  selatan  akan  menembus  wilayah  Jawa Timur  pula.  Potensi  alam  pegunungan menjadi  salah  satu  sumber  penghasil  devisa domestik,  yakni  air  terjun  Girimanik  yang berada  di  Desa  Setren.  Daerah  ini  bisa dikatakan menyerupai daerah Tawangmangu Kabupaten  Karanganyar,  hanya  daerah Setren belum begitu dikenal oleh masyarakat luas.  Namun  jika  ditilik  dari  kondisi  alam, keindahan  dan  kesejukannya  sama  dengan
wilayah  Tawangmangu  yang  dingin.  Oleh karena  itu,  sejak  tahun  2000,  Pemerintah
Kabupaten Wonogiri
mencoba mengembangkan  wisata  alam  pegunungan air  terjun  Girimanik.  Di  pegunungan Girimanik  juga  terdapat  wisata  spiritual, sehingga  di  wilayah  Wonogiri  wisata spiritual  bisa  dijumpai  di  Kecamatan Tirtomoyo, Paranggupito dan Slogohimo. Di wisata  alam  Girimanik  terdapat  tiga  air terjun,  yakni  air  terjun  Manikmoyo,  air terjun Condromoyo, dan air terjun Tejomoyo. Daya tarik fisik berupa pemandangan  alam  pegunungan  yang  asri dan  alami,  menjadikan  air  terjun  tersebut bisa  jadi  andalan  pengembangan  pariwisata. Pemerintah Kabupaten Wonogiri telah membangun  jalan  sepanjang  12  km  untuk mencapai  ke  lokasi  wisata  air  terjun girimanik.  Berikut  gambar  lokasi  wisata  Air Terjun  Girimanik,  Desa  Setren,  Kecamatan Slogohimo.
2.3 Alat dan Bahan
1. Selang  plastik  transparan  ukuran  ¼  “ ukuran 10- 20 meter
2. Mistar ukur dan meteran
3. Botol air mineral
4. Stopwatch
5. Peralatan tulis
6. Asisten untuk membantu pengukuran
2.4 Pelaksanaan  Penelitian  Dan  Langkah Percobaan
Pengukuran head dilakukan dengan cara survey lokasi langsung dengan menggunakan peralatan sederhana, yaitu dengan menggunakan  selang  plastik  transparan berukuran 10–20 meter yang di isi air, mistar ukur,  dan  seorang  asisten  untuk  membantu dalam  pengukuran,  langkah  mengukur  head sebagai berikut :
1. Pengukuran  dimulai  di  atas  elevasi perkiraan  permukaan  air  pada  posisi forebay yang telah di tentukan.
2. Pengukuran  kedua  dan  selanjutnya dengan  melanjutkan  pada  titik  yang lebih rendah dari
pengukuran
sebelumnya.
3. Lanjutkan  pengukuran  sampai  di  lokasi turbin akan di tempatkan, lalu
menjumlahkan  pengukuran  sebelumnya untuk mendapatkan total head.
Setelah pengukuran head selesai, selanjutnya melakukan pengukuran kecepatan air, dilakukan dengan menggunakan serangkaian alat yaitu, meteran,  stopwatch,  benda  apung  (Contoh: botol  air  mineral  diisi  setengah  penuh  dan kondisi tertutup). Langkahnya sebagai berikut:
1. Pilih  bagian  sungai  yang  relatif  lurus  dan penampangnya  seragam,  dan  tentukan jarak start dan finisnya.
2. Letakkan  botol  mineral  berisi  air  tersebut pada  titik  start  dan  lepaskan  botol bersamaan  dengan  melakukan  start  pada stopwatch.
3. Tunggu  botol  mengapung  sampai  titik finish yang telah di tentukan sebelumnya, dan  catat  waktu  yang  diperlukan  botol untuk  berjalan  mengapung  dari  start sampai  finis,  maka  di  dapat  kecepatan yang diperoleh.
Setelah  memperoleh  kecepatan  aliran sungai,  maka perlu mencari luas penampang basah pada sungai tersebut, peralatan yang di perlukan  yaitu  mistar  ukur  dan  meteran, pengukuran di lakukan dengan cara mengukur  lebar  penampang  basah  dikalikan dengan kedalaman air.
Langkah terakhir yaitu menghitung debit air,  perhitungan  debit  air  diperoleh  dari pengukuran  head,  kecepatan,  dan  luas penampang  basah.  Maka  setelah  debit  air sudah  di  temukan,  langkah  selanjutnya adalah  menghitung  daya  yang  mampu  di hasilkan oleh potensi yang ada.
2.5 Flowchart Penelitian
Gambar 3. Digaram Alir Penelitian
3. HASIL DAN ANALISA
3.1 Analisis Debit Dan Head
Sebelum  menghitung  debit  air,  maka langkah  awal  yang  perlu  di  lakukan  adalah menghitung kecepatan air dengan menggunakan  persamaan  1.  diketahui  jarak pengukuran  kecepatan  aliran  air  adalah  10
meter,  dan  waktu  18.76  m/s.  Maka perhitungan kecepatan sebagai berikut:
V =
= = 0.53 m/s
Setelah  kecepatan  diketahui,  maka langkah selanjutnya adalah menghitung debit air, diketahui L = 5m , D = 0.15m V = 0.53. Maka  debit  dihitung  dengan  persamaan  2 sebagai berikut:
= 5   0.15   0.53
= 0.39
Langkah  selanjutnya  menentukan  daya keluaran  yang  mampu  di  hasilkan  dengan debit  yang  sudah  di  ketahui  dengan menggunakan persamaan 4, dan hasilnya ada pada  tabel  4.  Semua  data  pengukuran  saat pengujian  dan  penggunaan  persamaan  1,  2 dan  3  didapatkan  besarnya  nilai  debit  air sungai di daerah setren yang ditunjukan pada tabel 1, 2 dan 3.
Tabel 1. Hasil Pengukuran, analisa debit dan perhitungan daya keluaran saat kemarau 2014.
No  Tanggal Tinggi (m) Lebar (m) Jarak (m) Kecepatan (m/s) Waktu (s) Debit (m 3 /s) Daya (kW) 1 11 mei 0,16 5 10 0,53 18,76 0,42 18,52 2 1 juni 0,15 5 10 0,53 18,76 0,40 17,64 3 27 juni 0,15 5 10 0,53 18,76 0,40 17,64
Tabel 2. Hasil Pengukuran, analisa debit dan perhitungan daya keluaran saat penghujan 2014.
No Tanggal Tinggi (m) Lebar (m) Jarak (m) Kecepatan (m/s) Waktu (s) Debit (m 3 /s) Daya (kW) 1 7 januari 0,20 5 10 0,53 18,76 0,52 23,37 2 19 Januari 0,21 5 10 0,53 18,76 0,55 24,25 3 3 Febuari 0,20 5 10 0,53 18,76 0,53 23,37
Tabel 3. Hasil Pengukuran rata – rata Kedalaman, Debit dan Daya keluaran saat musim kemarau dan penghujan 2014. No Kedalaman (m) Debit (m 3/ det) Daya (kW) Keternagan 1 0,155 0,41 18,08 Musim kemarau 2 0,205 0,54 23,81 Musim penghujan 3 0,18 0,47 20,94 Rata-rata

## 3.2 Analisis Daya Listrik
Dari  hasil  analisis  debit  dan  head  maka daya  listrik  yang  dapat  dibangkitkan  dapat dihitung  dengan  persamaan  1  dan  Besarnya daya  yang  dibangkitkan  berdasarkan  data dilapangan  dan  penggunaan  persamaan  4 maka  besarnya  secara  detail  ditunjukkan pada tabel 4.

## 3.3 Penentuan Lokasi Dan Jaringan
Kriteria dalam penentuan lokasi PLTMh sebagai berikut
a) Mempunyai  ketersediaan  debit  yang cukup.
b) Terdapat besarnya tinggi jatuh.
c) Kondisi  topografi  yang  memungkinkan untuk penempatan fasilitas bangunan.
d) Berada tidak jauh dari daerah pelayanan
e) Tidak  mempengaruhi  sistim  pengairan yang sudah ada
Untuk  penempatan  lokasi  bangunan pada PLTMh ini sebagai berikut:
a) Intake disesuaikan dengan hasil survey.
b) Dari intake air  dialirkan  melalui pengahantar  berupa  saluran  terbuka direncakan sesuai saluran air yang sudah ada.
c) Letak pipa pesat direncanakan sekitar 50 meter  disebelah  hilir intake untuk menenangkan  aliran  dibuatkan  kolam penenang.
d) Power  house ditempatkan  didepan bagian  bawah  pen- stock dengan  tinggi jatuh  lebih  kurang  6  meter.  Debit  air keluaran dari turbin dialirkan ke saluran persawahan  yang  berada  disebelah punggungan arah selatan sungai pedamaran. Tabel 4. Debit air dan jumlah tegangan yang dihasilkan Uraian Bilangan Satuan G = grafitasi 9,8 m/detik Q = debit air 0,47 m 3 /detik Hn = tinggi turbin & generator 6 meter Eff = effisiensi turbin & generator 75% P = daya yang dibangkitkan 20,72 kW
Perencanaan  sistem  kelistrikan  PLTMh Setren  ini  akan  optimal  bila  berdasarkan pada  pertimbangan  investasi  awal  yang rendah  dengan  keandalan  yang  cukup  baik. Sistim harus dapat dengan mudah dikembangkan  apabila  akan  dilaksanakan interkoneksi  dengan  jaringan  PLN  PLTMh Setren  dengan  kapasitas  1  x  20.72  Kw
karena ketersediaan dipasar maka menggunakan 1 x 20 Kw.
Energi  listrik  yang  dihasilkan  akan disalurkan  melalui  sistem  hantaran  udara tegangan  rendah  (HUTR)  380/220  volt. Hantaran  udara  tegangan  rendah  ini  akah dibangun sepanjang jalan desa.

## Gambar 4 Denah Lokasi PLTMh

## 4. KESIMPULAN
Hasil survey yang  diperoleh  selama melakukan studi kelayakan PLTMh di daerah Setren,  Kecamatan  Slogohimo,  Kabupaten Wonogiri adalah sebagai berikut:
a. Melihat  potensi  sangat  layak  dibangun PLTMh  mengingat  masih  ada  beberapa warga yang belum bisa menikmati energy listrik dari PLN
b. Potensi  air  sungai  di  Desa  Setren Kecamatan
slogoimo mampu
menghasilkan 1 x 21,6 Kw.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Damastuti,  Anya  P.  Mei  –  juni    1997.
“ Pembangkit
Listrik Tenaga
Mikrohidro” . WACANA No. 8 .hlm. 11 & 12.
Endy  Sjaiful  Alim  dan  Hary  Ramza.
2009 .”Impementasi Pembangunan
Pembangkit Listrik Tenaga
Mikrihidro  (PLTMh)  di  Pesantren Latansa  Kampung  Parakan  Santri Kabupaten  Lebak  –  Banten”. Teknik Elektro  Fakultas  Teknik,  UHAMKA Jakarta.
Marte,
Mochamad. 2010 . “Studi Kelayakan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMh) Menggunakan.
Turbin  Francis  di  Bendungan  Banjir Kanal  Barat  Semarang” .  Teknik Mesin  Fakultas  Teknik,  Universitas Diponegoro Semarang.
Sudargana,  dkk.  2003 .  “Studi  Kelayakan
PLTMh  di  Sungai  Sorosido  Dukuh Pekuluran Desa Sidoharjo Kecamatan Doro Kabupaten Pekalongan”. Fakultas Teknik,
Universitas  Diponegoro  Semarang.
DAM INTAKE DAN BAK PENENANG PIPA PESAT 4” ‘ SUNGAI UTAMA SUMBER MATA AIR JALAN DESA POWERHOUSE