## Studi Kelayakan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (Pmlth) Pada Saluran Irigasi Gunung Bunder Pamijahan Bogor
Yani Prabowo 1 , Swasti B 2 , Nazori 3 , Grace Gata 4
1 Sistem Komputer, 23 Teknik Elektro, 4 Sistem Informasi Universitas Budi luhur Jln. Ciledug Raya, Petukangan, Jakarta 12260
e-mail: 1 yani.prabowo@budiluhur.ac.id, 2 swasti.broto@budiluhur.ac.id,
3 nazori@budiluhur.ac.id, 4 grace.gata@budiluhur.ac.id

## ABSTRAK
Listrik  saat  ini  sudah  menjadi  salah  satu  kebutuhan  manusia,  berbagai  macam  cara  dilakukan  oleh manusia untuk mendapatkan energi listrik baik itu yang berasal dari sumber energi yang tidak terbarukan atapun yang berasal dari sumber energi terbarukan. Energi listrik berasal dari sumber energi terbarukan saat ini menjadi tren untuk dikembangkan banyak negara. Pembangkit listrik yang berasal dari sumber energy  terbarukan  biasanya  disesuaikan  dengan  potensi  daerah  tersebut.  Desa  Gunung  Bunder, Pamijahan Bogor salah satu desa yang berbatasan dengan hutan lindung gunung halimun, mempunyai potensi  alam  berupa  aliran  sungai  yang  belum  dimanfaatkan  sebagai  pembangkit  listrik  tenaga  air. Melalui  penelitian  ini,  dilakukan  survei  terhadap  potensi  yang  ada  pada  wilayah  direkomendasikan menjadi  sebuah  pembangkit  lisrik  mikrohidro  dan  menentukan  jenis  turbin  yang  cocok untuk  wilayah tersebut. Pada Desa Gunung Bunder sampai saat ini ada wilayah yang belum teraliri jaringan listrik karena medannya tidak memungkinkan untuk dialirin listrik dari PLN. Potensi yang berhasil didapat dari penelitian  ini  dengan  beda  ketinggian  (head)  2.6  meter  dari  panjang  lintasan  4  stasiun  dengan  jarak masing masing antar stasiun 26 meter.  Kecepatan air rata-rata 10 liter perdetik akan menghasilkan daya sebesar 254.604 watt. Dilihat dari data hasil pengamatan dilapangan dan kontur sungai yang cenderung datar direkomendasikan menggunakan turbin jenis Kaplan yang dimodifikasi menjadi turbin vortex. Kata kunci : microhidro, energi, turbin, saluran irigasi, low head.

## 1. PENDAHULUAN
Listrik  sampai  saat  ini  sudah  menjadi  kebutuhan  yang  cukup  penting,  tetapi  belum  semua  wilayah  dapat terjangkau oleh aliran listrik. Hal tersebut bisa disebabkan karena suatu wilayah mempunyai medan yang sulit diakses oleh  sarana  transportasi  tetapi  suatu  wilayah  pasti  mempunyai  potensi  sumber  energi  yang  dapat  digunakan  untuk pembangkit  energi.  Salah  satunya  adalah  memanfaatkan  saluran  air  yang  ada  diwilayah  tersebut.  Gunung  Bunder Pamijahan Bogor salah satu desa yang mempunyai banyak sumber daya air yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi  listrik  walaupun  dalam  skala  micro.  Tetapi  yang  belum  dimanfaatkan  mengelola  sumber  daya  air  tersebut menjadi sumber pembangkit listrik. Melalui penelitian ini dilakukan studi  kelayakan apakah aliran sungai tersebut dapat digunakan sebagai pembangkit microhidro dengan rekomendasi sistem yang cocok pada aliran tersebut. Tujuan dari  penelitian  mencari  dan  menemukan  sumber  energi  potensial  tenaga  air  untuk  wilayah  Desa  Gunung  Bunder Pamijahan Bogor. Manfaat dari kegiatan ini adalah memperkaya pengetahuan pada bidang sumber energi terbarukan kepada  masyarakat  sekitar  dan  membantu  masyarakat  untuk  mendapatkan  energi  yang  murah  dan  terbarukan  dan merekomendasikan desain turbin yang sesuai untuk wilayah Gunung Bunder.

## 2. TINJAUAN

## 2.1 Profil Wilayah
Secara  geografis  Kabupaten  Bogor  terletak  diantara  6°18”0”  –  6°47”10”  Lintang  Selatan  dan  106°23”45”  – 107°13”30”  Bujur  Timur,  Secara  regional,  wilayah  Kabupaten  Bogor  bagian  Utara  merupakan  bagian  dari  sub- cekungan  sedimentasi  yang  disebut  sebagai  sub-cekungan  Ciputat.  Topografi  wilayah  ini  bergelombang  rendah, dengan ketinggian 60 – 100 m dpl. Material pembentuk utama terdiri dari endapan batuan rombakan vulkanik, terdiri dari fragmen-fragmen batuan litik, kerikil, pasir dan material halus lainnya dari rombakan lahar tua endapan gunung api.  Dataran  tinggi  menempati  sebagian  besar  wilayah  Kabupaten  Bogor  di  bagian  Tengah  dari  daerah  ini  dengan ketinggian topografi mulai dari 300 – 1.000 m dpl, dibentuk oleh produk batuan tua dari batuan sedimen yang berumur Tersier. Di bagian selatan wilayah Kabupaten Bogor ini ditutupi oleh batuan gunung api muda yang berumur Kuarter yang secara fisiografi berada pada daerah perbatasan antara Zona Bogor dan Zona Bandung.

## 2.2 Pembangkit Listrik Tenaga Micro Hidro
PLTMH adalah suatu pembangkit listrik skala kecil (kurang dari 100kW) yang menggunakan tenaga air sebagai penggeraknya seperti saluran irigasi, sungai atau air terjun dengan cara  memanfaatkan tinggi terjun. PLMTH pada dasarnya  memanfaatkan  energi  potensial  pada  ketinggian  ( head) suatu  sungai.  Semakin  tinggi head maka kemungkinan  semakin besar  energi potensial air  yang dapat diubah  menjadi energi listrik. Selain  faktor geografis, dapat juga membendung aliran air menjadi tinggi. Air dialirkan melalui sebuah pipa ke dalam rumah pembangkit yang pada umumnya dibangun di tepian sungai. Gambar 1 adalah gambar sketsa dari sebuah pembangkit listrik tenaga air secara umum.

## Gambar 1 Pembangkit Listrik Tenaga Air Secara Umum
Pada gambar 1. Energi potensial air pada sebuah bendungan atau aliran sungai dirubah menjadi bentuk energi mekanik sebuah kincir air yang didesain secara khusus tergantung dari karakter sungai bendungan tersebut. Energi mekanik  tersebut  dirubah  menjadi  energi  listrik  dengan  menggunakan  generator.  Generator  yang  digunakan  bisa menggunakan generator arus AC atau arus DC, masing-masing memiliki keunggulan tersendiri. Untuk menentukan penggunaan  generator  arus  AC  maupun  DC  harus  melalui  perhitungan  dari  survey  terlebih  dahulu.  Keunggulan generator AC adalah tegangan yang dihasilkan bisa langsung digunakan untuk berbagai penggunaan perangkat listrik dengan tegangan 220AC, tetapi mempunyai kelemahan frekuensi yang dihasilkan tegangan bisa naik turun tergantung aliran air sungai tersebut.  Dalam  hal ini operator harus  menjaga agar pasokan air  tetap terjaga. Jika  menggunakan generator DC, arus listrik harus dirubah menjadi tegangan AC dengan bantuan alat inverter. Keunggulan generator DC ini, arus listrik dapat disimpan dalam sebuah akumulator daya atau yang disebut dengan baterai. Untuk memilih kemampuan generator dalam menghasilkan energi listrik disesuaikan dengan perhitungan daya dari data hasil survei. Kemampuan generator dalam menghasilkan listrik dinyatakan dalam VoltAmpere (VA) atau dalam kilo volt Ampere (kVA). Untuk menghubungkan turbin dengan generator atau sistem transmisi energi mekanik, dapat digunakan sabuk atau puli, roda gerigi atau dihubungkan langsung pada porosnya. (Desmiwarman, 2015)
1. Sabuk atau puli digunakan jika putaran per menit (rpm) turbin belum memenuhi putaran rotor pada generator, jadi puli berfungsi untuk menurunkan atau menaikan rpm motor generator.
2. Roda gerigi mempunyai sifat yang sama dengan puli.
3. Penghubung langsung pada poros turbin dan generator, jika putaran turbin sudah lama dengan putaran rotor pada generator
Pada Gambar 2 adalah diagram blok sistem pembangkit listrik mikrohidro. Cara kerja dari pembangkit ini cukup sederhana, yaitu menggerakkan turbin dengan memanfaatkan aliran air. Untuk bisa menggerakkan turbin ini, harus ada air yang mengalir deras karena perbedaan ketinggian.
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) memerlukan pengembangan lebih lanjut, yaitu PLTMH yang dapat  dibangun  pada  daerah  dengan  kemiringan  yang  relatif  kecil.  Hal  ini  dibutuhkan  mengingat  perkembangan penduduk  yang  cenderung  terkumpul  pada  daerah  yang  lebih  datar  dari  pada  daerah  pegunungan.(Susatyo  and Subekti, 2009) (Yunar, 2009).
Untuk menghitung potensi daya air ini, dengan rumus
(Zainuddin et al. , 2009) Dimana:
γ = berat jenis air ( N/m3) Q = debit air (m3/s) H = tinggi jatuh air (m)
Daya output pada turbin dihitung dengan rumus :
Dimana:
P               = Daya (watt) g               = percepatan gravitasi (9.8 m/s2) h               = head (m) Q              = debit air (liter/sekon) eff. turbin   = Efisiensi turbin (untuk tipe crossflow = 0,7-0,8)

## 2.3 Penghitungan debit air dan head
Sebuah sistem pembangkit listrik mikro hidro dua hal yang sangat penting yaitu debit air dan ketinggian jatuhnya air ( Head ) semakin besar dan semakin tinggi head tersebut bisa dipastikan energi yang akan didapatkan sangat besar. Hal tersebut bisa dikatakan konversi tenaga. Perhitungan kecepatan aliran pada sungai maupun pada saluran irigasi sangat dibutuhkan untuk menghitung debit aliran. Alat yang mempunyai ketelitian tinggi dalam pengukuran kecepatan aliran  ini  yaitu  current  meter. Tetapi  pada  keadaan  darurat jika  tidak  ada  alat  tersebut  maka  alat  pelampung  dapat digunakan. Ketelitian hasil pengukuran pelampung permukaan terhadap current meter adalah sebesar 77 %, dimana pada hasil ini pengaruh keadaan cuaca serta kehilangan air yang terjadi di saluran tidak diteliti. Pelampung permukaan hanya dipakai untuk menaksir kecepatan aliran secara kasar, karena alat ini hanya mengamati kecepatan permukaan maupun  pada  kedalaman  tertentu  sesuai  tinggi  air  yang  ada  di  saluran.  Untuk  itu  dibutuhkan  alat  pencatat  waktu (stopwatch),  pelampung  dan  meter  rol  (Hanny  Tangkudung,  2011).  Kecepatan  aliran  dengan  menggunakan pelampung dihitung dengan persamaan: V = L/t
dimana: L = jarak antara dua titik yang dilalui; t = waktu yang dibutuhkan untuk melalui L
Metoda perhitungan debit air dapat dilakukan dengan cara sederhana menampung aliran air pada sebuah tabung dan  menghitung  berapa  lama  ember  tersebut  dapat  penuh.  Volume  wadah  diketahui  dan  laju  alir  hanya  diperoleh dengan membagi volume ini dengan waktu pengisian. Misalnya, laju aliran air yang mengisi ember 20 liter dalam satu menit adalah 20 liter per menit atau 0,333 L / dtk.
Penghitungan volume air dalam tabung dengan   rumus:
Dimana :
V   = Volume r   = jari-jari t   = tinggi
Pengambilan data diulangi beberapa kali untuk memberikan pengukuran yang lebih konsisten dan akurat. (Yadav and Chauhan, 2014).

## 2.4 Kincir air dan turbin
Kincir  air  dan  turbin  untuk  mikro  hidro  adalah  sarana  untuk  merubah  aliran  air  menjadi  energi  mekanik. Berdasarkan 4 tipe kincir terbagi menjadi tipe kincir under short , overshort . Pitchback wheel, breasthot wheel.

## Gambar 3 Kincir  Undershort
Pada tipe desain kincir undershort gambar 3, roda hanya ditempatkan langsung ke sungai yang mengalir. Gerakan air  di  bawah  ini  menciptakan  gerakan  mendorong  terhadap  sudu  turbi  terendam  di  bagian  bawah  roda  yang memungkinkannya berputar ke satu arah hanya relatif terhadap arah aliran air. Jenis desain kincir air ini umumnya digunakan di daerah datar tanpa kemiringan di mana aliran air cukup cepat bergerak. Dibandingkan dengan desain kincir air lainnya, jenis desain ini sangat tidak efisien, dengan sedikitnya 20% dari energi potensial air yang digunakan untuk benar-benar memutar roda. Juga energi air hanya digunakan sekali untuk memutar roda, setelah itu mengalir menjauh dengan sisa air. Kerugian lain dari roda air undershot adalah bahwa hal itu membutuhkan sejumlah besar air yang bergerak dengan kecepatan. Oleh karena itu, kincir air di bawah air biasanya terletak di tepi sungai karena aliran yang lebih kecil atau sungai kecil tidak memiliki cukup energi potensial di air yang bergerak. Salah  satu cara untuk meningkatkan efisiensi sedikit dari kincir air bawah laut adalah dengan mengarahkan aliran air jatuh tepat pada sisi sudu turbin .

## Gambar 4 Kincir Overshort
Kincir  Overshot  Water  Wheel  gambar  4  adalah  jenis  desain  waterwheel  yang  paling  umum.  Kincir  air  yang overshot lebih rumit dalam konstruksi dan desainnya daripada kincir air bawah yang sebelumnya karena menggunakan bucket / ember atau kompartemen kecil untuk menangkap dan menahan air. Ember ini diisi dengan air yang mengalir masuk di bagian atas roda. Berat gravitasi air dalam ember penuh menyebabkan roda berputar di sekitar poros pusatnya ketika  ember  kosong  di  sisi  lain  roda  menjadi  lebih  ringan.  Jenis  roda  air  ini  menggunakan  gravitasi  untuk meningkatkan  output  serta  air  itu  sendiri,  sehingga  melampaui  kincir  air  jauh  lebih  efisien  daripada  desain  bawah karena  hampir  semua  air  dan  beratnya  digunakan  untuk  menghasilkan  daya  keluaran.  Namun  seperti  sebelumnya, energi air hanya digunakan sekali untuk memutar roda, setelah itu mengalir menjauh dengan sisa air.
Kincir Air Pitchback gambar 5 adalah variasi pada kincir air overshot dengan menambahkan berat gravitasi air aliran air di bawahnya untuk memberikan dorongan ekstra. Jenis desain waterwheel ini menggunakan sistem infeed head  rendah  yang  menyediakan  air  dekat  ke  puncak  roda  dari  pentrough  di  atas.  Berat  gravitasi  air  dalam  ember menyebabkan roda berputar tetapi dalam arah yang berlawanan. Ketika sudut rotasi mendekati bagian bawah roda, air di  dalam  ember  mengosongkan  di  bawah  dan  ember  kosong  berlanjut  di  sekitar  roda  berputar  seperti  sebelumnya sampai kembali ke atas lagi siap untuk diisi dengan lebih banyak air dan siklus mengulangi. Perbedaannya saat ini adalah bahwa air ini mengalir ke arah roda berputar (karena tidak ada tempat lain untuk pergi), mirip dengan prinsip air utama undershot. Kemudian waterwheel pitchback menggunakan energi air dua kali, satu kali dari atas dan satu kali dari bawah untuk memutar roda di sekitarnya poros pusatnya. Keuntungan dari ini adalah bahwa efisiensi desain kincir  air  sangat  meningkat  hingga  lebih  dari  80%  energi  air  karena  didorong  oleh  berat  air  yang  masuk  dan  oleh kekuatan atau tekanan air yang diarahkan ke ember dari atas, serta aliran air buangan di bawah. Kerugian meskipun kincir air pitchback adalah bahwa ia membutuhkan pengaturan pasokan air yang sedikit lebih kompleks tepat di atas roda yang disebut "pentrough".

## Gambar 6 Turbin Breastshot
Kincir breastshot gambar 6 adalah desain kincir air yang dipasang vertikal di mana air masuk ke dalam ember sekitar setengah jalan di ketinggian sumbu, atau tepat di atasnya, dan kemudian mengalir keluar di bagian bawah ke arah putaran roda. Umumnya, air mancur digunakan dalam situasi air tidak mencukupi untuk dialirkan keatas kincir Kerugiannya di sini adalah bahwa berat gravitasi air hanya digunakan untuk sekitar seperempat rotasi tidak seperti sebelumnya  yang  selama  setengah  rotasi.  Untuk  mengatasi  ketinggian  kepala  yang  rendah  ini,  ember  waterwheel dibuat lebih lebar untuk mendapatkan jumlah energi potensial yang dibutuhkan dari air.
Turbin air adalah pengembangan dari kincir air yang sudah diaplikasikan terlebih dahulu. Secara umum turbin dibagi  menjadi dua tipe  yaitu tipe implus dan turbin reaksi. Turbin implus adalah turbin  yang perputaran rotornya disebabkan oleh tumbukan fluida bertekanan yang ditujukan kepada rotor. Jenis turbin impuls ini seperti turbin pelton dan turbin cross-flow. Turbin pelton ditampilkan pada gambar 7 dan turbin cross-flow pada gambar 8 . Sedangkan turbin reaksi adalah turbin yang perputaran rotornya disebabkan oleh tekanan fluida atau momentum oleh air yang keluar  dari  ujung  baling-baling  melalui  nozel  Turbin  Francis,  Turbin  Kaplan  dan  Turbin  Propeller  (Coe  and  Coe, 2015)
Gambar 8 Turbin Cross-flow
Gambar 9 Turbin Kaplan
Gambar 10 Turbin Francis
Umumnya, turbin impuls digunakan untuk tempat dengan head tinggi, dan turbin reaksi digunakan untuk tempat dengan head rendah. Turbin Kaplan baik digunakan untuk semua jenis debit dan head, efisiensinya baik dalam segala kondisi aliran. Turbin kecil (umumnya dibawah 10 MW) mempunyai poros horisontal, dan kadang dipakai juga pada kapasitas  turbin  mencapai  100  MW.  Turbin  Francis  dan  Kaplan  besar  biasanya  mempunyai  poros  /  sudu  vertikal karena  ini  menjadi  penggunaan  paling  baik  untuk  head  yang  didapatkan,  dan  membuat  instalasi  generator  lebih ekonomis. (Paish, 2002) turbin Kaplan dan francis ditampilkan pada gambar 9 dan 10. Untuk menentukan turbin yang sesuai bisa melihat tabel turbin application chart pada gambar 11.

## Gambar 11 Turbin Application Chart
Selain  dari  kedua  tipe  diatas  ada  turbin  lain  yaitu  turbin  vortex.  Turbin  vortex  ini  merupakan  turbin  yang memanfaatkan putaran aliran air sebagai perantara media untuk merubah aliran air menjadi gerak putar secara vertikal. Turbin vortex ini dioperasikan pada daerah yang memiliki head yang rendah dan memanfaatkan pusaran gravitasi air sehingga akan menimbulkan perbedaan tekanan air dengan  bagian sumbu, gambar 12 turbin vortex. (Sihombing et al., 2014; Mohanan, 2016; Nishi and Inagaki, 2017) (Mohanan, 2016) (Nishi and Inagaki, 2017) (Sihombing et al., 2014)(Sabu et al., 2014).

## Gambar 12 Turbin Vortex
Cara kerja turbin vortex seperti yang terlihat pada gambar 3 adalah:
1. Air  diarahkan  ke  dalam  tangki  sirkulasi,  tangki  sirkulasi  ini  memiliki  lubang  pada  bagian  bawah  yang selanjutnya disebut outlet . Karena ada perbedaan antara sisi atas tangki dengan bagian bawah tangki, maka secara alamiah air akan keluar melalui bagian bawah tangki.
2. Aliran air disini akan membentuk pusaran air, pusaran air ini merupakan energi potensial yang akan dirubah menjadi energi kinetik rotasi melalui baling-baling sumbu vertikal.
3. Setelah air keluar melalui rumah turbin maka akan keluar kembali ke sungai.

## 3. METODOLOGI
Untuk mencapai tujuan kegiatan ini dilakukan tahapan penelitian sebagai berikut, digambarkan dalam flowchart pada gambar 13:
Mulai
Survey lokasi Studi kelayakan Desain Microhidro Sosialisasi Implementasi Stop
Gambar 13 Flowchart Tahapan Penelitian
Survey lokasi Kegiatan ini bertujuan mendapatkan data secara detail daerah yang mempunyai potensi energi yang bisa dibangun untuk sistem PLTMH
Studi kelayakan Kegiatan ini dilakukan untuk meneliti aspek teknis, sosial dan lingkungan atas dampak kegiatan ini.  Desain  Microhidro  merupakan  kegiatan  untuk  menyiapkan  pembangunan  sistem      yang  akan  dibangun  yang meliputi pemilihan turbin, perencanaan bangunan sipil  dan  perencanaan jaringan listrik
Sosialiasasi  kegiatan  ini  untuk  mengajak  peran  masyarakat  dalam  perencanaan,  pembangunan  dan  sampai perawatan setelah berjalan. Implementasi kegiatan ini adalah pelaksanaan pembangunan PLMTH.

## 4. HASIL

## 4.1 Profil Wilayah
Wilayah Kabupaten Bogor teraliri 7 Daerah Aliran Sungai (DAS) yang secara keseluruhan berada dalam Satuan Wilayah Sungai (SWS) Ciliwung Cisadane, sungai-sungai utama DAS tersebut keseluruhan mengalir ke arah utara dan bermuara di Laut Jawa. Pola Aliran Sungai pada umumnya dikontrol oleh struktur-struktur geologi yang berarah Utara-Selatan  dan  sebagian  membentuk  tinggian  dan  depresi.  Dengan  demikian,  pola  aliran  sungainya memperlihatkan pola  “sun dendritik”  sampai  pola  “dendritik”. Bogor memiliki iklim tropis. Terdapat curah hujan yang  signifikan  sepanjang  tahun  di  Bogor.  Bahkan  bulan  terkering  masih  memiliki  banyak  curah  hujan.  Iklim  ini dianggap  menjadi  Af  menurut  klasifikasi  iklim  Köppen-Geiger.  Suhu  di  sini  rata-rata  25.2  °C.  Tentang  4086  mm presipitasi  yang  jatuh  setiap  tahunnya.  Bulan  terkering  adalah  Juli,  dengan  216  mm  curah  hujan.  Hampir  semua presipitasi jatuh pada Januari, dengan rata-rata 442 mm. Grafik iklim kota Bogor ditampilkan pada gambar 14.
Gunung Bunde adalah salah satu dari 15 desa di kecamatan Pamijahan adalah  sebuah daerah pemukiman dan cagar alam  wilayah. Pada gambar 15 adalah foto udara wilayah gunung bunder.

## Gambar 15 Daerah Gunung Bunder

## 4.2 Pengukuran profil lintasan
Pengukuran profil lintasan berguna untuk mendapatkan gambaran mengenai kondisi sungai tersebut. Pengukuran panjang lintasan ini dibagi menjadi beberapa stasiun untuk mendapatkan data ketinggian.

## Gambar 16 Profil Sungai untuk Penstock
Jarak antar stasiun 26 meter. Perbedaan ketinggian pada stasiun 1 sampai stasiun 4 adalah 7.8 m  – 5.2 m = 2.6 meter

## 4.3 Pengukuran debit air
Pengukuran  debit  air  dilakukan  untuk  mendapatkan  nilai  yang  minimum  dari  debit  air  yang  digunakan  untuk pembangkit. Sebelum melakukan pengukuran debit air, hal yang dilakukan adalah mengukur panjang lintasan air yang akan digunakan sebagai penstock.
Pengukuran  debit  air  dilakukan  dengan  cara  menggunakan  ember  sebagai  wadah  untuk  menampung  air  dan stopwatch untuk mengetahui waktu berapa lama ember tersebut terisi. Spesifikasi ember yang digunakan mempunyai diameter 26 cm dengan ketinggian 37 cm. sehingga ember tersebut mempunyai volume. Hasil pengukuran disajikan pada tabel 1.
7.8 6.7 6.6 5.2 0 2 4 6 8 10 1 2 3 4 Axis T itle jarak antar stasiun panjang lintasan
Tabel 1 Pengukuran debit dengan mengunakan tabung
Dari tabel diatas rata-rata maka kecepatan rata- rata ember tersebut terisi adalah
t rata-rata=∑14/7   =2 dt.
Sehingga debit yang diperoleh
Q=Volume/t       Q=20/2   =10 lt/dt.
Pengukuran kecepatan aliran rata rata dengan menggunakan sebuah objek yang disertakan dalam aliran sungai sepanjang 3.10 m yang memiliki perbedaan ketinggian 0.5m. Penentuan titik awal dan titik akhir dilakukan dengan menggunakan  waterpas, sehingga dapat  mengetahui perbedaan ketinggian pada jalur tersebut, ketinggian titik start 0.70 m. ketinggian titik finis 0.65 m. Gambar 17. Lintasan untuk pengukuran kecepatan aliran air, hasil pengukuran kecepatan ditampilkan pada tabel 2.
0.70m 3.10m 0.65m
Gambar 17 Pengukuran Kecepatan Aliran Air Tabel 2 Pengukuran kecepatan aliran
Waktu rata-rata
t rata=(total waktu )/pengukuran t rata=  (55.72)/10 t rata=5.572 dt
Kecepatan aliran
v=  S/(t ) v=  (3.10)/(5.572 ) v=0.556 m/dt No Waktu (detik) 1 2.2 2 1.8 3 1.3 4 1.8 5 2.4 6 2.2 7 2.4 ∑ 14 No Waktu (detik) 1 6.44 2 5.87 3 6.50 4 7.00 5 4.58 6 5.16 7 5.10 8 4.91 9 5.33 10 4.81 ∑ 55.72

## 4.4 Analisa daya
Setelah data kecepatan aliran didapat selanjutnya dimasukkan kedalam rumus:
Dalam hal ini diketahui debit sungai (Q)= 10 l/dt, H= 4.33 m. g= 9.8 m/sec 2
.

## 4.5 Pemilihan turbin air
Pemilihan turbin  didasarkan  pada head air yang didapatkan dan rata-rata  volume  alirannya. Umumnya, turbin impuls digunakan untuk tempat dengan head tinggi, dan turbin reaksi digunakan untuk tempat dengan head rendah. Turbin  Kaplan  baik  digunakan  untuk  semua  jenis  debit  dan head ,  efisiensinya  baik  dalam  segala  kondisi  aliran. Pemilihan  turbin  dapat  dilihat  pada  tabel  4.  Berdasarkan  perhitungan  dan  pengukuran  analisa  daya  yang  didapat sebesar 254.604 watt maka turbin yang tepat adalah model kaplan, tetapi dalam model kaplan ini mempunyai syarat lebih tinggi 2 meter sampai 40 meter tetapi untuk menggunakan turbin kaplan membutuhkan debit air yang cukup kuat, antara 10 sampai 100 (m3/s) seperti ditampilkan pada tabel 3.
Tabel 3 Model Turbin untuk Berbagai Ketinggian
Model Ketinggian ( head ) Kaplan  2 < H < 40 Francis  10 < H < 350 Pelton 50 < H < 130 Turgo 50 < H < 250
Dari  hasil  pengukuran  ketinggian  dan  debit  aliran  sungai  penelitian  ini  bisa  menggunakan  turbin  kaplan. Dipertimbangkan pula selain menggunakan turbin kaplan adalah menggunakan turbin vortex karena melihat kontur sungai yang tidak terlalu curam cenderung melandai. Dan aliran yang tidak terlalu deras. Untuk generator pembangkit listrik  disarankan  menggunakan  alternator  DC  minimal  100  Amp  dengan  beberapa  buah  accumulator  12v.  Alasan penggunaan   alternator DC adalah untuk menjaga kestabilan arus dari turbin yang dipastikan  tegangan yang tidak stabil. Dari tegangan DC apa accumulator dapat dirubah menjadi tegangan AC dengan bantuan inverter.

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan data yang didapat dari hasil pengukuran panjang saluran air kemudian beda ketinggian ( head ) 4.33 meter dan kecepatan air rata rata sebesar 10 liter/detik akan menghasilkan daya sebesar 254.604 watt maka disarankan untuk menggunakan turbin kaplan atau menggunakan turbin vortex.  Langkah selanjutnya dari penelitian ini adalah membuat  desain  dan  implementasi  pembangkit  listrik  micro  hidro  dengan  menggunakan  turbin  kaplan  yang disesuaikan dengan karakteristik lingkungan setempat.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   Coe, P. and Coe, P. (2015) ‘Study on Power Generation By Using Cross Flow Water Turbine in Micro Hydro Power Plant’, International Journal of Research in Engineering and Technology , 4(5), pp. 2319–2322.
[2]   Desmiwarman (2015) ‘PEMILIHAN TIPE GENERATOR YANG COCOK UNTUK PLTMH DESA GUO ’, Jurnal Teknik Elektro ITP , 4(1), pp. 25–28.
[3]   Hanny  Tangkudung  (2011)  ‘PENGUKURAN  KECEPATAN  ALIRAN  DENGAN  MENGGUNAKAN PELAMPUNG DAN CURRENT METER’, Tekno , 9(55), pp. 28–31.
[4]   Mohanan, A. (2016) ‘Power Generation with Simultaneous Aeration using a Gravity Vortex Turbine’, 7(2), pp. 19–24.
[5]   Nishi, Y. and Inagaki, T. (2017) ‘Performance and Flow Field of a Gravitation Vortex Type Water Turbine’, 2017.
[6]   Paish,  O.  (2002)  ‘Small  hydro  power:  Technology  and  current  status’, Renewable  and  Sustainable  Energy Reviews , 6(6), pp. 537–556. doi: 10.1016/S1364-0321(02)00006-0.
[7]   Sabu, S., George, N. J., Antony, T. A. and Alex, A. C. (2014) ‘Design and Modelling of a Pelton Wheel Bucket’, International Journal of Engineering Research & Technology , 3(3), p. 3.
[8]   Sihombing, R. P. J., Gultom, S., Mesin, D. T., Teknik, F., Utara, U. S. and Air, P. T. (2014) ‘Analisa Efisiensi Turbin Vortex Dengan Casing Berpenampang Lingkaran Pada Sudu Berdiameter 56 Cm Untuk 3 Variasi Jarak Sudu Dengan Saluran Keluar’, (2), pp. 143–148.
[9]    Susatyo,  A.  and  Subekti,  R.  A.  (2009)  ‘Implementasi  Teknologi  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Mikro  Hidro
Kapasitas 30 kW di desa Cibunar Kabupaten Tasikmalaya Jawa Barat’, (m), pp. 22–26.
[10]  Yadav, G. and Chauhan,  a K. (2014) ‘Design and Development of Pico Micro Hydro System By Using House Hold Water Supply’, pp. 114–119.
[11]  Yunar, A. (2009) ‘Perencanaan low  head  mikro hidro di dusun iv desa  walatana  kec. dolo selatan  kabupaten sigi’, media litbang sulsel , 2(2), pp. 137–145.
[12] Zainuddin, H., Khamis, A., Yahaya, M. S., Basar, M. F. M., Lazi, J. M. and Ibrahim, Z. (2009)
‘Investigation on the performance of pico-hydro generation system using consuming water distributed to houses’, 3(11), pp. 1–4. doi: 10.1109/ICDRET.2009.5454216.