## PERBAIKAN, PEMELIHARAAN DAN PERAWATAN PEMBANGKIT LISTRIK SISTEM HYBRID DI KAWASAN DESA PICUNG, KABUPATEN BOGOR
Johansah Liman 1,* , Nani Djohan 1 , Budi Harsono 1 , Indra Karnadi 1 , Ivan Tanra 1 1 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer UKRIDA, Jl. Tanjung Duren Raya No.4, Jakarta Barat, 11470 *Email: johansah@ukrida.ac.id

## ABSTRAK
Energi  listrik  merupakan  salah satu  bentuk  energi  yang  sangat  penting  bagi  kehidupan  manusia  baik untuk kegiatan industri, komersial maupun rumah tangga. Secara global, konsumsi energi listrik lebih banyak  digunakan  untuk  memenuhi  kebutuhan  penerangan  dan  juga  sektor  Usaha  Kecil  Menengah (UKM)  yang  melibatkan  barang-barang  elektronik  maupun  alat-alat/mesin  rumah  tangga.  Dengan menipisnya cadangan sumber energi tak terbarukan sebagai penunjang pasokan energi listrik nasional, maka  diperlukan  upaya  sistematis,  terencana  dan  terpadu  guna  melestarikan  sumber  energi  dalam negeri  serta  meningkatkan  efisiensi  pemanfaatannya.  Salah  satunya  adalah  dengan  mengembangkan pembangkit  listrik  sistem hybrid yang  memanfaatkan  aliran  air  dan  cahaya  matahari  untuk menghasilkan  energi  listrik  yang  ramah  lingkungan.  Agar  pembangkit  listrik  sistem hybrid yang dibangun  dapat  terus  beroperasi  maka  diperlukan  upaya  perbaikan,  pemeliharaan,  dan  perawatan ( Repair, Maintenance and Services ).
Kata kunci: energi listrik, sumber energi, pembangkit listrik, sistem hibrid, Repair, Maintenance and Services

## ABSTRACT
Electrical energy is one form of energy that is very important for human life, including for industrial, commercial  and  household  purposes.  Globally,  electrical  energy  consumption  is  used  more  for lighting  and  for  running  small-and-medium  enterprises  that  involve  electronic  equipment  and household  appliances.  The  depletion  of  non-renewable  energy  sources  to  support  the  national electrical  energy  source  requires  us  to  have  a  systematic,  planned  and  integrated  effort  to  keep  the sustainability of domestic energy sources and increase the usage efficiency. Hybrid power plants offer a solution for energy efficient by generating electricity from both water flows and solar power that is environmentally  friendly.  In  order  to  maintain  continuous  operation  of  a  hybrid  system  power  plant that has been built, activities that involved Repair, Maintenance and Services (RMS) are needed.
Keywords :  electrical  energy,  energy  source,  power  plant,  hybrid  system,  Repair,  Maintenance  and  Services (RMS)

## 1. PENDAHULUAN
Energi  listrik  memegang  peran  penting dalam kehidupan manusia. Peralatan elektronik yang  kita  pakai  sehari-hari,  mesin-mesin industri, lampu penerangan dan lain sebagainya  membutuhkan  energi  listrik  dalam pengoperasiannya.  Saat  ini,  sektor  kelistrikan di  Indonesia  mengandalkan  bahan  bakar  fosil sebagai  sumber  energi  untuk  pembangkit listrik.  Namun  sayangnya,  cadangan  energi berbahan bakar fosil tersebut semakin menipis. Selain  itu  bahan  bakar  fosil  tersebut  juga menimbulkan  pencemaran  pada  lingkungan. Sehingga  penggunaan  bahan  bakar  alternatif yang ramah lingkungan sangat dibutuhkan.
Disamping  itu,  pertumbuhan  ekonomi Indonesia juga memicu peningkatan kebutuhan akan energi listrik. Tetapi pesatnya peningkatan kebutuhan energi listrik ini belum diimbangi  dengan  ketersediaan  energi  listrik. Selain  kurangnya  pembangkit  listrik,  faktor- faktor  lain  seperti  pembangunan  jaringan listrik,  pemerataan  dan  perluasan  distribusi juga  berkontribusi  pada  ketersediaan  pasokan listrik.
Namun  dibalik  semua  itu,  Indonesia sebagai  negara  tropis  dan  kepulauan  memiliki keunggulan  di  bidang  pembangkit  listrik tenaga  terbarukan.  Posisinya  yang  strategis  di garis khatulistiwa membuat Indonesia memiliki  sinar  matahari  yang  melimpah. Sebagai  negara  kepulauan,  dimana  sebagian besar wilayahnya ditutupi dengan air, membuat  Indonesia  memiliki  sumber  mata  air yang  banyak.  Kedua  hal  ini  menunjukkan bahwa  Indonesia  memiliki  potensi  besar  bagi pengembangan  pembangkit  listrik  tenaga matahari dan tenaga air.
Salah satu daerah yang memiliki potensi untuk pengembangan pembangkit listrik tenaga  air  dan  tenaga  matahari  dalam  skala piko  adalah  desa  Picung.  Desa  Picung  adalah sebuah  desa  yang  terletak  di  Kecamatan Pamijahan, Kabupaten Bogor. Desa Picung ini terletak  di  Kawasan  Taman  Nasional  Gunung Halimun.  Desa  ini  memiliki  ekosistem  hutan hujan  tropis  dengan  musim  hujan  terjadi  pada bulan  Oktober-April  dan  musim  kemarau terjadi pada bulan Mei-September. Sayangnya, potensi iklim tersebut hanya dimanfaatkan oleh warga setempat untuk bertani, bercocok tanam
dan  berternak.  Kurangnya  pemahaman  warga akan teknologi menjadikan pemanfaatan sumber  daya  alam  dan  iklim  khususnya  yang berasal dari air dan matahari belum dimanfaatkan secara maksimal.
Melihat  potensi  alam  dari  desa  Picung ini  dan  untuk  membantu  kesejahteraan masyarakat  di  desa  tersebut,  maka  di  tahun 2018  tim  teknik  elektro  Universitas  Kristen Krida Wacana (UKRIDA) berinisiatif membangun  pembangkit  listrik  sistem hybrid berskala  piko  di  kawasan  desa  Picung. Pembangkit  listrik  sistem hybrid ini  dibangun dengan  memanfaatkan  tenaga  air  dan  tenaga surya.  Tenaga  air  dimanfaatkan  pada  saat musim hujan sedangkan tenaga surya dimanfaatkan  pada  saat  musim  kemarau. Pembangkit listrik sistem hybrid yang dibangun  ini  menggunakan  sistem  pikohidro sebagai pembangkit istrik tenaga air dan panel surya  sebagai  pembangkit  litrik  tenaga  surya. Sistem pikohidro yang dibangun menggunakan kincir air kecil yang digerakkan oleh tenaga air untuk  memutar  alternator  dan  menghasilkan energi  listrik.        Pembangkit  listrik  tersebut telah  dimanfaatkan  oleh  warga  sebagai  sistem penerangan  warung  serta  lapangan  yang biasanya disewakan untuk kegiatan camping .
Pada pembangkit listrik sistem hybrid ini dipasang  sebuah  saklar  sehingga  pengguna dapat memilih untuk mengoperasikan pembangkit listrik tenaga  piko hidro (PLTPH) atau  pembangkit  listrik  tenaga  surya  (PLTS). Saklar  ini  dipasang  agar  pengguna  dapat menyalakan    PLTPH  di  waktu  musim  hujan dan PLTS di waktu musim kemarau.
Adapun  pada  kegiatan  pengabdian masyarakat  kali  ini,  fokus  utama  ditujukan pada  peninjauan  kembali  dan  perawatan pembangkit  listrik  tenaga hybrid yang  telah dibuat.  Kegiatan  ini  dilaksanakan  untuk menjaga  agar  sistem  pembangkit  listrik  yang telah dibangun dapat berfungsi secara maksimal. Kegiatan pengabdian masyarakat ini meliputi  perbaikan  ( repair ),  pemeliharaan ( maintenance ),  dan  perawatan  ( service )  dari pembangkit listrik tersebut.
Tujuan dari kegiatan
Repair,
Maintenance  and  Service (RMS)  pembangkit sistem hybrid adalah  untuk  memastikan
JURNAL PENGABDIAN MASYARAKAT TEKNIK 2 (2) pp 53-58 © 2020
pembangkit  listrik  yang  telah  dibangun  masih berfungsi  dengan  baik.  Manfaat  dari  kegiatan ini  adalah  menjaga  kinerja  dari  pembangkit listrik  sistem hybrid yang  telah  dibangun  dan memaksimalkan  umur  dari  pembangkit  listrik sistem hybrid itu,  sehingga  masyarakat  dapat memperoleh  manfaat  yang  maksimal  dari pembangkit listrik tersebut untuk jangka waktu yang lama.

## 2. METODE PELAKSANAAN
Kegiatan repair, maintenance and services (RMS)  pembangkit  listrik  sistem hybrid ini  akan  dilakukan  melalui  enam tahapan berikut :
1. Peninjauan keadaan pembangkit listrik. Tahap ini bertujuan untuk menganalisis/mengidentifikasi kondisi pembangkit  listrik  sistem hybrid di  desa Picung  setelah  digunakan  selama  satu tahun.  Peninjauan  ini  dilakukan  dengan melihat  kondisi  fisik  pembangkit  listrik yang telah dibangun, seperti kondisi kincir, pulley , bearing ,  dan  alternator  pada pembangkit  listrik  pikohidro  serta  kondisi panel surya dan aki kering pada pembangkit listrik tenaga surya.
2. Pengukuran sistem dan pengambilan data. Tahap ini bertujuan untuk menganalisis/mengidentifikasi  kinerja  dari pembangkit listrik sistem
hybrid.
Pengukuran dan pengambilan data dilakukan pada tegangan keluaran alternator,  tegangan  keluaran stabilizer serta  tegangan  keluaran panel  surya, solar controller dan  aki  kering.  Data  yang  telah terukur  ini  kemudian  digunakan  untuk merencanakan  kegiatan  RMS  yang  akan dilakukan.
3. Perencanaan RMS. Tahap  ini  bertujuan  untuk  merencanakan proses Repair,  Maintenance  and  Services (RMS) yang akan dilakukan dalam rangka memperbaiki,
menjaga dan mengoptimalkan pembangkit listrik sistem
hybrid yang  telah  dibangun.  Perencanaan dilakukan berdasarkan data-data yang telah dikumpulkan pada tahap sebelumnya.
4. Pengadaan  dan  penggantian  komponen yang rusak dan tidak berfungsi.
Tahap  ini  bertujuan  untuk  mengadakan komponen-komponen yang diperlukan untuk  pelaksanaan Repair,  Maintenance
and Services (RMS). Komponen–
komponen yang diadakan adalah komponen-komponen pengganti untuk komponen  yang  telah  rusak  atau  aus. Komponen-komponen tersebut antara lain: pulley , bearing ,  pelat  untuk  penggantian kincir, kabel, dan belitan alternator.
5. Pelaksanaan kegiatan. Pada tahapan ini, kegiatan Repair,
Maintenance and Services (RMS)
dilakukan  untuk  menjaga  pembangkit listrik  sistem hybrid agar  dapat  berfungsi dengan  baik  dan  optimal.  Kegiatan  RMS ini  meliputi  penggantian pulley dan bearing ,  pembersihan  dan  penggantian panel surya, peremajaan accu dan lain-lain.
6. Evaluasi  kinerja  pembangkit  listrik  sistem hybrid.
Tahap  ini  bertujuan  untuk  mengevaluasi sistem pembangkit listrik setelah diadakan kegiatan Repair, Maintenance and
Services (RMS). Evaluasi dilakukan dengan  melakukan  pengukuran  terhadap keluaran  sistem.    Hasil  pengukuran kemudian  dianalisa  untuk  memastikan sistem telah bekerja secara maksimal. Jika sistem  telah  bekerja  secara  maksimal, maka  proses  RMS  selesai,  namun  jika sistem  belum  bekerja  maksimal,  maka proses  RMS  akan  terus  dilakukan  sesuai hasil analisa terakhir.
Kegiatan  RMS  pembangkit  listrik  sistem hybrid yang  dilakukan  ini  juga  melibatkan penduduk  setempat  dalam  beberapa  proses pengerjaan  yaitu  antara  lain  dalam  proses pembongkaran  dan  pemasangan  mekanik sistem pikohidro untuk penggantian komponen yang  rusak  atau  sudah  tidak  berfungsi maksimal,  instalasi  kabel  listrik  dan  lampu penerangan untuk memperbaiki atau mengganti  lampu  yang  rusak,  pembongkaran dan pemasangan panel surya di atap rumah dan pembuatan  dan  pemasangan  kincir  baru  untuk optimalisasi keluaran pembangkit listrik pikohidro.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan tahapan-tahapan yang telah dilakukan,  maka  beberapa  temuan-temuan yang didapat dalam kegiatan RMS adalah :

## Peninjauan keadaan pembangkit listrik
Dari kegiatan peninjauan yang dilakukan pada tanggal  20  Februari  2019  didapatkan  temuan yaitu  pembangkit  listrik  sistem  hybrid  sudah tidak  digunakan  karena  mengalami  kerusakan. Adapun kerusakan yang terjadi adalah  bearing pada  kincir  air    telah  aus,  sehingga menyebabkan  pergerakan  turbin  tidak  lancar. Perangkat  inverter  pada  sistem  panel  surya telah rusak akibat tersambar petir.

## Pengukuran sistem dan pengambilan data
Untuk menganalisa lebih lanjut dan memverifikasi  kerusakan  pada  pembangkit listrik sistem hybrid, maka beberapa pengukuran  telah  dilakukan.  Adapun  hasil pengukuran  dan  pengambilan  data  yang dilakukan adalah:
1. Pengukuran  tegangan  keluaran  dari altenator.
2. Ditemukan  nilai  keluaran  yang  lebih kecil  dari  10  VAC.  Setelah  diperiksa lebih lanjut ditemukan bahwa kumparan pada altenator rusak.
3. Pemeriksaan fisik pada bearing.
4. Ditemukan bahwa bearing telah aus.
5. Pengukuran  tegangan  keluaran  panel surya.
6. Ditemukan bahwa panel surya menghasilkan  tegangan  18  Volt  yang berarti  panel  surya  masih  berfungsi dengan baik.
7. Pengukuran tegangan baterai.
8. Ditemukan  tegangan  yang  dihasilkan sesuai  dengan  spesifikasi  baterai  yaitu 13 Volt.
9. Pengecekan inverter pada panel surya.
10. Ditemukan  inverter  tidak  memberikan keluaran  yang  menunjukkan  bahwa kerusakan  pada  sistem  sel  surya terletak pada kerusakan inverter.
11. Pengecekan MCB, saklar dan
stabilizer .
12. Ditemukan bahwa komponen- komponen tersebut masih dalam kondisi baik.

## Perencanaan RMS
Berdasarkan  dari  hasil  pengukuran  dan pengambilan  data  yang  dilakukan,  maka disusunlah  beberapa  kegiatan  yang  akan dilakukan  untuk  memperbaiki  peralatan  yang
rusak. Adapun kegiatan-kegiatan yang dilakukan adalah :
1. Pembelian  komponen-komponen  yang akan diganti seperti altenator, bearing , inverter dan juga penangkal petir 2. Penggantian  alternator  dan bearing yang  rusak  pada  pembangkit  listrik tenaga mikro hidro
3. Penggantian inverter dan  pemasangan penangkal  petir  pada  pembangkit listrik tenaga surya
4. Sosialisasi  cara  pemanfaatan  dan pemeliharaan sistem pembangkit listrik  yang  telah  dibangun  kepada penduduk setempat

## Pengadaan dan penggantian komponen yang rusak dan tidak berfungsi
Pada  tahap  ini  diadakan  pembelian  dan pengadaan  komponen.  Adapun  barang-barang yang  dibeli  adalah  dinamo  altenator, bearing , inverter dan  penangkal  petir.  Komponen- komponen  yang  dibeli tersebut  akan  digunakan untuk  menggantikan  dan  memperbaiki  sistem pembangkit listrik tenaga hybrid.

## Pelaksanaan kegiatan
Setelah  komponen-komponen  yang  dibutuhkan tersedia maka tahap selanjutnya adalah pelaksanaan kegiatan. Pada tahap ini  dilakukan penggantian  dan  perbaikan  pada  komponen- komponen  PLPTH  dan  PLTS  yang  rusak Pekerjaan-pekerjaan yang dilakukan adalah :
 Pembongkaran  PLTMH  untuk  mengganti komponen-komponen  yang  rusak  (Gambar 1)
Gambar 1. Pembongkaran sistem mikrohidro.
 Perawatan dan penggantian komponen yang rusak  pada  PLTPH  seperti  penggantian bearing, pemberian  pelumas  pada  as
JURNAL PENGABDIAN MASYARAKAT TEKNIK 2 (2) pp 53-58 © 2020
bearing dan penggantian tali belt (Gambar 2)
Gambar 2. Penggantian tali belt yang baru.
 Penggantian dinamo altenator.
 Penggantian inverter tegangan pada PLTS
 Pembersihan  panel  surya  dan  pemasangan kembali panel surya di atap (Gambar 3)
Gambar 3. Pemasangan panel surya di atap.
Gambar 4. Pemasangan penangkal petir.
 Pemasangan penangkal petir untuk melindungi sistem panel surya dari sambaran petir (Gambar 4).

## Evaluasi  kinerja  pembangkit  listrik  sistem hybrid
Setelah  tahap  pemasangan  dan  perbaikan  alat selesai  maka  selanjutnya  dilakukan  proses evaluasi.  Adapun  evaluasi  yang  dilakukan meliputi  pengukuran  tegangan  keluaran  dari masing-masing  sistem  dan  juga  penyuluhan pengunaan peralatan pada masyarakat setempat. Dalam  pengukuran  tegangan  keluaran  PLTPH (Gambar 5a) dan PLTS (Gambar 5b)
didapatkan  bahwa  keluaran  tegangan  untuk PLTMH  adalah  sekitar  206.2  VAC  dan  PLTS adalah  235.7  VAC.  Untuk  menstabilkan  kedua tegangan tersebut maka keluaran kedua pembangkit  listrik  tersebut  disambungkan  ke stabilizer sehingga  hasil  keluarannya  adalah stabil di 220 VAC.
Gambar  5. Pengukuran  tegangan  pada  (a) PLTPH dan (b) PLTS
Gambar  6. Pengukuran  frekuensi  pada  (a) PLTPH dan (b) PLTS
Untuk  mengetahui  frekuensi  yang  dihasilkan kedua  pembangkit  listrik  tersebut,  maka dilakukan  juga  pengukuran  frekuensi  di  mana kedua  sistem  tersebut  menghasilkan  frekuensi yang  mendekati  50  Hz.  (Gambar  6a  dan Gambar 6b)
a b a b
Berdasarkan  hasil  pengukuran  tegangan  dan frekuensi  keluaran  dari  kedua  pembangkit listik tersebut, maka  dapat disimpulkan bahwa pembangkit listrik telah berfungsi dengan baik. Pembangkit  tersebut  dapat  digunakan  untuk menerangi  10  titik  lampu  di  sekitar  rumah warga.

## 4.  KESIMPULAN
Berdasarkan kegiatan pengabdian masyarakat  yang  telah  dilakukan  di  desa Picung,  maka  diperoleh  kesimpulan  bahwa pembangkit listrik sistem hybrid telah berhasil menghasilkan daya listrik dengan memanfaatkan  aliran  air  yang  cukup  deras pada  musim  penghujan  (PLTPH)  dan  energi matahari  pada  musim  kemarau  (PLTS). Pembangkit listrik tersebut dapat menghasilkan  listrik  sebesar  70  Watt  yang digunakan  untuk  untuk  menerangi  10  titik penerangan  dengan  memakai  lampu  LED  7 Watt. Tegangan keluaran yang dihasilkan oleh pembangkit  listrik hybrid adalah  220  VAC dengan menggunakan stabilizer
untuk menstabilkan  tegangan  yang  dihasilkan  dari PLTPH dan PLTS. Adapun frekuensi keluarannya  cukup  stabil  yaitu  sekitar  50  Hz. Dengan adanya kegiatan pengabdian masyarakat  ini,  diharapkan  pembangkit  listrik tenaga hybrid yang telah dibangun dapat tetap memberikan  manfaat  bagi  warga  di  desa Picung terutama dalam membantu memberikan penerangan pada warga sekitar.
Pada PLTMH telah menghasilkan daya listrik dengan memanfaat aliran air yang cukup deras pada musim penghujan sedangkan pada PLTS dengan memanfaatkan energi matahari, maka PLTS menghasilkan daya listafaffafPMLTH
UCAPAN TERIMAKASIH Ucapan
terimakasih ditujukan kepada
Lembaga
Penelitian dan Pengabdian
Masyarakat  UKRIDA      sebagai  penyandang dana   dalam pengabdian masyarakat.

## DAFTAR PUSTAKA
A.K.  Akella,  R.P.  Saini,  M.P.  Sharma,  2009, “Social, economical
and
environmental  impacts  of  renewable energy  systems”,  Renewable  Energy 34. pp. 390–396.
Buyer,  A.,  2004,  Micro-Hydropower  Systems, Natural Resources Canada, Canada. Gunawan,  Didik  Eko  Budi  Santoso  dan  M. Subchan,  Desember  2010,  “Potensi Clean  Development  Mechanism  pada Pembangkit  Mikrohidro  120  KW”, Jurnal  Media  Elektrika,  Vol.  3  No.  2, ISSN 1979-7451, hal. 11-21.
Hafid,  A.,  Herisajani  dan  Desmiwarman, Maret 2004, “Rancang Bangun Sistem Eksitasi  Generator  Labor  1  KW”, Jurnal  R  &  B,  Vol.  4  No.  1,  ISSN  : 1412-5080, hal. 51-54.
Hanifah,  U.,  Yanu  Endar  Prasetyo,  Arie
Sudaryanto,  Maulana  Furqon,  2011,
“Evaluasi  terhadap  Kondisi  Fisik,
Pengelolaan dan Pemanfaatan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro di  Desa  Palakka  Kec.  Maiwa  Kab. Enrekang”, Prosiding Seminar
Nasional  Penelitian  dan  PKM  Sains,
Teknologi  dan  Kesehatan,  Vol.  2  No. 1, ISSN: 2089-3582, hal 207-214.
Larasakti,  A.  Ade,  Syukri  Himran  dan  A.
Syamsul Arifin, Januari 2012, “Pembuatan dan Pengujian Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro
Turbin  Banki  Daya  200  Watt”,  Jurnal Mekanikal,  Vol.  3  No.  1,  ISSN  2086- 3403, hal. 245-253.
Mashudi, D., 2005, Pembangkit Energi Listrik, Erlangga, Jakarta.
Mintorogo.  D.S.,  Desember  2000,  “Strategi Aplikasi  Sel  Surya  (Photovoltaic Cells) Pada Perumahan Dan Bangunan Komersial”,  Jurnal  Dimensi  Teknik Arsitektur  Vol.  28,  No.  2,  hal.  129- 141.
Subekti  R.  Arief,  2010,  “Survey  Potensi
Pembangkit  Listrik  Tenaga  Mikro Hidro di Kuta Malaka Kabupaten Aceh besar Propinsi Nanggro Aceh Darussalam”, Journal of Mechatronics, Electrical Power, and Vehicular Technology,  Vol.  01,  No.  1,  ISSN
2087-3379, hal. 5-12. Wicaksono,  P.  Adi,  Maman  Somantri  dan Djoko  Windarto,  Juni  2013,  “Sistem Informasi Potensi dan Analisa Perencanaan Pembangkit Listrik
Tenaga  Mikro  Hidro  (PLTMH)  di Indonesia menggunakan Pemrograman PHP”,  Jurnal  TRANSIENT,  Vol.  2, No. 2, ISSN : 2302-9927, hal.380-388. http://www.batan.go.id/ref_utama/uu_30_2007
.pdf, diakses Agustus 2013. http://hukum.unsrat.ac.id/uu/uu_20_02.htm,
diakses Agustus 2013.