## PEMANFAATAN ALIRAN ANAK SUNGAI BRANTAS SEBAGAI PENGHASIL LISTRIK MELALUI ULTRA SMALL WATER GENERATOR
Sunardi 1 , Titik Sugiarti 2 , Purnomo 3 , Abi Suwito 4 1,2,3, Universitas Negeri Jember
3, Universitas Negeri Malang E-mail: sunardi.fkip@unej.ac.id
Abstrak: Kegiatan  program  pengabdian  kemitraan  ini  bertujuan  untuk  menerapkan  teknologi tepat guna berupa pembangkit listrik tenaga aliran sungai atau lebih dikenal dengan Ultra Small Water  Generator  di  lingkungan  anak  sungai  brantas  di  Desa  Kalipang,  Kecamatan  Sutojayan, Kabupaten  Blitar.  Metode  pelaksanaan  pengabdian  ini  terdiri  dari  studi  lapangan,  analisis kebutuhan, pembuatan, uji coba, penyuluhan serta pemanfaatan ultra small water generator. Hasil dari  pengabdian  adalah  beroperasinya  ultra  small  water  generator    yang  mampu  menghasilkan listrik serta dapat dimanfaatkan untuk menghidupkan lampu.
Kata Kunci : Ultra Small Water Generator, Anak Sungai Brantas, Listrik

## I. PENDAHULUAN
Sumber daya air merupakan salah satu aspek vital yang tidak bisa dipisahkan dengan masyarakat pada umumnya. Bin Iskhaq, dkk (2016) mengklasifikasikan bahwa sumber daya air ditinjau dari air  permukaan  dibagi  menjadi  4  macam  yang  terdiri  dari  laut,  danau,  rawa  dan  sungai.  Pada aplikasinya  terdapat  berbagai  macam  pemanfaatan  sumber  daya  air.  Sugiri  dan  Risano  (2013) menjelaskan bahwa air sungai berada posisi paling atas yang keberadaannya dimanfaatkan untuk menghasilkan listrik. Hal ini terjadi akibat, pemanfaatan air dengan tenaga yang didapatkan dari air sungai termasuk kategori yang murah dan mudah (Brent dan Rogers, 2010).
Berdasarkan hasil observasi di Desa Kalipang Kecamatan Sutojayan Kabupaten Blitar didapatkan bahwa  terdapat  aliran  anak  sungai  brantas  yang  tidak  pernah  surut  di  masa  kemarau  sekalipun. Akan  tetapi  aliran  anak  sungai  tersebut  belum  termanfaatkan  secara  optimal.  Adapun pemanfaatan  yang  telah  berlangsung  adalah  untuk  mengaliri  sawah  warga  desa.  Sedangkan ditinjau  dari  alirannya,  anak  sungai  brantas  tersebut  mengalir  sepanjang  sebagian  jalan  desa Kalipang  yang  mulai  padat  penduduk  namun  belum  diberikan  penerangan  berupa  lampu  jalan. Berikut adalah gambar situasi anak sungai brantas di Desa Kalipang.
Gambar 1. Situasi Aliran Anak Sungai Brantas dan Jalan Desa Kalipang
Gambar  1  menunjukkan  jalan  desa  yang  berdampingan  dengan  aliran  anak  sungai  brantas. Kondisi jalan desa tersebut tidak ada penerangan sama sekali pada malam hari. Dengan potensi
air  yang  terus  mengalir  pada  musim  kemarau,  maka  sungai  sangat  layak  untuk  dimanfaatkan sebagai  sumber  penghasil  listrik.  Potensi  energi  air  yang  besar  dan  pemanfaatanya  yang  masih belum  maksimal,  sudah  selayaknya  dikembangkan  untuk  memenuhi  kebutuhan  masyarakat (Syarif, 2019).
Berdasarkan hasil wawancara dan survei dengan pihak Karang Taruna, maka diperoleh beberapa permasalahan  pada  mitra  adalah  (a)  perlunya  sebuah  yang  alat  digunakan  untuk  memberikan penerangan jalan pada malam hari; (b) perlunya sebuah teknologi yang mengedepankan potensi lokal,  sehingga  tidak  membebani  masyarakat;  dan  (c)  perlunya  pelatihan  terkait  penggunaan, perawatan  serta  perbaikan  dari  teknologi  yang  ditawarkan.  Solusi  yang  ditawarkan  ialah  dengan pembuatan  sebuah  instalasi  Ultra  Small  Water  Generator  yang  bertujuan  untuk  menghasilkan listrik yang kemudian digunakan untuk menghidupkan lampu atau penerang jalan. Hal ini sesuai dengan  pendapat  yang  disampaikan  oleh  Mihdar  &  Erianto  (2017)  bahwa  energi  air  dapat dimanfaatkan  sebagai  pembangkit  listrik  dengan  memanfaatkan  tenaga  potensial  yang  tersedia (potensi  air  terjun  dan  kecepatan  aliran).  Solusi  ini  diberikan  untuk  menjawab  keluhan  atau permasalahan  yang  dihadapi  oleh  mitra  yaitu  ketidaknyamanan  dalam  beraktivitas  pada  malam hari yang disebabkan tidak adanya lampu atau penerang jalan di jalan desa kalipang.
Ultra Small Water Generator hanya memanfaatkan aliran anak sungai brantas untuk menyalakan lampu  atau  penerangan  jalan  di  Desa  Kalipang.  Keunggulan  dari  instalasi  ini  ialah  energy  yang bersih,  bebas  polusi,  harga  yang  terjangkau  dan  mempunyai  jangka  penggunaan  yang  panjang. Dengan  demikian  diharapkan  agar  aktivitas  masyarakat  pada  malam  hari  bisa  berjalan  dengan lancar.  Pemanfaatan  sumber-sumber  energi  alternatif  yang  terbarukan  dan  ramah  lingkungan menjadi pilihan (Purnama, Hantoro & Nugroho, 2013). Anak sungai brantas tersebut mempunyai energi yang cukup untuk menggerakan generator. Arus aliran air langsung menumbuk sudu turbin yang dapat menyebabkan runner berputar sehingga terjadi perubahan energi kinetik air menjadi energi  mekanis  pada  turbin  yang  digunakan  untuk  menggerakan  generator  kemudian  menjadi energi listrik (Yani, 2012).

## II. METODE
Metode pelaksanaan dari pengabdian masyarakat ini adalah sebagai berikut.
Gambar 2. Metode Pelaksanaan Rancang Bangun Ultra Small Water Generator
Berdasarkan  Gambar  2  diketahui  bahwa  tahap  pertama  pelaksanaan  setelah  mengetehaui permasalahan  mitra  adalah  studi  lapangan.  Studi  lapangan  ini  bertujuan  untuk  melakukan pengamatan  yang  kemudian  untuk  observasi  dan  analisis  kebutuhan  yang  diperlukan  di  lokasi pengabdian.  Selain  itu,  hasil  studi  lapangan  juga  berfungsi  untuk  melakukan  perencanaan  Ultra Small  Water  Generator,  sehingga  dapat  diketahui  alat  dan  bahan  yang  diperlukan.  Langkah berikutnya  ialah  pembuatan  Ultra  Small  Water  Generator  oleh  tim  pengusul  dengan  disaksikan oleh masyarakat karang taruna kalipang, agar ketika terjadi kendala di kemudian hari, mitra dan peneliti bisa langsung memutuskan tindakan dalam hal perbaikan maupun perawatan. Selanjutnya ialah  uji  coba  teknologi  tepat  guna  tersebut  dan  dilanjutkan  dengan  penyuluhan  kepada masyarakat  desa  Kalipang,  Kecamatan  Sutojayan,  Kabupaten  Blitar.  Langkah  terakhir  ialah pemanfaatan  Ultra  Small  Water  Generator  melalui  serah  terima  teknologi  tepat  guna  kepada karang  taruna  kalipang.  Adapun  partisipasi  mitra  ialah  mengurusi  segala  administrasi  yang diperlukan  di  Desa  Kalipang,  selain  itu  Karang  Taruna  Kalipang  juga  ikut aktif  dalam  menjaga dan merawat keberlangsungan dari Ultra Small Water Generator.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Ultra  Small  Water  Generator  terdiri  dari  3  bagian  utama,  yaitu  poros  dengan  bentuk  spiral, generator, dan rangka sebagaimana yang ditunjukkan pada Gambar 3 Berikut.
Gambar 3. Ultra Small Water Generator
Setelah  proses  instalasi  selesai,  langkah  berikutnya  adalah  melakukan  uji  coba.  Uji  coba  yang dilaksanakan  adalah  dengan  memasukkan  ultra  small  water  generator  ke  dalam  sungai. Berdasarkan  hasil  uji  coba  tersebut,  lampu  dengan  daya  10  watt  dapat  menyala  dengan  terang. Dengan lolosnya tahap uji coba, maka langkah berikutnya adalah memberikan sosialisasi kepada warga Desa Kalipang Kecamatan Sutojayan Kabupaten Blitar.
Gambar 4. Sosialisasi Ultra Small Water Generator di Balai Desa Kalipang
Berdasarkan  Gambar  4  tersebut,  diketahui  bahwa  pada  sosialisasi  yang  dilaksanakan  bertujuan untuk mengedukasi masyarakat Desa Kalipang Kecamatan Sutojayan Kabupaten Blitar. Edukasi ini  berorientasi  untuk  memberikan  trigger  kepada warga  sekitar  untuk  mengoptimalkan  potensi aliran  anak  sungai  brantas  salah  satunya  adalah  dengan  keberadaan  ultra  small  water  generator nantinya. Selain itu, sosialisasi juga mengarah pada pelatihan terkait penggunaan, perawatan serta perbaikan dari teknologi yang ditawarkan.
Gambar 5. Pemanfaatan Ultra Small Water Generator
Gambar 5 menunjukkan bahwa proses pemasangan ultra small water generator dilaksanakan tepat di aliran anak sungai brantas. Berdasarkan hasil observasi di lapangan, ultra small water generator dapat  berjalan  dengan  baik  (berputar)  dan  mengkonversikan  tenaga aliran  air  yang  masuk  pada poros spiral menjadi energi listrik yang dapat dimanfaatkan untuk menghidupkan lampu dengan daya sebesar 10 watt.

## Gambar 6. Penyuluhan, Penggunaan sekaligus Serah Terima Produk Tepat Guna Ultra Small Water Generator

## IV. KESIMPULAN
Ultra  Small  Water  Generator  mempunyai  tiga  bagian  utama  yaitu  poros  dengan  bentuk  spiral, generator, dan rangka. Poros dengan bentuk spiral bertugas untuk menerima tenaga dari aliran air anak  sungai  brantas  sehingga  spiral  dapat  bergerak  secara  berputar.  Generator  bertugas  untuk mengkoversikan  energi  gerak  spiral  menjadi  energi  listrik.  Sedangkan  rangka  bertugas  untuk menopang poros berbentuk spiral dan generator secara kuat sehingga tidak hanyut terbawa oleh aliran anak sungai brantas. Dengan memanfaatkan aliran anak sungai brantas tersebut, ultra small water generator dapat menghidupkan lampu dengan daya 10 watt.

## V. SARAN
Berdasarkan  kesimpulan  yang  telah  dipaparkan,  maka  terdapat  saran  yang  bertujuan  untuk membangun ultra small water generator yang lebih efisien. Adapun saran yang diberikan sebagai berikut: a) Menguji perfomance ultra small water generator, sehingga dapat mengetahui seberapa besar  daya  yang  dapat  dihasilkannya;  b)  Menerapkan  atau  memperbanyak  ultra  small  water generator sepanjang aliran sungai yang berdekatan langsung dengan rumah warga, sehingga jalan desa menjadi terang di malam hari; c) Memvariasikan sudut spiral, sehingga diketahui sudut spiral yang paling efisien.

## VI. UCAPAN TERIMAKASIH
Ucapan  terima  kasih  sebesar-besarnya  kepada  Lembaga  Penelitian  dan  Pengabdian  Kepada Masyarakat  (LP2M)  Universitas  Jember  yang  telah  memberi  dukungan  dan  kesempatan  kepada tim pengabdian melalui dana internal Universitas Jember. Terima kasih atas kesediaan Prof. Dr. Purnomo,  S.T.,  M.Pd.  Jurusan  Teknik  Mesin  Universitas  Negeri  Malang  yang  telah  berkenan untuk  berkolaborasi  pada  program  pengabdian  kemitraan  ini.  Terima  kasih  juga  disampaikan kepada  Kepala  Desa  Kalipang,  Kecamatan  Sutojayan  Kabupaten  Blitar  yang  mengijinkan  tim pengabdian untuk melaksanakan kegiatan ini. Tidak lupa ucapan terima kasih disampaikan kepada Karang  Taruna  Kalipang  serta  warga  sekitar  atas  kerjasamanya  sehingga  kegiatan  ini  dapat berlangsung dengan baik.
VII. DAFTAR RUJUKAN
bin  Iskhaq,  F.,  &  Purwadi,  O.  T.  (2016).  Kajian  Pengelolaan  Sumber  Daya  Air  Permukaan Berbasis  Geographics  Information  System  (GIS)  di  Kota  Bandar  Lampung. Jurnal Rekayasa Sipil dan Desain , 4 (3), 345-356. Brent, A. C., & Rogers, D. E. (2010). Renewable rural electrification: Sustainability assessment of mini-hybrid off-grid technological systems in the African context. Renewable Energy , 35 (1), 257-265.
Mihdar, M., & Erianto, R. (2017). Pengaruh Variasi Bentuk Sudu Terhadap Kinerja Turbin Air Kinetik  (Sebagai  Alternatif  Pembangkit  Listrik  Daerah  Pedesaan). Turbo:  Jurnal  Program Studi Teknik Mesin , 5 (1).
Purnama,  A. C.,  Hantoro,  R.,  &  Nugroho,  G.  (2013).  Rancang  bangun  turbin  air  sungai  poros vertikal tipe Savonius dengan menggunakan pemandu arah aliran. Jurnal Teknik ITS , 2 (2), B278-B282.
Sugiri,  A.,  &  Risano,  A.  Y.  E.  (2013).  Studi  potensi  pembangkit  listrik  tenaga  mikrohidro (PLTMH) di Sungai Cikawat Desa Talang Mulia Kecamatan Padang Cermin Kabupaten Pesawaran Propinsi Lampung. Jurnal Ilmiah Teknik Mesin , 1 (1). Syarif, A. (2019). Rancang Bangun Prototipe Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Turbin Pelton. KINETIKA , 8 (2), 1-6.
Yani,  A.  (2012). Pengaruh Variasi  Panjang  Sudu  Mangkuk  terhadap  Kinerja  Turbin  Kinetik (Doctoral dissertation, Universitas Brawijaya).