JUPE: Jurnal Pendidikan Mandala http://ejournal.mandalanursa.org/index.php/JUPE/index Terakreditasi Sinta 6 ( No. SK: 164/E/KPT/2021 )
Vol. 7. No. 2 Juni 2022 p-ISSN: 2548-5555 e-ISSN: 2656-6745

## Analisis Pemahaman Mahasiswa Pendidikan Fisika Terhadap Teknologi Mikrohidro
Helmi Alfiaturrohmah 1) , Sudarti 2) , Yushardi 3)
123 Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Pendidikan Fisika, Universitas Jember email: helmyalfy40@gmail.com, sudarti.fkip@unej.ac.id , yus_agk.fkip@unej.ac.id

## Abstrak
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro adalah sumber energi terbarukan yang bisa merubah energi air  menjadi  energi  listrik  yang  dapat  membantu  mengurangi  polusi.  Tujuan  penelitian  ini  adalah untuk  menganalisa  pemahaman  mahasiswa  Pendidikan  Fisika  terhadap  teknologi  mikrohidro. Metode  pengambilan  data  dilakukan  dengan  menggunakan  kuesioner.  Hasil  dari  penelitian  ini menunjukkan bahwa dari lima puluh responden menunjukkan hasil bahwa pemahaman mahasiswa Pendidikan  Fisika  terhadap  teknologi  mikrohidro  sangat  baik.  Rata–rata  nilai  tertinggi  yang diperolah  mahasiswa  sebanyak  empat  puluh  delapan  persen  dengan  rata-rata  nilai  terendah sebanyak enam persen. Menurut penelitian ini, mahasiswa pendidikan fisika masih belum yakin alat apa saja yang diperlukan untuk menciptakan dan menggunakan teknologi mikrohidro.

## Kata Kunci  air, teknologi, mikro hidro, pemahaman

## PENDAHULUAN
Kabupaten Jember adalah kabupaten yang memiliki  potensi  untuk  menjadi  kawasan agrowisata.  Selain  potensi  yang  dimilikinya pada  sector  wisata,  Jember  juga  memiliki potensi  besar  dalam  bidang  pertanian  dan terus mengalami peningkatan  yang signifikan daripada sector  – sector lainnya  yaitu sebesar 27,89%.
Zaman yang terus mengalami perubahan  mengakiatkan  kebutuhan  energy listrik  dan  perkembangan  teknologi  di Indonesia  meningkat.  Salah  satu  teknologi yang  bebas  energy  yang  tidak  bergantung pada sinar matahari adalah teknologi mikrohidro.  Dimana  teknologi  ini  hanya membutuhkan air mengalir sebagai komponen utama  penghasil  listrik.  Pembangkit  listrik tenaga  air  adalah  pembangkit  listrik  yang menggunakna aliran air yang dirubah menjadi energy  listrik  menggunakan  turbin  dan generator. Sistem ini cukup ramah lingkungan,  dimana  pembangkit  listrik  ini mengubah  energy  mekanika  menjadi  energy listrik.
PLTMH  adalah  sistem  pembangkit  listrik dengan skala cukup kecil yang menggunakan air sebagai sumber tenaga utamanya. Air yang digunakan  pada  teknologi  PLTMH  ini  bisa berasal  dari  berbagai  sumber  seperti  sungai,
air  terjun  yang  memiliki  debit  mencukupi, serta  saluran  irigasi.  Dalam  PLTMH  ini terdapat  3  bagian  paling  penting  didalamnya, diantaranya  ada  air,  turbin  air,  dan  generator. Aliran air sebagai komponen utama berfungsi untuk  menggerakkan  turbin,  kemdian  turbin akan  dihubungkan  pada  generator  dan generator akan menghasilkan listrik.
Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis pemahaman mahasiswa
pendidikan fisika terhadap teknologi mikrohidro. Sebagai calon pendidik, tentunya mahasiswa  memiliki  peran  penting  dalam perkembangan  teknologi  bebas  energy  yang digadang  sebagai  teknologi  penghasil  listrik paling sederhana karena hanya membutuhkan air mengalir sebagai konponen utamanya.
Beberapa  kelebihan  dari  Pembangkit Listrik  Tenaga  Mikrohidro  diantaranya:  a) banyaknya  potensi  air  yang  ada  di  Indonesia, b) mampu beroperasi hingga 50 tahun dengan kualitas  teknologi  yang  handal  dan  kokoh,  c) teknologi  yang  digunakan  sangat  ramah lingkungan  dan  terbarukan,  d)  memiliki efisiensi hingga 75% sampai 85%, e) PLTMH merupakan  sumber  energy  terbarukan  yang menggunakan air sebagai komponen utamanya,  f)  teknologi  penghasil  listrik  yang bebas  polusi  sehingga  dapat  mengurangi penyebab  global  warming,  g)  biaya  yang
JUPE: Jurnal Pendidikan Mandala http://ejournal.mandalanursa.org/index.php/JUPE/index Terakreditasi Sinta 6 ( No. SK: 164/E/KPT/2021 )
Vol. 7. No. 2 Juni 2022 p-ISSN: 2548-5555 e-ISSN: 2656-6745
digunakan untuk pembangkitan cukup rendah, h)dapat  membantu  upaya  penyelamatan lingkungan, i)sumber tenaga utamanya mudah ditemukan  yaitu  air  tawar  yang  berasal  dari sungai,  danau,  air  terjun  selama  memenuhi persyaratan  untuk  menggerakkan  turbin. Selain itu,  terdapat  beberapa  kekurangan  dari Pembangkit  Listrik  Tenaga  Mikrohidro  ini, diantaranya:  a)  membutuhkan  dana  yang cukup  besar  untuk  investasi  awalnya,  b) memiliki masalah saat musim kemarau karena tidak  semua  kawasan  tetap  dialiri  air  serta bergantung  pada  debit  air  dimana  PLTMH dibangun, dan c) berpotensi menjadi teknologi komsumtif.

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilaksanakan  di  Universita Fakultas  Keguruan  dan  Ilmu  Pendidikan Program
Studi Pendidikan Fisika.
Pelaksanaan  penelitian  ini  dimulai  dari  tahap perencanaan berupa pembuatan kuesioner dan penentuan  target  responden,  dilanjutkan dengna  pembagian  kuesioner,  pengumpulan data,  hingga  analisis  data  dan  penyusunan data  dimulai  pada  bulan  Maret  sampai  Mei 2022.
Populasi  dari  penelitian  ini  adalah mahasiswa  program  studi  pendidikan  fisika angkatan  2020  yang  dipilih  secara  acak dengan total 100 responden.
Instrumen  penelitian  yang  digunakan adalah kuesioner melalui google form berupa soal dengan jawaban berupa skala rating tidak setuju, kurang setuju, setuju dan sangat setuju. Rating  tersebut  mewakili  seberapa  jauh pemahaman  masiswa  terhadap  pernyataan yang  diberikan,  dimana  jika  mahasiswa memilih sangat setuju menandakan mahasiswa  memiliki  pemahaman  yang  baik dan  cukup  jauh  terhadap  pernyataan  yang diberikan, begitu seterusnya. Pernyataan yang diberikan kepada mahasiswa berjumlah 9 soal dengan jawaban skala rating dan 1 pertanyaan yang  harus  dijawab  menurut  pemahaman mereka masing – masing.
Data  hasil  penelitian  dianalisis  secara deskriptif melalui grafik batang yang didapatkan melalui hitungan presentase jumlah  mahasiswa  yang  memperoleh  nilai
rata–rata tertinggi. Tingkat presentase pemahaman dikelompokkan menjadi beberapa kategori seperti pada Tabel 1.
Tabel 1. Presentase Tingkat Pemahaman
No Presentase Kategori 1 ≤ 30% Rendah 2 30 – 60% Sedang 3 61 – 100 % Tinggi

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 1. Presentase Pemahaman Mahasiswa
Tabel 2. Rata – Rata Presentase Pemahaman Mahasiswa Kategori Presentase Rata - Rata Sangat Setuju 66% Setuju 20% Kurang Setuju 9% Tidak Setuju 6% Hasil penelitian pada Tabel 2 menunjukkan  bahwa  presentase  pemahaman mahasiswa  sebagian  besar  masuk  dalam kategori  sangat  setuju  yaitu  sebanyak  65%, presentase  rata  mahasiswa  setuju  sebanyak 20%, presentase rata – rata mahasiswa kurang setuju sebanyak 9%, dan presentase mahasiswa tidak setuju sebanyak 6%.
Pada  pernyataan  pertama,  dimana energy  terbarukan  merupakan  energy  yang bersumber  dari  proses  alam  secara  terus menerus.  Sehingga  tidak  habis  dan  dapat diperbarui  kembalo.  Energy  terbarukan  dapat dipastikan  berasal  dari  alam,  karena  hanya proses  dari  alam  yang  tidak  pernah  berhenti serta  tidak  terbatas  dalam  waktu  yang  cukup panjang  dengan  waktu  siklus  cukup  singkat. Beberapa sumber energy terbarukan yang ada
0% 20% 40% 60% 80% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Sangat Setuju Setuju Kurang Setuju Tidak Setuju
JUPE: Jurnal Pendidikan Mandala http://ejournal.mandalanursa.org/index.php/JUPE/index Terakreditasi Sinta 6 ( No. SK: 164/E/KPT/2021 )
Vol. 7. No. 2 Juni 2022 p-ISSN: 2548-5555 e-ISSN: 2656-6745
di  bumi  adalah  panas  bumi,  energy  surya, energy  tenaga  angina,  energy  tenaga  air,  dan banyak  lagi.  Media  yang  mengelola  dan mengkonversi  sumber  energy  ini  disebut pembangkit.  Pada Gambar  1 ,  sebanyak  71% mahasiswa  sangat  setuju  pada  pernyataan yang  ada,  18%  hanya  setuju,  6%  kurang setuju, dan 5% tidak setuju dengan pernyataan yang ada.
Pernyataan  selanjutnya  menjelaskan bahwa  energy  listrik  adalah  kebutuhan  dasar yang  sangat  diperlukan  manusia.  Listrik sangat  dibutuhkan  di  bidang  industry, penggunaan  alat  elektronik,  tranportasi,  dan lainnya.  konsumsi  energy  akhir  di  Indonesia di  dominasi  oleh  minyak,  kemudian  gas  dan batu  bara.  Seiring  bertumbuhkan  konsumsi energy  di  Indonesia  yang  semakin  pesat, dapat  diperkirakan  bahwa  jika  tidak  ada sumber energy terbarukan dan upaya efisiensi energy,  dalam  waktu  dekat  Indonesia  akan menajdi  importer  minyak  murni.  Dalam  hal ini,  energy  air,  matahari,  angin,  serta biomassa dapat dimanfaatkan sebagai sumber energy  terbarukan.  Pada  pernyataan  ini  68% mahasiswa  sangat  setuju,  24%  mahasiswa setuju,  5%  mahasiswa  kurang  setuju  dan  3% mahasiswa tidak setuju.
Di  Indonesia,  terdapat  berbagai  macam sumber pembangkit listrik yang bisa dimanfaatkan,  seperti  batubara,  uap,  panas bumi,  dan  tenaga  air.  Seluruh  sumber  energy listrik  memiliki  nilai  plus  dan  minus tersendiri,  entah  berasal  dari  sisi  tersedianya bahan  baku  utama,  risiko,  konsekuensi negative  terhadap  lingkungan  singga  biaya investasinya  lebih  banyak.  Energy  air  adalah energy  yang  dapat  dimanfaatkan  untuk dirubah  menjadi  energy  listrik.  Air  sendiri merupakan  sumber  energy  terbarukan  dan mempunyai potensi besar untuk diterapkan di Indonesia.  Potensi  air  di  Indonesia mencapao 75,67  GW  kemudian  potensi  mikrohidro sebesar  0,45  GW.  Air  juga  memiliki  energy potensial  dan  energi  kinetic.  Energi  potensial air  timbul  saat  air  jatuh  dari  ketinggian  dan energi kinetic timbul saat air mengalir. Selain itu,  energi  pembangkit  listrik  menggunakan air  tidak  menyebabkan  emisi  GRK  penyebab pemanasan global.
Siklus  hidrologi  menjadikan  air  sebagai sumber  energi  terbarukan  karena  siklus tersebut  berlangsung  secara  terus  menerus. Seluruh  sistem  hidroelektrik  memerlukan sumber air mengalir  yang tetap, dapat berupa sungai  atau  anak  sungai.  Berbeda  dengan energi matahari, tenaga air bisa menghasilkan listrik  selama  24  jam    setiap  harinya.  Pada pernyataan  ketiga  yang  menjabarkan  tentang air  ini,  sebanyak  67%  mahasiswa  sangat setuju, 20% setuju, 8% kurang setuju, dan 5% tidak setuju.
Pada pernyataan ke empat bahwa pemangkit listrik tenaga mikro hidro merupakan  pembangkit  listrik  dengan  skala kecil  yang  memanfaatkan  tenaga  air  sebagai tenaga  penggeraknya  seperti  saluran  irigasi, sungai  atau  air  terjuan  alam  dengan  cara memanfaatkan  tinggi  terjunan  dan  jumlah debit  air  yang  mencukupi  syarat,  sebanyak 67%  mahasiswa  sangat  setuju,  20%  setuju, 8% kurang setuju dan 5% tidak setuju.
Pernyataan kelima menjelaskan mengenai  prinsip  kerja  PLTMH  adalah dengan  menggunakan  perbedaan  tinggi  head serta banyaknya debit air yang terdapat dalam arus  sungai.  Haluan  air  yang  melewati  intake diteruskan  melalui  saluran  pembawa  hingga penstock,  selanjutnya  akan  menyebabkan poros  turbin  berputar  sampai  menghasilkan energi  mekanik.  Turbin  air  kemudian  akan memutar  generator  sehingga  memunculkan energi  listrik.  Sebanyak  62%  mahasiswa sangat  setuju,  24%  setuju,  8%  kurang  setuju dan 6% tidak setuju.
Secara sederhana, Mikrohidro memanfaatkan  prinsip  energy  potensial  jatuh air.  Jika  semakin  tinggi  jatuhnya  air,  akan semakin besar juga energy potensial sehingga dapat  menghasilkan  energy  listrik  yang  lebih besar.  Air  sungai  yang  mengalir  dari  tempat tinggi  menuju  tempat  rendah  dapat  dijadikan media  yang  tepat  untuk  kebituhan  PLTMH. Selain itu, membendung air dengan ketinggian tertentu kemudian dialirkan melalui  pipa  pesat  juga  dapat  menjadi alternative  lain.  Pernyataan  ini  merupakan pernyataan  keenam  dimana  69%  mahasiswa sangat  setuju,  19%  setuju,  6%  kurang  setuju dan 6% tidak setuju.
JUPE: Jurnal Pendidikan Mandala http://ejournal.mandalanursa.org/index.php/JUPE/index Terakreditasi Sinta 6 ( No. SK: 164/E/KPT/2021 )
Vol. 7. No. 2 Juni 2022 p-ISSN: 2548-5555 e-ISSN: 2656-6745
Pada  pernyataan  ketujuh,  berisi    bagian  – bagian  pembangkit  listrik  tenaga  mikrohidro: diantaranya
1. Bangunan  pemasok  air:  biasanya  berupa bangunan  terjun  dan  saluran  irigasi  yang memiliki potensi air tinggi
2. Bak penenang: berfungsi untuk menampung  air  dari  saluran  irigasi sebagai  cadangan  kekurangan  debit  air yang akan digunakan, yang nantinua akan dialirkan melalui pipa pesat
3. Pipa  pesat  :  pipa  pesat  sendiri  memiliki syarat  yang  harus  dipenuhi,  yaitu  harus bisa menghantarkan air dan tidak terdapat kebocoran serta harus
mampu mengimbangi tekanan air
4. Turbin  :  bagian  terpenting  dari  sistem mikro  hidro  yang  menerima  energi potensial  dari  air  kemudian  dirubah menjadi energi mekanik. Sehingga nantinya  energi  mekanik  yang  dihasilkan akan memutar sumbu turbin pada generator
5. Generator:  didasarkan  pada  alun  yang dihasilkan, generator dapat dibagi menjadi 2,  yaitu  generator  AC  yang  membentuk arus  bolak  balik,  dan  generator  DC  yang membentuk arus searah. Namun, pada aris bolak  balik  dan  searah,  keduanya  dapay digunakan  sebagai  penerangan  dan  alat  – alat pemanas.
Pada  pernyataan  ini  sebanyak  58% mahasiswa  sangat  setuju,  18%  setuju,  17% kurang  setuju,  dan  7%  tidak  setuju.  Air mengalir  berpotensi  memiliki  energy  yang bisa  dimanfaatkan  sebagai  pemutar  roda turbin.  Oleh  karena  itu,  pusat  –  pusat  tenaga air  selalu  dibangun  di  sungai  atau  daerah pegunungan.  Pusat  tenaga  air  sendiri  dibagi menjadi  2,  yaitu  pusat  tenaga  air  bertekanan tinggi dan pusat tenaga air bertekanan rendah. pernyataan ini merupakan pernyataan kedelapan,  dimana  62%  mahasiswa  sangat setuju,  22%  setuju,  10%  kurang  setuju,  dan 6% tidak setuju.
Pernyataan  kesembilan,  membahas mengenai  pengertian  dan  fungsi  turbin. Turbin  air  merupakan  alat  yang  digunakan untuk  merubah  energi  kinetic  yang  berasal dari  arus  air  menjadi  energi  kinetic  rotasi.
Turbin  juga  memiliki  fungsi  merubah  energi potensial  fluida  menjadi  energi  mekanik  dan akan  dirubah  lagi  menjadi  energi  listrik  pada generator.  Dalam  hal  ini  sebanyak  67% mahasiswa  sangat  setuju,  17%  setuju,  8% kurang setuju, dan 8% tidak setuju.
Pertanyaan kesepuluh adalah
pengertian pembangkit listrik tenaga mikrohidro menurut mahasiswa secara individu,  sehingga  dapat  disimpulkan  bahwa mikrohidro merupakan teknologi yang memanfaatkan  debit  air  yang  ada  di  disekitar kita  untuk  diubah  menjadi  energi  listrik. Caranya  dengan  memanfaatkan  debit  air untuk  menggerakkan  turbin  yang  akan menghasilkan  energi  mekanik.  Pembangkit tenaga mikrohidro sangat cocok dikembangkan  utamanya  didaerah  terpencil yang  masih  sulit  mendapatkan  akses  listrik. Namun  pada  kenyataannya,  pembangkit listrik  tenaga  mikrohidro  hanya  dapar dibangun  di  daerah  yang  memiliki  aliran  air yang  cukup  untuk  menggerakkan  turbin. PLTMH ini juga dapat membantu mengurangi emisi  berbahaya  yang  dapat  menyebabkan semakin parahnya pemanasan global

## KESIMPULAN
Dapat  disimpulkan  bahwa  pemahaman mahasiswa  Pendidikan  Fisika  Universitas Jember  dari  100  mahasiswa  angkatan  2020 adalah  masuk  dalam  kategori  tinggi  yaitu sebesar  65%.  Namun  persentase  ini  masih harus  ditingkatkan  lagi  setidaknya  mencapai 90%.

## Saran
Mahasiswa  Pendidikan  Fisika  hendaknya lebih  mempelajari  lagi  mengenai  alat  –  alat yang  digunakan  dalam  teknologi  mikro  hidro ini  beserta  fungsi,  kelebihan  dan  kekurangan pada  setiap  alatnya.  Hal  ini  dapat  dilakukan dengan mengamati teknologi secara langsung, melalui  laboratorium  yang  memiliki  alat  – alat yang dibutuhkan, dan atau melalui media internet.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terimakasih saya sampaikan terutama kepada Tuhan  Yang  Maha  Esa  karena  memberikan saya banyak nikmat sehingga bisa
JUPE: Jurnal Pendidikan Mandala http://ejournal.mandalanursa.org/index.php/JUPE/index Terakreditasi Sinta 6 ( No. SK: 164/E/KPT/2021 )
Vol. 7. No. 2 Juni 2022 p-ISSN: 2548-5555 e-ISSN: 2656-6745
menyelesaikan penelitian ini, kemudian untuk kedua  orang  tua  saya  yang  telah  mendukung penuh  pelaksanaan  penelitian  ini,  bagi  dosen pembimbing  yang  telah  membimbing  saya sehingga  penelitian  ini  dapat  diselesaikan tepat  waktu,  dan  bagi  teman  –  teman  yang telah  membantu  memberi  semangat  yang tidak ada habisnya.

## DAFTAR PUSTAKA
Astro,  Richardo  Barry,  Hamsa  Doa,  and Hendro Hendro. 2020. “Fisika Kontekstual  Pembangkit  Listrik  Tenaga Mikrohidro.” ORBITA:  Jurnal  Kajian, Inovasi  Dan  Aplikasi  Pendidikan  Fisika 6 (1): 142–49. https://doi.org/10.31764/orbita.v6i1.1858 .
Augustone,  Nelson,  and  Pujo  Pamungkas.
2020.  “Potensi  Perencanaan  Aliran  Air Bendungan  Sei  Gong  Sebagai  Sumber Energi  Terbarukan  Melalui  PLTMH.”
Journal  of  Civil  Engineering  and Planning 1 (1): 1–6.
Chusna,  I  A,  M  Selina,  W  I  Pangngestu,  and T  A  Cahyadi.  2019.  “Pemanfaatan
Teknologi Mikrohidro Pada Air Buangan Tambang.”  In Prosiding Nasional Rekayasa Teknologi Industri Dan Informasi XIV Tahun 2019 (ReTII) , 167– 75.
https://journal.itny.ac.id/index.php/ReTII /article/view/1479.
Putra,  I  Gede  Widnyana,  Antonius  Ibi Weking,  and  Lie  Jasa.  2018.  “Analisa Pengaruh Tekanan Air Terhadap Kinerja PLTMH  Dengan  Menggunakan  Turbin Archimedes Screw.” Ma 17 (3): 385–92. https://doi.org/10.24843/MITE.2018.v17 i03.P13. Rohermanto,  Agus.  2007.  “Pembangkit Listrik  Tenaga  Mikrohidro  (PLTMH).”
Vokasi 4 (1): 28–36. Sahbana,  Muhammad  Agus,  and  Agus Suyatno. 2018. “Pemanfaatan
Pembangkit  Listrik  Tenaga  Mikrohidro
Sebagai  Sharger  Smartphone.”  In Conference on Innovation and Application  of  Science  and  Technology
(CIASTECH 2018) , 693–702. Malang.
Santoso,  Hadi,  Eris  Santoso,  and  Ruslim.
2021. “Studi Analisa Potensi Sumber Air Sebagai  Pembangkit  Listrik  Tenaga Mikrohidro  (PLTMH)  Di  Karungan Mamburungan  Timur  Kota  Tarakan.”
Jurnal  Inovasi  Sains  Dan  Teknologi (INSTEK) 4 (2): 22–26. https://doi.org/10.51454/instek.v4i2.129. Saputra,  I  Wayan  Budiarsana,  Antonius  Ibi Weking,  and  Lie  Jasa.  2017.  “Rancang Bangun  Pemodelan  Pembangkit  Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH) Menggunakan  Kincir  Overshot  Wheel.” Majalah  Ilmiah  Teknologi  Elektro 16 (2): 48. https://doi.org/10.24843/mite.2017.v16i0 2p09. Sari, Witri Puspita, Eko Suyanto, and Wayan Suana.  2017.  “Analisis  Pemahaman Konsep  Vektor  Pada  Siswa  Sekolah Menengah Atas.” Jurnal Ilmiah Pendidikan  Fisika  Al-Biruni 6  (2):  159–
68.
https://doi.org/10.24042/jipfalbiruni.v6i2
.1743. Wie,  D  S.  2018.  “Perencanaan  Dan Implementasi Prototipe Pembangkit
Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH).”
Jurnal  Teknik  Elektro 7  (1):  31–36. https://ejournal.unesa.ac.id/index.php/jur nal-teknik- elektro/article/view/22230%0Ahttps://ej ournal.unesa.ac.id/index.php/jurnal- teknik-elektro/article/view/22230/20375.