ANALISA EFISIENSI KINERJA SISTEM PADA PLTMH TIPE SIPHON HEAD RENDAH DENGAN SISTEM OTOMASI VACUUM PRIMING

Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) merupakan salah satu teknologi energi baru terbarukan yang memanfaatkan energi potensial air sebagai sumber pembangkitan listrik. Pada lokasi yang memiliki kondisi head rendah, pemanfaatan sistem siphon menjadi salah satu alternatif untuk meningkatkan pemanfaatan energi air tanpa memerlukan pembangunan bendungan dalam skala besar. Namun, keberhasilan sistem siphon sangat dipengaruhi oleh proses pembentukan vakum (priming) yang menentukan kontinuitas aliran air selama operasi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis efisiensi kinerja sistem PLTMH tipe siphon head rendah yang dilengkapi dengan sistem otomasi vacuum priming berbasis ESP32 serta sistem monitoring berbasis Internet of Things (IoT) dengan metode dual-access. Penelitian dilakukan melalui tahapan perancangan sistem, pembuatan prototipe, pengujian eksperimental, serta analisis karakteristik operasi berdasarkan hubungan antara debit aliran, putaran turbin, tegangan generator, arus listrik, daya keluaran, dan efisiensi sistem. Hasil pengujian menunjukkan bahwa debit aliran berada pada rentang 27,3–33,0 L/s dengan putaran turbin berkisar antara 496–756 RPM. Seiring meningkatnya putaran turbin, tegangan keluaran generator mengalami peningkatan dari sekitar 30,47 V hingga mencapai 46,49 V, sedangkan arus keluaran meningkat hingga 1,58 A. Kondisi operasi optimum menghasilkan daya listrik maksimum sebesar 73,43 W, yang diperoleh pada debit 33,0 L/s dengan putaran turbin 756 RPM. Hasil perhitungan juga menunjukkan bahwa sistem memiliki nilai efisiensi yang tinggi pada setiap pengujian, yang mengindikasikan bahwa proses konversi energi hidraulik menjadi energi listrik berlangsung secara efektif. Selain itu, sistem otomasi vacuum priming mampu mempercepat proses pembentukan aliran siphon, menjaga kestabilan operasi tanpa intervensi operator, serta meningkatkan keandalan sistem selama pengujian berlangsung. Sistem monitoring berbasis IoT yang terintegrasi dengan edge server Raspberry Pi juga mampu melakukan akuisisi, penyimpanan, dan penyajian data secara real-time melalui jaringan lokal maupun internet. Berdasarkan hasil penelitian, sistem PLTMH tipe siphon head rendah yang dikembangkan mampu beroperasi secara stabil, memiliki efisiensi konversi energi yang baik, serta berpotensi diterapkan sebagai solusi pembangkit listrik skala kecil yang andal, ekonomis, dan berkelanjutan pada wilayah yang memiliki sumber daya air dengan kondisi head rendah.