Demi listrik masuk desa

IR. Harry Sosrohadisewoyo mengembangkan alat pengendali frekuensi (governor elektronis) yang diperlukan untuk pembangkit listrik dengan aliran air irigasi. Bekas Kepala Laboratorium Konversi Energi Listrik ITB jtu, pekan lalu berbicara dalam satu Seminar di gedung BPP (Badan Pengkajin dan Penerapan) Teknologi, Jakarta. Inovasinya didasarkan pada konsep sistem beban komplemen yang akhir 50-an mulai dijajaki di Inggris. Di negara maju itu tak begitu besar minat orang untuk mengembangkan sistem itu, yang dianggap tak cocok untuk pembangkit listrik berkapasitas besar. Tapi penerapannya di Indonesia kini dipertimbangkan pada pembangkit listrik berkapasitas kecil seperti PLTM (lihat box). Investasinya untuk memanfaatkan aliran air irigasi menjadi layak asalkan memakai alat penendali frekuensi yang tidak terlalu maha harganya. "Yang baru kini bukan konsepnya, tapi alatnya," ujar Harry. Agar frekuensi listrik yang dihasilkar pembangkit tetap sekitar 50 Hz, putaran turbin harus konstan. Putaran itu bisa pelan bila beban (jumlah listrik yang dipakai konsumen) bertambah, sebaliknya bisa cepat bila beban itu berkurang. Perubahan frekuensi dari standar (47,5 Hz - 52,5 Hz) bisa merusak peralatan pembangkit maupun peralatan listrik konsumen. Untuk mengimbangi efek perubahan beban atas putaran turbin itu, arus air yang masuk harus diperbesar atau diperkecil dengan cara mengatur bukaan pintu air. Biasanya inilah yang diatur secara otomatis oleh sebuah governor. Governor itu terdiri dari dua atau lebih bandul logam pada ujung tangkai yang melekat pada sebuah poros vertikal. Poros ini langsung berhubungan dengan poros turbin, hingga bila putaran turbin meningkat, putaran bandul JUga makin cepat. Akibat gaya sentrifugal, perangkat bandul itu naik ke atas. Melalui peralatan mekanis, gerakan itu menutup pintu air, mengecilkan arus air yang menendang daun turbin. Tentu saja proses itu terbalik bila putaran turbin cenderung berkurang akibat bebannya mendadak naik. Bisa saja pengaturar pintu air itu dilakukan manusia. "Tapi manusia bisa alpa," ujar Harry. "Apalagi kecepatan tanggapnya rendah." Prinsipnya sederhana, tapi karena governor itu suatu alat presisi, harganya cukup mahal. "Di Jerman Barat untuk pembangkit 50 kw, harganya 13 ribu DM (Rp 3 ,3 juta), " ujar Harry. Kalau diimpor, dengan bea masuk 100%, harganya hampir Rp 7 juta --tak layak lagi untuk pembangkit listrik berkapasitas kecil seperti PLTM. Ir. Harry Sosrohadisewoyo, 48 tahun, alumnus Jurusan Elektro ITB tahun 1966, memulai penelitiannya di tahun 1977. Untuk bisa mengimbangi perubahan besarnya beban yang dikenakan pada pembangkit, maka diperlukan sebuah beban pelengkap. Ini dinamakannya beban komplemen, yang menjaga agar beban total selalu konstan. Karena beban konsumen selalu berubah-ubah, beban komplemen itu juga harus variabel. Artinya bisa diatur dari nol sampai besaran tertentu dan sebaliknya. Untuk beban itu komplemen itu dipecah menjadi serangkaian beban kecil, masing-masing dengan sebuah sakelar. Semakin banyak pecahannya semakin halus tentunya perubahan dari tahap ke tahap, tapi semakin mahal pula alat itu. Berbagai sakelar itu bisa digerakkan tangan manusia atau secara otomatis. Harry menggunakan sakelar elektronis. Prototipe ini ia namakan "kendali frekuensi jenis digital" karena perubahan dari nilai ke nilai terjadi melalui lompatan. Harry dibantu tujuh mahasiswa yang mengambil tugas akhir mereka di bawah bimbingannya. Mereka juga membuat prototipe "kendali frekuensi jenis analog". Dalam sistem ini perubahan dari nilai ke nilai berlangsng tanpa lompatan -- seperti jarum jam menunjuk perubahan waktu--hingga pengendalian frekuensi bisa lebih sempurna. Namun sist-ern ini masih ada kelemahan juga. Penyaluhn daya ke beban komplemen menggunakan sebuah triac, alat elektronis yang memotong gelombang arus secara kontinyu dari nol sampai 180 derajat listrik. Tapi ini menghasilkan juga harmonisa pada frekuensi tinggi hingga menimbulkan gangguan pada saluran radio. Karenanya, tim yang bekerja di Laboratorium Konversi Energi Listrik ITB itu mengembangkan prototipe ketiga. Harry di sini masih mempertahankan sifat analog, tapi menghilangkan sifat gangguan radio. Ini tercapai karena daya yang disalurkan ke beban komplemen menggunakan arus dengan kelipatan setengah gelombang. Sistem ini dinamakan "kendali frekuensi jenis hibrida". "Yang hibrida ini sekarang sedang dicoba di Kali Kuning, daerah Wonosobo ujar Harry ialam suatu wawancara TEMPO di Bandung. Alat yang tampaknya cukup sederhana itu memakai komponen elektronika yang ada di pasaran, "supaya dapat dibuat secara lokal," ujar Harry. Hampir separuh dari biaya Rp 470 ribu untUk alat itu terpakai untuk membeli kawat nikelin, komponen utama yang bertin dak sebagai beban. Nilai tahanan nikelin terhadap arus listrik sangat tinggi hingga timbul panas. "Saat ini panas itu memang terbuang percuma," ujarnya. Tapi Harry sedang menjajaki kemungkinan memanfaatkan panas ini untuk mengeringkan hasil pertanian. Pemborosan energi dalam bentuk panas tak terpakai itu masih merupakan kritik utama terhadap inovasi Harry itu. Di luar negeri kelebihan energi listrik, di saat beban konsumen menurun, dipergunakan untuk memompakan sebagian air kembali ke dalam waduk untuk dipergunakan lagi. Tapi Harry merancang alat pengendali frekuensi itu memang tidak untuk pembangkit listrik dengan waduk, upi bagi PLTM yang memanfaatkan aliran air irigasi. "Air irigasi," katanya sambil tertawa, "kan tidak bisa dipompa kembali karena dibutuhkan di pertanian."