1

Minyak bumi 54.4% Gas bumi

26.5%

Batubara 14.1%

PLTA 3.4%

Panas bumi 1.4%

EBT lain 0.2%

Minyak bumi 34.0%

Gas bumi 21.0%

PLTA 2.0%

Nuklir 7%

EBT lain 13%

Dunia (Sumber: Simmons, 2005)

Batubara 23.0%

Indonesia (Sumber: DESDM)

MIKROHIDRO SEBAGAI SUMBER ENERGI

ALTERNATIF MASA KINI

Oleh : Bibit Supardi, S.Pd., MT *)

A. Pendahuluan

Adanya krisis energi listrik pada sistem kelistrikan pada masing-masing

daerah di Indonesia sudah dapat dipastikan akan mengakibatkan terjadinya

kelangkaan energi, hal ini disebabkan karena pasokan listrik yang tersedia dengan

jumlah pemakaian listrik dan permintaan pemasangan baru oleh pelanggan tidak

seimbang. Kita dapat membayangkan kemungkinan yang lebih buruk pada masa

mendatang, yaitu ketika jumlah rumah semakin bertambah dan sekaligus semakin

gemar akan listrik, baik untuk penerangan maupun menghidupkan berbagai

peralatan. Ketika kendaraan semakin banyak, kemacetan merajalela sehingga

konsumsi bahan bakar naik tidak terkirakan, sementara BBM sukar diperoleh dan

harganya tidak terjangkau.

Kebutuhan energi di Indonesia khususnya dan di dunia pada umumnya

terus meningkat karena pertambahan penduduk, pertumbuhan ekonomi dan pola

konsumsi energi itu sendiri yang senantiasa meningkat. Sedangkan energi fosil

yang selama ini merupakan sumber energi utama—seperti yang diperlihatkan

Gambar 1.1—ketersediaannya sangat terbatas dan terus mengalami deplesi

(depletion: kehabisan, menipis). Proses alam memerlukan waktu yang sangat lama

untuk dapat kembali menyediakan energi fosil ini.

Gambar 1.1 Energi Mix di Indonesia dan di Dunia.

2

B. Potensi Energi Terbarukan di Indonesia

Berdasarkan data Blueprint Pengelolaan Energi Nasional 2005 – 2025

yang dikeluarkan oleh Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (DESDM)

pada tahun 2005, cadangan minyak bumi di Indonesia pada tahun 2004

diperkirakan akan habis dalam kurun waktu 18 tahun dengan rasio

cadangan/produksi pada tahun tersebut. Sedangkan gas diperkirakan akan habis

dalam kurun waktu 61 tahun dan batubara 147 tahun, seperti yang diperlihatkan

Tabel 0.1 di bawah ini.

Tabel 0.1 Cadangan Energi Fosil.

Cad/Prod Jenis Energi Fosil Indonesia Dunia

Minyak 18 Tahun 40 Tahun

Gas 61 Tahun 60 Tahun

Batu bara 147 Tahun 200 Tahun

Sumber: DESDM (2005)

Upaya-upaya pencarian sumber energi alternatif selain fosil menyemangati

para peneliti di berbagai negara untuk mencari energi lain yang kita kenal

sekarang dengan istilah energi terbarukan. Energi terbarukan dapat didefinisikan

sebagai energi yang secara cepat dapat diproduksi kembali melalui proses alam.

Energi terbarukan meliputi energi air, panas bumi, matahari, angin, biogas, bio

mass serta gelombang laut. Beberapa kelebihan energi terbarukan antara lain:

Sumbernya relatif mudah didapat; dapat diperoleh dengan gratis; minim limbah,

tidak mempengaruhi suhu bumi secara global, dan tidak terpengaruh oleh

kenaikkan harga bahan bakar.

Definisi Energi Terbarukan

Menurut Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral (DESDM):

Energi terbarukan adalah energi yang dapat diperbaharui dan apabila

dikelola dengan baik, sumber daya itu tidak akan habis.

Pertimbangan konservasi energi dan lingkungan hidup memang menuntut kita untuk segera dapat memanfaatkan energi terbarukan—yang tersedia dengan mudah dan lebih ramah lingkungan dibandingkan dengan energi fosil. Tetapi

3

seperti kita ketahui, khususnya di Indonesia, pemanfaatan potensi energi terbarukan seperti air, angin, biomasa, panas bumi, surya dan samudera, sampai saat ini masih belum optimal. Misalnya, untuk kasus energi air, sampai dengan tahun 2004, kapasitas terpasang dari pemanfaatan tenaga air hanya mencapai 4.200 MW dari 75,67 GW potensi yang ada atau hanya 5,55%.

Tabel 0.2. Potensi Energi Terbarukan di Indonesia

Sumber Energi Potensi (MW) Kapasitas Terpasang (MW)

Pemanfaatan (%)

Air 75.670 4.200 5,550 Biomassa 49.810 302,4 0,607 Panas Bumi 27.000 800 2,960 Mini/mikro hydro 458,75 84 18,30 Energi Cahaya 156.487 5 0,003 Energi Angin 9.286 0.50 0,005 Total 318. 711,75 5.391,9 27,425

Sumber : Blueprint Pengelolaan Energi Nasional 2005-2025

Jika pada pertengahan pertama abad keduapuluh, pemenuhan supply

energi digali dari sumber energi dengan pertimbangan utama adalah faktor

ekonomi biaya rendah. Namun di zaman modern sekarang ini, dituntut dengan

persyaratan ”3E” yaitu Energi, Ekonomi dan Ekologi. Yang berarti,

mengembangkan sistem energi yang dapat memproduksi energi sebesar-besarnya

secara efisien dengan biaya yang ekonomis namun mempunyai dampak

lingkungan sekecil-kecilnya. Sesuai dengan data potensi energi terbarukan di

Indonesia bahwa Indonesia memiliki potensi air dan mini / mikrohidro yang besar

serta mempunyai dampak lingkungan yang kecil maka sudah saatnya

mengembangkan dan mengelola Pusat Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH)

secara optimal sehingga mampu memasok kebutuhan listrik di Indonesia.

C. Keunggulan PLTMH

Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH),

merupakan salah satu alternatif supply energi listrik, khususnya di pedesaan.

PLTMH sendiri sebenarnya termasuk kelompok energi celestial atau energi

income yaitu energi yang mencapai bumi dari angkasa luar. Sifat energi ini adalah

4

tak terhabiskan / terbarukan / renewable / non depletable. Energi ini relatif bebas

dari polusi. Ada beberapa alasan mengapa PLTMH merupakan pilihan yang tepat:

1. Indonesia kaya akan hutan sehingga kaya akan air.

2. Membangun PLTMH berarti melestarikan sumber air.

3. PLTMH bisa beroperasi sehari penuh karena air tidak tergantung siang

dan malam hari. Sedangkan Pembangkit Listrik Tenaga Surya hanya bisa

beroperasi siang hari.

4. Alat-alat PLTMH sudah bisa diproduksi di dalam negeri dan peralatan

pengganti bisa didapat di kota-kota besar seperti Bandung.

5. PLTMH lebih awet, jika dipelihara dengan baik, dibanding pembangkit

yang lain seperti PLTS, PLTU dll.

6. Pengoperasian PLTMH tidak memerlukan biaya yang mahal

(dibandingkan dengan pengoperasian generator diesel).

7. Penggunaan energi baik energi listrik maupun energi gerak dari PLTMH

untuk kegiatan produktif bisa dilakukan. Seperti charge aki dengan energi

listrik atau penggilingan menggunakan energi gerak yang tersedia

langsung dari turbin.

8. PLTMH teknologinya tidak begitu sulit sehinga mudah dioperasikan

sebagai base load maupun peak load (dapat dengan cepat on/off), karena

turbin air pada PLTMH dapat diberhentikan setiap saat.

D. Permasalahan PLTMH

Walaupun PLTMH memiliki beberapa keunggulan dibanding dengan

pembangkitan listrik yang lain, namun dalam perjalanannya PLTMH sering

mengalami beberapa kendala yang ditemui dilapangan. Beberapa kendala yang

sering ditemui dilapangan antara lain:

1. Sering dianggap belum kompetitif dibandingkan dengan energi fosil, karena:

a. Kemampuan SDM yang masih rendah dalam mengelola PLTMH baik secara administrasi maupun teknis.

b. Terkadang biaya pembuatan bangunan sipilnya jauh lebih mahal dibandingkan dengan harga peralatan listriknya seperti turbin dan generator, sehingga biaya investasi pembangunan yang tinggi

5

menimbulkan masalah finansial pada penyediaan modal awal.

c. PLTMH dapat beroperasi karena sumber yang membangkitkan berasal dari debit air dan ketinggian jatuh air (head), sehingga PLTMH hanya dapat dibangun didaerah tertentu seperti di pegunungan dan di sumber mata air.

2. Belum tersedianya data potensi sumber daya yang lengkap, karena masih terbatasnya kajian / studi yang dilakukan.

3. Akses masyarakat terhadap energi masih rendah (DESDM, 2005).

4. Peran Pemerintah yang kurang:

a. Belum terlihat adanya sense of urgency

b. Antar lembaga pemerintah kurang sinergis.

E. Strategi Pemecahan Masalah PLTMH

Jika pengoperasian PLTMH ini ditangani secara serius ternyata mampu

mensupply energi yang besar, disamping itu jelas akan mendatangkan keuntungan

yang banyak. Dibawah ini beberapa contoh PLTMH yang masih beropersai secara

baik dan menguntungkan.

Gambar 1.2a Gambar 1.2b

Gambar 1.2c Gambar 1.2d

6

Keterangan : 1.2a. Sumber mata air dari DAM dan air-air dari pegunungan

1.2b. Sumber mata air Brunyah

1.2c. Saluran Pembawa

1.2d. Rumah Pembangkit

PLTMH Rawa Seneng Kabupaten Temanggung yang didirikan pada tahun

1971 sampai sekarang masih beroperasi dengan baik, daya yang dihasilkan 60

kW, spesifikasi bangunan head 74 meter dan debit aliran 100 L/s, diameter pipa

pesat 12” dengan tebal pipa 4 mm. PLTMH ini di kelola oleh seorang petugas

khusus, dan dilakukan perawatan terhadap generator dan turbin, dengan cara

penggantian oli secara periodik setiap 6 bulan sekali. Adapun pemanfaatan

PLTMH ini digunakan untuk sumber listrik pada penerangan daerah sekitarnya,

untuk menjalankan mesin-mesin pengupas kopi, menghidupkan mesin Freezer

keju dan Cooling susu.

Pada tahun 2005 Ditjen Listrik dan Pemanfaatan Energi bersama-sama

dengan Dinas Pertambangan dan Energi membangun Desa Mandiri Energi

Terbarukan di Desa Daleman dan Desa Cokro Kabupaten Klaten. Di kedua desa

tersebut terdapat potensi energi terbarukan yang dapat dikembangkan. Konsep

Desa Mandiri Energi (DME) tercermin dari pemanfaatan PLTMH, Pengering

Surya dan Biogas yang dikembangkan di daerah tersebut. PLTMH, Pengering

Surya, dan Biogas dimanfaatkan untuk meningkatkan kegiatan produktif

masyarakat setempat diantaranya industri pengolahan sohun dan bahan bakunya.

PLTMH berlokasi di umbul Ingas (mata air Ingas) di desa Cokro Tulung.

Potensi debit air yang ada adalah 1 m³/detik dan berasal dari limpahan mata air.

Tinggi jatuh air diperkirakan 5 hingga 6 meter, dan potensi energi listrik yang

dihasilkan kurang lebih 43 Kw. Energi listrik yang dihasilkan dimanfaatkan untuk

industri sohun, peneranan obyek wisata dan penerangan desa Margoluwih.

Disamping umbul Ingas, kabupaten Klaten juga memiliki potensi

mikrohidro yang lain yaitu umbul Nilo yang terletak di desa Margosuko Daleman.

Hasil dari survei dilapangan umbul Nilo memiliki potensi debit sekitar 0,335

m³/detik berasal dari limpahan mata air yang kearah keselatan untuk irigasi

pertanian. Tinggi jatuh air diperkirakan sekitar 5 hingga 6 meter. Potensi energi

listrik yang dihasilkan kurang lebih 17 Kw.

7

PLTMH di Desa Nanggeleng, Kecamatan Cipeundeuy, Bandung. PLTMH

berhasil dioperasikan untuk menggerakkan pompa yang mengalirkan air dari

bawah lembah sedalam 70 meter ke bak-bak penampung di desa. Jarak desa

dengan lembah sekitar 500 meter. Sebelumnya, masyarakat harus memikul air

bersih dari tempat-tempat yang jauh. PLTMH di desa tersebut memproduksi listrik

sekitar 6.000 watt. Untuk menggerakkan pompa hanya dibutuhkan listrik sekitar

3.000 watt, listrik sisanya terpaksa tidak dimanfaatkan.

PLTMH Cinta Mekar di Desa Cinta Mekar, Kecamatan Sagala Herang,

Subang Jawa Barat yang telah diresmikan Sabtu 15 April 2004 oleh Bapak

Purnomo Yusgiantoro Menteri ESDM dengan kapasitas 120 kilowatt. PLTMH ini

dikerjakan oleh Institut Bisnis Ekonomi Kerakyatan, menurut Mumpuni Iskandar

selaku Pimpinan Institut Bisnis Ekonomi Kerakyatan, Koperasi Mekar Sari yang

mengelola PLTMH mengantongi keuntungan rata-rata Rp 4 sampai Rp 7 juta

pertahun.

Dari beberapa contoh PLTMH yang dibangun diatas mampu menghasilkan

pasokan energi listrik bahkan meraup keuntungan yang sangat besar, tentunya

diperoleh dengan tidak begitu saja pasti ada perjuangan dalam pengelolaan

PLTMH secara optimal. Beberapa strategi yang mungkin dilakukan untuk

mengatasi permasalahan-permasalahan yang dijumpai dilapangan, antara lain:

1. Meningkatkan kegiatan studi dan penelitian yang berkaitan dengan:

a. identifikasi setiap potensi sumber daya energi terbarukan, seperti air secara lengkap di setiap wilayah;

b. pengumpulan pendapat dan tanggapan masyarakat tentang

pemanfaatan energi terbarukan tersebut.

2. Memasyarakatkan pemanfaatan energi terbarukan sekaligus

mengadakan analisis dan evaluasi lebih mendalam tentang kelayakan

operasi sistem di lapangan dengan pembangunan beberapa proyek

percontohan.

3. Memberikan prioritas pembangunan pada daerah yang memiliki potensi

sangat tinggi, baik teknis maupun sosio-ekonominya.

4. Agar PLTMH teratur pemeliharaannya baik secara administrasi,

keuangan maupun teknis maka harus dibentuk kepengurusan yang

8

ditentukan oleh masyarakat sendiri yang terdiri: Kepala PLTMH, Badan

Pengawas, Staf administrasi dan Staf teknis, setiap pengurus

mempunyai fungsi dan tugas masing-masing

5. Setiap pengurus diwajibkan mengikuti pelatihan-pelatihan tentang

PLTMH sesuai fungsi dan tugas masing-masing.

6. Tenaga yang diberikan air ke turbin tergantung pada ketinggian dan

debit air, pengaturan debit menggunakan pintu air. Apabila beban

bertambah, maka harus ada penambahan debit air dan apabila beban

berkurang maka harus ada pengurangan debit air dengan demikian

dibutuhkan kolam tando harian yang memadai untuk menampung air,

sehingga kasus kekurangan air teratasi dan debit air ke turbin teratur.

7. Kadang terjadi perubahan beban pada konsumen secara mendadak, hal

ini dapat mengakibatkan naik dan turunnya tegangan, sehingga

berpengaruh pada generator, untuk pengaturan keseimbangan energi

pada PLTMH dilakukan dengan menggunakan ELC (electronic load

controller) untuk generator sinkron dan ILC (induction generator

controller) untuk generator induksi.

8. Agar PLTMH dapat operasi secara baik, maka bangunan sipil yang

mempunyai peranan penting perlu diperhatikan pemeliharaannya dari

kerusakan, misalnya bendungan, pintu masuk air / intake, saluran

pembawa, bak penenang, pipa pesat (penstock), dan rumah pembangkit.

9. Dilakukan perawatan mekanik dan elektrik secara periodik, misalnya

pemberian pelumas pada generator, turbin, bearing guide vane / katup.

Jika terjadi kerusakan pada mekanik dapat menghubungi bengkel

mekanik terdekat, jika ada kerusakan pada kelistrikan misal generator,

kalau pengurus tidak bisa mengatasi sendiri maka bisa memanggil

petugas teknis dari PLN.

9

F. Penutup

Indonesia ternyata memiliki sumber energi terbarukan yang cukup banyak

sekali antara lain energi panas bumi, energi air, energi surya, energi angin, energi

biomassa/biogas, energi samudra, fuel cell (sel bahan bakar), dan energi nuklir.

Dari 318.711,75 MW potensi energi terbarukan di Indonesia, ternyata yang

dimanfaatkan kurang lebih hanya 27,425%. Untuk memanfaatkan sumber energi

tersebut dan guna memenuhi kebutuhan kelistrikan di Indonesia maka pemerintah

telah banyak mendirikan PLTMH.

PLTMH dipilih sebagai salah satu energi alternatif dikarenakan memiliki

beberapa keunggulan dibanding dengan pembangkitan listrik jenis lainnya, seperti

bersih lingkungan, renewable energi, tidak konsumtif terhadap pemakaian air,

lebih awet (tahan lama / long life), biaya operasinya lebih kecil dan sesuai untuk

daerah terpencil. Disamping itu perawatan mekanik dan elektrik PLTMH lebih

mudah. PLTMH bisa dimanfaatkan langsung seperti pada penggilingan padi,

industri kecil rumah tangga dll.

Dengan demikian, sudah sepantasnya pemerintah bekerjasama dengan

pihak swasta mulai mengembangkan potensi energi terbarukan melalui

pembangunan PLTMH lebih banyak lagi. Akan tetapi dalam pembangunan suatu

PLTMH harus memperhatikan beberapa aspek diantaranya aspek teknis, aspek

sosio-ekonomis, aspek lingkungan, prospek keberlanjutannya dan aspek potensi

ketersediaan sumber energi.

*) Penulis adalah Alumni S2, Magister Sistem Teknik Konsentrasi Mikrohidro

(Energi Terbarukan) UGM 2006 dan Staf Pengajar pada SMA

Negeri 3 Klaten.

10

DAFTAR PUSTAKA

1. Anonim,2001, Petunjuk Penulisan Usulan Penelitian dan Tesis, Program Pascasarjana UGM, Yogyakarta.

2. Daryanto, Y., 2007. Kajian Potensi Angin untuk Pembangkit Listrik Tenaga Bayu, Balai PPTAG-UPT-LAGG..

3. DESDM (2003), Kebijakan Pengembangan Energi Terbarukan dan Konservasi Energi (Energi Hijau), Jakarta.

4. DESDM (2005), Blueprint Pengelolaan Energi Nasional 2005-2025, Jakarta.

5. Isnaeni, BS,. 2005. Hand Out Sistem Proteksi Tenaga Listrik. MST UGM, Yogyakarta.

6. Sulasno, 2001. Teknik dan Sistem Distribusi Tenaga Listrik. Badan Penerbitan UNDIP, Semarang

7. Sumiarso, L, dkk.2000. Persyaratan Umum Instalasi Listrik. BSN, Yayasan PUIL, Jakarta.