TUGAS MATA KULIAH KAPITA SELEKTA

OPTIMALISASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRODosen: A. Multi, H.Ir. Msc

Disusun oleh:

RIDO APRIJAL MANULLANG & SUDEWO UTOMOS1 FAKULTAS TEKNIK ELEKTRO JURUSAN TEKNIK TENAGA LISTRIK ISTN CIKINI SEMESTER GANJIL

I. PENDAHULUANAdanya 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 iistrik 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. 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 utamaseperti yang diperlihatkan Gambar 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. Energi Mix di Indonesia dan Dunia

Menurut Direktur PT.PLN Edy Widiyanto menyebutkan bahwa desa-desa di seluruh Indonesia yang belum terjangkau jaringan listrik sampai tahun 2004 tercatat 47 %. Sesuai target pemerintah 47% desa yang belum teraliri arus listrik tersebut akan mengenyam jaringan listrik tahun 2020. Pada saat itu, 90% desa telah teraliri listrik. Kemudian gejolak yang muncul akibat

keputusan pemerintah menaikkan harga BBM memunculkan kesadaran bahwa selama ini bangsa Indonesai sangat tergantung pada sumber energi tak-terbarukan. Cepat atau lambat sumber energi tersebut akan habis. Berdasarkan uraian tersebut diatas, Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral terus mengembangkan sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH), guna menjangkau ketersediaan jaringan energi listrik di daerah-daerah terpencil dan pedesaan. Sebab kapasistas energi listrik yang dihasilkan melalui pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) belum bisa menjangkau kebutuhan konsumen secara nasional. 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 1. di bawah ini. Tabel 1. Cadangan Energi Fosil

Upaya-upaya pencarian sumber energi altematif 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, biomass serta gelombang laut. Beberapa kelebihan energi terbarukan antara lain: Sumbemya 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 energy 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 seperti kita ketahui, khususnya di Indonesia, pemanfaatan potensi energi terbarukan seperti air, angin, biomasa, panasbumi, 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 2. Potensi Energi Terbarukan di Indonesia

Sumber : Blueprint Pengelolaan Energi Nasional 2005-2025

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. KEUNGGULAN PLTMH

Pembangunan Pembangkit ListrikTenaga Mikrohidro (PLTMH), merupakan salah satu altematif suplai energi listrik, khususnya di pedesaan. PLTMH sendiri sebenamya termasuk kelompok energi celestial atau energi income yaitu energi yang mencapai bumi dari angkasa luar. Sifat energi ini adalah talk terhabiskan/terbarukan/renewable/nondepletable. 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. Sedangkan Pembangkit Listrik Tenaga Surya hanya bisa beroperasi siang hari.4. Alat-alat PLTMH sudah bisa diproduksi di dalam negeri dan peralatan pengganti bisa 3. PLTMH bisa beroperasi sehari penuh karena air tidak tergantung siang dan malam hari.

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 sebagal base load

maupun peak load (dapat dengan cepat on/off), karena turbin air pada PLTMH dapat diberhentikan setiap saat.

PERMASALAHAN PLTMH

Walaupun PLTMH memiliki beberapa keunggulan disbanding 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 energy 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 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. STRATEGI PEMECAHAN MASALAH PLTMH Jika pengoperasian PLTMH ini ditangani secara serius temyata mampu mensupply energi yang besar, disamping itu jelas akan mendatangkan keuntungan yang banyak. Dibawah ini beberapa contoh PLTMH yang masih beroperasi secara baik dan menguntungkan.

PLTMH RAWA SENENG TEMANGGUNG JAWA TENGAH:

Gambar 2.A. Sumber mata air dari DAM dan air-air dari pegunungan

Gambar 2.B. Sumber mata air brunyah

Gambar 2.C. Intake saluran pembawa

Gambar 2.D. Rumah Pembangkit

PLTMH Rawa Seneng Kabupaten Temanggung yang didirikan pada tahun1971 sampai sekarang masih beroperasi dengan balk, 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 dikelola 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 sekitamya, untuk menjalankan mesinmesin pengupas kopi, menghidupkan mesin Freezer keju dan Cooling susu. 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 Pumomo 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 kuntungan 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: di setiap wilayah. b. pengumpulan pendapat dan tanggapan masyarakat tentang pemanfaatan energi terbarukan tersebut.2. Memasyarakatkan pemanfaatan energi terbarukan sekaligus mengadakan analisis a. identifikasi setiap potensi sumber daya energi terbarukan, seperti air secara lengkap

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 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 pemeliliaraannya 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.

Indonesia temyata memiliki sumber energy 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, temyata 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 altematif 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 operasionalnya 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.

DAFTAR PUSTAKA

1. Bibit

Supardi.2009.LaporanAkhirPendataun

dan

Pengembangan

Pembangkiffistrik

TenagaMikrohidro& KabupatenKlaten.Klaten : Bapeda2. DESDM.2003.Kebijakan Pengembangan Energi Terbarukan dan Konservasi Energi

(Energi Hijau). Jakarta.3. DESDM.2005.Blueprint Pengelolaan Energi Nasional 2005-2025. Jakarta. 4. Isnaeni, BS,. 2005. Hand Out Sistem Proteksi Tenaga Listrik. MST UGM, Yogyakarta. 5. IMIDAP.2008.Buku Utama Pedoman Studi Kelayakan PLTMH.Jakarta:DJLPE DESDM. 6. IMIDAP.2008.Pedoman Teknis Standardisasi Peralotandan Komponen Pembangkit

Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH).Jakarta : DJLPE DESDM.7. IMIDAP.2008.Pembiayaan Mikrohidro.Jakarta : DJLPE DESDM. 8. IMIDAP.2009.Panduan Pengembangan Usaha Produktif Di Lokasi PLTMH. Jakarta:

DJLPE DESDM.