Studi Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Mini hidro pada Sungai Lae Ordi Kabupaten Pakpak Bharat

BAB I
PENDAHULUAN
1.1

Latar Belakang
Sebagai syarat untuk menjadi Sarjana Teknik,mahasiswa diwajibkan untuk

membuat suatu karya ilmiah yakni tugas akhir. Hal ini mendasari penulis untuk
melakukan suatu penelitian tugas akhir tentang mini hido. Penulis tertarik untuk
melakukan studi potensi pembangkit listrik tenaga mini hidro pada sungai Lae
Ordi Kabupaten Pakpak Bharat.
Minihidro adalah istilah yang digunakan untuk instalasi pembangkit listrik
yang menggunakan energi air. Energi air adalah salah satu contoh sustainable
energy yang syarat akan produksi dan konsumsi energi yang bertanggung jawab
guna memenuhi kebutuhan energi saat ini tanpa mengorbankan ketersediaan
energi yang akan datang atau membahayakan lingkungan, kegiatan tersebut
meliputi efisiensienergi (EEE) dan menggunakan energi terbarukan (renewable
energy). Kondisi air yang bisa dimanfaatkan sebagai sumber daya (resources)
penghasil listrik adalah memiliki kapasitas aliran dan ketinggian tertentu
dariinstalasi. Semakin besar kapasitas aliran maupun ketinggiannya dari istalasi
maka semakin besar energi yang bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan energi

listrik (Wijaya dkk, 2012). Biasanya minihidro dibangunberdasarkan kenyataan
bahwa adanyaair yang mengalir di suatu daerah dengankapasitas dan ketinggian
yang memadai. Istilah kapasitas mengacukepada jumlah volume aliran air
persatuanwaktu (flow capacity) sedangan beda ketinggiandaerah aliran sampai ke
instalasi dikenaldengan istilah head.
1

Universitas Sumatera Utara

Minihidro dikenal juga sebagai white resources, jika diterjemahan secara
bebasdisebut "energi putih". Disebutkan demikian karena instalasi pembangkit
listrikseperti ini menggunakan sumber daya yang telah disediakan oleh alam dan
ramahlingkungan(Rompas, 2011). Berdasarkan klasifikasi PLN, PLTM memiliki
daya output 100 – 1000 kW (Arya, 2012).
Komponen – komponen yang umum terdapat dalam suatu sistem PLTM,
antara lain : bendung dan bangunan pengambil (diversion weir and intake),
saluran pembawa (headrace), bak pengendap (settling basin),bak penenang
(forebay),pipa pesat (penstock),turbin dan generator (turbin dan generator),rumah
pembangkit (power house), dan saluran pembuang (tail race).
Sebelum memulai perencanaan mini hidro atau mengestimasi berapa besar

daya yang akan dihasilkan, terdapat empat pengukuran penting yang harus dibuat,
yaitu :tinggi jatuh (head), debit (flow), panjangpipeline (penstock) serta
panjangnya transmisi.
Sesuai dengan kebijakan pemerintah untuk mewujudkan program
pembangunan ketenagalistrikan 35.000 MW yang tertuang dalam Rancangan
Usaha Penyediaan Tenaga Listrik (RUPTL) PT.PLN (PERSERO) tahun 2016 s.d.
2025, maka dibutuhkan banyak tambahan pembangkit untuk mendukung program
pemerintah tersebut, baik dari pihak IPP (swasta) maupun PLN. Dalam tabel 1.1
terlihat porsi IPP dan PLN dalam pembangunan pembangkit. IPP memiliki porsi
untuk membangun pembangkit sebesar 25.068 MW atau sekitar 70%, sedangkan
pihak PLN memiliki porsi sebesar 10.559 MW atau 30 %.

2

Universitas Sumatera Utara

Tabel 1.1 Kebutuhan Tambahan Pembangkit 35.000 MW (Sumber : RUPTL
2016-2025)
Pembangkit

IPP

PLN

Jumlah

PLTU

17,598

2,215

19,813

PLTA/PLTM

582

1,389

1,971

PLTG/MG/GU

6,123

6,785

12,908

PLTP

555

170

725

PLT Bayu

180

-

180

PLT Biomass

30

-

30

Jumlah

25,068

10,559

35,627

Dari tabel tersebut dapat dilihat bahwa masih dibutukan tambahan
pembangkit PLTA/PLTM sebesar 582 MW dari pihak swasta (IPP). Tenaga listrik
yang dihasilkan dari pembangkit yang dibangun oleh pihakswasta nantinya akan
dimanfaatkan oleh PT. PLN (Persero) guna memenuhi kebutuhan tenaga didaerah
setempat melalui suatu perjanjian jual beli tenaga listrik – PPA (Power Purchase
Agreement)- antara PT. PLN (Persero) dengan pihak swasta tersebut.
Pembangunan pembangkit listrik tenaga air oleh pihak swasta tersebut
akan

dilaksanakan

denganoptimalisasi

sumber

energi

primer

denganmemanfaatkan sumber daya air dan lahan yang tersedia di wilayah
Kabupaten Pakpak Bharat Provinsi Sumatera Utara yang memiliki potensi sumber
3

Universitas Sumatera Utara

daya alam yang besar, khususnya potensi air. Kabupaten Pakpak Bharat terletak
pada garis 2o15‟00”- 3o32‟00” Lintang Utara dan 90o00‟- 98o31‟ Bujur Timur.
Sebagian besar wilayahnya berada pada daerah yang bergelombang hingga
berbukit-bukit. Kabupaten Pakpak Bharat memiliki potensi sumber daya air yang
besar karena ada banyak sungai yang cukup besar dengan tinggi jatuh air yang
mencukupi.Salah satu sungai yang berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai
pembangkit listrik tenaga mini hidro adalah sungai Lae Ordi karena memiliki
debit air yang cukup besar serta tinggi jatuh air yang juga cukup tinggi. Kondisi
ini dapat dimanfaatkan untuk dibangun PLTM dengan memanfaatkan tinggi terjun
air dan debit airnya untuk menggerakkan turbin dan selanjutnya dikonversikan
menjadi energi listrik.
1.2

Perumusan Masalah
Berdasarkan

kebijakan

pembangunan ketenagalistrikan

pemerintah

untuk

mewujudkan

program

35.000 MW, maka perlu dilakukan kajian

mengenai potensi sumber energi tenaga listrik khususnya melalui sumber daya air.
Kabupaten Pakpak Bharat memiliki potensi sumber daya air yang besar,
disebabkan banyaknya sungai- sungai yang cukup besar dengan tinggi jatuh yang

cukup tinggi. Untuk itu perlu dilakukan kajian potensi PLTMdi sungai Lae Ordi
Kabupaten Pakpak Bharat. Permasalahan yang akan dibahas dalam penelitian ini
adalah mengenai potensi debit, tinggi jatuh, desain dasar bangunan sipil, dan daya
yang dihasilkan.

4

Universitas Sumatera Utara

1.3

Pembatasan Masalah
Untuk menghindari kerancuan dan penyimpangan dari tujuan semula,

maka di dalam tugas akhir ini penulis mengambil batasan masalahantara lain :
1. Tidak membahas mengenai jaringan listrik.
2. Tidak membahas struktur bendung.

1.4.

Tujuan Penelitian
Maksud dan tujuan dari penelitian ini adalah ingin mengetahui berapa

besar potensi daya listrik yang dapat dihasilkan dari sungai Lae Ordi yang terletak
di Kabupaten Pakpak Bharat Provinsi Sumatera Utara melalui pembangunan
PLTM.
Tujuan daripada studi pada tugas akhir ini adalah :
1.

Menganalisa potensi yang dimiliki sungai Lae Ordi di Kabupten Pakpak
Bharat melalui pembangkit listrik tenaga air.

2.

Menjadi bahan studi mahasiswa untuk memahami cara menganalisa
potensi sumber daya air untuk tenaga listrik melalui tugas akhir.

1.5

Manfaat Penelitian

Adapun manfaat penelitian ini antara lain :

1.

Bagi penulis; merupakan pembelajaran yang penting untuk memahami
cara menentukan potensi dan pemanfaatan sumber tenaga air yang ada.

2.

Bagi mahasiswa ; dapat dijadikan sebagai bahan penelitian lebih lanjut dan
lebih mendetail di kemudian hari.
5

Universitas Sumatera Utara

3.

Bagi instansi pemerintah/masyarakat; memberikan data dan informasi
tentang potensi PLTM di sungai Lae Ordi.

1.6.

Sistematika Penulisan

Adapun tahapan sistematika penulisan tugas akhir ini adalah :

Bab I Pendahuluan
Bab ini menguraikan tentang latar belakang penelitian, perumusan
masalah, pembatasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan
sistematika penulisan.
Bab II Tinjauan Pustaka
Bab ini menguraikan tentang landasan teori mengenai pembangkit listrik
minihidro, analisa hidrologi, dan perencanaan bangunan sipil yang berasal dari
literatur yang terkait.
Bab IIIMetodologi Penelitian
Bab ini berisi uraian tentang metode penelitian dan tahapan pelaksanaan
penelitian, diagram alir pengerjaan penelitian, dijelaskan mengenai lokasi studi
dan kondisi wilayah studi.
Bab IV Analisis dan Pembahasan

6

Universitas Sumatera Utara

Analisis dan pembahasan pada bab ini meliputi analisis curah hujan,
perhitungan debit andalan, pembuatan kurva debit (Duration Curve), dan
perhitungan desain dasar bangunan sipil, hasil daya yang dihasilkan, serta analisa
kelayakan ekonomi.
Bab V Kesimpulan dan Saran
Berisi kesimpulan dari hasil analisa dan pembahasan yang telah dilakukan.
Saran yang diberikan ditujukan untuk penelitian selanjutnya atau penerapan hasil
penelitian di lapangan.

7

Universitas Sumatera Utara