Evaluasi Kinerja Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro Desa Jamur Gele Kecamatan Putri Betung Kabupaten Gayo Lues Provinsi Aceh
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Umum
Saat ini, listrik merupakan salah satu kebutuhan yang sangat penting bagi
kehidupan manusia. Listrik dibutuhkan tidak hanya untuk penerangan, melainkan
juga untuk melakukan aktivitas kehidupan sehari-hari yang berhubungan dengan
kegiatan sosial dan ekonomi masyarakat. Tak jarang, keberadaan jaringan listrik
pada suatu daerah menentukan kemajuan dan perkembangan daerah tersebut.
Permasalahan yang ada saat ini adalah terbatasnya suplai tenaga listrik
yang mengakibatkan krisis energi listrik, terutama di daerah-daerah terpencil yang
tidak terjangkau oleh jaringan listrik PLN. Salah satu solusi untuk pengadaan
energi listrik di daerah terpencil tersebut adalah dengan pembangunan
Pembangkit Listrik Tenaga Mini/Mikro Hidro (PLTMH).
Mikro hidro merupakan istilah yang digunakan untuk instalasi pembangkit
listrik yang mengunakan energi air. Kondisi air yang bisa dimanfaatkan sebagai
sumber daya (resources) penghasil listrik adalah memiliki kapasitas aliran dan
ketinggian tertentu dan instalasi yang mendukungnya berupa bangunan sipil.
Semakin besar kapasitas aliran maupun ketinggiannya dari instalasi maka semakin
besar energi yang bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik.
Saat
isu
pemanasan
global
(global
warming)
semakin
gencar
didengungkan, energi listrik yang dibangkitkan dari tenaga air menjadi alternatif
energi yang dapat menjadi bahagian dari solusi untuk mengurangi dampak
pemanasan global tersebut. Dikatakan demikian karena instalasi pembangkit
listrik seperti ini menggunakan sumber daya yang telah disediakan oleh alam dan
1
Universitas Sumatera Utara
2
ramah lingkungan. Suatu kenyataan bahwa alam memiliki air terjun atau jenis
lainnya yang menjadi tempat air mengalir. Dengan teknologi sekarang maka
energi aliran air beserta energi perbedaan ketinggiannya dengan daerah tertentu
(tempat instalasi akan dibangun) dapat diubah menjadi energi listrik.
Seperti dikatakan di atas, mikro hidro hanyalah sebuah istilah. Mikro
artinya kecil sedangkan hidro artinya air. Dalam prakteknya, istilah ini tidak
merupakan sesuatu yang baku namun bisa dibayangkan bahwa mikro hidro pasti
mengunakan air sebagai sumber energinya. Yang membedakan antara istilah
mikro hidro dengan mini hidro adalah output daya yang dihasilkan. Mikro hidro
menghasilkan daya lebih rendah dari 100 KW, sedangkan untuk mini hidro daya
keluarannya berkisar antara 100 KW sampai 2 MW (Khairul Amri, 2008).
PLTMH harus memiliki komponen-komponen struktur pembangkit untuk
menghasilkan energi listrik. Komponen-komponen tersebut antara lain:
1) Dam atau bendungan pengalih dan bangunan pengambil (diversion weir
and intake). Pada banyak kasus, PLTMH lebih banyak menggunakan
bendung (weir) untuk meninggikan muka air, daripada penggunaan
bendungan (dam) yang dalam hal ini fungsinya untuk storage dan
peninggi muka air.
2) Saluran pembawa (headrace)
3) Bak pengendap (settling basin)
4) Bak penenang (forebay)
5) Pipa pesat (penstock)
6) Turbin dan generator (turbine dan generator)
7) Rumah pembangkit (power house)
Universitas Sumatera Utara
3
8) Saluran pembuang (tail race).
Dalam
pemanfaatannya, jaringan PLTMH yang menghasilkan energi
listrik disambungkan melalui tiang-tiang listrik dan kabel seperti yang digunakan
PLN, untuk kemudian aliran energi listrik disalurkan ke rumah-rumah. Dengan
sumber bahan baku yang melimpah dan terbarukan, PLTMH sangat cocok
diterapkan di desa-desa terpencil yang mempunyai jaringan irigasi/sungai atau
pun air terjun.
Salah satu daerah di kabupaten Gayo Lues yang berpotensi untuk
dijadikan sumber energi pembangkit listrik tenaga air skala mini hidro adalah
Sungai Desa Jamur Gele, Kecamatan Putri Betung, Kabupaten Gayo Lues.
Sebagian besar penggunaan air dari sungaidesa Jamur Gele ini adalah
untukkeperluan irigasi.
1.2.Latar Belakang
Kabupaten gayo lues merupakan salah satu kabupaten yang dimekarkan
dari kabupaten induk Aceh Tenggara,berdasarkan UU No.4 Tahun 2002,yang
secara geografis,terletak dibagian tengah Aceh,berada pada 3°40’46,13”4°16’50,45” LU 96°43’15,65”-97°55’24,29” BT.Dalam usia yang relatif muda
berbagai macam program pembangunan yang telah dilaksanakan salah satunya
pembangunan dibidang energi.
Di Wilayah kabupaten Gayo Lues masih kekurangan tenaga energi listrik
oleh karena itu,Pemda Gayo Lues berusaha membangun pembangkit tenaga listrik
yang ramah lingkungan berupa pembangunan tenaga listrik mikrohidro.
Universitas Sumatera Utara
4
Pada tahun 2007 Pemda Gayo lues membangun salah satu sumber energi
listrik tenaga mikrohidro didesa Jamur Gele Kecamatan Putri Betung.Jaringan
listrik dari PLN tidak izinkan masuk karena daerah ini termasuk kawasan hutan
lindung,setelah operasianal tenaga listrik mikrohidro berjalan 8 tahun ternyata
mengalami
berbagai
persoalan,diantaranya
tidak
terpenuhinya
energi
masyarakat,hal ini disebabkan oleh semakin meningkatnya jumlah penduduk yang
membutuhkan sementara daya yang dihasilkan sangat terbatas.
Berkaitan dengan hal ini penulis mencoba untuk mengetahui secara detail
permasalahan yang terjadi di PLTMH desa Jamur Gele.Hal ini,dapat diketahui
melalui penelitian secara langsung dilapangan,agar permasalahan yang terjadi
dapat ditanggulangi maka perlu dilakukan evaluasi terhadap kinerja pembangkit
listrik mikrohidro di desa Jamur Gele.Pemilhan lokasi di Kabupaten Gayo Lues
ada tanggung jawab moral karena penulis juga salah satu putra daerah Gayo Lues.
Kabupaten ini berbatasan dengan Kabupaten Aceh Tengah, Kab. Nagan
Raya, Kab. Aceh Timur di sebelah Utara, dengan Kabupaten Aceh Tamiang, Kab.
Langkat (Prov. Sumut) di sebelah Timur, dengan Kabupaten Aceh Tenggara dan
Aceh Barat Daya di sebelah Selatan, dan dengan Aceh Barat Daya di sebelah
Barat. Memiliki luas wilayah sekitar 5.549,95 Km2 dengan jumlah penduduk
79.560 jiwa, dan keadaan tanah berbukit–bukit dan bergelombang dikelilingi
dataran. Berdasarkan topografi daerah iniberada di jajaran Bukit Takengon
dengan ketinggian 400 – 1200 meter di atas permukaan laut.
Diversivikasi energi yang bersumber pada potensi sumber daya alam
(SDA) di daerah merupakan strategi kebijakan dalam upaya mengatasi krisis
Universitas Sumatera Utara
5
energi di daerah Aceh, termasuk di lokasi studi Kabupaten Gayo Lues Kecamatan
Putri Betung Desa Jamur Gele yaitu PLTMH Jamur Gele, dengan memanfaatkan
potensi sungai yang mengalir di daerah ini, yaitu sungai Jamur Gele. PLTMH ini
dibangun pada tahun 2007 yang direncanakan menghasilkan daya sebesar 100
kwh.
1.3.Perumusan Masalah
Dari apa yang telah diuraikan diatas maka dapat dibuat perumusan
masalah yaitu Bagaimana kinerja PLTMH didesa Jamur Gele Kecamatan Putri
Betung Kabupaten Gayo Lues.
Identifikasi masalah :
1. Bagaimana jenis dan kondisi bangunan-bangunan sipil atau komponenkomponen PLTMH pada lokasi studi ?
2. Bagaimana debit sungai di lokasi studi ?
3. Bagaimana produksi energi listrik yang dihasilkan pada PLTMH di lokasi
studi ?
4. Mengkaji dan memperhitungkan besarnya nilai investasi yang dibutuhkan
untuk meningkatkan kapasitas dan kinerja PLTMH ?
1.4.Pembatasan Masalah
Dalam penulisan tugas akhir ini penulis membatasi permasalahannya
dalam hal penentuan debit air serta potensi keberlanjutannya dan besarnya energi
listrik yang mampu dibangkitkan. Dalam hal ini, penulis juga mengkaji dan
Universitas Sumatera Utara
6
memperhitungkan besarnya nilai investasi yang dibutuhkan untuk meningkatkan
kapasitas dan kinerja PLTMH.
1.5.Tujuan Penelitian
Secara umum tugas akhir ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja dari
PLTMH di Kecamatan Jamur Gele Kabupaten Gayo Lues Provinsi Aceh sehingga
dapat dipergunakan sebagai bahan masukan bagi Pemda Gayo Lues dalam
membangun PLTMH pada masa yang akan datang.Hasil evaluasi kinerja yang
diperoleh dapat menjadi rekomendasi apabila daya yang dihasilkan selama ini di
lokasi masih dapat ditingkatkan
Secara khusus tugas akhir ini bertujuan sebagai berikut:
1. Mengetahui hasil evaluasi jenis dan kondisi bangunan-bangunan sipil atau
komponen-komponen PLTMH pada lokasi studi.
2. Mengetahui hasil evaluasi debit sungai di lokasi studi.
3. Mengetahui hasil evaluasi produksi energi listrik yang dihasilkan pada
PLTMH di lokasi studi.
4. Mengetahui hasil dari mengkaji dan memperhitungkan besarnya nilai
investasi yang dibutuhkan untuk meningkatkan kapasitas dan kinerja
PLTMH.
Universitas Sumatera Utara
7
1.6.Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Bagi penulis : Sebagai salah satu syarat dalam menyelesaikan studi di
Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
2. Bagi akademik : Sebagai acuan pembelajaran bagi pihak-pihak yang
membutuhkan untuk penelitian berikutnya.
3. Bagi Pemda Gayo Lues : Sebagai masukan yang dapat digunakan untuk
dapat mendesain dan meningkatkan kinerja Pembangkit Listrik Tenaga
Mikro Hidro.
Universitas Sumatera Utara
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Umum
Saat ini, listrik merupakan salah satu kebutuhan yang sangat penting bagi
kehidupan manusia. Listrik dibutuhkan tidak hanya untuk penerangan, melainkan
juga untuk melakukan aktivitas kehidupan sehari-hari yang berhubungan dengan
kegiatan sosial dan ekonomi masyarakat. Tak jarang, keberadaan jaringan listrik
pada suatu daerah menentukan kemajuan dan perkembangan daerah tersebut.
Permasalahan yang ada saat ini adalah terbatasnya suplai tenaga listrik
yang mengakibatkan krisis energi listrik, terutama di daerah-daerah terpencil yang
tidak terjangkau oleh jaringan listrik PLN. Salah satu solusi untuk pengadaan
energi listrik di daerah terpencil tersebut adalah dengan pembangunan
Pembangkit Listrik Tenaga Mini/Mikro Hidro (PLTMH).
Mikro hidro merupakan istilah yang digunakan untuk instalasi pembangkit
listrik yang mengunakan energi air. Kondisi air yang bisa dimanfaatkan sebagai
sumber daya (resources) penghasil listrik adalah memiliki kapasitas aliran dan
ketinggian tertentu dan instalasi yang mendukungnya berupa bangunan sipil.
Semakin besar kapasitas aliran maupun ketinggiannya dari instalasi maka semakin
besar energi yang bisa dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik.
Saat
isu
pemanasan
global
(global
warming)
semakin
gencar
didengungkan, energi listrik yang dibangkitkan dari tenaga air menjadi alternatif
energi yang dapat menjadi bahagian dari solusi untuk mengurangi dampak
pemanasan global tersebut. Dikatakan demikian karena instalasi pembangkit
listrik seperti ini menggunakan sumber daya yang telah disediakan oleh alam dan
1
Universitas Sumatera Utara
2
ramah lingkungan. Suatu kenyataan bahwa alam memiliki air terjun atau jenis
lainnya yang menjadi tempat air mengalir. Dengan teknologi sekarang maka
energi aliran air beserta energi perbedaan ketinggiannya dengan daerah tertentu
(tempat instalasi akan dibangun) dapat diubah menjadi energi listrik.
Seperti dikatakan di atas, mikro hidro hanyalah sebuah istilah. Mikro
artinya kecil sedangkan hidro artinya air. Dalam prakteknya, istilah ini tidak
merupakan sesuatu yang baku namun bisa dibayangkan bahwa mikro hidro pasti
mengunakan air sebagai sumber energinya. Yang membedakan antara istilah
mikro hidro dengan mini hidro adalah output daya yang dihasilkan. Mikro hidro
menghasilkan daya lebih rendah dari 100 KW, sedangkan untuk mini hidro daya
keluarannya berkisar antara 100 KW sampai 2 MW (Khairul Amri, 2008).
PLTMH harus memiliki komponen-komponen struktur pembangkit untuk
menghasilkan energi listrik. Komponen-komponen tersebut antara lain:
1) Dam atau bendungan pengalih dan bangunan pengambil (diversion weir
and intake). Pada banyak kasus, PLTMH lebih banyak menggunakan
bendung (weir) untuk meninggikan muka air, daripada penggunaan
bendungan (dam) yang dalam hal ini fungsinya untuk storage dan
peninggi muka air.
2) Saluran pembawa (headrace)
3) Bak pengendap (settling basin)
4) Bak penenang (forebay)
5) Pipa pesat (penstock)
6) Turbin dan generator (turbine dan generator)
7) Rumah pembangkit (power house)
Universitas Sumatera Utara
3
8) Saluran pembuang (tail race).
Dalam
pemanfaatannya, jaringan PLTMH yang menghasilkan energi
listrik disambungkan melalui tiang-tiang listrik dan kabel seperti yang digunakan
PLN, untuk kemudian aliran energi listrik disalurkan ke rumah-rumah. Dengan
sumber bahan baku yang melimpah dan terbarukan, PLTMH sangat cocok
diterapkan di desa-desa terpencil yang mempunyai jaringan irigasi/sungai atau
pun air terjun.
Salah satu daerah di kabupaten Gayo Lues yang berpotensi untuk
dijadikan sumber energi pembangkit listrik tenaga air skala mini hidro adalah
Sungai Desa Jamur Gele, Kecamatan Putri Betung, Kabupaten Gayo Lues.
Sebagian besar penggunaan air dari sungaidesa Jamur Gele ini adalah
untukkeperluan irigasi.
1.2.Latar Belakang
Kabupaten gayo lues merupakan salah satu kabupaten yang dimekarkan
dari kabupaten induk Aceh Tenggara,berdasarkan UU No.4 Tahun 2002,yang
secara geografis,terletak dibagian tengah Aceh,berada pada 3°40’46,13”4°16’50,45” LU 96°43’15,65”-97°55’24,29” BT.Dalam usia yang relatif muda
berbagai macam program pembangunan yang telah dilaksanakan salah satunya
pembangunan dibidang energi.
Di Wilayah kabupaten Gayo Lues masih kekurangan tenaga energi listrik
oleh karena itu,Pemda Gayo Lues berusaha membangun pembangkit tenaga listrik
yang ramah lingkungan berupa pembangunan tenaga listrik mikrohidro.
Universitas Sumatera Utara
4
Pada tahun 2007 Pemda Gayo lues membangun salah satu sumber energi
listrik tenaga mikrohidro didesa Jamur Gele Kecamatan Putri Betung.Jaringan
listrik dari PLN tidak izinkan masuk karena daerah ini termasuk kawasan hutan
lindung,setelah operasianal tenaga listrik mikrohidro berjalan 8 tahun ternyata
mengalami
berbagai
persoalan,diantaranya
tidak
terpenuhinya
energi
masyarakat,hal ini disebabkan oleh semakin meningkatnya jumlah penduduk yang
membutuhkan sementara daya yang dihasilkan sangat terbatas.
Berkaitan dengan hal ini penulis mencoba untuk mengetahui secara detail
permasalahan yang terjadi di PLTMH desa Jamur Gele.Hal ini,dapat diketahui
melalui penelitian secara langsung dilapangan,agar permasalahan yang terjadi
dapat ditanggulangi maka perlu dilakukan evaluasi terhadap kinerja pembangkit
listrik mikrohidro di desa Jamur Gele.Pemilhan lokasi di Kabupaten Gayo Lues
ada tanggung jawab moral karena penulis juga salah satu putra daerah Gayo Lues.
Kabupaten ini berbatasan dengan Kabupaten Aceh Tengah, Kab. Nagan
Raya, Kab. Aceh Timur di sebelah Utara, dengan Kabupaten Aceh Tamiang, Kab.
Langkat (Prov. Sumut) di sebelah Timur, dengan Kabupaten Aceh Tenggara dan
Aceh Barat Daya di sebelah Selatan, dan dengan Aceh Barat Daya di sebelah
Barat. Memiliki luas wilayah sekitar 5.549,95 Km2 dengan jumlah penduduk
79.560 jiwa, dan keadaan tanah berbukit–bukit dan bergelombang dikelilingi
dataran. Berdasarkan topografi daerah iniberada di jajaran Bukit Takengon
dengan ketinggian 400 – 1200 meter di atas permukaan laut.
Diversivikasi energi yang bersumber pada potensi sumber daya alam
(SDA) di daerah merupakan strategi kebijakan dalam upaya mengatasi krisis
Universitas Sumatera Utara
5
energi di daerah Aceh, termasuk di lokasi studi Kabupaten Gayo Lues Kecamatan
Putri Betung Desa Jamur Gele yaitu PLTMH Jamur Gele, dengan memanfaatkan
potensi sungai yang mengalir di daerah ini, yaitu sungai Jamur Gele. PLTMH ini
dibangun pada tahun 2007 yang direncanakan menghasilkan daya sebesar 100
kwh.
1.3.Perumusan Masalah
Dari apa yang telah diuraikan diatas maka dapat dibuat perumusan
masalah yaitu Bagaimana kinerja PLTMH didesa Jamur Gele Kecamatan Putri
Betung Kabupaten Gayo Lues.
Identifikasi masalah :
1. Bagaimana jenis dan kondisi bangunan-bangunan sipil atau komponenkomponen PLTMH pada lokasi studi ?
2. Bagaimana debit sungai di lokasi studi ?
3. Bagaimana produksi energi listrik yang dihasilkan pada PLTMH di lokasi
studi ?
4. Mengkaji dan memperhitungkan besarnya nilai investasi yang dibutuhkan
untuk meningkatkan kapasitas dan kinerja PLTMH ?
1.4.Pembatasan Masalah
Dalam penulisan tugas akhir ini penulis membatasi permasalahannya
dalam hal penentuan debit air serta potensi keberlanjutannya dan besarnya energi
listrik yang mampu dibangkitkan. Dalam hal ini, penulis juga mengkaji dan
Universitas Sumatera Utara
6
memperhitungkan besarnya nilai investasi yang dibutuhkan untuk meningkatkan
kapasitas dan kinerja PLTMH.
1.5.Tujuan Penelitian
Secara umum tugas akhir ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja dari
PLTMH di Kecamatan Jamur Gele Kabupaten Gayo Lues Provinsi Aceh sehingga
dapat dipergunakan sebagai bahan masukan bagi Pemda Gayo Lues dalam
membangun PLTMH pada masa yang akan datang.Hasil evaluasi kinerja yang
diperoleh dapat menjadi rekomendasi apabila daya yang dihasilkan selama ini di
lokasi masih dapat ditingkatkan
Secara khusus tugas akhir ini bertujuan sebagai berikut:
1. Mengetahui hasil evaluasi jenis dan kondisi bangunan-bangunan sipil atau
komponen-komponen PLTMH pada lokasi studi.
2. Mengetahui hasil evaluasi debit sungai di lokasi studi.
3. Mengetahui hasil evaluasi produksi energi listrik yang dihasilkan pada
PLTMH di lokasi studi.
4. Mengetahui hasil dari mengkaji dan memperhitungkan besarnya nilai
investasi yang dibutuhkan untuk meningkatkan kapasitas dan kinerja
PLTMH.
Universitas Sumatera Utara
7
1.6.Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Bagi penulis : Sebagai salah satu syarat dalam menyelesaikan studi di
Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
2. Bagi akademik : Sebagai acuan pembelajaran bagi pihak-pihak yang
membutuhkan untuk penelitian berikutnya.
3. Bagi Pemda Gayo Lues : Sebagai masukan yang dapat digunakan untuk
dapat mendesain dan meningkatkan kinerja Pembangkit Listrik Tenaga
Mikro Hidro.
Universitas Sumatera Utara