POTENSI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO DAN
PEMANFAATANNYA UNTUK MASYARAKAT DI DAERAH ALIRAN
SUNGAI CIKURAI
Oleh :
F. Setia Pratama, D. Rohmat *), Y.Malik *)
Departemen Pendidikan Geografi, Fakultas Pendidikan Ilmu Pengetahuan Sosial Universitas Pendidikan Indonesia
Email :
fajar.setia@student.upi.edu , dederohmat@upi.edu , yakubmalik@upi.edu
ABSTRAK
Pemanfaatan energi terbarukan di Indonesia masih belum optimal karena pembangkitan energi masih bergantung kepada sumber energi fosil yang tidak terbarukan. Wilayah bentang alam di Indonesia yang luas membuat pemerintah lambat dalam membangun insfrasturktur termasuk dalam pengembangan energi khusunya energi listrik. Desa Sukamurni dan Desa Sukamaju merupakan 2 desa di kawasan DAS Cikurai, wilayah tersebut terdapat sungai Cikurai yang berpotensi dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik melalui PLTA. Penelitian ini mengkaji mengenai potensi energi listrik yang akan di hasilkan dari PLTMH (pembangkit listrik tenaga mikrohidro) di DAS Cikurai dan memperhitungkan pemanfaatanya untuk masyarakat sekitar DAS Cikurai. Penelitian ini menggunakan metode deskriptif dibantu dengan survei. Teknik analisis data menggunakan teknik perhitungan FJ Mock untuk mengetahui debit andalan 90% (Q=90%), menggunakan perhitungan bangkitan listrik yang dihasilkan dari PLTMH serta pembobotan lokasi yang strategis berdasarkan parameter yang sudah di tentukan. Hasil penelitian menunjukan kawasan DAS Cikurai berpotensi untuk dibangun PLTMH sesuai dengan tinjauan data klimatologi dan data pendukung lain yang telah diolah menggunakan perhitungan debit andalan FJ Mock. Berdasarkan titik lokasi sampel secara geografis dari 7 titik memiliki potensi bangkitan energi listrik yang baik berdasarkan tinggi jatuhan efektif dan letak kontur, sedangkan untuk dari pemanfaatan untuk masyarakat hanya 5 titik saja yang pemanfaatanya berpotensi dimanfaatkan oleh masyarakat secara optimal. Berdasarkan pengharkatan pelayanan dan prakiraan proses pembangunan PLTMH lokasi B dan C merupakan lokasi paling ideal karena memiliki aksesibilitas yang baik dan nilai ekonomis dalam pembangunannya dibandingkan dengan lokasi lainya.
Kata Kunci : PLTMH, FJ Mock, Debit Sungai, Daerah Aliran Sungai, Air, Energi listrik
POTENTIAL AND UTILIZATION OF MICRO HYDRO ELECTRIC
POWER FOR SOCIETY IN WATERSHED OF CIKURAI RIVER
F. Setia Pratama, D. Rohmat *), Y.Malik *)
ABSTRACT
Indonesia is minimal use renewable energies, because the energies concern trade on fossil resources energy that’s mean doesn’t renewable energy. Indonesia had a huge natural environment territorial its make the government difficult to improve the infrastructure, concern in electrical energy, but Indonesia had a huge potential for energy resources. Sukamurni and Sukamaju its villages in watershed of Cikurai river, the villages had some residential with problem about electrical energy. This research concern about potential of micro hydroelectric in Cikurai River and impact or usage of the micro hydro in Cikurai River for near society in there. This research used descriptive with survey method. The research have date analytic with FJ Mock to know rate of flow of Cikurai River. Q probability is 90% and used theoretic calculation for outcome energy of Micro Hydro Electric Power. This research used scoring method to choose location sample and know where strategic and optional location to build Micro Hydro Electric Power. The result of this research is region of watershed of Cikurai River have potential to improve Micro Hydro Electrical Power. The calculation rate of flow and climatology with FJ Mock method have good result for Micro Hydro Electrical Power. This research have 7 location can build power plant but have 5 location will optimize use for society. Electrical energy for power plant distribute for society near Cikurai River watershed area using classified by family energy consumption. The result from scoring of accessibility location B and C have bigger economies factor rather than else.
Key Word: Micro Hydro Electrical Power, Rate of River Flow, Watershed, Water, and Electrical Resources
PENDAHULUAN
Sumber energi yang digunakan saat ini untuk mendukung aktivitas manusia masih terfokus pada penggunaan sumber energi fosil, baik dalam pemenuhan kebutuhan industri, transportasi dan listrik. Menurut data Kementrian Energi dan Sumberdaya Mineral (2009)Sebagian besar kebutuhan tenaga listrik di Indonesia dipasok dari pembangkit listrik yang bersumber pada bahan bakar fosil, minyak bumi masih menduduki peringkat tertinggi dengan presentasi 51,66%, Gas alam menduduki peringkat kedua dengan presentase 28,57%, sumber energi olahan minyak sebesar 15,34% dan energi terbarukan seperti Pembangkit listrik tenaga surya (PLTS), Pembangkit listrik tenaga air (PLTA), Pembangkit listrik tenaga angin (PLTAngin) dan pembangkit listrik lainya yang masih banyak dikembangkan memiliki presentase 4,43%. Pengembangaan pembangkit listrik degan sumber energi tebarukan di Indonesia sangat menjanjikan dan memiliki prospek yang baik untuk masa depan. Lokasi Indonesia yang berada di garis katulistiwa dan beriklim tropis mendapatkan cahaya matahari sepanjang tahun sehingga sangat baik untuk pengembangan PLTS. Lokasi Indonesia berada diantara pertemuan lempeng Indo Australia dan lempeng Eurasia sehingga memiliki banyak gunung api yang beberapa
diantaranya dapat dikembangkan menjadi pembangkit listrik tenaga panas bumi (geothermal). Sebagian besar kawasan Indonesia berupa pegunungan dan memiliki banyak DAS (daerah aliran sungai) dapat menjadi potensi yang baik dalam pengembangan PLTMH.
Jawa Barat sebagai salah satu provinsi dengan jumlah penduduk terpadat di Indonesia dengan jumlah penduduk 43.227.100 jiwa pada sensus tahun 2010, dengan masyarakat yang rumahnya telah teraliri listrik dari PLN (Perusahaan listrik Negara) 7,7 Juta rumah dengan total
electrification rate 82,3% (BPPN Badan
Pusat Statistik, 2013, hlm.206).artinya masih ada 17,7% masyarakat Jawabarat yang masih belum bisa menikmati langsung listrik dar PLN. Hal ini dikarenakan beberapa faktor seperti, lambatnya pembangunan insfrastruktur dan dikarenakan masih terisolirnya beberapa daerah khususnya di wilayah Jawabarat bagian selatan.
Potensi sumber listrik yang berada di Jawabarat cukup besar untuk memenuhi kebutuhan listrik, berikut adalah data potensi listrik tahun 2004 di Provinsi Jawabarat.
Energi yang didapat dari sumber energi air salah satu sumber energi yang sederhana dan dapat dikembangkan dalam skala kecil dan sangat cocok untuk di kembangkan di wilayah Jawabarat yang memiliki banyak
DAS. salah satu DAS yang berada di kawasan pemerintahan Kabupaten Garut.
Daerah Aliran Sungai Cikurai berada di lereng gunung Cikurai salah satu gunung yang ada di Kabupaten Garut yang bermuara ke aliran Ciwulan/Ulan mencakup beberapa desa yakni Desa Sukamurni, Desa Sukamaju, Desa Tenjowaringin dan Desa Wangunjaya Kecamatan Cilawu Kabupaten Garut
METODE
Penelitian ini menggunakan metode deskriptif. Teknik pengambilan data menggunakan observasi lapangan, wawancara dan studi dokumentasi. Analisis data menggunakan menggunakan metode
FJ Mock untuk menentukan potensi debit,
metode perhitungan daya listrik untuk menghitung daya yang dihasilkan dari PLTMH dan pembobotan untuk menentukan lokasi paling strategis dan distribusi daya listrik yang dihasilkan untuk pemanfaatan masyarakat.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan rumus perhitungan debit sangat dibutuhkan dalam menentukan daya yang dihasilkan dari sebuah PLTMH. Seperti dalam rumus:
P = 9,81 x H x Q x Efisiensi turbin
Keterangan :
P : Tenaga yang dikeluarkan secara teoritis H : Tinggi jatuhan air efektif (m)
Q : Debit air (m3/s)
Perhitungan pertama yang dilakukan adalah pengolahan data klimatologi berupa data curah hujan, data intensitas penyinaran matahari, data kelembapan, data kecepatan angin, data suhu. Selanjutnya akan dilakukan perhitungan Eto dengan menggunakan rumus Penman.
Penentuan lokasi strategis PLTMH dilakukan dengan 3 tahapan yakni; penentuan lokasi berdasarkan kontur, perhitungan daya dengan menghitung debit dan penilaian pemanfaatan oleh masyarakat jika PLTMH akan didirikan.
Hasil dari pengamatan kontur di DAS Cikurai terdapat 7 titik PLTMH yang memiliki kerapatan kontur, yang memiliki arti secara topografi memiliki jeram, lokasi tersebut adalah: Tabel 1 Lokasi PLTMH NO Koordinat Titik PLTMH Luas (Km^2) 1 107°9’16”BT - 7°35’5”LS A 16.9 2 107°9’25”BT - 7°35’2”LS B 21,4 3 107°9’3”BT - 7°33’7”LS C 25,1 4 107°9’35”BT - 7°33’5”LS D 25,9 5 107°9’22”BT - 7°33’4”LS E 7,2 6 107°9’37”BT – 7°33’1”LS F 27,4 7 107°9’13”BT – 7°33’3”LS G 6,1 Sumber: Penelitian 2016
Luasan Catment area akan digunakan untuk perhitungan debit andalan, debit adalan yang digunakan sesuai dengan Suyitno (2011.hlm, 85) Q debit untuk PLTMH adalah 90%, yang memiliki arti hasil dari perhitungan debit andalan 90% dalam seluruh tahun pengamatan akan sama atau melebihi nilai debit, dan diperkirakan hanya 10% jumlah kejadian yang kurang dari hasil perhitungan nilai debit.
Berdasarkan perhitungan luas masing-masing titik PLTMH dan perhitungan Klimatologi dari 10 tahun seri data menggunakan metode perhitungan FJ
Mock didapatkan nilai debit dengan Q debit
90% yang menghasilkan daya listrik sebagai berikut:
Tabel 2 Debit Q 90% NO LOKASI DEBIT (meter³)
1 A 0,28 2 B 0,32 3 C 0,38 4 D 0,39 5 F 0,41 Sumber : Penelitian 2016
Lokasi E dan G tidak dilakukan perhitungan karena tidak memenuhi syarat tinggi jatuhan efektif setelah dilakukan pengukuran lapangan. Setelah didapat nilai debit Q90% selanjutnya dilakukan perhitungan potensi daya yang dihasilkan dari 5 PLTMH tersebut, berikut ini adalah hasil perhitungan daya listrik teoritis yang dihasilkan;
Tabel 3 Daya yang dihasilkan PLTMH NO Lokasi PLTMH Head (m) Q Debit 90% Daya yang dihasilkan (Kwh) 1 A 2,6 0,28 5,35626 2 B 2,1 0,32 4,94424 3 C 1,9 0,38 5,31211 4 D 4,1 0,39 11,7646 5 F 3,5 0,41 10,5580 Sumber : Penelitian 2016
Berdasarkan parameter keadaan sosial dan lingkungan ke 5 PLTMH tersebut dipilih karena jaraknya dekat dengan pemukiman warga yang belum optimal memanfaatkan listrik dari pemerintah, dan kawasan yang jauh dari pinggir jalan.
Pemanfaatan listrik dari PLTMH akan disesuaikan dengan kelas listrik rumah tangga yang biasa digunakan dari PLN.
Tabel 3 Kelas Daya Listrik Kelas Daya Daya (Va) R1-TR 220-450 R1-TR 900 R1-TR 1300 R1-TR 2200 R2 - TR 2201-6600 R3-TR 6601-197.00 Sumber : PLN.go.id
Berdasarkan data diatas maka PLTMH di 5 titik tersebut dapat menyuplai listrik ke pemukiman warga sebanyak;
Tabel 4 Distribusi Listrik PLTMH
NO Daya yang dihasilkan (Kwh) Watt Kelas R1 TR 220 1 5,35626 5356 24 Rumah 2 4,94424 4944 22 Rumah 3 5,31211 5312 24 Rumah 4 11,7646 11.764 53 Rumah 5 10,5580 10.558 47 Rumah Sumber : Penelitian 2016 KESIMPULAN
Kawasan daerah aliran sungai Cikurai memiliki potensi hidrologis untuk pengembangan PLTMH, berdasarkan hasil penelitian kawasan DAS Cikurai dapat menjamin ketersediaan air untuk menjalankan PLTMH. Kawasan hulu sungai Cikurai masih berupa hutan yang Gambar 1. Peta Lokasi Strategis PLTMH di DAS Cikurai
akan menjamin baiknya tingkat penyerapan air untuk aliran sungai. Perhitungan klimatologis juga dilakukan dengan metode FJ Mock sehingga menghasilkan data debit dengan probabilitas 90% untuk pembangkit listrik dengan hasil dengan Q 90% sebesar 0,44 m³/detik. Lokasi potensial PLTMH berdasarkan kondisi hidrologis dan tofografis terdapat 7 lokasi yang masing-masing memiliki karateristik yang berbeda, berdasarkan klasifikasi yang lebih detail terdapat 5 lokasi yang berpotensi untuk pengembangan PLTMH yakni lokasi A, B, C, D, F
Potensi daya yang dihasilkan berdasarkan perhitungan teoritis menunjukan kawasan sungai Cikurai dapat menghasilkan daya listrik dengan probabilitas 90% untuk lokasi A sebesar 5,35626 kw, lokasi B sebesar 4,94424 kw, lokasi C sebesar 5,31211 kw, lokasi D sebesar 11,7646 kw, dan lokasi F sebesar 10,5580 kw, tiap lokasi memiliki bangkitan daya yang berbeda dikarenakan perbedaan
head (beda tinggi potensial) yang menentukan jeram jatuhan air yang masuk ke turbin.
Pengembangan PLTMH dikawasan DAS Cikurai dapat dimanfaatkan oleh masyarakat terutama masyarakat yang masih belum memiliki pasokan listrik dari Negara. Lokasi A yang dapat menghasilkan 5,35626 kw dapat kurang lebih memenuhi
24 Rumah dengan pemakaian kelas daya 220Va sederhana.
DAFTAR PUSTAKA Sumber Buku
Arismunandar A, 2004. Teknik Tenaga
Listrik, Pradya Paramita
:Jakarta.
Kementrian Energi dan Sumberdaya Mineral,2007. Undang undang dasar Republik Indonesia Kementrian ESDM Undang Undang Energi. Jakarta
Kementrian ESDM 2009. Pedoman studi
kelayakan Pembangkit listrik tenaga mikrohidro (PLTMH).Direktorat
Jendral Listrik dan Pemanfaatan Energi Departemen Energi dan Sumberdaya
Mineral.Jakarta.
Kementrian ESDM 2010. Pedoman studi
kelayakan Hidrologi .Integreated microhydo depelopment program Direktorat Jendral Listrik dan Pemanfaatan Energi Departemen Energi dan Sumberdaya
Mineral.Jakarta.
Kementrian ESDM, 2008, Buku Utama
Pedoman Studi Kelayakan PLTMH, Jakarta: Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral. Khumairah Mastura, 2013 . Dampak PLTA
, Jur.Tek.Elektro Unimal :
Aceh
Ramdhan Hikman, 2004. Prinsip Dasar
Pengelolaan Daerah Aliran Sungai,Laboratorium
Universitas Widyamukti, Sumedang
Seowarno, 1991, Hidrologi (Pengukuran
dan Pengelolaan Data Aliran Sungai (Hidrometri).
Bandung, Nova.
Suyitno 2011. Pembangkit Energi
Listrik. Rineka Cipta.Jakarta.
Tika Pabundu, 2005, Metode Penelitian
Geografi, Bumi Aksara,
