BAB I PENDAHULUAN

BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Lonjakan harga bahan bakar fosil mempengaruhi aktifitas pada berbagai
bidang di berbagai belahan dunia, termasuk persoalan pembangkitan tenaga listrik
di Indonesia. Hal ini dikarenakan sebagian besar suplai energi listrik berasal dari
pembangkit listrik berbahan bakar minyak dan batubara. Ketergantungan terhadap
bahan bakar fosil ini tentu saja mempunyai banyak dampak buruk. Hal ini
menimbulkan kesadaran untuk mengembangkan pembangkit listrik yang
bersumber energi dari energi terbarukan. Selain tingginya harga bahan bakar
minyak, upaya ini dipengaruhi juga oleh menipisnya cadangan minyak dalam
negeri.
Indonesia memiliki potensi sumber energi terbarukan dalam jumlah besar,
termasuk tenaga air yang bisa digunakan untuk membangkitkan energi listrik.
Untuk itu, perlu dikembangkan pembangkit-pembangkit yang berbahan bakar
energi terbarukan. Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) merupakan
salah satu jenis pembangkit energi alternatif yang menggunakan air sebagai energi
terbarukan. Peranan pembangkit listrik tenaga mini-hidro dan pembangkit listrik
tenaga mikrohidro di Perusahaan Listrik Negara saat ini relatif sangat kecil
dibandingkan jenis pembangkit tenaga listrik lainnya. Namun penggunaan
PLTMH ini semakin luas hingga ke daerah-daerah terpencil sehingga membantu
mewujudkan program pemerintah (Visi 75–100) agar seluruh rakyat Indonesia
dapat menggunakan energi listrik dengan meningkatkan rasio elektrifikasi.
Sejalan dengan dikuranginya subsidi bahan bakar minyak (BBM) oleh
pemerintah, biaya produksi listrik dengan pembangkit listrik tenaga diesel (PLTD)
juga semakin mahal sehingga daya saing PLTMH menjadi semakin baik.
Sistem ketenagalistrikan Indonesia saat ini pada umumnya ditunjang oleh
pembangkit terpusat yang berenergi fosil. Pelistrikan desa dilakukan dengan
perpanjangan jaringan tegangan menengah dari pusat pembangkit ke pelosok.
1 Dengan cara seperti ini, sebuah desa yang terletak jauh dari pembangkit, akan
menerima kualitas listrik yang buruk.
Indonesia merupakan negara yang memiliki banyak sungai. Akan tetapi,
kebanyakan sungai-sungai Indonesia merupakan sungai-sungai beraliran besar
yang memiliki head yang rendah. Walaupun sulit memperoleh head yang tinggi,
apabila dirancang dengan baik, aliran sungai tersebut berpotensi menjadi sumber
energi listrik yang besar. Hal ini tentu dapat menjadi sumber energi listrik bagi
pedesaan yang jauh dari pembangkit.
Mikrohidro merupakan pembangkit listrik tenaga air skala kecil, sehingga
berimplikasi pada relatif sederhananya peralatan yang digunakan serta kecilnya
areal tanah yang diperlukan guna instalasi dan pengoperasian mikrohidro. Hal
tersebut merupakan salah satu keunggulan mikrohidro, yaitu tidak menimbulkan
kerusakan lingkungan.
Mikrohidro, yang merupakan salah satu aplikasi distributed power
generation,
dapat
membantu
mewujudkan
program
peningkatan
rasio
elektrifikasi, memperbaiki kualitas listrik buruk di pedesaan dan menambah
ketersediaan energi listrik di tingkat regional.
Selama ini, banyak terdapat keluhan dari masyarakat yang menggunakan
mikrohidro, seperti kerusakan pada alat-alat pembangkit mikrohidro maupun
turunnya efisiensi PLTMH. Hal tersebut disebabkan diantaranya studi potensi
yang kurang tepat, perawatan yang kurang baik, serta desain teknis yang kurang
baik dan tepat.
Keadaan-keadaan di atas menjadi dasar bagi penulis untuk membahas studi
potensi suatu aliran air yang dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan tenaga
listrik. Pada kesempatan ini, penulis memilih aliran air Sungai Cisangkuy yang
mempunyai potensi yang cukup baik untuk dijadikan sumber energi untuk
PLTMH dengan head yang rendah. Setelah itu, penelitian dilanjutkan dengan
memberikan alternatif skema dan rancangan turbin serta beberapa hal teknis
PLTMH untuk head rendah di lokasi aliran air tersebut.
2 1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah:
1.
Mengetahui potensi daya dan energi listrik per tahun yang dapat dihasilkan
dari aliran air Sungai Cisangkuy
2.
Memberikan alternatif skema dan desain turbin PLTMH pada lokasi tersebut
3.
Melakukan optimalisasi potensi energi di setiap PLTMH
4.
Memberikan alternatif skema dan desain awal beberapa bagian teknis dari
PLTMH
5.
Memberikan solusi untuk meningkatkan kinerja PLTMH
1.3. Batasan Masalah
Penelitian pada tugas akhir ini dilakukan dalam kelompok. Tugas akhir ini
merupakan bagian dari kelompok yang dibatasi oleh ruang lingkup tertentu agar
prosesnya dapat lebih terfokus. Batasan-batasan tersebut adalah:
1.
Studi potensi dibatasi pada daerah aliran Sungai Cisangkuy dengan data
ketinggian jatuh air (head) diperoleh dengan pengukuran langsung, data debit
diperoleh dari instansi dan pencitraan lokasi diperoleh dengan simulator
Google Earth.
2.
Desain turbin dilakukan dengan simulasi dan pemodelan menggunakan
piranti lunak TURBNPRO Version 3.2. Desain turbin disini dibatasi pada
rancangan skema, efisiensi dan dayaguna turbin.
3.
Optimalisasi potensi dibatasi pada penelitian sistem dengan jumlah satu atau
dua turbin dengan jenis yang sama.
4.
Desain awal beberapa bagian teknis PLTMH dibatasi pada skema desain saja,
tidak disertai dengan perhitungan secara teknis.
1.4. Metodologi Penelitian
Metodologi penelitian yang dilakukan dalam penulisan tugas akhir ini adalah:
1.
Studi pustaka mengenai PLTMH
2.
Melakukan kunjungan ke perusahaan pengembang PLTMH
3 3.
Melakukan inisiasi potensi aliran sungai dengan menggunakan simulator
Google Earth
4.
Mengumpulkan data dari instansi (Dinas Pengelolaan Sumber Daya Air Jawa
Barat)
5.
Melakukan survey dan pengukuran head ke Sungai Cisangkuy
6.
Mengolah data dan melakukan simulasi dengan menggunakan piranti lunak
TURBNPRO Version 3.2
7.
Melakukan analisis dan memberikan desain turbin hasil simulasi
1.5. Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini terdiri dari lima bab yang secara garis besar dapat dilihat
seperti dibawah ini:
•
Bab I berisi pendahuluan yang menjelaskan tentang latar belakang masalah,
tujuan penelitian, batasan masalah, metodologi penelitian dan sistematika
penulisan.
•
Bab II berisi teori dasar yang menjelaskan mikrohidro, pekerjaan sipil, turbin,
survey lokasi, governor dan generator.
•
Bab III berisi tentang pengertian mikrohidro head rendah, inisiasi potensi
dengan menggunakan Google Earth, data lapangan dan pengolahan data.
•
Bab IV berisi simulasi dengan menggunakan TURBNPRO, skema dan
rancangan hasil simulasi dan beberapa desain teknis dari PLTMH serta
analisis hasil simulasi dan desain.
•
Bab V berisi kesimpulan dari tugas akhir ini dan saran untuk penelitian
maupun kajian lanjutan.
4