MEMANFAATKAN AIR BUANGAN TURBIN PLTA
UNTUK MEMBANGKITKAN LISTRIK
tailrace
Abstrak
Konservasi energi adalah salah satu kebijakan energi nasional yang
dimaksudkan untuk mengurangi konsumsi bahan bakar mineral yang tidak dapat
diperbaharui dan memanfaatkan secara maksimal sumber - sumber energi terbarukan
yang dapat menunjang pertumbuhan energi nasional tanpa mengurangi laju
pembangunan. Pemanfaatan sumber - sumber energi terbarukan untuk dimanfaatkan
sebagai sumber pembangkitan energi listrik sangat mungkin dilaksanakan di
Indonesia, salah satu contoh pemanfaatan pontensi sumber air. Di PLTA BAKARU
pada saat unit beroperasi dengan beban maksimun pada tail race terdapat pontensi
debit air sebesar 39m/s sampai 40m/s yang dapat dimanfaatkan untuk membangkitkan
energi listrik dengan menggunakan minihydro. Pembangkit minihydro ini dapat
memenuhi kebutuhan energi listrik pada alat - alat bantu unit pembangkit pada saat
1
beroperasi sehingga unit PLTA BAKARU tidak membutuhkan supply energi dari GI
(gardu induk) untuk memenuhi kebutuhan energi listrik alat - alat bantu.
latar belakang
Peran strategis kelistrikan dalam pembangunan ekonomi, budaya sosial dan
teknologi menuntut PLN untuk tetap bertahan menjalankan perannya sebagai agen
pembangunan. Krisis ekonomi yang dialami bangsa Indonesia sejak tahun 1997,
mengakibatkan PLN terus menerus mengalami kerugian hingga saat ini, TDL yang
belum mencapai tingkat keekonomiannya, betul-betul membutuhkan kerja keras
untuk mengurangi kerugian yang diderita. Komitmen PLN untuk menekan inefisiensi
dengan program – program untuk mengurangi susut pada unit pambangkit,distribusi
dan transmisi. Program efisiensi yang dimaksud adalah melakukan tindakan –
tindakan yang nyata untuk dapat mengurangi biaya – biaya yang dikeluarkan pada
proses produksi tenaga listrik, terutama pada unit pembangkitan. Disamping
menjalankan program efisiensi kita juga menjalankan program diversifikasi dan
konservasi energi untuk memanfaatkan sumber - sumber energi terbarukan untuk
menghasilkan energi listrik tampa mengurangi
PLTA Bakaru dengan kapasitas 2 x 63 MW merupakan salah satu pembangkit
listrik yang menyumbang energi listrik yang cukup besar bagi wilayah Sulawesi
Selatan, Tenggara dan Barat. Pembangunan PLTA Bakaru sebagai salah satu pusat
pembangkit listrik tenaga air di wilayah Sulselra dibangun dengan tujuan untuk
meningkatkan penyediaan produksi tenaga listrik non BBM dengan memanfaatkan
potensi air sungai dari Mamasa yang merupakan anak sungai Saddang yang
dibendung. Seiring waktu berjalan kebutuhan akan energi listrik juga semakin
meningkat, sedangkan kapasitas pembangkit yang ada di sistim SULSERABAR tetap
belum ada peningkatan kapasitas produksi untuk memenuhi peningkatan kebutuhan
energi listrik. Fenomena ini secara tidak langsung mengharuskan pada tiap – tiap
pembangkit berusaha meningkatkan efisiensi untuk mencapai hasil produkasi yang
maksimal, ini berlaku juga pada pada unit pembangkit di PLTA Bakaru. PLTA
Bakaru sebagai pembangkit yang dioperasikan untuk beban base load mampu
menghasilkan energi listrik sebesar 1.024.920.000 KWH/tahun. Data tahun 2005
produksi energi listrik sebesar 740.050.300 KWH dengan PS (power supply) sebesar
1.514.200 KWH. PS (power supply) ini merupakan sebuah sistim yang memberikan
2
daya untuk menunjang beroperasinya unit PLTA BAKARU yang meliputi alat – alat
bantu, penerangan dan DCC, yang di supply dari sistim 150 kV.
Salah satu target PLTA Bakaru adalah berusaha menurunkan angka
pemakaian (PS) yang berujung pada paenghematan biaya yang akan di keluarkan
untuk membeli supply energi listrik dari GI.
Referensi
Hydropower atau pembangkit listrik dengan tenaga air banyak digunakan pada
abad ini untuk memenuhi kebutuhan energi pada kehidupan manusia dalam
menjalankan aktivitas, disamping membutuhkan biaya yang rendah dalam proses
produksi pembangkit listrik tenaga air merupakan energi yang dapat diperbaharui
yang memberikan nilai lebih dibandingkan enrgi yang dibangkitkan dari bahan baker
minyak atau batu bara yang tidak dapat diperbaharui.Dengan keutungan ini
pembangkit listrik tenaga air sangat cocok untuk dikembangkan sebagai pembangkit
listrik yang murah dan ramah lingkungan, sebagai contoh pembangkit minihydro.
Pico hydro < 1KW
Nano hydro 1 KW – 10 KW
Micro hydro 10 KW – 100 KW
Mini hydro 100 KW – 1MW
Small hydro 1MW – 10 MW
Large scale hydro > 10 MW
Secara umum mini hydro adalah suatu pembangkit listrik tenaga air dengan
skala kecil, dimana pada lokasi tersebut terdapat energi yang tersedia untuk
membangkitkan tenaga listrik. Kontruksi dan spesifikasi dapat disesuaikan dengan
kondisi dari tempat tersebut dengan biaya yang sangat ekonomis.
Hydro-eKIDTM adalah suatu pembangkit mini hydro yang khusus dibuat untuk
menghasilkan tenaga listrik dengan head yang rendah dan membutuhkan discharge
kecil sesuai dengan tabel dibawah.
3
Jenis – jenis dan spesifikasi Hydro-eKIDTM :
1. Tipe S
- Discharge 0,1 – 0,3 m3/s
- Head 2 – 15 m
- Power 5 – 25 kW
- Dimensi 1260x600x1000
2. Tipe M
- Discharge 0,1 – 1.4 m3/s
- Head 2 – 15 m
- Power 5 – 100 kW
- Dimensi 2050x1110x1700
3. Tipe L
- Discharge 1,0 – 3,5 m3/s
- Head 2 – 15 m
- Power 10 -200 kW
- Dimensi 4600x1600x2500
4
variasi pemasangan minihydro
Permasalahan
Permasalahan yang akan diangkat adalah bagaimana memanfaatkan keluaran
air dari pemakaian turbin (power house) yang mengalir pada tail race saat unit
beroperasi, dimana keluaran air tersebut masih memiliki energi potensial dengan debit
antara 20m3/s sampai 40m3/s. Apabila kita dapat memanfaatkan energi yang cukup
besar ini untuk menggerakkan sebuah pembangkit kecil (mini hydro) dan akan
menghasilkan energi listrik yang selanjutnya bisa dimanfaatkan untuk memenuhi
kebutuhan pemakaian energi listrik alat – alat bantu power house unit PLTA Bakaru. .
Data tahun 2005 produksi energi listrik sebesar 740.050.300 KWH dengan PS (power
supply) sebesar 1.514.200 KWH. PS (power supply) ini merupakan energi listrik yang
dibutuhkan untuk menunjang kinerja unit pembangkit.
5
DATA PS Th 2005
153,960134,150131,810
103,590
149,650
119,690131,660
119,210111,420116,670118,880123,510
020,00040,00060,00080,000100,000120,000140,000160,000180,000
KWH
Table diatas menunjukkan jumlah PS (power supply) tiap bulan unit pembangkit
pada tahun 2005, apabila air keluaran turbin pada tail race dapat dimanfaatkan untuk
membangkitkan listrik lagi, besar kemungkinan kebutuhan PS ini bisa terpenuhi tanpa
adanya supply energi dari luar .
Pembahasan
Pada kondisi PLTA bakaru beban minim dengan beroperasi 1 unit
menghasilkan beban 27 MW hanya membutuhkan debit air rata – rata 10 m3/s,
keluaran pada tail race juga sebesar 10 m3/s, kondisi debit air sebesar 10m3/s ini bisa
dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin minihydro untuk memenuhi kebutuhan
energi unit pembangkit.
Dengan 2 unit turbine tipe L di parallel, discharge rata 10 m3/s dan head 3 m
akan dapat membangakitkan 2 x 200 kW. Apabila beroperasi selama 31 hari akan
menghasilkan 2 x 200 kW x 31 hari x 24 jam =297.600 KWH, sedangkan dari data PS
(pemakaian sendiri) tahun 2005 bulan Mei sebesar 149.650 KWH, besaran ini sama
dengan Rp. 83.804.000 ( Rp 560/kwh). Harga sebasar Rp. 83.804.000 ini wajib kita
keluarkan setiap bulannya untuk menunjuang pengoperasian unit pembangkit PLTA
BAKARU. Jadi dengan memanfaatkan pembangkit mini hydro ini kebutuhan energi
listrik untuk alat – alat Bantu bisa di supply dari pembangkit kecil kita, tanpa
6
membutuhkan supply dari GI Bakaru dan juga air buangan turbin pada tail race tidak
terbuang percuma.
Estimasi biaya pembangunan minihydro dihitung dari jumlah energi yang
dapat dibangkitkan:
Biaya 400 euro/kwh
400 kw x 400 euro x Rp. 11.709.87 = Rp. 1.873.579.200,00
Biaya ps bln mei 2005 = 149.650 kwh x Rp. 560 / kwh = Rp. 83.804.000
Pengembalian modal = Rp. 1.873.579.200,00 / Rp. 83.804.000 = 22,35 bln
( ref : hydropack )( ref : kompas 10 okt 2006 ; 1 euro = Rp. 11.709,87 )
Pola operasi minihydro
Pola operasi minihydro ini tergantung pada debit air keluaran unit PLTA
Bakaru pada saat beroperasi, pada kondisi unit PLTA Bakaru beroperasi 1 unit
dengan beban minim sebesar 27 MW, air keluaran turbin pada tailrace rata – rata
sebesar 10 m3/s, maka minihydro dapat beroperasi 1 unit saja dengan output sebesar
200 KW. Apabila air buangan turbin PLTA Bakaru diantara 10 sampai 20m3/s kita
bisa memaksimalkan output minihydro sebesar 400KW. Pada saat unit PLTA Bakaru
beroperasi 2 unit dengan output maksimal 126 MW kondisi air buangan turbin rata –
rata sebesar 45m3/s, maka kita harus menjaga debit tetap 20m3/s untuk
mengoperasikan minihydro dengan melimpas air buangan turbin pada tail race.
7
kesimpulan
Biaya untuk PS selama sebulan rata – rata Rp. 83.804.000, biaya ini dapat
dihemat dengan memanfaatkan energi listrik dari minihydro pada saat kita
mengoperasikan unit pembangkit. Program diversifikasi dan konversi energi dengan
memanfaatkan sumber - sumber daya yang potensial untuk dapat membangkitkan
energi listrik tanpa menggunakan bahan bakar fosil yaitu energi dangan sifat
terbarukan dan murah.
rekomendasi
- hydropack- hydro-ekid
RENCANA RANCANGAN PEMASANGAN MINIHYDRO
8
9