Indonesia mempunyai potensi energi air yangsangat besar yakni ± 75.000 MW dan barutermanfaatkan sekitar 6.000 MW (8%).Selama ini kita selalu mendengar kekuranganlistrik dan kekurangan listrik tapi selalu semuapihak berpikir praktis dan cepat tapi mahal dantidak bersahabat dengan lingkungan, kita selaluantisipasi dengan diesel,

PLTU/batubara secara besar-besaran sepertiyang terlihat pada dua program 10.000 MWtahap 1 dan 10.000 MW tahap 2 yang manadidominasi oleh PLTU. Untuk 10.000 MW tahap1 belum sempurna walaupun sudah lima tahunberjalan.

PLTA/PLTM masih bisa dihitung dan di bawah1.000 MW selama 5 tahun belakangan ini. PLTAmasih sekitar 10% dari total penyediaan energyprimer di Indonesia dan masih tingginyapengunaan BBM 26 % Gas 20 % dan Batubara38 %.

AIR , ENERGI TERBARUKAN YANG TERLUPAKAN

PLTA /PLTM yang merupakan investasi jangka panjang

masih merupakan kebijakan yang mempunyai seribukeruwetan dalam policy maupun perijinannya

Target Terukur :

Policy Yang Jelas

Nilai Keekonomisan Yang Baik

Bank Friendly

Support Industry Mechanical Electrical Yang Memadai &

Industry Jasa Konsultan Dan Konstruksi Yang Mengerti Kesulitan-kesulitan

Yang Dihadapi Dalam Perencanaan Dan Pembangunan.

Didalam perencanaan untuk PLTA/PLTM type run off river penggunaan FDC majemuk

yang dikombinasikan dengan pemilihan variasi turbin yang tepat bisa memecahkan

persoalan agar potensi optimum energi suatu sungai dapat diperoleh. Debit Desain

hasil dari FDC majemuk akan menghasilkan energy optimum tahunan suatu PLTA

PEMAHAMAN pemanfaatan potensi air yang adabaik kita sebagai konsultan, kontraktor, pembuatpolicy dan investor untuk tercapainya target di atas

OPTIMIS target setiap tahun 1.000 MW sampai

dengan 2030 perlu langkah-langkah strategis

terukur

PEMANFAATAN seluruh potensi yang ada

dengan dibantu policy dan iklim bisnis yang

menarik akan sangat membantu pemanfaatan

potensi yang masih besar di Negara kita

Global Climate Change telah menjadi momok

bagi dunia di abad ke-21 ini, antara lain perubahan

iklim secara ekstrim (Franziska et al, 2011)

Pengelompokan jumlah hari hujan sertabergesernya hari hujan, terjadinya kekeringan(Hugo, 2005) dan naiknya muka air laut

(Dzhamalov, et al, 2011; Vangelis et al, 20011; and

Chang et al, 2011).

Penurunan penggunaan bahan bakarmengurangi emisi karbon menjadi sesuatuyang tidak bisa ditunda lagi. Padapembangkit listrik, peran energi terbarukan(tenaga air, panas bumi, angin dan matahari)sudah merupakan kebutuhan yang sangatmendesak (Shiklomanov, et al, 2011).

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA AIR (PLTA) ATAU PLTM

SKALA KECIL adalah salah satu teknologi yang sudah

terbukti tidak merusak lingkungan, menunjang diversifikasi

energi sebagai pemanfaatan energi terbarukan, menunjang

program pengurangan penggunaan BBM, dan sebagian

besar konstruksinya menggunakan kandungan lokal

GAMBAR ILUSTRASI PLTM

Sumber : INAHA - Indonesia Hydropower Associate

Sumber : INAHA - Indonesia Hydropower Associate

RENCANA PENGEMBANGAN PLTA/M

6.3 GW s.d TAHUN 2021 DAN 12.9 GW s.d TAHUN 2027

Sumber : INAHA - Indonesia Hydropower Associate

SUMATERA4.408,4 MW

KALIMANTAN431 MW

SULAWESI3239,6 MW

MALUKU156,4 MW

PAPUA49 MW

NUSA TENGGARA15 MW

JAWA4.594,5 MW

HYDROPOWER POTENSIAL STUDY (1983) : 75.000 MW

– 1249 LOKASI

REVIEW HYDROPOWER POTENSIAL STUDY (1999)

SCREENING KE-3: 21.480 MW – 167 LOKASI

HYDROPOWER MASTER PLAN STUDY (2011) : 12.894 MW –

89 LOKASI

Contoh Peta PotensiPLTM Wilayah

Sumatera

S. KeradakS. Batu Palapat,

S. Bungo

S. Lundang, Batang Bayang,

Sangir

S. Muara SahungS. Air Nakai,

S. Air Palik

Pembangkit Listrik Tenaga Mini HidroStruktur PLTM

Pekerjaan Sipil

• Jalan Akses• Bendung• Sand Trap• Waterway• Headpond• Penstock• Power House• Tail race• Struktur Tambahan• Sarana Gedung

(Penerangan, outlets, AC, Pemadam Kebakaran

Pekerjaan Metal

• Pintu (gates)• Penahan Sampah

(Trashrack)• Stoplogs• Penstock

Pekerjaan Elektro-Mekanikal

• Turbin• Generator

Jaringan Distribusi

• jaringan 20kv yang terdekat

Sumber : PLN

Peraturan Menteri ESDM No. 12/2014 PLN wajib beli Tanpa Masuk RUPTL terlebih dahulu Proses pengadaan : Penunjukan Langsung Harga Rp. 1075 x F(Jamali) thn ke 1 – 8 dan Rp.

750xF tahun ke 9 – 20 ; Untuk yg sdh berijin menjadimaksimum Rp.880xF/kWHUntuk teg. Rendah Rp.1270xF thn 1 – 8 dan Rp. 770 utk th 9 -20; yg sdh berijin maksimum Rp. 970 x FF =1 , Sumatera F = 1.1, Kalimantan & Sulawesi F = 1.2, NTB & NTT F = 1.25, Maluku & Maluku Utara F = 1.3 , Papua & Papua Barat F = 1.6

Pengembangan berdasar potensi yang ada, dan sejauh dapattersambung ke jaringan 20kV – PLN

Standar PPA

PLTA/PLTM memiliki service life time yang lebih tinggi

dibandingkan dengan pembangkit listrik tenaga yang

lain seperti Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD)

dan Pembangkit Listrik Tenaga Geothermal (PLTG)

Tidak membutuhkan bahan bakar minyak dan gas

Responsif terhadap beban, artinya PLTA/PLTM dapat dengan cepat membangkitkan tenaga listrik segera setelah dihidupkan.

PLTA/PLTM merupakan pembangkit listrik dengan energi hijau dan ramah lingkungan

PLTA/PLTM masih mempunyai nilai ekonomis yang tinggi

Desk Study

“metode dalam mengestimasi debit sungai untuk mikro-hidro pada tahappertama”

• Prediksi besarnya limpasan dipergunakan berdasarkan koefisienlimpasan, atau membandingkan aliran sungai yang berasal dari satuDAS dengan daerah aliran sungai di dekatnya. Jika tidak tersedia, maka perlu pendekatan:

1. membandingkan data debit di lokasi lain dalam DAS yang sama, yaitu dengan membandingkan luasan DAS lokasi mini hidro danlokasi AWLR.

2. Apabila data debit dari sungai di dekat lokasi tidak tersedia, maka besarnya debit dapat diturunkan dari model berdasarkan asumsi ketersediaan air, yaitu denganRainfall-runoff model (Model hujan-debit) dengan metode stokastik atau deterministik, yang mendasari model proses fisik dengan tingkat kerumitan yang berbeda (Beven,

2001). Metode analisis time series dapat diterapkan untuk memprediksi data aliran sungai(Chatfield, 1980)

2.1. Debit Desain

Berdasarkan analisis di atas, sebuah pengamatan debit yang terbatasdapat diperpanjang (Elshorbagy et al., 2002). Yang penting dalam hal iniadalah menyelidiki apakah komponen hidrologis yang diperoleh itumerupakan komponen stokastik atau lebih cenderung deterministik dimana sangat peka terhadap kondisi awal proses.

Teori hidrograf (Viesman dan Lewis, 2003) dapat digunakan untukmemprediksi respons debit pada saat musim basah/banjir, serta aliranair tanah yang dideteksi sebagai debit dasar (base flow).

Analisis hidrologi stokastik ditetapkan bahwa proses yang terjadiadalah tetap dan tidak bergantung waktu, dengan mempertahankansifat-sifat statistik kejadian hidrologi agar tetap tidak berubah dari waktuke waktu dalam periode analisis (Haan, 1977). Proses pemodelannyauntuk memprediksi debit aliran musiman untuk tahun-tahun yang akandatang dengan menggunakan data debit pada tahun sebelumnya iniyang harus dilakukan dalam memprediksi potensi pembangkitan minihidro.

Aliran sungai dari waktu ke waktu merupakan rangkaian deret

berkala yang memiliki sifat statistik yang khas (Linsley, 1982). Dalam

pengelolaan sumberdaya air di suatu wilayah, seorang ahli hidrologi

dipaksa harus mengkaji dan mampu memahami watak aliran sungai

dari waktu ke waktu.

Air minum 99% (seringkali mendekati100%)

Industri 95 – 98%

irigasi: setengah lembabkering

70 – 85%80 – 95%

PLTA 85 – 90%

Untuk PLTA umumnya dipakai peluang 97,3% karena dalam 1 tahun biasanya

turbin dan generator akan mengalami turun mesin (overhaul) selama 10 hari.

Dengan demikian, dalam 1 tahun PLTA beroperasi efektif selama 365 hari –

10 hari = 355 hari, yaitu (355/365) x 100% = 97,3%

Masing-masing metode mempunyai karakteristik sendiri-sendiri, yang sesuai

dengan kebutuhan. Penyelesaian menggunakan analisis frekuensi dan secara

statistik umumnya dinyatakan sebagai Flow Duration Curve

Energi listrik yang dihasilkan dalam 1 tahun :P = g x ηT x ηE x Q x H

“Dimana Q dan H menjadi dua nilai yang paling kritis yang mempengaruhi

perencanaan proyek”dengan :P = daya yang dihasilkan (KW)ηT = efisiensi turbinηE = efisiensi generatorQ = Debit pembangkit rata-rata bulanan (m3/s)g = Percepatan gravitasi = 9,81 m/sH = Tinggi jatuh efektif (m)E = Energi (KWH = Kilowatt hour) = P x f(t) dimana f

(t) biasanya dalam jam

DARI UNSUR DEBIT PERLU DIPERHATIKAN HAL-HAL SEBAGAI BERIKUT :

- Debit pada saat musim hujan

- Debit pada saat musim kering

- Jumlah bulan kering dan bulan hujan

- Bagaimana kejernihan air yang ada, makin jernih makin baik.

- Tidak ada unsur-unsur kimiawi pada air yang dapat merusakturbin misal unsure belerang.

- Besaran daripada DAS yang dapat dihitung dengan peta rupabumi/peta Bako.

- Besaran daripada hujan yang jatuh pada DAS.

- Kondisi lahan penutup daripada DAS

Dalam praktis yang dapat mempengaruhi

sebuah debit desain antara lain :

•Baik buruknya DAS yang ada

•Besar kecilnya curah hujan dan lama

hujan pada DAS tersebut.

•Topografi dan geologi dari pada DAS

tersebut.

•Besar kecilnya DAS di hulu daripada

rencana bendung dibuat.

Untuk hal-hal praktis dalam masyarakat perdesaan dapat digunakan metode-

metde sederhana dalam merencanakan Q desain :

•Penggunaan GPS untuk lokasi. (ada pada beberapa HP)

•Untuk mengukur kecepatan aliran menggunakan jam tangan/stop watch

dengan melempar daun atau kertas dalam jarak tertentu sehingga kita dapat

mencatat kecepatan dalam meter/detik (V)

•Dengan alat ukur sederhana gambar luasan dari profil sungai meter persegi

(A); bisa juga diasumsikan sesuai data garis sungai yang ada pada musim

hujan maupun musim kemarau.

•Sehingga diperoleh debit desain pada waktu tertentu Qt = At x Vt dalam

m3/detik. Dengan mendapatkan A hujan dan A kering maka mempunyai Q

hujan dan Q kering.

•Cek Data Hujan bisa diperoleh di dinas PU setempat atau Dinas BMKG

setempat dicek perbandingan bulan hujan dan bulan kering.

• Q desain = (Q hujan x bulan hujan + Q kering x bulan kering)/12

Asumsi-asumsi yang biasa digunakan :

- efisiensi turbin diasumsikan 90% efisiensi generator dan

- Factor kehilangan tinggi di saluran serta penstock diasumsikan sebesar

90%

sehingga rumus di atas bisa disederhanakan : (Tabel Perhitungan Potensi

Daya Terlampir)

P (KW) = 0,8 x 0,9 x beda tinggi x Qdesain

E (KWH) = P x 24 jam x 365 hari x 70% (asumsi Faktor Pembangkit)

Note :

H (m) = Beda tinggi antara tempat pengambilan dan tempat

pembangkitan/power house

Beda tinggi (H) delta meter dapat diperoleh

dengan berbagai kondisi antara lain :

•Sungai yang mempunyai kemiringan yang cukup

tajam.

•Sungai yang mempunyai terjunan-terjunan.

•Saluran-saluran miring pada daerah irigasi

•Bangunan-bangunan terjun pada daerah irigasi.

•Adanya embung/situ/bendungan/danau.

Contoh : Diketahui

H = 100 m

Qdesain :

- Qhujan = 5 m3/d selama 7 bulan

- Q kering = 1 m3/dt selama 5 bulan

P = 0,8 (koeff eff alat) x 0,9 (asumsi factor kehilangan tinggi) x

100 m x 3,33 m3/dt

= 239,76 KW

E = 239,76 x 24 jam x 365 hari x 70% (Plant factor)

= 1.470.208 KWH

Kalau kita mengikuti Permen ESDM 12 th 2014 maka PLTMH tersebut

punya nilai ekonomis tahunan sebesar : 1.470.208 x 970 (harga

tegangan rendah) x 1,1 (koeff daerah Sumatera) = 1,569 M selama 20

tahun bila telah berijin;

Nilai Ekonomis untuk ijin baru : 1.470.208 x 1270 x 1,1 = 2,054 M

utk tahun ke 1 sd 8 dan : 1.470.208 x 770 x 1.1 = 1,245 M utk tahun

ke 9 sd 20

Sumber : Mitra kerja dengan PT. Andritz

1. Kombinasi penempatan lokasi bendung, waterway dan rumahpembangkit yang tepat sehingga dapat menemukan tinggi jatuh /head yang maksimum.

2. Aplikasi dari seri hidrologi kemudian dikelompokan dalam sifat yangmenyerupai antara lain basah dan kering untuk satu tahun tanpapemilahan (gambar 1) atau basah1, kering dan basah 2 dalam satutahun (gambar 2) atau basah 1, kering 1, kering 2 dan basah 2 untuksatu tahun (gambar 3) Untuk lebih jelasnya bisa di lihat pada gambardi bawah.

3. Data basah dan kering untuk satu tahun (gambar 1) atau basah1,kering dan basah 2 dalam satu tahun (gambar 2) atau basah 1,kering 1, kering 2 dan basah 2 untuk satu tahun (gambar 3)dibuatkan FDC masing masing yang ditunjukan untuk satu tahuntampa pemisahan yang secara umum sering dipakai (gambar 4),sedang pemisahan FDC majemuk 3 pemisahan/pengelompokanbasah 1, kering dan basah 2 (gambar 5) dan pemisahan FDCmajemuk 4 pemisahan/pengelompokan basah 1, kering 1, kering2dan basah 2 (gambar 6)

Gambar 1 : Pengelompokan Debit-1 (Satu Tahun)

Gambar 4 : Pengelompokan Debit menjadi 3 (Basah-1,

Basah-2, Kering-1)

Gambar 3 : Pengelompokan Debit menjadi 4 (Basah-1,

Basah-2, Kering-1, Kering-2)

Gambar 2 : Rating Curve Debit-1 (Satu Tahun)

Gambar 5 : Rating Curve Debit-3 fase (Basah-1,

Basah-2, Kering)Gambar 6 : Rating Curve Debit-4 (basah-1, Basah-2,

Kering-1, Kering-2)

Selain hal-hal teknis keberhasilan suatu PLTA/PLTM juga dipengaruhi oleh

beberapa kebijakan dan iklim usaha yang ada antara lain :

•Perijinan di tingkat Kabupaten yang masih berputar-putar dan tidak adanya

keseragaman antara satu daerah dengan daerah lainnya. Reformasi birokrasi

yang selalu didengung dengungkan oleh pemerintah masih banyak jalan ditempat

untuk perijinan pengusahaan PLTA dan PLTM tersebut.

•Proses alur perijinan di pihak PLN dan ESDM yang masih tidak seragamnya serta

minimnya pemahaman atas proses ataupun potensi yang dimiliki suatu sungai.

•Penetapan tarif bagi investor swasta dengan permen 12 tahun 2014 sudah cukup

memadai.

•Kemauan pemerintah untuk pembangunan desa baik dari visi misi Presiden 2014-

2019, juga siaran pers dari ESDM dan Koperasi merupakan momentum waktu

waktu yang tepat untuk memaksimalkan potensi energi terbarukan pada desa-

desa.

•Pemahaman bahwa perencanaan dan pembangunan PLTA/PLTM tidak semudah

yang dipikirkan semua pihak sehingga perlu support yang nyata dari Pemerintah.

•Pemahaman dan support dari pihak perbankan dan lembaga keuangan untuk

energi terbarukan dan khususnya PLTA/PLTM masih diperlukan sehingga investor

tidak menjadi ragu-ragu baik dari perencanaan maupun masa konstruksi.

Pembahasan dari melihat potensi dari Pengembangan Pembangkit Listrik

Tenaga Minihidro untuk Desa maka perlu langkah-langkah yang simultan

dari semua pihak terkait :

•Pemerintah cg. ESDM, Dalam Negeri, Keuanagn, Koperasi dan PLN perlu

menyatukan kemauan bersama bahwa Desa yang memiliki sungai bisa

menjadi penopang utama dari penyediaan listrik tenaga air. Perlunya

pemahaman support Pemerintah dalam pembangunan awal PLTM dan

pengelolaan dengan Koperasi dan peran serta Masyarakat Desa secara

mandiri atau variasi dengan support pihak swasta baik secara CSR

muapun bisnis to bisnis.

•Pencarian titik-titik potensi (lokasi bendung, jalur water way dan lokasi

power house) dan perhitungan potensi PLTMH yang dihasilkan bisa

dilakukan secara mandiri oleh desa; bisa pula meminta bantuan pihak-

pihak professional ataupun dinas terkait (dinas ESDM).

•Kementrian Kehutanan dengan dibantu desa-desa yang telah mempunyai

potensi PLTMH memulai memelihara DAS yang ada di hulu dengan

menjaga dan menanam secara terus menerus untuk memperbaiki kondisi

DAS yang kita ketahui bersama sedang dalam kondisi kritis.

Ada beberapa hal yang dapat disimpulkan dari pembahasan mengenai

Pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Mini Hidro sebagai Sumber Energi

Desa :

1. Desa merupakan potensi utama daripada lokasi PLTM/PLTMH

2. Debit dalam meter kubik perdetik dan beda tinggi dalam meter merupakan unsur

utama yang dapat diperoleh dengan mudah oleh masyarakat desa.

3. Pembangunan PLTMH dengan mengacu pada target pemerintah maka kementrian

ESDM, Keuangan, Dalam Negeri, Koperasi dan PLN perlu membuat formulasi yang

tepat sehingga mudah dilaksanakan oleh desa.

4. Dengan dibangunnya PLTMH sebagai aset Koperasi dan Desa akan menjadikan

konsen terhadap kepedulian ekosistem/DAS meningkat.

5. Dengan nilai ekonomis yang cukup tinggi 1067 rupiah/KWH akan bisa

menghidupkan kegairahan ekonomi yang tinggi pada desa.

6. Dengan ditunjang ekonomi dari energi hijau yang meningkat maka kepedulian

terhadap lingkungan otomatis akan meningkat.

7. Perlunya support teknikal aspek untuk pembelajaran awal.

8. Perlunya panduan untuk pemilihan jenis turbin apakah francis mempunyai efiseinsi

tinggi ataukah teknologi sederhana crossflow, disini komunikasi dengan pabrikan

yang ada.

9. GEDE 1 MHPP

1 FDC

3 FDC

2 FDC

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Dis

char

ge (

m3 /s

)

Probability (%)

Flow Duration Curve (FDC : Year Round)

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Dis

char

ge (

m3 /s

)

Probability (%)

Flow Duration Curve (FDC-1 : Wet Season)

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Dis

char

ge (

m3 /s

)

Probability (%)

Flow Duration Curve (FDC-2 : Transitional Season)

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Dis

char

ge (

m3 /s

)

Probability (%)

Flow Duration Curve (FDC-3 : Dry Season)0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Dis

char

ge (

m3/s

)

Probability (%)

Flow Duration Curve (FDC-1 : Wet Season)

0

5

10

15

20

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Dis

char

ge (

m3/s

)

Probability (%)

Flow Duration Curve (FDC-2 : Dry Season)

13. KROKOH MHPP

1 FDC

3 FDC

2 FDC

0

15

30

45

60

75

90

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Dis

cha

rge

(m

3/

s)

Probability (%)

Flow Duration Curve (FDC : Year Round)

0

15

30

45

60

75

90

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Dis

cha

rge

(m

3/

s)

Probability (%)

Flow Duration Curve (FDC-1 : Wet Season)

0

15

30

45

60

75

90

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Dis

cha

rge

(m

3/

s)

Probability (%)

Flow Duration Curve (FDC-2 : Transitional Season)

0

15

30

45

60

75

90

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Dis

cha

rge

(m

3/

s)

Probability (%)

Flow Duration Curve (FDC-3 : Dry Season)0

15

30

45

60

75

90

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Dis

cha

rge

(m

3/

s)

Probability (%)

Flow Duration Curve (FDC-1 : Wet Season)

0

15

30

45

60

75

90

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Dis

cha

rge

(m

3/

s)

Probability (%)

Flow Duration Curve (FDC-2 : Dry Season)

Sungai KladenKondisiKering

Sungai KladenKondisiBanjir

Sungai KonangKondisiKering

Sungai KonangKondisiBanjir

Diagram Alir Perijinan PLTM

HARGA PERMEN ESDM 12/14

Sungai Cianten, Kab. Bogor - Jawa Barat

Terima Kasih