Daerah pegunungan yang sejuk, tanah yang subur, dan curah hujan yang mumpuni merupakan kondisi yang prima dan sungguh menarik untuk mengembangkan perkebunan teh – begitu mungkin yang dipikirkan oleh pemerintah Belanda di tahun 1926, ketika mereka memutuskan untuk mengembangkan Perkebunan Teh Cianten. Untuk mendukung kegiatan operasional perkebunan teh tersebut, mereka membutuhkan sumber listrik. Latar belakang inilah yang mendorong pemerintah Belanda untuk mengembangkan Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Kracak, salah satu PLTA tertua di Indonesia, yang hingga sekarang masih tangguh berjalan.
Selain merupakan salah satu pembangkit listrik dengan sumber EBT yang paling tua, PLTA juga merupakan pemasok listrik dari pembangkit listrik bersumber EBT terbesar yang sudah terpasang di jaringan transmisi PLN (atau sudah on-grid). Hingga 2016, sudah 4,9 GW listrik yang dipasok dari PLTA (berdasarkan RUEN 2017).
Mengapa PLTA dapat memasok begitu banyak listrik dibandingkan dengan sumber energi lainnya? Bagaimana cara kerja PLTA?
Energi yang mengalir
Secara konseptual, PLTA menggunakan sistem konversi energi yang sangat sederhana, yakni konsep energi potensial menjadi energi kinetik. Terdengar familiar bukan? Konsep ini adalah konsep yang kita pelajari pada pelajaran fisika SMP. Energi potensial sendiri adalah energi yang dimiliki oleh sebuah obyek karena memiliki suatu ketinggian atau posisi tertentu relatif dengan obyek lain, misalnya tanah. Mengaplikasikan konsep ini dalam PLTA, PLTA memanfaatkan energi yang ditimbulkan dari aliran air untuk menghasilkan daya. Dua variabel utama dalam PLTA yang mempengaruhi daya yang dihasilkan ialah debit air (mengingat bahwa massa air dapat diasumsikan dengan volumenya karena massa jenis air yaitu 1 kg/m3), serta perbedaan ketinggian, karena gravitasi bumi ialah suatu konstanta tetap.
Turbin yang tersambung dengan generator elektromagnetis dan terletak dalam PLTA ini tergerak karena aliran air, dan generator ini kemudian merubah energi ini menjadi listrik saat turbinnya berputar.
Terdapat dua tipe utama PLTA tergantung dari sumber aliran airnya, yakni waduk dan aliran sungai. PLTA yang menggunakan waduk memanfaatkan energi potensial yang terbendung dalam waduk untuk menghasilkan listrik, sedangkan PLTA yang menggunakan aliran sungai memanfaatkan aliran sungai yang sudah terbentuk secara alami dan mengalihkan sebagian dari aliran sungai tersebut ke saluran penghantar sebagai energy ipotensial untuk pembangkitan daya.
Untuk lebih mudah membayangkan cara kerja PLTA, mari kita simak video dibawah ini:
Tipe dan Terminologi PLTA sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI)
Selain perbedaan dari dua tipe diatas, berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI), PLTA juga terbagi menjadi empat kategori utama yang dibagi berdasarkan kapasitasnya.
Potensi Energi Air di Indonesia
Seperti yang disebutkan sebelumnya berdasarkan IRENA Remap 2017, Indonesia memiliki potensi energi air (gabungan antara PLTA dan PLTMH/PLTM) sebesar 94,8 GW pada tahun 2030. Angka ini cukup tinggi karena curah hujan di Indonesia yang cukup tinggi dibandingkan dengan banyak negara lain di dunia. Tidak seperti angin yang sudah kita bahas kemarin, sumber energi air di Indonesia berlimpah justru karena letak geografis Indonesia yang berada di iklim tropis. Curah hujan ini berdampak secara langsung terhadap debit air yang mengalir – seiring bertambahnya hujan, debit air di sungai pun bertambah secara signifikan. Hal inilah yang menyebabkan PLTA-PLTA di Indonesia dapat mencapai potensi maksimalnya di musim hujan.
Mengapa Energi Air?
Selain karena potensi energi air yang sangat tinggi di Indonesia, terdapat banyak kelebihan-kelebihan lain yang membuat PLTA sangat banyak diminati di Indonesia, seperti:
- Fleksibilitas: skala dari PLTA sangat fleksibel – variasi PLTA sangat beragam, dari sistem pikohidro (10-20kW) di desa-desa terpencil yang digunakan oleh petani-petani dan nelayan untuk melistriki sistem kecil, hingga pembangkit listrik terbesar di dunia (22,5GW – dapat ditemukan di Three Gorges Dam di Tiongkok) yang dapat membangkitkan hampir 90 ribu TWh per tahunnya.
- Andal: PLTA juga memiliki konsistensi dan keandalan atau reliability yang cukup baik bila dibandingkan dengan pembangkit-pembangkit energi terbarukan lainnya. Selain debit air yang lebih mudah diprediksi dan dikontrol, PLTA juga dapat menghasilkan listrik dengan jumlah yang cukup banyak sepanjang tahun. Keandalan inilah keunggulan utama energi air dibandingkan EBT lainnya.
- Ekonomis: PLTMH, PLTM, dan PLTA memiliki modal investasi awal yang cukup mahal per megawattnya, sekitar 2 – 2,5 juta dollar AS per MW (dibandingkan dengan PLTS yang membanderol biaya 1 – 1,2 juta dollar AS per MW, atau PLTB dengan 1,6 – 2 juta dollar AS per MW). Namun, karena PLTA dapat menghasilkan air hampir sepanjang tahun dan andal, listrik yang dihasilkan oleh pembangkit jauh lebih banyak dibandingkan dengan pembangkit energi terbarukan lainnya. Karena hal inilah, omset dari penjualan listrik energi air jauh lebih baik dibanding sumber-sumber energi terbarukan lainnya, dan secara umum menjadi lebih menarik secara ekonomis.
Masa Depan PLTA di Indonesia
Sebagai teknologi yang sangat potensial untuk dikembangkan di Indonesia, perkembangan PLTA diharapkan untuk melambung tinggi dalam beberapa tahun mendatang. Potensi ini didukung oleh produk hukum pemerintah – yang paling baru dengan Peraturan Menteri ESDM No. 50 Tahun 2017 tentang Pemanfaatan Sumber Energi Terbarukan untuk Penyediaan Tenaga Listrik yang didalamnya juga mengatur tata cara penyediaan listrik menggunakan EBT termasuk energi air, dan kebijakan pengaturan harga beli tenaga listrik melalui sumber EBT. Sempat memiliki feed-in-tariff yang sangat atraktif bagi pengembang, harga untuk PLTA sudah ada di arah yang tidak lebih membebankan PT PLN dan rakyat. Penandatanganan perjanjian jual beli listrik antara PLN dan Independent Power Producer (IPP) yang paling baru juga mencakup pengembangan PLTMH sebesar 300 MW.
Untuk lebih mengembangkan PLTMH di Indonesia, yang notabene sudah berkembang dengan pesat beberapa tahun terakhir ini, diharapkan akan lebih didukung lagi oleh peraturan-peraturan yang dicanangkan. Dengan kapasitas terpasangnya yang sudah paling besar dibandingkan sumber EBT lainnya di Indonesia, ditambah pula dengan teknologinya yang relatif matang untuk dikembangkan, diharapkan PLTA ini bukanlah hanya suatu warisan zaman kolonial yang dapat dikunjungi seperti PLTA Kracak di Bogor, namun juga dapat menjadi yang terdepan dalam pengembangan energi terbarukan di Indonesia.
Tidak kalah tuanya lagi, selain pembangkit listrik tenaga air, Indonesia juga sudah lama memakai sumber energi terbarukan tradisional lainnya, yaitu biomassa. Apa itu biomassa dan bagaimana cara kerjanya? Bagaimana potensi kedepannya dan apa tantangan utama yang perlu diperhatikan? Kita akan membahasnya besok, tetap di #15HariCeritaEnergi!
______
Hari keenam dari #15HariCeritaEnergi
Informasi lebih lanjut mengenai sektor energi Indonesia dapat diakses melalui www.esdm.go.id!