BAGAIMANA MEMBANGUN PLTA SKALA KECIL ?

Silahkan Klik Topik Lainnya :

Kegiatan Lingkungan dan Fakultas Teknik,  Wisata Padang Sumatra Barat,  Umroh Makkah Madinah,  Wisata Singapore,  Wisata Phuket Thailand,  Wisata Karimunjawa,  Wisata Malang Bromo,  Wisata Ende Flores,  Wisata Tidung Kepulauan Seribu,  Wisata Pangandaran,  Wisata Bandung, Wisata Malang Batu,  Wisata Melaka Kuala Lumpur, Wisata Penang Malaysia

PLTMH Cijedil

Bagaimana membangun PLTA Skala Kecil ?. “ Listrik Energi” edisi April 2008 menyajikan artikel tentang PLTM Girimukti yang berkapasitas 2 x 6 MW yang dibangun oleh PT Girimukti Energi di Cianjur Selatan.

Winarno, Direktur Teknik PLTM tersebut, mengatakan bahwa factor pemicu untuk merealisasikan PLTM tersebut adalah adanya krisis listrik yang terjadi akhir-akhir ini. Alasan lain yang mendukung pembangunan PLTM tersebut adalah dari aspek konservasi energi dan keramahan lingkungan, pemanfaatan energi setempat, penghematan bahan bakar minyak dan dukungan terhadap peta jalan Bali.

Adanya krisis energi, yang ditandai dengan naiknya harga minyak bumi, memang sekarang telah sampai pada tingkat yang tidak terbayangkan sebelumnya.. Sebagai ilustrasi pada tahun 2005 harga minyak bumi yang naik dari 40 Dollar AS per barel menjadi 60 Dollar AS per barel telah menjadi goncangan yang besar bagi perekonomian internasional dan nasional. Namun pada akhir tahun 2007 dan awal tahun 2008 ini hal yang sama terjadi, harga minyak bumi terus meningkat dan menyentuh angka 100 Dollar AS per barrel, bahkan pada Juni 2008 sempat menyentuh 150 dollar AS.  Sekarang wacana harganya akan menyentuh 200 Dolar bukan merupakan hal yang mustahil.

Jadi memang tidak ada alasan lain, pembangkit listrik dengan bahan bakar minyak bumi harus dikurangi peranannya sampai seminimal mungkin. Pembangkit listrik dari sumber-sumber energi lain yang bersifat renewable seperti tenaga air harus dibangun, mengingat  potensinya yang masih sangat besar dan relatif belum banyak dimanfaatkan.

Berbicara tentang potensi tenaga air khususnya PLTA Skala Kecil kayaknya tidak perlu diperdebatkan lagi, karena potensinya sangat besar. Namun pada kesempatan ini penulis ingin membahas atau menjawab pertanyaan : ”bagaimana caranya membangun dan mengusahakan PLTASK ?” Apa yang harus dilakukan oleh seseorang jika ingin terjun dan mengusahakan PLTA Skala Kecil ?

Berapa Biayanya ?

Bagaimana prospek bisnis membangun PLTA ?  dan berapa biayanya ? berapa untungnya ? dan berapa lama break event point ?

Merupakan pertanyaan yang sering penulis dengar terutama dari teman-teman yang ingin  memahami tentang PLTA, khususnya PLTA Skala Kecil..

Namun kalau kita bicara tentang PLTM yang sekelas dengan Girimukti yang kapasitasnya 2 x 6 MW, mungkin banyak yang kaget ? Karena kalau kita coba perkirakan berapa investasi untuk membangun PLTM tersebut, maka angkanya akan berkisar pada nilai 200 milyar rupiah ?  Suatu jumlah yang sangat besar. Namun sebenarnya Girimukti telah dapat dikatagorikan sebagai PLTA yang besar, karena energi yang dihasilkannya  cukup besar, sehingga wajar biaya investasinya berkisar pada angka 200 milyar rupiah.

Supaya para calon investor tidak kaget dan mundur melihat angka yang besar tersebut, perlu dijelaskan bahwa banyak peluang untuk investasi pada PLTA SK yang ukurannya lebih kecil,  sesuai dengan budget yang akan diinvestasikan. Katakanlah dengan investasi sebesar Rp 10 milyar atau Rp 1 milyar, banyak pilihan yang tersedia.

Untuk memahami lebih lanjut tentang PLTASK, kita akan kita terlebih dahulu melihat apa yang dikatagorikan sebagai PLTA skala kecil tersebut.

Secara umum Pusat Listrik Tenaga Air dapat dikatagorikan sesuai besar daya yang dihasilkannya, sebagaimana pada tabel berikut  (Severn Wye Energy Agency, www.swea.co.uk)

No.	JENIS	DAYA / KAPASITAS
1.	PLTA	>   5 MW     ( 5.000 kW).
2.	PLTM	100 kW  < PLTM <  5.000 kW
3.	PLTMH	< 100 kW

Hanya saja klasifikasi yang membedakan antara PLTA (besar), PLTM (minihidro) serta PLTMH (mikrohidro) tersebut tidaklah terlalu ketat sebagaimana yang tercantum pada tabel di atas. Karena belum ada kesepakatan yang ketat dalam klasifikasi tersebut.

Sebagai contoh ada yang mendifinisikan bahwa yang dikatagorikan sebagai PLTA (besar) harus mempunyai kapasitas di atas 10 Mega Watt. Demikian juga untuk Mikrohidro, beberapa pihak menyebutkan bahwa kapasitasnya sampai 500  kilo Watt. Jadi memang tidak salah kalau disebutkan PLTA Girimukti sebagai PLTM, namun pilihan PLTASK yang di bawah 100 kW juga tersedia sebagai ladang investasi. Nilainya tentu di bawah angka 2 milyar rupiah.

Mencari Terjunan Air

Langkah pertama jika ingin membangun PLTA adalah mencari potensi terjunan air. Karena pada dasarnya PLTA bekerja dengan memanfaatkan energi potensial yang timbul jika air mengalir dari tempat yang lebih tinggi ke tempat yang rendah. Energi air tersebut dimanfaatkan untuk memutar turbin air yang menggerakkan generator penghasil tenaga listrik.

Untuk memanfaatkan energi potensial air tersebut, air dialirkan dari posisi yang lebih tinggi ke posisi yang lebih rendah melalui pipa yang biasa disebut sebagai pipa pesat. Besar daya yang dapat dibangkitkan pada pembangkit listrik tenaga air ditentukan oleh 2 (dua) faktor, yaitu :

1. Beda ketinggian antara bagian atas aliran air sebelum masuk pipa pesat dengan ketinggian air saat keluar pipa pesat, atau lazim disebut sebagai Head. Satuannya meter (m).
2. Debit aliran air yang mengalir melalui pipa pesat  dan menggerakkan turbin. Satuannya meter kubik per detik (m³/s)

Daya teoritis (P) yang dapat dihasilkan oleh laju aliran air dan ketinggian tertentu berbanding lurus (proporsional) dengan head H dan laju aliran (Q), secara sederhana adalah sebagai berikut :

             P  =    Q  x  H   x  η x 10

dimana     :  

             P    =   daya yang dihasilkan          ( kW

             Q   =    debit aliran air                 ( m³ /s )

             H    =   tinggi jatuh (head) bruto   ( m )

              η    =  efisiensi total  (turbin, generator, pipa pesat, dll),

Contoh :

1. Suatu lokasi memiliki tinggi jatuh atau Head bruto sebesar  30 meter. Jumlah laju aliran air sebesar 200 liter per detik atau  0,2 m³/ detik, maka  besar daya yang dibangkitkan adalah :   P   =  0,5 x 0,2 x 30 x 10    =   30  kilo Watt

2. Suatu lokasi memiliki tinggi jatuh atau Head bruto sebesar  21 meter. Jumlah laju aliran air sebesar 1300  liter per detik atau  1,3 m³/ detik, maka  besar daya yang dibangkitkan adalah :  P   =  1,3 x 21  x  0,5 x 10  =   136,5  kW

Catatan : pada contoh di atas efisiensi total diambil 0,5. Angka tersebut sangat moderat sebagai dasar perhitungan awal. Umumnya nilainya lebih tinggi tergantung pada kapasitas, jenis turbin, diameter dan panjang pipa pesat.

Instalasi PLTASK

Secara skematis susunan PLTASK dapat dilihat pada gambar typical PLTASK di bawah ini :

 

 Susunan PLTA Skala Kecil ( www.microhydropower.net )

Air yang mengalir di sungai dibelokkan alirannya oleh Weir (bendung), sehingga aliran air tersebut mengalir lewat bangunan sadap (Intake) . Pada intake terdapat bak pengendap (settling basin) yang berfungsi untuk menghendapkan butir-butir pasir dan lumpur dari air.  Dari bak penenang air dialirkan melewati saluran pembawa (head race) menuju bak penenang. (forebay).

Bak penenang (forebay) berfungsi untuk menenangkan atau menurunkan kecepatan air sebelum masuk ke penstock. Bak penenang ini juga biasanya berfungsi sebagai bak pengendap, yaitu mengendapkan sisa-sisa partikel-partikel pasir dan lumpur yang masih terbawa lewat saluran penghantar. Dari forebay air mengalir lewat saluran pipa tertutup yang disebut pipa pesat (penstock).

Pada ujungnya di sebelah bawah pipa pesat disambung dengan turbin yang berfungsi untuk mengubah energi potensial yang ada pada air menjadi energi mekanik. Poros turbin dihubungkan dengan generator yang  selanjutnya menghasilkan energi listrik.

PLTMH Melong 2 x 50 kW

 Peralatan Elektromekanik

Peralatan elektromekanik terdiri dari turbin, generator, transmisi mekanik, transformer dan jaringan transmisi. Biasanya peralatan turbin, generator dan transmisi mekanik serta kontrol sudah merupakan satu set turbin generator. Untuk kapasitas cukup besar 6 MW seperti Girimukti pilihannya dapat membelinya dari Eropa Barat atau Jepang, kapasitasnya paling handal, namun mahal. Dari Eropa Timur cukup baik dan handal,  harganya lebih murah sedikit. Pilihan lain membelinya dari China, lebih murah, namun keandalan sesuai dengan harganya.

Untuk skala kecil, dengan kapasitas PLTASK sampai 500 kW, sebaiknya membeli produksi dalam negri yang lebih murah dan cukup handal. Tersedia cukup banyak pilihan, termasuk juga membeli produk dari China.  Para investor dapat menjajaki sendiri pilihan-pilihan berserta harganya tersebut. Satu hal yang perlu dipertimbangkan meskipun produk dari China cukup banyak dan kompetitif, produksi dalam negri mempunyai keunggulan kompetitif. Dimana untuk penyediaan sparepart dan perbaikan atau pemeliharaan, akan lebih gampang dan murah pelaksanaannya karena tidak perlu lagi mengimpor sparepart dan mendatangkan teknisi dari luar negri. Demikian juga halnya kalau perlu melakukan modifikasi mesin-mesin akan lebih mudah.

Analisa Investasi

Setelah dilihat adanya potensi site yang dapat dibangun PLTA Skala Kecil maka calon investor perlu membuat rencana dan analisa investasi, artinya harus membuat perkliraan biaya dan pendapatan yang akan diperoleh dari investasi tersebut.

Berikut sebagai contoh analisa pendahuluan kita ambil contoh untuk proyek PLTASK yang berkapasitas 190 kW. Karena potensi tenaga air dengan kapasitas antara 100 sampai 500 kW tersebut cukup banyak dan belum tercatat pada peta potensi tenaga air di Indonesia. Penulis pernah mengikuti suatu survey pendahuluan untuk melihat potensi PLTASK di suatu kecamatan di Jawa Barat dan pada kesempatan tersebut kami menemukan 4 lokasi PLTASK yang bisa dibangun dengan daya sekitar 200 sampai 300 kW per lokasinya.

Berikut adalah salah satu dari hasil survey tersebut, setelah disesuaikan dengan harga-harga terbaru serta dengan perhitungan yang disederhanakan. Namun penulis hanya menghitung dengan metoda break event point sederhana. Untuk kondisi sebenarnya tentunya harus memasukkan faktor bunga pinjaman, cost of money, net present value, IRR, equity, debt interest dan sebagainya.

Data Umum :

Tinggi  jatuh ( Head)               :   36  meter

Debit rata-rata                        :   1200 liter/detik

Debit rencana                          :  1 x 800 liter/ detik

Kapasitas                                 :  1 x 190 kilo Watt

Rencana Anggaran Biaya (RAB) :

No.	URAIAN	Harga  (x1.000 Rp)	Harga Total (x 1.000 Rp)
A.	PEKERJAAN SIPIL		1.470.000
	1. Pekerjaan Persiapan	30.000
	2. Pekerjaan Bendung dan Intake	100.000
	4. Pekerjaan bak Penenang & Spillway	350.000
	7. Pipa pesat	800.000
	8. Power house	130.000
	9. Tail race	50.000
	10.Tallud pengaman	10.000
B.	PERALATAN ELEKTRIKAL MEKANIKAL		900.000
C.	JARINGAN DISTRIBUSI		200.000
	Jumlah		2.570.000
	PPN  10 %		257.000
	Jumlah total		2.827.000

       Terbilang  : Dua milyar delapan ratus duapuluh tujuh juta rupiah

Pendapatan :

Dalam analisa financial ini biaya (cost) terdiri dari biaya modal (capital cost) dan biaya operasi  (operating cost). Sedangkan revenue adalah penerimaan dari hasil penjualan tenaga listrik yang dibangkitkan PLTASK tersebut.

Perhitungan revenue per tahun adalah sebagai berikut  :

Dengan kapasitas terpasang sebesar 1 x 190 kW, serta  pengukuran debit air sungai  sebesar 2000 liter per detik pada bulan Mei 2006 (musim kemarau), sedangkan untuk menghasilkan daya sebesar 1 x 190 kW hanya membutuhkan debit sebesar 800 liter per detik.

Berdasarkan data tersebut dengan asumsi PLTASK beroperasi dengan factor kapasitas (capacity factor, c.f) sebesar 60 %, akan dihasilkan energi listrik per tahun sebesar   :

0,60  x  8760 hour  x  190  kW  =  998.640   kWH

Sehingga revenue per tahun adalah sebesar  :

                        =   998.640  x  Rp  500,-

=   Rp   499.320.000,- 

Biaya modal untuk proyek ini adalah biaya pembangunan yang tercantum pada RAB di atas, yaitu sebesar Rp 2.827.000.000,-

Biaya operasi terdiri dari   :

1. Biaya operator sebesar Rp 50.000.000,- per tahun.
2. Biaya pemeliharaan sebesar Rp 10,000,000,-  per tahun
3. Retribusi air  Rp 10,- per kWh = 998.640 x Rp 10,-  =  Rp 9.986.400,-

Dengan demikian jumlah biaya operasi per tahun adalah sebesar  :

           =  Rp 50,000,000,-  +  Rp  10,000,000,-  + Rp 9.986.400  =    Rp  69.986.400,- 

Pendapatan pertahun  = Rp 499.320.000 – Rp 69.986.400,-  =  Rp  429.333.600,-

Dengan pendapatan sebesar Rp 429.333.600,- tersebut, maka modal pembangunan sebesar Rp 2.827.000.000,- akan break event dalam waktu 6,59 tahun.

Namun tentunya perhitungan yang sebenarnya tidak sesederhana di atas, untuk dapat memperoleh hasil kelayakan finansial yang sebenarnya, harus dibuat perhitungan keuangan yang rinci sehingga lebih mendekati kondisi yang nyata.

Langkah Berikutnya

Setelah secara umum telah didapat tentang peluang-peluang yang ada untuk menanamkan modal pada proyek pembangunan PLTASK. Tentunya masih banyak langkah yang harus ditempuh untuk mewujutkan proyek tersebut.

Langkah-langkah yang perlu ditempuh adalah sebagai berikut :

1. Pembuatan studi kelayakan, hal ini dapat dilakukan sendiri atau menyewa konsultan yang akan membuat rencana rinci termasuk perhitungan finansial atas kelayakan proyek tersebut.
2. Pendekatan ke Pemerintah Daerah untuk untuk proses ijin-ijin yang antara lain mencakup : ijin pembangunan dan pengoperasian PLTASK, ijin pemanfaatan air irigasi atau sungai, proses pembebasan tanah, serta tarip retribusi air.
3. Pengajuan proposal ke PLN setempat untuk pembuatan kontrak jual beli tenaga listrik, diikuti dengan negosiasi untuk mencapai kesepakatan jual beli tenaga listrik beserta syarat-syarat teknis dan finansial.

Dalam pelaksanaannya hal yang paling krusial dalam pembangunan PLTASK adalah butir no. 2, yaitu bagaimana mendapat perijinan dari pemerintah daerah dan proses pembebasan tanah. Perijinan penggunaan air sungai atau irigasi serta pembebasan tanah memerlukan pendekatan sosial yang rumit. Dengan karakteristik PLTASK yang memiliki banyak interaksi dengan masyarakat setempat, maka investor harus memperhatikan karakteristik dan kepentingan masyarakat dimana PLTASK tersebut berlokasi. Dari contoh-contoh PLTASK yang berhasil salah satu caranya adalah dengan mengikutsertakan masyarakat setempat sebagai pemilik saham proyek.

Keterlibatan masyarakat dalam kepemilikan PLTASK mempunyai banyak manfaat, selain untuk memudahkan proses perijinan dan pembebasan tanah, mengingat investasi ini adalah investasi jangka panjang, jika masyarakat memiliki saham pada PLTASK maka masyarakat akan ikut menjaga kelangsungan operasi dari PLTASK tersebut. Kepemilikan saham masyarakat tersebut dapat dilakukan dengan membentuk koperasi. Dengan demikian masyarakat secara rutin akan memperoleh penghasilan dari penjualan listrik ke PLN yang dapat dipakai untuk membiayai berbagai kegiatan dan pembangunan. 

Keterlibatan masyarakat juga akan menjamin kelangsungan pengoperasian PLTASK dengan menjaga kelestarian sumber air yang dipakai sebagai penggerak pembangkit listrik tersebut. Dengan demikian pembangunan PLTASK di daerah pedesaan mempunyai manfaat yang sangat besar, baik bagi investor, masyarakat setempat, serta untuk kelestarian sumber daya air dan hutan.

-------------

Artikel Terkait Lainnya :

Konsep Desain PLTA Skala Kecil 

Renovasi PLTA Skala Kecil 

Turbin Cross-Flow 
Laboratorium Tenaga Air Cipayung