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
D ATA P S Th 2005
I
U L AG I US TU SE S PT EM BE R O KT O BE NO R VE MB ER DE SE MB ER
J
J
U
N
I E M
RI L AP
FE
JA
NU AR
I BR UA RI M AR ET
180,000 153,960 149,650 160,000 134,150 131,810 131,660 140,000 123,510 119,690 119,210 118,880 116,670 111,420 120,000 103,590 100,000 K WH 80,000 60,000 40,000 20,000 0
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 m 3/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 m 3/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
T A M P A K S A M P IN G
8
9