PLTA MASA DEPAN: Tanpa Dam/Bendungan & ROR (Run-Of- River)

PLTA tradisional menggunakan Dam / bendungan (tando / waduk) adalah salah satu ET (Energi Terbarukan) yang telah banyak menyumbang energi selama ini. Akan tetapi dalam pembangunannya, telah diketahui merusak kehidupan hayati (flora dan fauna di sekitar sungai) sekaligus memutus mata rantai perkembang-biakannya, sehingga dapat dikategorikan merusak ekosistem secara keseluruhan. Hal itu terjadi akibat genangan air yang meluas untuk mendapatkan volum air yang besar. Beberapa negara mulai menghindari pembangunan PLTA menggunakan dam / bendungan karena adanya beberapa kelemahan PLTA jenis dam/bendungan, misalnya:

1. Berskala besar, sehingga skala kerusakan lingkungan juga besar berupa timbulnya masalah sosial dan ekonomi masyarakat yang terkena dampak genangan air, termasuk evakuasi penduduk di sekitar tepi sungai, sekaligus menghilangkan mata pencaharian mereka, dan menenggelamkan desa-desa mereka.
2. Kerusakan hutan, lansekap dan tanah, punahnya beberapa ekosistem flora dan fauna
3. Satwa air banyak yang mati dan beberapa jenis ikan menghilang karena tidak punya kemampuan lagi pergi ke muara (laut) dan kembali ke sungai / danau  untuk berkembang-biak akibat tertahan oleh dam yang besar. Misalnya ikan sugili di danau Poso, ikan sidat, dll.
4. Naiknya genangan air meluruhkan tumbuh-tumbuhan (pembusukan hutan dan vegetasi) yang pada gilirannya menghasilkan gas metan, sehingga meningkatkan polusi (yang lebih berbahaya dibanding gas CO2) dan berkurangnya kualitas air
5. Perubahan transportasi sedimen sepanjang alur sungai sehingga perlu melakukan penghilangan lumpur di bagian bawah dam
6. Terjadi banjir dadakan bila dam itu pecah/bocor akibat bencana alam / ulah manusia / sabotase
7. Dam menjadi tempat penyebaran penyakit bawaan air seperti malaria, leishmaniasis dan schistosomiasis
8. Tingginya biaya pembangunan dam.

Oleh karena itu, desain-ulang PLTA saat ini perlu dilakukan untuk menanggulangi kelemahan yang ada, misalnya melakukan sudetan bagi dam yang sudah ada, agar ikan-ikan dapat lewat, atau tanpa dam / bendungan sama sekali. 

Bila PLTA tanpa dam, tinggi jatuh (head) air akan menjadi rendah, sehingga tenaga listrik yang diciptakan hanya bergantung kepada deras arus air yang tersedia.

Usulan teknologi tanpa bendungan adalah memanfaatkan daya tidal dinamik air yang disebut IEGT (Instream Energy Generation Technology) dengan menempatkan turbin dalam sungai atau dalam saluran buatan manusia. Turbin ini memanfaatkan aliran air saja untuk menghasilkan listrik. Turbin yang diusulkan adalah:

1. Turbin Rotor Aliran Axial
2. Turbin kipas buka tengah
3. Turbin Helik
4. Turbin sikloidik
5. Bilah hydroplane
6. Generator Turbin FFP
7. Instalasi Vorteks air gravitasi

 Salah satu teknik/konsep yang ditawarkan adalah Hydroring dengan ciri-ciri sebagai berikut:

1. Partisi aliran air dilengkapi dengan beberapa impeller yang rendah dengan head yang rendah (1-4 meter saja).
2. Dipasang dalam aliran air menggunakan pipa atau penyangga baki.
3. Impeller (bagian berputar) disangga oleh dua cincin magnet yang saling tolak. Akibatnya, tidak ada friksi dan aus dapat dicegah, sehingga impeller lebih awet dan mengurangi ongkos perawatan.
4. Lebih ramah lingkungan, dan cincin impeller dapat diterobos oleh ikan-ikan yang bergerak ke hulu/hilir, dan tidak menimbulkan polusi, 
5. Peralatan dapat dikoneksi secara paralel atau seri, yang diatur sesuai dengan kondisi lokal yang ada, dan berkoordinasi dengan nelayan setempat, Badan Lokal & Internasional.
6. Head: 3,25m; diameter lolos: 0,99m; jumlah: 4,38m3/detik; Daya maksimum: 45 kW/unit; laju: 160 rpm; massa total (baja nirkarat) generator: 1750 kg; umur ekonomis: 20 tahun. Untuk mendapatkan daya sebesar 1 MW, maka diperlukan generator sekitar 23 unit.

 Ada konsep lainnya untuk daya rendah, antara lain:  Stream, Hydrocat (PLTA Apung, 1-300kW), CARE, Roda air, dll. Bahkan, Joe Holden menciptakan purwarupa PLTA tanpa dam yang dapat digabung dengan udara tekan (turbin udara) atau uap (turbin uap) dalam satu unit, sehingga dapat meningkatkan daya listriknya.

Salah satu perbaikan terbaru teknologi brobos ikan adalah terobosan dari hasil riset Alden Research Laboratory yang telah diuji di laboratorium hidrolik di York, Pennsylvania (AS). Fitur turbin Alden berupa laju rotasinya lambat, dan hanya memiliki 3 bilah guna mengurangi kematian ikan akibat benturan bilah. Bentuk bilah didesain sedemikian rupa, agar ikan dapat menerobos dengan meminimumkan gesekan, laju ubah tekanan dan tekanan minimum dalam lintasan air. Laju hidup ikan ukuran normal diharapkan 98-100% yang tergantung spesies ikan.
 

Jenis PLTA lainnya adalah jenis ROR (Run-of-River, diversi, terusan air sungai, sebagian air sungai sedikit dibendung dengan tinggi hanya sekitar 2 m) yang hanya mengandalkan kepada aliran air dan head yang rendah untuk menghasilkan listrik. Sebagian air dilewatkan pipa bawah tanah guna menggerakkan generator, kemudian air kembali ke sungai asal, sehingga debit sungai tetap konstan, tidak merusak lingkungan, relatif murah, dan tidak mengevakuasi penduduk di sekitar sungai. Beberapa PLTA jenis ini dimiliki Indonesia. Contoh: PLTA Masang II (44MW, Sumbar, terima grant dr AFD Perancis 2021, target COD 2027), PLTA Renun di Sumatera Utara (2 x 41 MW); PLTA Tumbuan (450 MW), Mamuju, Sulbar; PLTA Rajamandala (47 MW), Jabar; PLTA Poso-1 (60 MW), Poso-2 (195 MW), Poso-3 (240 MW), Sulteng, dan PLTA Baliem, Kab. Jayawijaya.
Akan tetapi, pada PLTA Musi (3x70 MW) (Ujan Mas, Kab.Kepahiang, Bengkulu), telah terjadi kesalahan desain aliran air bekas PLTA yaitu, sebagian air yang diambil dari sungai Musi dan masuk ke PLTA, ternyata tidak kembali ke sungai asal, tetapi ia dialirkan ke sungai Simpang Aur yang langsung menuju laut di Bengkulu (yang dalam perjalanannya kadangkala menggenangi persawahan sekaligus merusak DAS). Akibatnya, debit air sungai Musi menurun dan selanjutnya menimbulkan masalah sosial pula di hilir / Sumsel (sungai menjadi dangkal, air laut merembes ke sungai dan air sungai menjadi asin).

Oleh karena itu, pemanfaatan PLTA di masa depan perlu menggunakan teknologi baru tanpa dam atau penggunaan PLTA jenis ROR yang telah diterapkan di Indonesia. Mereka harus dirancang secara hati-hati guna menyelamatkan lingkungan dan masyarakat di sekitar DAS, dan masih dapat memanfaatkan lingkungan PLTA sebagai tempat wisata dan budidaya ikan.


Ditulis oleh: Fathurrachman Fagi; WA 0812-1088-1386; ffagi@yahoo.com