Pembangkit Listrik Tenaga Air dengan Pumped Storage, Pilihan Sumber Energi Ramah Lingkungan

 Pembangkit Listrik Tenaga Air membangkitkan listrik dengan beda tinggi dan debit. sebuah mahakarya engineer yang mengkombinasikan pemanfaat energi kinetik dan potensial dari air. 2 Energi ini diubah menjadi listrik melalui pemutaran turbin yang membangkitkan generator. sistem yang terlihat sederhana ini nyatanya cukup kompleks apabila diaplikasikan di lapangan dan bendungan menjadi salah satu solusi paling fleksibel dalam mengalokasikan head yang terbentuk dari proses tertampungnya air di waduk. Nyatanya dengan banyaknya bendungan yang tersedia di Indonesia, tidak semuanya mampu beroperasi untuk menghasilkan listrik sehingga beban puncak dari kebutuhan listrik masih seringkali tidak tercukupi dan harus dipenuhi oleh tenaga fosil yang kurang ramah lingkungan. 

Aku akan membahas sedikit tentang PLTA Pumped Storage yang menjadi tantangan tersendiri di Indonesia karena memang cukup terbatas khususnya terkait dengan topografi dan geometri yang perlu untuk disediakan. sedikit aku sambungkan dengan permasalahan tentang bendungan dengan tampungan Long Storage yang mana umumnya pada masa banjir disebut sebagai "bendung besar". berikut ulasannya:

PLTA Pumped Storage

PLTA Pumped Storage pada dasarnya adalah Pembangkit Listrik Tenaga Air yang dibangkitkan menggunakan proses pemompaan terlebih dahulu dari tampungan yang lebih rendah ke tampungan yang lebih tinggi. lebih mudah akan aku jelaskan melalui ilustrasi yang aku buat sebagai berikut:

Ilustrasi PLTA Pumped Storage

sebagaimana kau tunjukan pada gambar diatas bahwa syarat utamanya adalah terdapatnya 2 waduk atau tampungan air yang memiliki elevasi dan head yang berbeda. dari kedua waduk itu kemudian disambungkan dengan pipa yang mana di antara pipa tersebut terdapat turbin dan pompa yang masing - masing akan berfungsi pada waktu yang berbeda. begini alurnya sesuai nomor ilustrasi diatas:

1. pembangkit listrik tenaga angin atau bisa juga menggunakan pembangkit listrik tenaga matahari (solar cell) dan lainnya digunakan untuk mensuplai listrik yang menggerakkan pompa. pada saat jam - jam normal suplai listrik ini akan disimpan dan dipergunakan untuk nantinya menggerakkan pompa.
2. air dari waduk bawah yang tersedia kemudian dipompa dengan daya yang dihasilkan dari suplai listrik sehingga pelan pelan air akan berpindah dari waduk bawah ke waduk atas.
3. selanjutnya dengan pemompaan tersebut, waduk atas akan mulai terisi air dan disimpan sesuai batasan yang ada.
4. ketika pada jam puncak dimana kebutuhan listrik menjadi tinggi, umumnya terjadi kekurangan energi (biasanya pada saat pukul 6 dimana orang orang mulai menyalakan lampu dan peralatan listrik lainnya), maka untuk mensuplai kebutuhan daya tersebut, air yang tersimpan di waduk atas dijatuhkan kembali secara gravitasi ke waduk bawah dengan memutar turbin. sehingga terproseslah listrik yang dapat dimanfaatkan lebih lanjut sebagai hasil akhir.

proses diatas diulangi terus menerus sehingga proses ini akan memberikan dampak khususnya pada jam puncak. defisit pada jam puncak yang umumnya dipenuhi oleh pembangkit listrik tenaga fosil menjadi berkurang atau bahkan terpenuhi seluruhnya. proses pembangkitan listrik tenaga air dengan menyalurkan antara 2 waduk atau tampungan inilah yang disebut PLTA pumped storage.

Tantangan Implementasi PLTA Pumped Storage

Ketersediaan tempat dan kondisi yang memungkinkan sistem ini diaplikasikan adalah hal yang tidak mudah namun bukan tidak mungkin. banyak bendungan dan waduk khususnya yang memiliki elevasi yang tidak terlalu berbeda secara eksisting. jika meninjau sebuah proyek strategis baru, maka hal ini bukanlah sesuatu yang tidak mungkin. pembangunan bendungan dan waduk yang membutuhkan biaya cukup besar nyatanya tidak begitu banyak menghasilkan energi listrik dan kebutuhan akan energi akan terus berkembang setiap tahunnya.

sebagai salah satu contoh lokasi yang cocok adalah bendungan Cirata dengan bendungan Jatiluhur yang berada di sungai citarum menjadi salah satu contoh yang cukup ideal dalam implementasi konsep PLTA Pumped Storage ini untuk bendungan eksisting. namun demikian tentu saja sangat sulit untuk diimplementasikan mengingat pengosongan waduk selama proses konstruksi bukanlah hal yang mudah.

di Indonesia sendiri sebenarnya sudah didesain dan bahkan berdasarkan berita, pada tahun 2022 Upper Dam yang menjadi bendungan sebagai penampung waduk atas dari PLTA Cisokan dengan konsep PLTA Pumped Storage ini sudah mulai dikonstruksi. berikut artikelnya:

Artikel Investasi Rp. 8 Triliun, PLTA Upper Cisokan Mulai Dibangun, Sumber Citarum Harum Juara (2022)

2 bendungan Baru yang nantinya dikonstruksi oleh PT. PLN ini memang menggunakan konsep ini. mengutip dari laporan eksekutif Environmental And Social Impact Asessment (ESIA) Upper Cisokan Pumped Storage (UCPS) Hydropower Project 1040 MW oleh PLN Unit Induk Pembangunan Jawa Bagian Tengah I dan Fakultas Teknologi Industri Pertanian Universitas Padjadjaran tahun 2021 menunjukkan bahwa adanya Upper dan Lower dam untuk membuat waduk memang menjadi syarat yang harus ada sebagai implementasi konsep Pumped Storage.

General Layout dari PLTA Pumped Storage Cisokan
Sumber: laporan eksekutif Environmental And Social Impact Asessment (ESIA) Upper Cisokan Pumped Storage (UCPS) Hydropower Project 1040 MW oleh PLN Unit Induk Pembangunan Jawa Bagian Tengah I dan Fakultas Teknologi Industri Pertanian Universitas Padjadjaran tahun 2021 Hal 4

diperkirakan selesai tahun 2027, kita nantikan bersama bagaimana pembangunan ini berjalan dan selesai hingga bermanfaat untuk semuanya. aku akan sedikit berbelok ke China, teknologi ini sudah digunakan sejak lama. salah satu contohnya adalah Tianghuangping Pumped Storage Power Station yang berada di Provinsi Zhejiang, China. dibangun pada tahun 1993 dan selesai pada tahun 2004 lalu, terbagi menjadi 2 tampungan yaitu bagian atas dan bagian bawah dengan total daya direncanakan sebesar 2016 MW.

Bendungan Tianghuangping atas dan Bawah untuk PLTA Pumped Storage

potensi ini tentunya juga ada di Indonesia dimana banyaknya penduduk yang ada di Indonesia, tentunya hal ini akan menyebabkan kebutuhan energi yang lebih lagi di masa mendatang. Perkembangan dan perubahan iklim juga memaksa manusia pada akhirnya harus menggunakan sumber energi yang lebih ramah lingkungan. untuk jangka panjang, tentu saja PLTA pumped storage ini adalah salah satu alternatif yang sangat layak untuk dipertimbangkan. Di Indonesia sangat tertinggal jauh untuk energi terbarukan seperti ini dan semoga kelak pemerintah dapat lebih fokus untuk memanfaatkan Energi yang lebih ramah lingkungan dalam setiap pembangunannya.

Turbin dan Pompa pada PLTA Pumped Storage