Three Gorges Dam, PLTA Terbesar di Dunia

Bendungan atau dam adalah konstruksi yang dibangun untuk menahan laju air menjadi waduk, danau, atau tempat rekreasi. Seringkali bendungan juga digunakan untuk mengalirkan air ke sebuah Pembangkit Listrik Tenaga Air. Kebanyakan dam juga memiliki bagian yang disebut pintu air untuk membuang air yang tidak diinginkan secara bertahap atau berkelanjutan.
Three Gorges Dam adalah bendungan air terbesar di dunia. Hal ini terletak di tengah-tengah pohon ngarai di Sungai Yangtze, terpanjang ketiga di dunia, di Provinsi Hubei Cina. Sungai Yangtze Dam telah disetujui oleh pemerintah China pada tahun 1992. Namun, pembangunan tidak dimulai sampai 1994. Hal ini dijadwalkan akan selesai tahun 2009. Proyek senilai US $ 25 miliar sedang internasional didanai oleh perusahaan, lembaga kredit ekspor, dan bank dari Kanada, Swiss, Jerman, Perancis, Swedia, dan Brasil. Kontroversi tentang proyek ini muncul dari masalah hak asasi manusia (sebanyak 1,3-1.900.000 orang telah dipaksa untuk pindah) dan dampak lingkungan.

Three Gorges Dam (Bendungan Tiga Ngarai) saat ini merupakan bendungan sekaligus pembangkit listrik tenaga air (PLTA) terbesar di dunia. Dibangun sepanjang 2.3 km menyebrangi Sungai Yangtze, China. Proyek ambisius ini dinilai sebagai proyek terbesar Cina sejak dibangunnya Tembok Besar Cina. Proyek pembangunan bendungan terbesar di dunia ini telah banyak menuai pro dan kontra. Kritik yang muncul terutama datang dari para ahli geologi, ahli biologi dan pemerhati lingkungan. Maksud saya menulis ini bukan ingin memposisikan diri saya sebagai pihak yang pro maupun yang kontra, tetapi hanya sebagai bahan pelajaran dan bahan pertimbangan dalam membangun proyek-proyek industri khususnya pembangunan bendungan dan PLTA di Indonesia.
 
Analisis Dampak dan Manfaat

1. Pengendalian Banjir
Pengendalian banjir merupakan alasan utama dibangunnya Three Gorges Dam ini. Terhitung selama abad ke-20 saja telah terjadi lima kali banjir besar yang menewaskan total 327.394 jiwa, menghancurkan lebih dari 3 juta hektar lahan pertanian, rumah-rumah penduduk dan jutaan penduduk terkena dampak banjir tersebut.⁽¹⁾ Tentunya diharapkan setelah bendungan ini sukses beroperasi dan terbukti dapat mengendalikan banjir, tidak ada lagi kerugian materi dan biaya jutaan dollar yang harus dikeluarkan untuk recovery pasca banjir.

2. Clean Energy Production
Disamping Bendungan terbesar didunia, The Three Gorges Hydropower Plant (TGHP) merupakan yang terbesar di dunia, menghasilkan listrik dengan kapasitas 22,500 MW (22,5 GW), mengalahkan pembangkit listrik Itaipu di perbatasan Brazil-Paraguay (12,500 MW) yang selama ini menyandang predikat yang terbesar di dunia. Berikutnya yang termasuk jajaran lima besar pembangkit listrik terbesar di dunia  adalah Guri di Venezuela (10,300 MW), Grand Coulee di U.S. (6,809 MW) dan Sayano-Shushensk di Russia (6,400 MW). Dengan kapasitas sebesar itu, TGHP akan memasok kurang lebih 10% dari total ketersediaan energi di Cina.
Dibandingkan dengan pembangkit listrik batubara dengan kapasitas daya listrik yang sama, TGHP akan mengurangi emisi 100 juta ton CO₂, 2 juta ton SO₂, 0.37 juta ton NOx dan beberapa partikulat lainnya. Hal ini akan mencegah hujan asam dan mengurangi efek rumah kaca di Asia Timur dan Central Cina.⁽¹⁾_. Listrik tenaga air yang dihasilkan dari TGHP setiap tahunnya akan menggantikan 50 juta ton batubara mentah yang digunakan dalam pembangkit listrik batubara ⁽²⁾.
3. Manfaat Ekonomi
Kerugian jutaan dollar akibat banjir dapat dihindari dengan adanya TGD. Tidak hanya itu, dengan adanya pasokan listrik dari pembangkit listrik ini akan meningkatkan pertumbuhan ekonomi di kota-kota yang tersuplai listrik dari Three Gorges Dam Hydropower Plant. Saat ini, listrik TGHP dikirim tanpa henti ke Central Cina, Cina Timur, Guangdong, dan Chongqing dengan jangkauan transmisi maksimum 1000 km.
Selain hal tersebut diatas, pembangunan The Three Gorges Dam juga bertujuan untuk meningkatkan kapasitas pelayaran di sungai Yangtze, memperluas jangkauan pengiriman barang dan rute pelayaran ke daratan Cina. TGD juga akan menciptakan akses langsung dari Samudra Pasifik ke daratan Cina, sehingga kapal-kapal besar akan dapat langsung menuju daratan Cina dengan populasi yang besar sehingga pada akhirnya akan menyebabkan munculnya pasar baru, penciptaan lapangan kerja, dan vitalitas ekonomi.
4. Transfer Teknologi
Transfer teknologi akan membawa manfaat yang sangat besar walaupun berupa intangible benefit. Dalam proses pembangunannya, TGD banyak melibatkan vendor-vendor besar Eropa diantaranya Alstom, ABB, Kvaerner, Voith General Electric dan Siemens yang bekerja sama dengan perusahaan Cina yaitu Harbin Power Equipment and Dongfang Electrical Machinery. Faktanya baru-baru ini, Harbin Harbin Electric Machinery, berhasil memproduksi ultra-critical steam generator turbine dengan kapasitas 1000 MW yang diproduksi di Cina.
Dampak
Yang paling menarik perhatian saya dalam proyek pembangunan Three Gorges Dam ini adalah begitu banyaknya dampak-dampak negatif yang harus dihindari dan diminimalisir pada saat proyek pembangunan maupun sesudah bendungan ini beroperasi. Menarik untuk dicermati, bagaimana para top management proyek tersebut membuat pilihan-pilihan yang sulit dengan pertimbangan ekonomi, sosial budaya, lingkungan dan lain-lain yang akhirnya menghasilkan keputusan-keputusan yang harus mengorbankan beberapa hal yang kemudian menimbulkan kritik dari masyarakat dunia. Pada dasarnya tidak ada satupun teknologi hasil karya manusia yang tidak menimbulkan dampak negatif disamping manfaat besar dari keberadaan teknologi tersebut.
1. Dampak Sosial dan Budaya
Proyek besar ini telah menorehkan catatan jumlah pengungsi lebih dari 1,2 juta jiwa dengan daerah yang terendam air untuk reservoir bendungan sebanyak 140 kota dan 1.350 desa ⁽³⁾. Keengganan untuk pindah dari tanah yang mereka tempati sejak jaman nenek moyang mereka, tidak memadainya kompensasi yang diberikan, kurangnya lapangan pekerjaan di tempat yang baru, masalah korupsi dan lain-lain merupakan dampak sosial yang sangat luar biasa akibat dari proyek ini.
Reservoir sepanjang 600 kilometer yang membentuk waduk Tiga Ngarai menyebabkan tenggelamnya banyak bangunan bersejarah dan artefak-artefak yang telah ada sejak 8000 tahun yang lalu.
2. Sedimentasi

Sedimentasi lumpur pada hulu bendungan dapat mengakibatkan berkurangnya efisiensi pembangkitan listrik karena berkurangnya head dan juga mempengaruhi kesuburan tanah di wilayah hilir sungai karena lumpur tersebut mengandung unsur-unsur yang baik untuk kesuburan tanah.
Terobosan teknologi untuk mengatasi sedimentasi di hulu bendungan yaitu dengan instalasi jalur flushing lumpur pada bagian bawah bendungan, sehingga lumpur yang mengendap pada hulu bendungan dapat dialirkan ke hilir bendungan. Teknologi ini dapat mengurangi 30-60% sedimentasi di hulu bendungan sehingga bagian hilir sungai masih tersuplai oleh unsur-unsur hara yang terkandung dalam lumpur sungai.
3. Kekeringan di hilir sungai
Kesuksesan proyek Three Gorges Dam yang diyakini dapat mencegah banjir di hilir sungai pada kenyataannya sekarang malah menyebabkan masalah baru yaitu memacu kekeringan di pusat dan timur Cina. Pada bulan Januari, China Daily melaporkan bahwa level permukaan sungai Yangtze telah mencapai tingkat terendah dalam 142 tahun terakhir sehingga menyebabkan lusinan kapal terdampar di sepanjang sungai di provinsi Hubei dan Jiangxi.⁽⁴⁾
4. Ancaman Biodiversity
Sementara itu, di mulut Sungai Yangtze penduduk Shanghai, kota terbesar di Cina, mengalami kekurangan air. Penurunan aliran air tawar juga berarti bahwa air laut dari Laut Cina Timur kini merangkak lebih jauh ke arah hulu. Hal ini, pada gilirannya menyebabkan peningkatan jumlah ubur-ubur, yang bersaing untuk mencari makan dengan ikan-ikan sungai dan mengkonsumsi telur dan larva ikan-ikan sungai, sehingga mengancam populasi aslinya. ⁽⁴⁾
Perhitungan kapasitas daya listrik terpasang pada PLTA
Sekedar untuk mengingat kembali pelajaran saat masih kuliah dulu tentang perhitungan daya listrik terbangkitkan dari PLTA. Mari kita perhatikan tabel parameter dari lima besar pembangkit listrik tenaga air terbesar di dunia dibawah ini. Kebetulan mata ini jadi gatal melihat parameter-parameter desain tersebut, sekaligus sedang  ingin bernostalgia lagi dengan perhitungan kapasitas daya listrik PLTA, karena beberapa tahun lalu saya sempat terlibat dalam beberapa proyek perancangan pembangkit listrik tenaga mikro hidro dan mini hidro untuk beberapa lokasi di Indonesia.

Parameters	Three Gorges CHINA	Grand Coulee U.S.A.	Itaipu Brazil/ Paraguay	Guri Venezuela	Krasnoyarsk Russia
Turbine
Maximum Head(m)	113.0	108.2	126.7	146	100.5
Rated Head(m)	80.6	86.9	112.9	130	93
Minimum Head(m)	71.0(61.0)	67.0	82.9	111	76
Rated Output (MW)	710	612/716	715	610	508
Maximum Output(MW)	852	827	740/808	730	508(505)
Rated Spinning Speed(r/min)	75	85.7	90.9/92.3	112.5	93.8
Runner Diameter(m)	9.525(9.800)	9.86/9.22	8.45	7.163	7.5
Generator
Rated Capacity(MW)	778	718	823.6/737.0	700	500
Maximum Capacity(MW)	840	710/825.6	823.6/766	805
Frequency(Hz)	50	60	50/60	60	50

sumber: http://www.ctgpc.com
TGHP sendiri terdiri dari 32 buah  generator utama dan 2 generator kecil dengan kapasitas masing-masing 50 MW, sehingga total kapasitas daya terpasang mencapai 22,500 MW ⁽⁴⁾. Untuk menghasilkan daya listrik diperlukan tinggi jatuhan (head) dan debit aliran yang cukup. Dari data-data tersebut, daya listrik terpasang dari PLTA dapat kita hitung dengan menggunakan persamaan:

P = daya terbangkitkan (Watt)
ρ = massa jenis air (1000 kg/m³)
Q_d = debit rancangan (m³/detik)
g = percepatan gravitasi (m/detik²)
H_n = net head (m)
η = efisiensi turbin, transmisi mekanik dan generator
Nah, dari data di atas, dengan asumsi efisiensi 50%, anda bisa dengan mudah menghitung berapa debit rancangan dari masing-masing PLTA tersebut.

Salam Sansevieria
world of Sansevieria
Sansevieria Jaya
Sansevieria, Salam satu Jiwa