Optimasi Pengaturan Pembangkit Hidro Kaskade Sungai Brantas untuk Meningkatkan Cascade Effectiveness

Abstract

Pembangkit hidro dengan skema kaskade memanfaatkan energi potensial air secara berkelanjutan. Wilayah Sungai (WS) Brantas dimanfaatkan untuk membangkitkan 4 (empat) Pembangkit hidro (PLTA) yang tersusun secara seri dengan urutan dari hulu ke hilir yaitu PLTA Sengguruh, PLTA Sutami, PLTA Wlingi, dan PLTA Lodoyo. Pada periode Desember 2022 sampai dengan November 2023, keempat PLTA mampu memproduksi energi listrik sebesar 888,629,472 kWh. Namun, masih terdapat potensi kesempatan produksi energi listrik yang dapat dioptimalkan dari potensi air yang tidak termanfaatkan (air limpas) sebesar 553,61 Juta m3. Sistem optimasi pengaturan pembangkit memberikan solusi dalam optimalisasi pemanfaatan sumber energi air melalui formulasi dengan pendekatan model matematis karakteristik turbin dan generator memanfaatkan Solver pada aplikasi Microsoft Excel untuk merencanakan elevasi/Tinggi Muka Air (TMA) Waduk Sutami dan pembebanan serta waktu pembebanan pada saat Peak dan Off-Peak. Melalui optimasi, produksi energi listrik berpotensi tercapai sebesar 951,796,287 kWh atau meningkat 7,11% dari kondisi riil pada periode Desember 2022 sampai dengan November 2023 dengan meminimalisir terjadinya air limpas hingga 92,40% atau 551,61 Juta m3. Sehingga, terjadi kenaikan Cascade Effectiveness pada PLTA Kaskade WS Brantas sebesar 2,87% atau 0,003 kWh/m3.

Kata Kunci: Pembangkit Hidro, Sistem Optimasi, Pengaturan Pembangkit