1 BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Air bersih atau air tawar merupakan salah satu kebutuhan pokok manusia yang mutlak di samping energi dan bahan pangan. Tanpa ketiganya manusia tidak akan bisa hidup dengan layak. Ketiga kebutuhan pokok tersebut juga saling bergantung satu dengan yang lainnya. Kelangkaan energi akan berpengaruh terhadap kelangkaan air. Hal ini dikarenakan untuk memproduksi air (dengan desalinasi) dibutuhkan energi dalam jumlah besar, misalnya untuk desalinasi, pengolahan air limbah, pendistribusian air (pompa), dan lainnya. Sebaliknya, untuk memproduksi energi juga dibutuhkan air, misalnya PLTMH (Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro). Di sisi lain, kelangkaan air jelas akan menyebabkan kelangkaan bahan pangan. Begitu pula kelangkaan pangan akan menyebabkan standar kehidupan manusia menurun, sehingga berdampak pada kualitas kerja, misalnya pada sektor industri energi. Hubungan antara ketiganya inilah yang disebut dengan The nexus of Water, Energy, and Food (red: hubungan air, energi/listrik, pangan). [1] Pertumbuhan jumlah penduduk dunia yang pesat menyebabkan sumber daya air di dunia menjadi salah satu kekayaan yang sangat penting. Air merupakan hal pokok bagi konsumsi dan sanitasi manusia, untuk produksi berbagai barang industri serta untuk produksi makanan dan serat kain. Kebutuhan air akan irigasi pun semakin meningkat untuk memenuhi kebutuhan pangan manusia. Perancangan yang didasarkan keahlian serta pengelolaan yang seksama merupakan hal penting untuk mencapai efisiensi pemanfaatan air. [2] Sumber air dari sungai tidak hanya untuk memenuhi kebutuhan pokok air dasar dan kebutuhan pangan berupa irigasi sawah dan ladang, namun juga digunakan sebagai sumber penggunaan PLTMH. Pada akhirnya hal tersebut menyebabkan dibutuhkannya manajemen tata kelola penggunaan DAS (Daerah Aliran Sungai)
2 yang akan digunakan untuk kebutuhan air dasar, irigasi pangan, dan sumber energi PLTMH. Air tidak dapat lepas dari sumber air, salah satu sumber air adalah sungai. Sungai terdapat di berbagai daerah di belahan bumi. Air dari berbagai tempat mengalir ke sungai yang akan diteruskan menuju laut. Daerah Aliran Sungai (DAS) merupakan suatu wilayah di permukaan bumi di mana di dalamnya terdapat sistem aliran air yang terdiri dari sungai utama dan beberapa anak cabangnya (Ritter 2003). Geometri DAS yang mempengaruhi limpasan adalah ukuran, bentuk, kemiringan, orientasi, elevasi dan kerapatan sungai (Shelton 2009). Sedangkan, beberapa sifat fisik DAS yang juga berpengaruh adalah tata guna dan tutupan lahan, infiltrasi permukaan, jenis tanah, permeabilitas, kapasitas air bumi dan ada tidaknya danau dan rawa. Sifat sungai seperti ukuran, bentuk, keterjalan dan panjang mempengaruhi kapasitas simpan sungai dan menentukan waktu debit puncak (Shelton 2009). [3] Perubahan iklim merupakan ancaman bagi bumi, karena dapat memengaruhi semua aspek kehidupan yang akan mempengaruhi keseimbangan kehidupan bumi. Perubahan iklim adalah terjadinya perubahan kondisi atmosfer, seperti suhu, dan cuaca yang menyebabkan suatu kondisi yang tidak menentu. [3] Kenaikan temperatur akan menyebabkan terjadinya pemuaian massa air dan permukaan air laut. Perubahan iklim juga akan mempengaruhi sistem hidrologi seperti DAS dan debit sungai. Irigasi dilakukan para petani di Indonesia sejak zaman dahulu kala dengan menggunakan aliran anak sungai. Jaringan-jaringan irigasi kecil ini dibangun dengan memanfaatkan DAS untuk mengairi sawah dan ladang yang akan memenuhi kebutuhan pangan. Kebutuhan pangan dipengaruhi oleh kemampuan daerah-daerah untuk menyediakan sumber daya pangan, karena dari grafik, impor beras pun dari waktu ke waktu semakin meningkat. Sehingga kebutuhan air, energi, dan pangan dapat diperoleh dari satu sumber daya, yaitu sumber daya air sungai.
3 Dalam Kebijakan Energi Nasional Perpres No. 5 Tahun 2006 dengan tujuan untuk mengarahkan upaya-upaya dalam mewujudkan keamanan pasokan energi (security of supply) untuk mendukung pembangunan berkelanjutan, yang diharapkan pada tahun 2025 akan dicapai sasaran elastisitas energi. Dimana elastisitas energi adalah perbandingan antara tingkat pertumbuhan konsumsi energi dengan tingkat pertumbuhan ekonomi. Oleh karena itu dilakukan program konservasi energi untuk mendapatkan pertumbuhan ekonomi, pengurangan kemiskinan, keberlanjutan lingkungan hidup, keamanan pasokan energi dengan pola dasar efisiensi energi yang didukung oleh peraturan di bidang konservasi energi. Energi air adalah termasuk dalam kategori SDA (Sumber Daya Alam) yang dapat diperbaharui (renewable). Pembangunan Pembangkit Energi Listrik yang dapat diperbaharui mendapat prioritas disebabkan SDA yang dapat diperbaharui dapat tersedia sepanjang zaman. [4] Pada penelitian mengenai analisis bagaimana hubungan sungai dengan pembangkit energi, mengenai bagaimana manajemen sumber daya air, mengenai nexus air, energi, pangan dalam skala makro, dan mengenai prediksi kebutuhan listrik, kebutuhan energi umum menggunakan aplikasi Long-range Energy Alternative Planning (LEAP) dan mengenai prediksi produksi pembangkitpembangkit listrik air maupun solar menggunakan LEAP. Dalam tinjauan skala mikro, salah satu atau beberapa Daerah Aliran Sungai (DAS) yang melingkupi suatu daerah dapat dikelola menjadi sumber daya air yang berpotensi untuk memenuhi kebutuhan masyarakat akan sumber daya air. Kebutuhan yang dapat dikelola adalah kebutuhan air pokok, kebutuhan air untuk irigasi ladang sebagai sumber pangan dan kebutuhan energi yang dapat diperoleh dari pembangkit listrik tenaga mikrohidro. Untuk selanjutnya, prediksi permintaan listrik, sumber air pokok dan air untuk irigasi pangan dapat diperoleh. Proyeksi pemenuhan kebutuhan permintaan listrik, sumber air pokok dan air untuk irigasi juga akan diperoleh. Begitu pula skenario perubahan iklim yang akan berpengaruh pada pemenuhan kebutuhan pun akan dapat diperoleh. Sehingga diharapkan
4 pengelolaan sumber daya air secara maksimal untuk memenuhi nexus air, pangan, dan energi di suatu daerah dapat dilakukan. Kecamatan IV Nagari Bayang Utara berada di Kabupaten Pesisir Selatan, Provinsi Sumatera Barat. Daerah Aliran Sungai (DAS) Sungai Batang berada di Kecamatan IV Nagari Bayang Utara. Penelitian ini merupakan penelitian lanjutan mengenai PLTMH dan skenario manajemen air-energi yang terintegerasi di Kabupaten Pesisir Selatan, Sumatera Barat. Wilayah ini dipilih dikarenakan terdapat satu aliran yang memiliki lebih dari satu PLTMH, juga ketersediaan data, karena terdapat stasiun pengukur curah hujan di sungai tersebut dan di Sungai Tarusan yang berada bersebelahan dengan Sungai Bayang yang dapat digunakan sebagai data, dan kemudian kemudahan akses ke lokasi tersebut. Lokasi ini dapat dikatakan cukup terpencil, ditambah masyarakat penduduk sekitar menggunakan air sungai langsung untuk memenuhi kebutuhan air, sehingga DAS merupakan sumber kehidupan vital bagi masyarakat sekitar. Dengan demikian pengelolaan DAS yang baik merupakan masalah yang penting bagi daerah ini. I.2 Batasan Masalah Batasan permasalahan tersebut, pada penelitian ini adalah : 1. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui produksi listrik oleh PLTMH yang terdapat pada Bt. Bayang Kabupaten Pesisir Selatan. 2. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui produksi pangan di sekitar Bt. Bayang Kabupaten Pesisir Selatan. 3. Konsumsi energi yang dihitung dalam penelitian ini hanya pada sektor listrik. 4. Konsumsi air yang dihitung dalam penelitian ini adalah konsumsi kebutuhan pokok air. 5. Konsumsi air untuk irigasi sawah dan ladang dalam penelitian ini adalah kebutuhan pengairan dari irigasi sederhana anak aliran sungai. 6. Proyeksi pembangkitan listrik PLTMH dihitung menggunakan perangkat lunak WEAP (Water Evaluation and Planning).
5 7. Prediksi permintaan listrik, pangan, dan air dihitung menggunakan perangkat lunak LEAP (Long-range Energy Alternatives Planning). 8. Forecasting pada penelitian ini hanya dibatasi hingga tahun 2025. I.3 Tujuan Penelitian 1. Memberi proyeksi permintaan air, pangan, dan listrik Kabupaten Pesisir Selatan hingga tahun 2025. 2. Menyediakan prediksi produksi air, pangan, dan listrik PLTMH yang terdapat pada Bt. Bayang Kabupaten Pesisir Selatan hingga tahun 2025. 3. Mengetahui jumlah pemenuhan kebutuhan air, pangan, dan listrik oleh PLTMH. I.4 Manfaat Penelitian 1. Sebagai gambaran teknis mengenai sistem pembangkit listrik tenaga mikro hidro (PLTMH) dan dampak yang diakibatkan oleh perubahan iklim terhadap sistem PLTMH tersebut. 2. Sebagai gambaran awal mengenai manajemen energi antara kebutuhan akan air, irigasi pangan, dan energi dari suatu DAS. 3. Sebagai acuan oleh pemerintah atau pihak swasta untuk melakukan perencanaan air-energi-pangan yang terintegrasi secara umum. 4. Hasil dari penelitian ini harapannya dapat dilanjutkan untuk memberi analisa lebih mendalam dan pengelolaan lebih detail mengenai manajemen air sebagai sumber air pokok, irigasi pangan, dan energi pembangkit tenaga air dari suatu DAS bagi keberlangsungan hidup penduduk sekitar untuk tahun-tahun mendatang. 5. Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi bagi pengembangan manajemen air-energi-pangan oleh pihak-pihak yang membutuhkan serta dapat dijadikan sebagai media pembelajaran bagi mahasiswa.
6 I.5 Sistematika Penulisan 1. Bab I Pendahuluan, membahas mengenai latar belakang, batasan masalah, tujuan penelitian, manafaat penelitian, dan sistematika penelitian. 2. Bab II Pustaka, berisi tentang studi-studi dari penelitian sebelumnya yang mendukung penelitian penulis. 3. Bab III Dasar Teori, menjelaskan teori-teori yang menjadi dasar pada penelitian ini. 4. Bab IV Metodelogi Penelitian, membahas mengenai tata cara dan metode yang dilakukan oleh penulis dalam penelitian ini. 5. Bab V Data dan Pembahasan, memuat data-data hasil penelitian dan pembahasan dari data tersebut yang mengacu pada dasar teori dan studi pustaka yang telah disampaikan pada bab-bab sebelumnya 6. Bab VI Kesimpulan dan Saran, mengemukakan kesimpulan dari hasil pembahasan dari bab sebelumnya dan saran bagi penelitian selanjutnya.