## POTENSI SUMBERDAYA AIR SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO (PLTMH) DALAM MENCAPAI SUSTAINABLE DEVELOPMENT GOALS (SDGS) DI DESA RANTAU KERMAS, KECAMATAN JANGKAT, KABUPATEN MERANGIN, PROVINSI JAMBI
Anggi Deliana Siregar 1* , Juventa 2 , D.M. Magdalena Ritonga 1 , Niken larasati 3 , Shazkya Annura Rizky 1
1 Teknik Geologi, Fakultas Sains Dan Teknologi, Universitas Jambi, jl. Jambi – Muaro Bulian Km 15, Mendalo Darat, kec. Jambi Luar Kota, Kabupaten Muaro Jambi, 36361, Indonesia
2 Teknik Geofisika, Fakultas Sains Dan Teknologi, Universitas Jambi, jl. Jambi – Muaro Bulian Km 15, Mendalo Darat, kec. Jambi Luar Kota, Kabupaten Muaro Jambi, 36361, Indonesia
3 Matematika, Fakultas Sains Dan Teknologi, Universitas Jambi, jl. Jambi – Muaro Bulian Km 15, Mendalo Darat, kec. Jambi Luar Kota, Kabupaten Muaro Jambi, 36361, Indonesia
*email: anggidelianas@unja.ac.id

## ABSTRAK
Sumber daya energi adalah sumber daya yang dapat diolah oleh manusia sehingga dapat digunakan bagi pemenuhan kebutuhan energi. Sumberdaya air merupakan salah satu sumberdaya alam yang terbarukan yang memiliki volume dengan kondisi yang tetap dalam siklus hidrologi. Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH) adalah energi terbarukan yang memanfaatkan sumberdaya air sebagai penghasil energi dimana energi yang dihasilkan tergolong pada energi skala kecil (kurang dari 200 kW). Energi listrik merupakan energi yang dihasilkan dari ubahan energi lain yang memiliki kekuatan dan kapasitas. Sustainable Development Goals (SDGs) merupakan kesepakatan pembangunan baru  yang  disepakati  dalam  sidang  umum  PBB  pada  September  2015  dengan  17  tujuan  mendorong  perubahan-perubahan  kearah pembangunan berkelanjutan, salah satunya mengenai energi bersih dan terjangkau yang dimuat pada poin ke-7. Lokasi penelitian ini untuk mengetahui potensi dan estimasi ketersediaan energi untuk memenuhi pemenuhan energi listrik di Desa Rantau Kermas, Kecamatan Jangkat, Kabupaten Merangin, Provinsi Jambi.
Kata Kunci: Sumber Daya; Air; Energi; Debit Air; Sustainable

## ABSTRACT
Energy resources are resources that can be processed by humans so that they can be used to meet energy needs. Water resources are a renewable natural resource that has a volume with constant conditions in the hydrological cycle. Microhydro Power Plant (PLTMH) is renewable energy that utilizes water resources as an energy producer where the energy produced is classified as small scale energy (less than 200 kW). Electrical energy is energy that is produced from changing other energy that has strength and capacity. Sustainable Development Goals (SDGs) are a new development agreement agreed upon at the UN general assembly in September 2015 with 17 goals to encourage changes towards sustainable development, one of which is regarding clean and affordable energy which is contained in point 7. The location of this research is to determine the potential and estimate the availability of energy to fulfill electricity needs in Rantau Kermas Village,ANGKAt District, Merangin Regency, Jambi Province.
Keywords: Resources; Water; Energy; Water Discharge; Sustainable

## PENDAHULUAN
Sumber  daya  energi  adalah  sumber  daya yang  dapat  diolah  oleh  manusia  sehingga  dapat digunakan  bagi  pemenuhan  kebutuhan  energi. Sumberdaya  energi  terbagi  dua  yaitu:  sumber  daya tidak terbarukan dan sumber daya energi terbarukan. Banyak sumber daya energi baru terbarukan yang di miliki Indonesia seperti, energi air, panas bumi, air
laut,  bio  energi,  surya  dan  energi  angin.  Potensi energi baru terbarukan berupa sumberdaya air yang dihasilkan mencapai 441, 7 Giga Watt tetapi saat ini yang  terealisasi  baru sebesar  9,  07  Giga  Watt  atau baru 2 persen dari total (KESDM, 2014).
Sumberdaya  air  merupakan  salah  satu sumberdaya  alam  yang  terbarukan  yang  memiliki volume  dengan  kondisi  yang  tetap  dalam  siklus
hidrologi. Keberadaan air dalam siklus hidrologi yang tetap  dapat  menjadikan  air  sebgaai  sumberdaya energi.  Potensi  air  juga  dipengaruhi  oleh  adanya curah hujan yang tinggi pada suatu daerah, semakin tinggi curah hujan suatu daerah maka semakin tinggi pula  potensi  air  sebagai  sumber  energi  yang terbarukan  salah  satunya  pembangkit  listrik  tenaga mikrohidro.
Pembangkit  Listrik  Tenaga  Mikrohidro (PLTMH) menurut Damastuti (1997) adalah energi terbarukan  yang  memanfaatkan  sumberdaya  air sebagai  penghasil  energi  dimana  energi  yang dihasilkan tergolong pada energi skala kecil (kurang dari 200 kW).
Debit  aliran  merupakan  bagian  dari pengelolaan dan perancangan sumber daya air. Debit aliran adalah laju aliran air dalam bentuk volume air yang  melewati  suatu  penampang  melintang  sungai per  satuan  waktu.  Sistem  satuan  SI  besarnya  debit dinyatakan  dalam  satuan  meter  kubik  per  detik (m 3 /s). Energi  listrik  merupakan  energi  yang dihasilkan  dari  ubahan  energi  lain  yang  memiliki kekuatan dan kapasitas. Sumber energi listrik terbagi menjadi  2 yaitu energi  fosil  dan energi  terbarukan. Energi fosil berasal dari pembakaran bahan bakar fosil yang diantaranya terdiri dari minyak bumi, gas alam dan  batubara.  Sedangkan  energi  terbarukan  berasal dari  tenaga  angin,  air  dan  panas  bumi.    Produksi listrik  di  Indonesia  hingga  tahun  2015  sebesar 281,757 GWh dimana 65,9% energi yang didapatkan berasal  dari  pembakaran  batubara  di  PLTU,  dan 14,4% dihasilkan dari PLTGU. Pemanfaatan energi terbarukan  yang  berasal  dari  energi  air  per  2019 hanya sebesar 6,8% atau senilai dengan 19.063 GWh (Badan Pusat Statistik, 2020).
Sustainable  Development  Goals  (SDGs) merupakan  kesepakatan  pembangunan  baru  yang disepakati dalam sidang umum PBB pada September 2015  dengan  17  tujuan  mendorong  perubahan- perubahan kearah pembangunan berkelanjutan, salah satunya mengenai energi bersih dan terjangkau yang dimuat pada poin ke-7. Tujuan ini memiliki 5 target yang hendak dicapai yaitu mencapai akses energi yang terjangkau, andal, berkelanjutan dan modern untuk semua. SDGs mempelopori transisi energi dari energi fosil  menjadi  energi  terbarukan  yang  mampu menjangkau pelosok desa dengan pemanfaatan energi potensial  air  disekitar  untuk  pemenuhan kebutuhan energi listrik (SDGs Bappenas, 2020).
PLTMH  ini  juga  masih  memiliki  potensi pembangungan  yang  sangat  besar.  Pemanfaatan PLTMH adalah sekitar 60 MW dimana potensi yang mampu dihasilkan oleh kelistrikan tenaga air sekitar 7.500  MW  dan  10%  digunakan  sebagai  PLTMH
(Basuki, 2007). Lokasi penelitian ini berada di di 2° 34.958’  S,  101°  44.992’  E    dengan  kondisi  sungai yang baik sehingga dapat mengetahui potensi sumber daya energi air untuk memenuhi pemenuhan energi listrik di Desa Rantau Kermas, Kecamatan Jangkat, Kabupaten Merangin, Provinsi Jambi.

## METODE
Metode  penelitian  yang  dilaksanakan  yaitu pengumpulan data primer dan sekunder. Data primer yang  diperoleh  berupa  pengamatan  singkapan, pengamatan pola aliran dan pengukuran terukur debit sungai  yang  diambil  dengan  cara  survey  lapangan langsung, sedangkan data sekunder yang didapat pada penelitian  ini  yaitu  dengan  menganalisis  peta topografi, peta pola pengaliran dan data curah hujan. Pengambilan data debit menggunakan metode apung dengan  alat  dan  bahan  antara  lain  tali,  meteran, stopwatch,  millimeter  blok,  GPS,  penggaris. Botol kosong, dan sterefoam. Metode  ini  dilakukan  untuk  pengukuran  di aliran  sungai  dengan  mengukur  jarak  pengamatan menggunakan  meteran  dan  hitung  waktu  tempuh yang dilalui oleh objek apung sepanjang lintasan yang dibuat  menggunakan  stopwatch.  Pengukuran badan sungai, meliputi lebar sungai dan kedalaman sungai. perhitungan debit air menggunakan rumus kecepatan rata-rata  aliran  permukaan  sungai  dan  perhitungan debit air dengan persamaan berikut:
Keterangan: V a = Kecepatan rata-rata aliran permukaan (m/s) s = Jarak antara titik pengamatan (m) t = Waktu tempuh objek (s) Q = Debit (m 3 /s) A = Luas penampang (m 2 ) V = Kecepatan aliran (m/s) Perhitungan  dan  analisis  Luas  Penampang Sungai  dapat  diperoleh  menggunakan  data  lebar penampang dan kedalaman air yang sudah diperoleh melalui  observasi  lapangan  yang  hasilnya  sudah disajikan.  Analisa  luas  penampang  air  dilakukan menggunakan persamaan:
Keterangan: A n = Luas penampang (m 2 ) I n = Panjang sungai (m) d = Kedalaman (m) Estimasi ketersediaan energi dilakukan dengan menghitung total energi yang didapat di hasilkan pada tiap  titik  potensi.  Data  akan  ditampilkan  pada  peta potensi mikrohidro  sesuai  dengan  titik-titik  potensi yang diamati. Selain debit air, head nett yang semakin
A n =I n x ( 𝑑0+𝑑1 2 )
tinggi  akan  membuat  daya  yang  dihasilkan  juga semakin besar. Persamaan untuk menghitung potensi daya:
Keterangan: P = Daya (kW) G = Gravitasi (9,81)
Q = Debit Aliran ( 𝑚 3 /s) Hn = Headnet (m) Eff = Efisiensi Turbin

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi  geologi  dapat  di  analisis  melalui pengamatan dilapangan yang terdapat di daerah Desa Rantau  Kermas,  Kecamatan  Jangkat,  Kabupaten Merangin, Jambi. Lokasi penelitian berada di Formasi Granodiorit  Langkup  (Tpgdl),  dimana  terdapat intrusi  Granodiorit  dan  Formasi  Satuan  Batuan Gunungapi  Rio-Andesit  (QTv).  Berdasarkan  hasil dari  pengamatan  bentuk  lahan  geomorfologi  daerah peenlitian adalah Lembah struktural hal ini datandai dengan  terdapatnya  bukit  di  sekeliling  dari  lokasi penelitian dengan elevasi tinggian 958 mdpl. Adapun pola  pengaliran  pada  lokasi  penelitian  yaitu  pola penagliran Paralel dan Sub-Dendritik.
Gambar 1. Peta Geologi Lokasi Penelitian
a. Data Curah Hujan
Gambar 3. Peta Pola Pengaliran Lokasi Penelitian a. Data Curah Hujan Tabel 1. Data Curah Hujan Tahun 2021-2023 Tahun 2021 2022  2023 Bulan Januari 200 400 400 Februari 300 300 150 Maret 400 200 300 April 400 200 200 Mei 300 300 200 Juni 200 400 400 Juli 100 150 Agustus 200 500 September 500 400 Oktober 400 500 November 200 500 Desember 300 300
P = g x Q x Hn x Eff
Data curah hujan yang digunakan diperoleh dari BMKG Muaro Jambi. Dari diagram diatas pada tahun 2021 curah hujan terbanayak terdapat di bulan September dengan curah hujan 500 mm dan termasuk kategori  tinggi.  Pada  tahun  2022  curah  hujan terbanyak  terdapat  di  bulan  Oktober  –  November dengan  curah  hujan  500  mm  dan  termasuk  dalam kategori tinggi. Pada tahun 2023 dari bulan Januari- Juni sebelum waktu penelitian dapat dianalasis bahwa curah  hujan  terbanyak  terdapat  pada  bulan  Januari dan Juni dengan curah hujan 400 mm termasuk dalam kategori tinggi. Dari data curah hujan tersebut dapat berpengaruh pada debit air sungai tersebut, sehingga semakin tinggi curah hujan maka semakin tinggi debit air sungai tersebut.
a. Luas penampang Sungai
Analisa  luas  penampang  air  sungai  dapat diperoleh  menggunakan  data  lebar  penampang  dan kedalaman air yang sudah diperoleh melalui observasi lapangan yang hasilnya sudah disajikan.
Tabel 2. Luas Penampang Sungai No. Tanggal Luas Sungai (m) 1 11 Juli 2023 49.15 2 11 Juli 2023 52.18 3 11 Juli 2023 59.35 Pada  tabel  2  menunjukkan  hasil  analisa berdasarkan  data  yang  diperoleh  menggunakan persasmaan. Percobaan  1  dengan  lebar  7,35  m  dan kedalaman  air  1,27  m maka  diperoleh  luas penampang 49,5 m 2 . Percobaan 2 dengan lebar 1,5 m dan  kedalaman  air  1,2  m maka  diperoleh  luas penampang 52,18 m 2 . Percobaan 3 dengan lebar 1,5
m  dan  kedalaman  air  5,94  m maka  diperoleh  luas penampang 59,35 m 2 . b. Analisa Kecepatan
Analisa  kecepatan  aliran  air  diperoleh melalui olah data jarak dari data hasil observasi yang sudah diambil yaitu jarak lintasan dan waktu tempuh gabus dari garis start hingga garis finish . Dari 3 kali percobaan maka akan dilakukan analisa menggunakan persamaan : Tabel 3. Hasil Perhitungan Kecepatan Air No. Tanggal Pengukuran Kecepatan (m 2 /s) 1 11 Juli 2023 0.2 2 11 Juli 2023 0.54 3 11 Juli 2023 0.11 Pada  tabel  3  menunjukkan  data  hasil menggunakan  persamaan.  Percobaan  1  yang dilakukan dengan menghasilkan jarak lintasan 1,47 m dan waktu tempuh gabus selama 18,49 detik, maka diperoleh  hasil  kecepatan  aliran  air  yaitu  0,2  m/s. Percobaan  2  yang  dilakukan  dengan  menghasilkan jarak lintasan 2 m dan waktu tempuh gabus selama 18,49 detik, maka diperoleh hasil kecepatan aliran air yaitu 0,54 m/s. Percobaan 3 yang dilakukan dengan menghasilkan jarak lintasan 10 m dan waktu tempuh gabus  selama  73,93  detik,  maka  diperoleh  hasil kecepatan aliran air yaitu 0,11 m/s. Berdasarkan  data  hasil  perhitungan  maka analisa  kecepatan  aliran  air  sungai  pada  3  kali percobaan didapatkan hasil rata-rata sebesar 0,2 m/s. Maka dapat dianalisa bahwa percobaan pertama lebih cepat dari pada percobaan kedua dan ketiga. Waktu yang diperlukan pada percobaan pertama yaitu 18,49 detik sehingga menghasilkan kecepatan laju air yang lebih  cepat  dari  pada  percobaan kedua  dan  ketiga. Maka  dapat  disimpulkan  bahwa  pada  percobaan pertama  hal  yang  menentukan  kecepatan  adalah waktu  tempuh  gabus,  semakin  sedikit  waktu  yang diraih maka kecepatan semakin tinggi.
c. Analisa Debit Analisa  debit  aliran  air  sungai  dapat diperoleh  dengan  mengolah  data  hasil  dari perhitungan luas penampang dan kecepatan aliran air. Metode  yang  digunakan  pada  pengukuran menggunakan metode apung. Data debit diambil dari data perhitungan kecepatan dan kedalam sungai yang telah diambil dari masing-masing titik pengukuran.
Tabel 4. Hasil Perhitungan Debit Air No. Tanggal Pengukuran Debit (m 3 /s) 1 11 Juli 2023 15.98 2 11 Juli 2023 0.64 3 11 Juli 2023 5.99
Hasil analisa untuk mengetahui debit aliran air  sungai  dengan  3 kali  percobaan  didapatkan  hasil yaitu percobaan 1 dengan luas penampang 49,15 m 2 dan  kecepatan  aliran  air  sebesar  0,2  m/s,  maka diperoleh hasil debit air percobaan 1 sebesar  15,98 m 3 /s. Percobaan ke 2 dengan luas penampang 52,18 m 2 dan kecepatan aliran air sebesar  0,54 m/s, hasil analisis debit aliran air diperoleh sebesar 0,64 m 3 /s. Percobaan ke 3 dengan luas penampang 59,35 m 2 dan kecepatan aliran air sebesar  0,11 m/s, hasil analisis debit aliran air diperoleh sebesar 5,99 m 3 /s. Berdasarkan  analisa  debit  aliran  air  maka  dapat disimpulkan bahwa debit aliran air sungai pada bulan Juli 2023 dengan 3 kali pengambilan data, diperoleh hasil rata-rata  debit  air sebesar  7,5  m 3 /s.  Debit  air paling  besar  didapatkan  pada  percobaan  pertama dengan debit sebesar 15,98 m 3 /s.
P = g x Q x Hn x Eff P = 9,81 x 7,53 x 10 x 0,8 P = 590,954 kW Berdasarkan  data  debit  air  yang  bersumber dari dari Sungai Rantau Kermas maka diketahui daya yang dihasilkan dari PLTMH. Daya dipengaruhi oleh debit  air  maka,  semakin  besar  nilai  debit  air  akan semakin  besar  juga  daya  yang  dihasilkan  oleh PLTMH. Pada bulan Juli memiliki debit air rata-rata (Q)  yaitu  7,53  m 3 /s,  Headnett  (H)  10  meter, Effisiensi Turbin (Eff) 0,80% dan gravitasi (g) 9,81 maka daya yang dihasilkan 590,954 kW.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil dari analisis dan pembahasan data hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa Sungai Rantau Kermas berpotensi sebagai pembangkit energi listrik karena  kontinuitas  ketersediaan  air  terjamin. Debit  andalan  sungai  Rantau  Kermas  adalah  15,98 m 3 /s  dan  bisa  naik  turun  tergantung  musim  hujan atau  musim  kemarau.  Daya  rata-rata  yang  dapat dihasilkan  dari  PLTMH  Rantau  Kermas  yaitu 590,954 kW.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terima  Kasih  kepada  Universitas  Jambi Fakultas  Sains  dan  Teknologi  dan  Masyarakat  desa Rantau Kermas, Merangin, Provinsi Jambi.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdullah,  R.  &  Islam,  M.  (2014).  Case  study  and model of micro hydro power plant using the kinetic  energy  of  flowing  water  of  Surma and  Meghna  rivers  of  Bangladesh.  The
International  Journal  of  Science  & Technoledge, 2(1), 87–95.
Anaza, S.O., Abdulazeez, M.S., Yisah, Y.A., Yusuf, Y.O.,  Salawu,  B.U.,  &  Momoh,  S.U. (2017).  Micro  hydro-electric  energy generation- An overview. American Journal of Engineering Research (AJER).
Badan  Meteorologi,  Klimatologi,  dan  Geofisika.
Stasiun Klimatologi Muaro Jambi.
Badan  Pusat  Statistik,  (2020).  Neraca  Energi Indonesia (Energy Baalances of Indonesia) tahun 2015-2019.
Harsoyo, Budi, Ardila Yananto, Ibnu Athoillah, and Ari  Nugroho  (2015).  “Rekomendasi Pengelolaan  Sumber  Daya  Air  Waduk/ Danau  Plta  Di  Indonesia  Melalui Pemanfaatan Teknologi Modifikasi Cuaca.” Jurnal Sains & Teknologi Modifikasi Cuaca.
Mosonyi, Emil. (1963). Water Power Development Volume  One  Low  Head  Power  Plant. Budapest.
Rohiman,  A.,  Prijanto,  D.,  &  Ratdomopurbo,  A (2018).  Analisis  Geokimia  Unsur  Utama dan  Jejak  Komplek  Vulkanik  Gunung Masurai  Kabupaten  Merangin,  Jambi. Prosiding SNIPS.
SDGs  Bappenas.  2020.  Sustainable  Development Goals.
The  Intermediate  Technology Development  Group (ITDG),  (1998).  ‘MicroHydro  Power’. http://www.practicalaction.org/ United  Nation  (2015).  Transforming  Our  World: The 2030 Agenda For Sustainable
Development. Sustanabledevelopment.in.org Van  Bemmelen,  R.  W.  (1949).  The  Geology  of
Indonesia  Vol.  1A.  Goverment  Printing Office, The Hauge, Netherlands.