Inisiatif China yang Wajib Ditiru, Bangkitkan Listrik Hijau lewat Restorasi Ekosistem

KOMPAS.com - Inisiatif restorasi ekologis (Ecological restoration/ER) skala besar yang diterapkan di sepanjang Sungai Kuning, Tiongkok, telah terbukti secara signifikan meningkatkan potensi pembangkit listrik tenaga air sekaligus memperpanjang masa pakai waduk, terutama Waduk Xiaolangdi.

Studi terbaru mengungkapkan bahwa strategi ER menjadi kunci dalam mengatasi masalah sedimentasi yang selama ini menghambat efisiensi operasional dan masa pakai waduk tersebut.

Pembangkit listrik tenaga air, yang merupakan salah satu sumber energi terbarukan paling menjanjikan dan menyumbang sekitar 14 persen dari total kapasitas daya terpasang global pada akhir tahun 2023, kini menghadapi tantangan serius berupa sedimentasi waduk yang dapat mengurangi efisiensi produksi energi.

Sedimentasi waduk secara global menyebabkan hilangnya kapasitas penyimpanan antara 0,5 persen hingga 1 persen setiap tahunnya akibat akumulasi sedimen yang terperangkap.

Masalah ini semakin mendesak seiring dengan perubahan iklim dan aktivitas manusia, di mana Sungai Kuning menjadi salah satu sungai yang paling terdampak karena tingginya beban sedimen historisnya.

Untuk mengatasi permasalahan ini secara berkelanjutan, studi tersebut meneliti perubahan eko-hidrologi yang dihasilkan dari tindakan ER yang diterapkan sejak tahun 1999, termasuk program penghijauan dan pembangunan bendungan penahan sedimen sebagai bagian dari Program Grain-for-Green Tiongkok.

Upaya-upaya ini, seperti dilansir laman The Pinnacle Gazette, terbukti efektif dalam meningkatkan tutupan vegetasi dan secara signifikan mengurangi aliran sedimen menuju waduk.

Melalui pemodelan eko-hidrologi dan regulasi waduk selama hampir dua dekade (2000–2019), para peneliti berhasil mengevaluasi perbedaan antara skenario dengan implementasi ER dan skenario tanpa ER.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa untuk Waduk Xiaolangdi, produksi energi mengalami peningkatan yang signifikan, mencapai sekitar 57,3% atau setara dengan sekitar 100 miliar kWh selama periode penelitian.

Peningkatan ini terutama disebabkan oleh kapasitas penyimpanan sedimen yang diperpanjang berkat upaya restorasi, meskipun produksi energi rata-rata menunjukkan sedikit penurunan sebesar 6,9 persen.

Dengan kapasitas desainnya, Waduk Xiaolangdi diperkirakan mampu menghasilkan sekitar 2,7 × 10¹¹ kWh energi sebelum menghadapi masalah inefisiensi akibat penumpukan sedimen.

Baca juga: Pecah Rekor, Kapasitas PLTB dan PLTS China Salip Pembangkit Listrik Termal

Keberhasilan ini tidak hanya didasarkan pada efektivitas praktik ER, tetapi juga menggarisbawahi pentingnya pengelolaan daerah aliran sungai yang terintegrasi untuk memastikan keberlanjutan pembangkit listrik tenaga air di seluruh dunia.

Selain itu, pengurangan beban sedimen dan peningkatan tutupan hijau juga berkontribusi pada peningkatan kualitas air Sungai Kuning, menunjukkan manfaat ekologis yang lebih luas dari inisiatif ini.

Implikasi Global dan Tantangan Ke Depan

Secara kuantitatif, studi tersebut mencatat adanya pengurangan aliran sungai tahunan rata-rata dan beban sedimen yang berkorelasi erat dengan implementasi upaya ER. Aliran sungai yang mencapai Waduk Xiaolangdi berkurang sekitar 7,9 persen, sementara beban sedimen mengalami penurunan yang lebih besar, yaitu sekitar 38,9 persen dibandingkan dengan skenario tanpa adanya ER.

Peningkatan signifikan dalam tutupan vegetasi menjadi faktor kunci dalam mengurangi masalah erosi dan sedimentasi ini.

Meskipun demikian, studi ini juga menyoroti adanya pertukaran yang perlu dipertimbangkan, di mana peningkatan evapotranspirasi akibat tutupan vegetasi yang lebih luas menyebabkan penurunan limpasan air yang tersedia untuk pembangkit listrik tenaga air.

Oleh karena itu, para peneliti menekankan perlunya pertimbangan yang cermat terhadap faktor-faktor ini dalam menyeimbangkan upaya restorasi ekologis dengan kebutuhan produksi energi.

Secara lebih luas, pelajaran yang diperoleh dari keberhasilan restorasi ekologis di Sungai Kuning memberikan wawasan berharga bagi pengelola waduk di seluruh dunia yang menghadapi masalah sedimentasi serupa.

Penerapan strategi pengelolaan daerah aliran sungai yang terintegrasi ini memiliki potensi untuk diterapkan di berbagai wilayah, menawarkan kerangka kerja adaptif bagi negara-negara yang berupaya mengoptimalkan sumber daya pembangkit listrik tenaga air mereka.

Meskipun kapasitas penyimpanan sedimen Waduk Xiaolangdi diproyeksikan akan habis pada tahun 2024, kolaborasi antara praktik ekologis dan pengelolaan sedimen memberikan harapan untuk keberlanjutan infrastruktur pembangkit listrik tenaga air ini di masa depan.

Pertanyaan mendasar yang perlu terus dijawab adalah bagaimana praktik pengelolaan daerah aliran sungai dapat diterapkan secara efektif untuk menyeimbangkan antara kesehatan ekologis dan produksi energi, tidak hanya untuk Waduk Xiaolangdi tetapi juga untuk fasilitas pembangkit listrik tenaga air lainnya di seluruh dunia. (Ade S/National Geographic Indonesia)

Baca juga: Bagaimana Pompa Air Tenaga Surya Membebaskan Perempuan di Pandan Indah