Potensi energi air yang dapat dimanfaatkan Indonesia sangatlah besar, totalnya sungai Indonesia mampu menghasilkan energi listrik hingga 94.476 MW. Jumlah itu bisa dibandingkan kalau untuk rumah saja, 94.476 MW itu sama dengan 94.476.000.000 watt. Kalau satu rumah misalnya 900 VA, atau 1.000 VA berarti 94.476.000 rumah, kira-kira atau 95 juta rumah.
Dari total 94.476 MW potensi energi air di Indonesia, baru sebesar 6.256 MW (data pusdatin ESDM) yang telah dimanfaatkan dan sebesar 88.200 MW belum termanfaatkan. Kendala yang dihadapi karena terbatasnya ketersediaan data potensi dan informasi energi air yang siap diimplementasi. Kemampuan industri dalam negeri di bidang energi air masih terbatas. Terbatasnya penelitian dan pengkajian terkait dengan pengembangan energi berbasis air terutama dalam menghadapi permasalahan yang terkait dengan kondisi hidrologi serta dampak perubahan iklim. Terbatasnya jumlah dan kompetensi SDM dalam bidang energi air. Terbatasnya kehandalan sistem jaringan PLN. Potensi demand dan potensi pasokan seringkali tidak match, karena pada umumya lokasi demand jauh dari lokasi sumber energi terbarukan. Kurangnya optimalnya dukungan pembiayaan dalam negeri terhadap pengembangan energi air.
Dalam rangka peningkatan penyediaan tenaga listrik di Indonesia serta dalam usaha mengurangi ketergantungan pada bahan bakar minyak, pemerintah membuat program peningkatan pembangunan pembangkit listrik alternatif non minyak antara lain dengan memanfaatkan potensi sumber daya alam berupa air sungai yang banyak terdapat di seluruh Indonesia. Untuk maksud tersebut diupayakan pembangunan pembangkit listrik tenaga air oleh pihak swasta. Tenaga listrik yang dihasilkan dari pembangkit yang dibangun oleh pihak swasta nantinya akan dimanfaatkan oleh PT. PLN (Persero) guna memenuhi kebutuhan tenaga didaerah setempat melalui suatu perjanjian jual beli tenaga listrik – PPA (Power Purchase Agreement)‐ antara PT. PLN (Persero) dengan pihak swasta tersebut.
Salah satu potensi yang terdapat di Sumatera Utara adalah sungai Batang Toru, curah hujan yang tinggi di sana merupakan potensi untuk membangun hydropower. Salah satu lokasi pembangunan hydropower adalah di Kampung Sitapean, Desa Onan Hasang.
Rencana lokasi
Lokasi rencana hydropower Batang Toru terletak di Kampung Sitapean, Desa Onan Hasang, Kecamatan Pahaejulu, Kabupaten Tapanuli Utara, Provinsi Sumatera Utara. Lokasi site bendung tersebut dapat ditempuh dengan waktu ± 45 menit dari kampung Sitapean. Medan ‐ Tarutung ± 285 km, 7 jam melalui jalan aspal, Tarutung- Sitapean ± 16.1 km, 60 menit melalui jalan aspal, Sitapean – Site dam ± 0.95 km, 45 menit melalui jalan setapak. Berdasarkan tabel diatas, untuk pencapaian lokasi rencana hydropower Batang Toru dapat ditempuh melalui Kota Medan dengan kondisi jalan yang relatif baik.
Lokasi rencana hydropower Batang Toru mulai dari lokasi Wier, Waterway, Penstock sampai Power House merupakan perbukitan bergelombang rendah sampai terjal yang ditempati oleh batuan volkanik Gunungapi Toru (breksi tufaan) yang tertutupi oleh tanah pelapukan dan endapan koluvial serta pada aliran sungai oleg endapan sungai yang berupa pasir lepas sampai bongkah.
Kondisi Topografi
Lokasi rencana hydropower Batang Toru terletak di Kampung Sitapean, Desa Onan Hasang, Kecamatan Pahaejulu, Kabupaten Tapanuli Utara, Provinsi Sumatera Utara, dimana keadaan topografi daerah tersebut sebagian besar berbukit‐bukit dengan ketinggian 300– 2000 meter di atas permukaan laut. Hydropower Batang Toru memanfaatkan daerah aliran sungai Batang Toru sebagai sumber energi untuk pembangkit listrik. DAS Batang Toru secara geografis terletak di antara 98o 53’ ‐ 99o 26’ BT dan 02o 03’ ‐ 01o 27 ’LU, keadaan topografi DAS Batang Toru sangat curam. Berdasarkan peta kontur sebagian besar lereng berada pada kemiringan berkisar > 40%. Luas DAS Batang Toru adalah 1,199.775km2 dan panjang sungai 82.42 km.
Kondisi Geologi Regional
Kawasan DAS Batang Toru berada di daerah vulkanis aktif, dimana kawasan ini merupakan bagian dari rangkaian Pegunungan Bukit Barisan dan juga merupakan bagian dari Daerah Patahan Besar Sumatera (Great Sumatran Fault Zone) atau dikenal sebagai Sub Patahan Batang Gadis – Batang Angkola – Batang Toco. Patahan ini terus bergerak, sehingga kerap kali menimbukan gempa bumi besar. Kondisi ini menjadikan kawasan ini mempunyai keunikan fenomena geologi berupa sumber‐sumber air panas dan geotermal, juga kaya dengan sumber mineral emas dan perak. Namun, di sisi lain, kawasan ini termasuk kategori daerah rawan gempa bumi besar yang berpotensi menimbulkan banyak korban jiwa.
Lokasi hydropower Batang Toru berada di Pulau Sumatera tepatnya Sumatera Utara dimana wilayah ini terdapat tiga lempeng tektonik besar aktif yaitu; Lempeng Eurasia, Lempeng Indo‐Australia, dan Lempeng Filipina, menghasilkan kompresi utama terus‐menerus ke arah utara selatan. Batas konvergen dari kedua lempeng membentuk Palung Jawa, juga disebut Palung Sunda. Berdasarkan Peta Zona Seismik untuk perencanaan penentuan beban gempa pada bangunan sipil di Indonesia yang dipublikasikan oleh Litbang Sumber Daya Air tahun 2010 maka koefisien gempa pada lokasi rencana hydropower Batang Toru yang terjadi untuk periode ulang 50 tahun adalah 0.60.
Kondisi Litologi dan Stratigrafi
Survey tanah yang dilakukan Martabe Proyek Area (Anon 2003b) menunjukkan bahwa pada beberapa bagian kawasan HBTBB (lokasi: Purnama) dipenuhi oleh tanah ultisolik dalam (>110 cm) dan terdiri dari bentuk tanah struktural/ tektonik termasuk lereng, talus fan (tanah miring berbentuk kipas), alluviocolluvial (tanah endapan pasca hujan), dan tanah curam. Sementara pada daerah lainnya (lokasi: selatan base camp Martabe) terdiri dari tanah inseptisolik dalam (>120 cm) yang terletak di antara dataran‐dataran tanah peneplain (dataran tanah gundul) dan tanah endapan akibat banjir. Berdasarkan batuan geologinya, pada kawasan HBTBB terdapat 15 jenis batuan geologis dan tipe batuan Qvt menjadi dominan, dimana lebih dari 50% luas kawasan memiliki batuan geologis Qvt. Batuan Qvt di sini maksudnya adalah batuan vulkanik Toba Tuffs atau Tufa Toba (batuan polimik bersusun riolit‐dasit, aliran tufa kristal, gelas, debu dengan sedikit tufa eksposif pada bagian atas).
Analisa Hidrologi
DAS hydropower Batang Toru memiliki luas 1,199.775 km2 dan panjang sungai 82.42 km. Pada Sungai Batang Toru ini tidak terdapat pencatatan debit aliran sungai yang lengkap, sehingga data debit diperoleh dengan pembangkitan data berdasarkan data curah hujan. Data curah hujan diperoleh dari 3 stasiun penakar hujan terdekat yaitu Penakar Hujan Dolok Sanggul, Stasiun Penakar Hujan Adian Koting, dan Stasiun Penakar Hujan Phae Jae, dengan ketersediaan data selama 27 tahun (1983 s/d 2009). Debit pemeliharaan atau aliran ekologi (ecological flow) merupakan aliran air yang diperlukan untuk menjamin keberadaan habitat biota akuatik di sungai. Berdasarkan analisa hidrologi, referensi dari Teori Montana dan dikontrol menggunakan referensi dari PLTA Asahan‐3 yang didesain oleh Nippon Koei, maka besarnya aliran ekologi untuk hydropower Batang Toru direncanakan sebesar 3.694 m3/detik.
Untuk mendapatkan kapasitas terpasang untuk hydropower Batang Toru sebesar 10.00 MW, maka dengan tinggi jatuh sebesar 61.11 m digunakan debit rencana (Q install cap.) sebesar 21.177 m3/dt. Proyek ini dapat menerangi desa sekitarnya dan menumbuhkan produktifitas asyarakat juga kebutuhan industri di masa depan. Manfaat atau benefit bagi investor dari pekerjaan pembangunan hydropower Batang Toru berasal dari manfaat energi listrik yang dibangkitkan atau dihasilkan dengan harga jual listrik, dimana ditinjau pada harga jual (tarif ) sebesar Rp. 787.20,‐/KWh dengan umur ekonomi rencana diperkirakan 30 tahun.