Seorang insinyur EPFL telah mengilustrasikan beberapa dampak kompleks perubahan iklim terhadap fasilitas pembangkit listrik tenaga air, dengan mengambil contoh bendungan Gries di Valais Canton.
Banyak dampak perubahan iklim – seperti mencairnya gletser (yang akan segera hilang), semakin jarangnya hujan salju, tingginya curah hujan di musim dingin, dan semakin seringnya kekeringan – akan berdampak besar pada penampungan air di pembangkit listrik tenaga air di Swiss dan bagaimana air tersebut digunakan. “Untuk saat ini, dan kecuali beberapa pengecualian, air ini hanya memiliki nilai dalam hal kemampuannya menghasilkan tenaga air,” kata Giovanni De Cesare, seorang insinyur sipil dan kepala operasi di Laboratorium Konstruksi Hidraulik (PL-LCH) EPFL. “Tetapi kita juga perlu memberikan nilai ekonomi pada bendungan tersebut berdasarkan cara pemanfaatannya yang berbeda-beda. Di masa depan, bendungan akan memiliki berbagai kegunaan.”
Itulah kesimpulan penelitian yang diterbitkan De Cesare baru-baru ini Buku AGU. Untuk penelitiannya, ia melakukan tinjauan literatur dan meneliti kumpulan data dari beberapa tahun terakhir mengenai perubahan iklim, evolusi gletser, dan sedimentasi waduk untuk menguraikan skenario tantangan yang mungkin dihadapi operator bendungan di masa depan. Di Swiss, misalnya, ukuran gletser berkurang hampir setengahnya dalam 100 tahun terakhir dan sebagian besar gletser mungkin akan hilang pada tahun 2100.
De Cesare memfokuskan studinya pada bendungan Gries di Valais Canton yang waduknya terletak di ketinggian 2.387 meter. Air ini mengalir melalui serangkaian pembangkit listrik tenaga air dan akhirnya mengalir ke Danau Maggiore, setelah menghasilkan sekitar 3% dari total pembangkit listrik tenaga air di Swiss. Sebagai gambaran, pembangkit listrik tenaga air menyumbang sekitar 57,6% listrik yang diproduksi di negara ini pada tahun 2023. Penelitian De Cesare berjudul provokatif “Apa yang akan hilang lebih dulu, Gletser atau Waduk?” dan menyoroti betapa mendesaknya diperlukan tindakan baik di tingkat politik maupun teknis untuk melestarikan waduk dan mencegah konflik mengenai penggunaan air.
Menggantikan gletser
Jawaban atas pertanyaan De Cesare sangat jelas, setidaknya untuk bendungan Gries: waduk tersebut akan bertahan lebih lama dibandingkan gletser, yang diperkirakan akan hilang sekitar tahun 2070. Jika hal ini terjadi, waduk tersebut hanya akan dialiri oleh curah hujan, hujan salju, dan salju yang mencair. Pada tahun 2100, jumlah air yang mengalir ke waduk akan berkurang sekitar 30% dibandingkan dengan tingkat air saat ini. Namun waduk tersebut harus menggantikan peran yang saat ini dimainkan oleh gletser. Namun, ketika menyangkut bagaimana air waduk akan dialokasikan, hal itu masih menjadi pertanyaan terbuka.
Swiss, dengan sekitar 220 bendungannya, berada pada titik balik. Sedimen telah terakumulasi di banyak waduk, sehingga mengurangi kapasitas penyimpanannya dan mengganggu produksi pembangkit listrik tenaga air. Pada saat yang sama, beberapa bendungan mengalami penyimpanan mati yang dipenuhi sedimen, yang diperkirakan terjadi setelah 50 tahun (bendungan Gries mulai beroperasi pada tahun 1966). Undang-undang Swiss mewajibkan operator bendungan untuk memulihkan fasilitas mereka ke kondisi operasi standar yang aman sebelum perjanjian konsesi mereka dapat dijual atau diperbarui. Akibatnya, banyak bendungan harus direnovasi, dalam beberapa kasus harus ditinggikan, dan sebagian sedimen yang terkumpul di dasar waduk – menciptakan apa yang dikenal sebagai “volume penyimpanan mati” – harus dihilangkan untuk meningkatkan fungsi bendungan dan keamanan operasi penarikan. Namun pemanasan global telah menambah sesuatu yang belum diketahui: apa yang terjadi ketika gletser – yang merupakan salah satu alasan mengapa bendungan dibangun – menghilang? Dan bagaimana insinyur sipil dapat memasukkan prospek ini ke dalam pekerjaan renovasi mereka?
Perubahan besar akan terjadi antara sekarang dan akhir abad ini, meskipun belum ada konsensus yang jelas mengenai masalah ini
Giovanni De Cesare, kepala operasi di Laboratorium Konstruksi Hidraulik EPFL (PL-LCH)
Perubahan yang dramatis dan tidak dapat diprediksi
De Cesare mengutip penelitian lain yang menyimpulkan bahwa dampak pemanasan global akan sangat dramatis.* “Perubahan besar akan terjadi antara sekarang dan akhir abad ini, meskipun tidak ada konsensus yang jelas mengenai masalah ini,” katanya. Bendungan Gries telah mengalami beberapa perubahan ini, seperti yang dilaporkan dalam penelitian De Cesare. “Sebelumnya, gletser Gries mengeluarkan sedimen halus yang dikenal sebagai susu gletser,” katanya. “Tetapi saat ini, terdapat material moraine yang terakumulasi dan membentuk delta. Untuk saat ini, moraine berada di sisi gletser, namun curah hujan deras yang diperkirakan akan terjadi di masa depan dapat menyebabkan moraine tenggelam ke dalam reservoir.” Hal ini akan menghambat berfungsinya bendungan. Hal lain yang belum diketahui adalah bagaimana pertumbuhan pohon akan mempengaruhi tanah di tempat yang lebih tinggi: apakah keberadaan pohon akan menstabilkan tanah, atau, di daerah dengan lapisan es yang mencair, pepohonan akan menyebabkan erosi dan membuat daerah tersebut menjadi tidak aman. Selain itu, danau-danau baru pasti akan terbentuk di tempat gletser dulu berada.
Studi mendalam
De Cesare telah meneliti sistem pembangkit listrik tenaga air selama hampir 30 tahun dan bertemu dengan operator bendungan secara rutin sebagai bagian dari pekerjaan ini. “Hari ini saya menyerukan mereka untuk mengambil tindakan karena semua elemen sudah siap,” katanya. “Pendanaan untuk merenovasi bendungan tersedia dan teknologi yang diperlukan sudah ada. Kini tanggung jawab ada di tangan mereka. Beberapa operator bendungan sudah mulai bergerak, namun kemajuannya secara keseluruhan terlalu lambat.”
De Cesare selanjutnya menjelaskan bahwa operator bendungan tidak boleh menjadi satu-satunya pihak yang memutuskan bagaimana air waduk dialokasikan untuk berbagai layanan – pembangkit listrik tenaga air, salju buatan, pelestarian keanekaragaman hayati, pertanian Alpen, pendingin reaktor nuklir, manufaktur, air minum, dan pengisian kembali akuifer, misalnya – seiring dengan perubahan musim. “Itulah mengapa saya yakin diperlukan studi mendalam tentang bagaimana air di setiap waduk dapat dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya,” kata De Cesare. “Jerman menjalani latihan ini dengan strategi air nasional yang diadopsi pada tahun 2023, yang menguraikan skenario untuk berbagai kejadian ekstrem. Di Swiss, kita tertinggal.”**
* Herman, F., De Doncker, F., Delaney, I., Prasicek, G. dan Koppes, M. (2021). “Dampak gletser terhadap erosi gunung.” Lingkungan Bumi Nat Rev 2, 422-435. DOI:10.1038/s43017-021-00165-9
**Seorang anggota majelis rendah parlemen Swiss mengajukan postulat kepada Dewan Federal Swiss untuk mengkaji kemungkinan mengembangkan strategi air nasional guna mengelola konflik kepentingan. Dewan Federal menanggapinya pada bulan Agustus 2023, dengan mengatakan bahwa strategi seperti itu tidak diperlukan karena dana dan sumber daya yang memadai telah dialokasikan ke wilayah-wilayah tersebut.
Referensi
De Cesare, G. (2025). Sedimentasi Waduk Pembangkit Listrik Tenaga Air di Pegunungan Alpen akibat Perubahan Iklim: Mana yang akan hilang terlebih dahulu, Gletser atau Waduk? dalam Buku 'Arus Gravitasi Partikulat: Teori, Eksperimen, dan Aplikasi Lingkungan', Kneller, B., Meiburg, E., Vowinckel, B., dan Zhiguo He, Z. (eds), diterbitkan: 26 September 2025, Cetak ISBN:9781394216697
