BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Energi listrik adalah energi yang tersimpan dalam arus listrik, dimana energi listrik ini di butuhkan peralatan elektronik agak mampu bekerja seperti kegunaannya. Sehingga menurut dalam pemanfatannya energi listrik sangat dibutuhkan untuk setiap orang guna untuk menunjang segala aktifitas berkaitan dengan peralatan yang menggunakan energi listrik. Merupakan suatu kenyataan bahwa kebutuhan akan energi listrik semakin meningkat ditambah seiring dengan pesatnya pertumbuhan dan pembangunan di bidang teknologi, industi dan informasi. Namun pelaksanaan penyediaan energi listrik yang di lakukan oleh PT.PLN (Persero), selaku lembaga resmi yang ditunjukkan oleh pemerintah untuk mengelolah masalah kelistrikan di Indonesia, sampai saat ini masih belum dapat memenuhi kebutuhan masyarakat akan energi listrik secara keseluruhan. Menurut (Ramani, 1992) Kondisi geografis negara Indonesia yang terdiri atas ribuan pulau dan kepulauan, tersebar dan tidak meratanya pusat-pusat beban listrik, rendahnya tingkat permintaan listrik di beberapa wilayah, tingginya biaya marginal pembangunan sistem suplai energi listrik, serta terbatasnya kemampuan finansial, merupakan faktor-faktor penghambat penyediaan energi listrik dalam skala nasional. Sehingga masih terdapat cukup banyak daerah-daerah maupun pulau-pulau terluar Indonesia yang masih belum mendapatkan pasokan energi listrik. Semakin dengan meningkatnya kebutuhan energi listrik hal ini menyebabkan adanya indikasi terhadap krisis energi di dunia. Salah satu penyebab dari krisis energi tersebut adalah masih besarnya tingkat ketergantunggan pada sumber energi fosil terutama minyak bumi. Seperti diketahui bahwa cadangan minyak bumi yang tersedia dibumi terbatas. Semakin berkurangnya ketersediaan sumber daya energi fosil, khususnya minyak bumi, yang sampai saat ini masih merupakan tulang punggung dan komponen utama penghasil energi listrik di Indonesia, serta makin 1
2
meningkatnya kesadaran akan usaha untuk penghasil energi listrik di Indonesia, serta makin meningkatnya kesadaran akan usaha untuk melestarikan lingkungan, menyebabkan kita harus berpikir untuk mencari alternatif penyediaan energi listrik yang memiliki karakter, dapat mengurangi ketergantungan terhadap pemakaian energi fosil, khususnya minyak bumi dapat menyediakan energi listrik dalam skala lokal regional maupun memanfaatkan potensi sumber daya energi yang ada. Sistem penyediaan energi listrik yang dapat memenuhi kriteria di atas adalah sistem konversi energi yang memanfaatkan sumber daya energi baru atau energi terbarukan yang ada, seperti: nuklir, matahari, angin, air, biomasa dan
lain
sebagainya
(Djojonegoro,
1992).
Sistem
ini
merupakan
penggunanaan energi alternatif sebagai solusi untuk meningkatkan peran energi baru dalam rangka menjamin keamanan pasokan energi untuk memenuhi kebutuhan energi nasional yang semakin meningkat secara berkelanjutan. Kecendrungan untuk mengembangkan dan memanfaatkan potensi sumber-sumber daya energi baru ini telah meningkat dengan pesat, khususnya di negara-negara maju atau berkembang yang telah menguasai rekayasa dan teknologinya, serta mempunyai dukungan finansial yang kuat. Oleh sebab itu, merupakan hal yang menarik untuk disimak lebih lanjut, bagaimana peluang dan kendala pemanfaatan sumber-sumber daya energi baru ini di negara-negara sedang berkembang, khususnya di Indonesia. Energi Bayu (angin) dan Surya merupakan salah satu dari sumber daya alam yang perlu dipertimbangkan sebagai sumber energi alternatif mengingat di Indonesia merupakan negara yang memiliki garis pantai yang paling luas serta ribuan pulau kecil yang dikelilingi oleh lautan, Indonesia juga memiliki panas matahari yang bersinar dengan intensitas rata-rata sangat tinggi dan waktu relatif lebih lama per harinya (karena daerah tropis). Dari kedua potensi tersebut dapat dikembangkan dan dimanfaatkan langsung oleh masyarakat sebagai sumber pembangkit listrik energi terbarukan untuk memenuhi kebutuhan listrik, Namun energi angin ini memiliki kekurangan pada sumber energi berupa angin yang kurang dapat diandalkan untuk ada terus-menerus dan tidak mudah diprediksi. Sedangkan Energi surya adalah
3
energi yang berupa sinar dan panas dari matahari. Energi ini dapat dimanfaatkan dengan menggunakan solar cell. Solar cell sendiri adalah alat konversi cahaya atau radiasi matahari menjadi listrik dengan menggunakan photovoltaic. Solar cell produksinya sangat dipengaruhi oleh cuaca, hal ini di sebabkan karena solar cell memanfaatkan cahaya matahari sebagai sumber pembangkit listriknya. Untuk menutupi kekurangan dari masing-masing pembangkit, bisa di gunakan cara penggabungan dua atau lebih pembangkit. Cara ini dikenal dengan nama hybrid power system. Kondisi kelistrikan di Pulau Belitung saat ini sebenarnya hampir semua rumah penduduk telah disuplai listrik oleh PT.PLN. Namun masih ada sejumlah rumah penduduk yang masih belum dialiri listrik terutama rumah penduduk di pulau-pulau kecil di Belitung. Belitung Merupakan wilayah yang kepulawan terdiri dari 2 Kabupaten (Belitung & Belitung Timur) yang terdiri beberapa pulau kecil salah satunya adalah Pulau Ketapang . Berdasarkan dalam (Direktori pulau-pulau kecil Indinesia), Pulau Ketapang secara geografis terletak pada 3˚24’57,59” LS, 107˚57’28,79” BT dan 3˚24’36,94” LS, 107˚57’43,2” BT, Pulau ini termasuk ke dalam Desa Tanjung Kelumpang, Kecamatan Simpang Pesak, Kabupaten Belitung Timur. Pulau yang terletak di luar daratan utama ini, berada berbatasan langsung dengan Laut Jawa ini memiliki luas pulau kurang lebih mencapai 6 ha. Secara umum kondisi klimatologi pulau ketapang beriklim tropis, sama dengan kondisi di Kecamatan Simpang Pesak dengan kecepatan angin rata-rata pada tahun 2013 berfariasi antara 3 – 6 knot (Kabupaten Belitung Timur dalam angka 2015). Jumlah penduduk di Pulau Ketapang sebanyak 153 jiwa yang dikelompokkan menjadi 42 KK. Seluruh penduduk di Pulau ketapang bermata pencaharian sebagai Nelayan. Untuk kebutuhan listrik di pulau ini, punduduk Pulau Ketapang hanya menggunakan disel milik pribadi untuk memenuhi kebutuhan listrik sehari-hari, sehingga penduduk pulau ketapang sangat bergantung pada ketersediaan bahan bakar minyak ini tidak efektif untuk kemajuan tingkat ekonomi penduduk Ketapang yang merupakan penduduk dengan mata pencaharian sebagai nelayan.
4
Dilihat dari banyak faktor yang telah disebutkan maka diperlukan adanya sebuah sistem pembangkit listrik yang dapat memenuhi kebutuhan listrik Pulau Ketapang dengan memanfatkan potensi sumber daya berupa panas matahari dan angin yang digambungkan yaitu sistem pembangkit hybrid, nantinya dari sistem pembangkit ini diharapkan dapat memenuhi kebutuhan energi listrik penduduk Pulau Ketapang, dan secara tidak langsung dapat meningkatkan pertumbuhan tingkat ekonomi penduduk nelayan yang tidak bergantung lagi dengan bahan bakar minyak untuk memenuhi kebutuhan listrik dengan menggunakan disel pribadi. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang di atas maka diambil rumusan masalah sebagai berikut: 1. Bagaimana pola beban konsumsi listrik penduduk Pulau Ketapang dan seberapa besar potensi dari sumber daya energi matahari dan energi angin sebagai pembangkit tenaga listrik di Pulau Ketapang. 2. Bagaimana merancang sebuah sistem pembangkit listrik tenaga hybrid untuk penduduk Pulau Ketapang 3. Bagaimana
konfigurasi
sistem
pembangkit
listrik
yang
dapat
menghasilkan jumlah produksi energi listrik yang optimal untuk memenuhi kebutuhan listrik Pulau Ketapang. 4. Bagaimana analisis
ekonomi
berupa biaya
pembangunan
dan
operasional dari sistem pembangkit listrik pada simulasi optimalisasi menggunakan perangkat lunak HOMER. 1.3 Tujuan Penelitan Dalam penelitian yang diusulkan untuk tugas akhir ini memiliki tujuan utama sebagai berikut: 1. Mengetahui profil pola beban listrik penduduk Pulau Ketapang dan potensi dari intensitas cahaya matahari serta kecepatan angin untuk pembangkit listrik tenaga hybrid dalam penyediaan energi listrik di Pulau Ketapang
5
2. Merancang sebuah sistem pembangkit listrik tenaga hybrid di Pulau Ketapang. 3. Mendapatkan konfigurasi sistem pembangkit yang teroptimal dan mengetahui hasil produksi dari system pembangkit teroptimal tersebut 4. Mengetahui
biaya
yang
diperlukan
dalam
pembangunan
dan
operasional sistem pembangkit listrik di Pulau Ketapang. 1.4 Batasan Masalah Pembahasan dalam tugas akhir ini lebih fokus untuk tercapainya tujuan penelitian maka perlu adanya beberapa batasan masalah sebagai berikut: 1. Perencanaan sistem PLTH berupa skema pada HOMER. 2. Pembangkit listrik hybrid yang disimulasikan adalah (PLTS-PLTB). 3. Pengambilan data beban hanya di kawasan warga penduduk Pulau Ketapang. 4. Pengambilan data di lakukan dengan metode sampling acak beberapa rumah. 5. Analisis biaya terpusat hanya dibatasi dalam segi teknis dari hasil perhitungan simulasi menggunakan software Homer 1.5 Manfaat Penelitian 1. Dapat memberikan informasi tentang penyediaan energi alternatif yang mandiri dan tidak tergantung pada energi fosil. 2. Dapat memberikan informasi terhadap para investor, Pemerintah Daerah, Atau pihak PLN setempat terhadap solusi permasalahan penyediaan energi listrik bagi penduduk di Pulau yang letaknya di luar daratan utama wilayah Kabupaten. 3. Dapat di jadikan acuan sebagai penyedia energi listrik terbarukan yang ramah lingkungan. 4. Dapat menambah informasi kepada masyarakat tentang teknologi baru yang di manfaatkan sebagai alternatif penghasil energi listrik.
6
1.6 Metode Penelitian 1. Metode Studi Pustaka Metode studi pustaka yaitu suatu cara untuk mengumpulkan data atau atau tulisan dengan cara mencari sumber-sumber pustaka ataupun buku dari berbagai perpustakan yang ada dan berguna sebagai referensi dalam penulisan tugas akhir. 2. Metode interview Interview adalah suatu cara untuk mengumpulkan data dengan mengajukan pertanyaan secara langsung lepada seorang informan atau otoritas (ahli yang berwenang dalam suatu sejarah masalah). Dalam hal ini penyusun mengajukan pertanyaan secara langsung kepada masyarakat dusun Pulau Ketapang dan pihak terkait untuk mendapatkan data-data penelitian. 3. Metode Observasi Metode observasi adalah suatu cara untuk mengumpulkan data pengamatan secara langsung kepada suatu objek yang diteliti. Untuk itu penulis melakukan pengamatan secara langsung di tempat penelitian guna melengkapi data yang diperlukan. 4. Metode Bimbingan Untuk mendapatkan pengarahan dan petunjuk pembuatan Tugas Akhir dari Dosen Pembimbing ataupun dari pihak lainya, sehingga pembuatan skripsi dapat berjalan lancar. 5. Penyusunan Tugas Akhir Setelah didapatkan data-data yang diperlukan, data tersebut akan dianalisa dan disusun dalam penyusan sebuah laporan tertulis.
1.7 Sistematika Penulisan Dalam penulisan tugas akhir ini susunannya terdiri dari lima bab yang masing-masing bab menguraikan hal-hal sebagai berikut :
7
BAB I
PENDAHULUAN Membahas mengenai latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penulis, manfaat penelitian, metode penelitian, dan sistimatika penulisan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA & LANDASAN TEORI Tinjauan pustaka memaparkan mengenai berbagai hasil dari penelitian yang dilakukan oleh para peneliti/cendekiawan sebelumnya yang berkaitan dengan pokok pembahasan judul dan selanjutnya membahas
tentang teori-teori yang mendukung dari masing-
masing bagian dan juga menjadi panduan atau dasar dari pembuatan tugas akhir ini.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN Berisi metodologi penelitian yang akan dilakukan yang meliputi studi literatur, survey lapangan dan pengambilan data, perancangan model system pembangkit, simulasi sistem dan analisis terhadap data yang di peroleh.
BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN Berisi analisis serta pembahasan terhadap masalah yang di ajukan dalam tugas akhir.
BAB V
PENUTUP Pada akhir pengerjaan Tugas Akhir ini akan didapatkan suatu kesimpulan yang menyatakan pernyataan akhir dari uraian dan penjelasan pada bab-bab sebelumnya.
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
