STUDI PEMBANGUNAN PEMBANGKIT LISTRIK ENERGI TERBARUKAN (PLTP 10 MW DAN PLTA 30 MW) UNTUK MEMENUHI KEBUTUHAN LISTRIK DI PULAU SUMBAWA NUSA TENGGARA BARAT Firdauz Riyanda – 2205100067 Jurusan Teknik Elektro-FTI, Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus ITS, Keputih-Sukolilo, Surabaya-60111 Abstrak - Kebutuhan listrik di Indonesia semakin meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk di Indonesia. Pasokan listrik pada suatu daerah juga sangat mempengaruhi pertumbuhan di bidang perekonomian, teknologi, industri, dan informasi. Oleh karena itu, untuk daerah yang sedang berkembang seharusnya memiliki pasokan energi listrik yang cukup. Tapi pada kenyataannya masih ada beberapa daerah belum memiliki pasokan energi listrik yang cukup. Pada Tugas Akhir ini akan ditunjukkan hasil studi tentang rencana pembangunan pembangkit listrik energi terbarukan di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat. Jenis energi terbarukan yang berpotensi dan dipilih adalah energi panas bumi dan air. Pembangunan pembangkit listrik ini bertujuan untuk memenuhi kebutuhan energi listrik dan kegiatan diversifikasi sumber energi pembangkit listrik dari energi yang tidak terbarukan seperti minyak bumi menjadi energi yang terbarukan. Pembangunan pembangkit listrik ini dipertimbangkan dari berbagai macam aspek, yaitu aspek potensi, teknis, ekonomis, lingkungan, dan sosial. Dari analisis pada tugas akhir ini, didapatkan hasil bahwa pembangkit listrik energi terbarukan ini layak untuk dibangun di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat. Kata kunci: listrik, pembangkit listrik, panas bumi, tenaga air.
I.
PENDAHULUAN
Sebagian besar pembangkit yang terpasang di Indonesia merupakan pembangkit berbahan bakar tidak terbarukan. Kekhawatiran pun akhirnya muncul setelah kita tahu bahwa cadangan minyak di Indonesia sudah mulai menipis dan suatu saat akan habis. Saat ini saja, Indonesia sudah mulai mengimpor minyak bumi untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri. Walaupun cadangan energi batubara saat ini masih tersedia dalam jumlah yang cukup banyak, namun usaha diversifikasi pemanfaatan energi yang renewable perlu dilakukan seoptimal mungkin. Hal ini mengingat kebutuhan energi listrik yang akan terus bertambah dari tahun ke tahun dan juga melihat Indonesia yang kaya akan sumber energi yang terbarukan, tetapi belum bisa memanfaatkannya secara optimal. Kebutuhan listrik di Indonesia semakin meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk di Indonesia. Akan tetapi di beberapa daerah di Indonesia ternyata belum memiliki pasokan energi listrik yang cukup, salah satunya adalah di Provinsi Nusa Tenggara Barat. Di provinsi ini, hampir sebagian besar pembangkit listriknya adalah memakai jenis Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD). Meskipun hampir seluruh pembangkit di Nusa Tenggara
Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI – ITS
Barat adalah PLTD, akan tetapi provinsi ini tidak memiliki cadangan minyak bumi yang digunakan sebagai bahan bakar PLTD. Oleh karena itu diversifikasi pemanfaatan energi yang renewable perlu dilakukan seoptimal mungkin, karena Indonesia terutama di Nusa Tenggara Barat, memiliki potensi energi terbarukan yang melimpah, tetapi belum bisa dimanfaatkan secara optimal. Potensi energi terbarukan yang dapat dimanfaatkan di Nusa Tenggara Barat diantaranya adalah panas bumi, air, angin, surya, dan biomassa. II. ASPEK-ASPEK PEMBANGUNAN PLTP DAN PLTA 2.1 Aspek Teknis Pada pembahasan ini akan dijelaskan aspek-aspek teknis dalam pembangunan pembangkit listrik, terutama PLTP dan PLTA 2.1.1 Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi PLTP sesungguhnya adalah sebuah PLTU, hanya saja uapnya didapat dari perut bumi. Uap didapat dari suatu kantong uap dalam perut bumi. Kantong uap ini terbentuk dalam tanah di atas suatu lapisan batuan yang keras dan ada di atas magma. Di atas lapisan batuan yang keras ini, terdapat rongga yang mendapat air dari lapisan humus di bawah hutan yang menahan air hujan. Dalam rongga ini air menjadi uap sehingga rongga ini menjadi rongga berisi uap (menyerupai ketel uap). Dari atas tanah dilakukan pengeboran ke arah rongga yang berisi uap ini sehingga uap menyembur ke atas permukaan bumi. Semburan uap ini kemudian dialirkan ke turbin uap penggerak generator. Setelah menggerakkan turbin uap, diembunkan dalam kondensor, dan setelah mengembun menjadi air, disuntikkan kembali ke perut bumi menuju rongga uap tersebut di atas sehingga didapat siklus uap dan air yang tertutup [2]. Ada tiga macam teknologi pembangkit listrik tenaga panas bumi yaitu dry steam, flash steam, dan binary cycle. Untuk tipe dry steam, suhu reservoir yang dibutuhkan adalah lebih dari 235ºC. Untuk tipe flash steam, suhu reservoir yang dibutuhkan lebih dari 182°C. Sedangkan untuk tipe binary cycle, suhu resvoir yang dibutuhkan antara 107°-182°C [8]. 2.1.2 Pembangkit Listrik Tenaga Air Dalam PLTA, potensi tenaga air dikonversikan menjadi tenaga listrik. Mula-mula potensi tenaga air dikonversikan menjadi tenaga mekanik dalam turbin air. Kemudian turbin air memutar generator yang membangkitkan energi listrik.
Halaman 1 dari 8
Energi potensial yang terkandung pada tenaga air dapat dinyatakan sebagai berikut: P = η saluran ⋅η gearbox ⋅ηturbin ⋅η generator ⋅ 9,8 ⋅ Q ⋅ h (kW ) ..... (1)
dimana: P ηsaluran ηgearbox ηturbin ηgenerator Q h
= = = = = = =
daya output (kW) efisiensi saluran efisiensi gearbox efisiensi turbin efisiensi generator debit air (m3/detik) head turbin (m)
reduksi shortfall dikatakan sebagai suatu kepekaan terhadap perlakuan yang diberikan berkaitan dengan pembangunan manusia. III. KONDISI UMUM PULAU SUMBAWA NUSA TENGGARA BARAT
Perlatan elektromekanis utama yang terdapat pada PLTA terdiri atas bendungan, bangunan pengambil air (intake), turbin air, governor, generator, dan transformator.
3.1 Letak Geografis Provinsi Nusa Tenggara Barat Nusa Tenggara Barat merupakan salah satu dari 33 propinsi yang berada dalam wilayah Indonesia yang terletak di bagian barat kepulauan Nusa Tenggara. Provinsi Nusa Tenggara Barat yang terdiri dari Pulau Lombok dan Pulau Sumbawa, memiliki luas wilayah 20.153,15 km2. Terletak antara 115º46’-119º5’ Bujur Timur dan 8º10’-9º5’ Lintang Selatan [13]. Untuk peta Provinsi Nusa Tenggara Barat, dapat dilihat pada gambar 1.
2.1.3 Model Peramalan Peramalan kebutuhan listrik dilakukan untuk mengetahui kebutuhan listrik di tahun yang akan datang. Peramalan dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain dengan metode regresi dan metode DKL 3.01. Model regresi adalah suatu model matematik yang memanfaatkan data masa lalu untuk menganalisa bentuk formulasi suatu variabel terhadap variabel yang lain, yang dapat digunakan dalam memprediksi pola kejadian di masa yang akan datang. Ada beberapa kategori regresi, diantaranya adalah regresi linier dan regresi linier berganda. Metode DKL 3.01 merupakan metode menghitung peramalan kebutuhan listrik tiap pelanggan dengan memperhitungkan rasio elektrifikasi tiap pelanggan. Metode tersebut paling banyak digunakan oleh PLN.
Gambar 1 Peta Provinsi Nusa Tenggara Barat
2.2 Aspek Ekonomi Menurut teori ekonomi bahwa biaya total pembangkitan energi listrik merupakan penjumlahan dari biaya modal atau biaya investasi, biaya bahan bakar serta biaya operasi dan perawatan. Persamaan biaya pembangkitan total (TC) dapat dinyatakan sebagai berikut : TC = CC + FC + O&MC ...................................... (2) dimana TC CC FC O&MC
= = = =
Biaya total Biaya modal Biaya bahan bakar Biaya operasi dan perawatan
2.3 Aspek Lingkungan Dalam pembangunan suatu pembangkit listrik, aspekaspek lingkungan harus selalu diperhatikan. Untuk memperkirakan besar dan pentingnya dampak yang mungkin terjadi, maka perlu dilakukan Analisis Mengenai Dampak Lingkungan (AMDAL). 2.4 Aspek Sosial Indeks Pembangunan Manusia (IPM) secara khusus mengukur capaian pembangunan manusia berbasis sejumlah komponen dasar kualitas hidup. Untuk mengukur kecepatan perkembangan IPM dalam suatu kurun waktu digunakan reduksi shortfall per tahun. Dalam pengertian sehari-hari
Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI – ITS
Batas-batas wilayah dari Provinsi Nusa Tenggara Barat adalah sebagai berikut. a. Sebelah selatan dengan Samudera Indonesia. b. Sebelah barat dengan Selat Lombok/Pulau Bali. c. Sebelah timur dengan Selat Sape/Provinsi Nusa Tenggara Timur. d. Sebelah utara dengan Laut Jawa dan Flores. 3.2 Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat Pulau Sumbawa adalah sebuah pulau yang terletak di Provinsi Nusa Tenggara Barat. Pulau ini memiliki luas 14.386 km2, dan merupakan pulau terbesar di NTB, serta salah satu dari dua pulau utama di provinsi tersebut. Pulau ini berada pada 8°47’ LS dan 118°5’ BT. Untuk peta Pulau Sumbawa NTB, dapat dilihat pada gambar 2. Secara administratif, pulau ini terdiri dari 4 kabupaten dan 1 kota, yaitu sebagai berikut: a. Kabupaten Sumbawa Barat b. Kabupaten Sumbawa c. Kabupaten Dompu d. Kabupaten Bima e. Kota Bima 3.3 Kondisi Ekonomi Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat Khusus untuk Pulau Sumbawa, besarnya PDRB pada tahun 2004 sebesar sebesar Rp 6.462 milyar, untuk tahun
Halaman 2 dari 8
2005 sebesar 7.517 milyar, dan untuk tahun 2006 sebesar 8.344 milyar. Rata-rata pengeluaran per kapita sebulan penduduk NTB menurut golongan pengeluaran tahun 2007 sebesar Rp 159.067 untuk makanan dan Rp 100.711 bukan makanan. Secara keseluruhan, pengeluaran penduduk di Nusa Tenggara Barat per bulan per kapita sebesar Rp 259.778.
Hampir sebagian besar jumlah pelanggan di Provinsi Nusa Tenggara Barat merupakan pelanggan rumah tangga, persentasenya mencapai 92,05% dari pelanggan total. Sedangkan energi yang terjual untuk pelanggan rumah tangga sebesar 357,97 GWh atau sama dengan 62,69% dari energi terjual total di NTB yaitu sebesar 571,06 GWh. Besarnya rasio elektrifikasi di Provinsi Nusa Tenggara Barat adalah 28,99%. Untuk Pulau Sumbawa sendiri, besarnya rasio elektrifikasi adalah sebesar 31,99%. PT. PLN (Persero) Wilayah Nusa Tenggara Barat berencana membangun pembangkit listrik baru dengan menggunakan energi terbarukan di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat, yaitu dengan menggunakan energi panas bumi dan air. Pembangkit yang akan dibangun di Pulau Sumbawa ini adalah PLTP Hu’u Daha 10 MW dan PLTA Brang Beh 30 MW. Tabel 2 Neraca Daya (MW) di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat
Gambar 2 Peta Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat dan Rencana Pembangunan Pembangkit Listrik di Pulau Sumbawa
IV. ANALISIS PEMBANGUNAN PLTP DAN PLTA DI PULAU SUMBAWA NUSA TENGGARA BARAT 4.1 Kondisi Eksisting Sistem Kelistrikan di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat Berdasarkan data statistik PLN tahun 2007, kapasitas daya yang terpasang dan daya mampu di NTB adalah 0,56% dan 0,51% dari total pembangkit yang ada di Indonesia. Khusus di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat, kapasitas daya terpasang dan daya mampu adalah 0,2% dan 0,18%. Rincian dari kapasitas daya pembangkit di Pulau Sumbawa dan perbandingannya dapat dilihat pada tabel 1. Tabel 1 Pembangkit Tenaga Listrik di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat dan Perbandingannya No.
Daerah
1
Jawa
2
Luar Jawa
3
NTB
4
Pulau Sumbawa
5
Indonesia
Sumber:
Daya Terpasang (MW) 18.504,43 (73,36%) 6.719,05 (26,64%) 141,75 (0,56%) 51,46 (0,20%) 25.223,48 (100,00%)
Daya Mampu (MW) 16.990,35 (77,04%) 5.062,26 (22,96%) 111,63 (0,51%) 40,96 (0,19%) 22.052,61 (100,00%)
Beban Puncak (MW) 16.257,42 (76,30%) 5.048,59 (23,70%) 100,09 (0,47%) 42,87 (0,20%) 21.306,01 (100,00%)
PLN Statistics 2007, PT PLN (Persero) Jakarta, 2008, data diolah kembali.
Jenis pembangkit listrik dibedakan menjadi dua, yaitu pembangkit EBT (Energi Baru dan Terbarukan) dan pembangkit dengan energi fosil. Di provinsi Nusa Tenggara Barat, jenis pembangkit EBT yang digunakan adalah pembangkit hidro dengan daya mampu 0,3 MW dan PLTD dengan daya mampu sebesar 113,33 MW. Untuk pulau Sumbawa sendiri, jenis pembangkit yang ada adalah hanya PLTD dengan daya mampu sebesar 42,87 MW.
Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI – ITS
Daya Beban DM / BP Keterangan Mampu Puncak DM BP 1997 19,66 21,01 0,94 Defisit 1998 20,09 22,96 0,88 Defisit 1999 21,32 23,38 0,91 Defisit 2000 24,98 24,26 1,03 Defisit 2001 24,98 26,66 0,94 Defisit 2002 27,25 27,65 0,99 Defisit 2003 27,42 29,50 0,93 Defisit 2004 27,57 30,35 0,91 Defisit 2005 27,53 35,22 0,78 Defisit 2006 27,95 38,75 0,72 Defisit 2007 40,96 42,87 0,96 Defisit Kualifikasi Reserve Margin (DM/BP): DM/BP < 1,2 (Defisit); = 1,2 (Kritis); > 1,2 (Surplus)
Tahun
Sumber: PT PLN (Persero) NTB, 2008, data diolah kembali.
Dari neraca daya pada tabel 2 dapat diketahui bahwa daya listrik yang disalurkan tidak dapat memenuhi kebutuhan. Solusi yang dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan melakukan pemadaman listrik. 4.2 Analisis Pembangunan Pembangkit Listrik Ditinjau dari Aspek Potensi Potensi panas bumi yang dibangkitkan di Indonesia hanya sebesar 3,77% dari total potensi yang ada. Padahal Indonesia memiliki potensi panas bumi sebesar 40% dari potensi yang ada di dunia. Potensi panas bumi di NTB adalah 144 MW (0,52% dari potensi yang ada di Indonesia) dan di Kabupaten Dompu sebesar 65 MW. Karena potensi panas bumi di NTB masih belum ada yang dibangkitkan, maka perlu dikembangkan suatu pembangkit listrik dengan memanfaatkan potensi yang ada. Selain panas bumi, salah satu jenis energi yang memiliki potensi besar yang dimiliki Indonesia adalah air. Berdasarkan data, potensi air yang tersebar di seluruh Indonesia diperkirakan mencapai 75.674 MW dan pemanfaatannya baru sekitar 2,5% dari seluruh potensi yang ada. Potensi tenaga air di NTB adalah 149 MW dan di Kabupaten Sumbawa sebesar 103 MW (69% dari total potensi yang ada di NTB). Sampai sekarang belum ada potensi tenaga air yang
Halaman 3 dari 8
dibangkitkan di kabupaten tersebut. Oleh karena itu perlu dibangun suatu pembangkit listrik dengan memanfaatkan potensi yang ada. 4.3 Analisis Pembangunan Pembangkit Listrik Ditinjau dari Aspek Teknis Pada pembahasan ini akan dijelaskan analisis pembangunan pembangkit listrik di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat yang ditinjau dari aspek teknis. 4.3.1 Analisis Teknis PLTP Hu’u Daha 10 MW Lokasi dari pembangunan PLTP Hu’u Daha adalah di Desa Daha, Kecamatan Hu’u, Kabupaten Dompu, Provinsi Nusa Tenggara Barat. Di daerah Hu’u Daha, suhu reservoirnya sekitar 120180°C dengan tipe air panas adalah bikarbonat. Sehingga tipe pembangkit yang bisa digunakan adalah tipe binary cycle. Pembangkit ini menggunakan panas dari air panas untuk mendidihkan fluida kerja yang biasanya senyawa organik (misalnya iso-butana) yang mempunyai titik didih rendah. Fluida kerja ini diuapkan dengan heat exchanger yang kemudian uap tersebut digunakan untuk memutar turbin. Air kemudian disuntikkan kembali ke dalam reservoir melalui sumur injeksi untuk dipanaskan kembali. Pada seluruh proses dalam sistem ini air dan fluida kerja terpisah, sehingga hanya sedikit atau tidak ada emisi udara. Sketsa PLTP sistem binary cycle dapat dilihat pada gambar 3.
Tabel 3 Debit Bulanan Sungai Brang Beh Bulan Januari Februari Maret April Mei Juni Sumber:
Q (m3/detik) 300,31 294,75 266,09 278,32 281,43 232,31
Q (m3/detik)
Bulan Juli Agustus September Oktober Nopember Desember
204,72 194,89 182,56 173,87 291,91 292,41
Direktorat Jendral Sumber Daya Air NTB, 2007, data diolah kembali.
4.3.3 Peramalan Kebutuhan Energi Listrik dengan Metode Regresi Dari hasil peramalan konsumsi energi listrik dengan metode regresi linier berganda diperoleh bahwa laju pertumbuhan rata-rata konsumsi energi listrik dalam kurun waktu 15 tahun adalah sebesar 4,2% per tahun, sedangkan dengan metode DKL 3.01 laju pertumbuhannya rata-rata sebesar 7% per tahun. Proyeksi konsumsi energi listrik antara metode regresi linier berganda dan DKL 3.01 dapat dilihat pada tabel 4 dan gambar 4. Tabel 4 Proyeksi Konsumsi Energi Listrik antara Regresi Linier Berganda dengan DKL 3.01 (GWh) Tahun 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
Gambar 3 Sketsa Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi Sistem Binary Cycle
Regresi Linier Berganda 165,15 174,27 183,49 192,62 201,74 210,87 220,09 229,22 238,43 247,56 256,78 265,90 275,12 284,39 293,52
DKL 3.01 162,39 170,06 178,59 188,12 198,77 210,71 224,13 239,23 256,26 275,50 297,28 321,97 350,01 381,89 418,20
450
P = ηsaluran · ηgearbox · ηturbin · ηgenerator · 9,8 · Q · h (kW) = {(0,90 · 0,90 · 0,91 · 0,97) · 9.8} · 204,72 · 21 = 7,007 · 204,72 · 21 = 30,12 MW
Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI – ITS
400 350 300 GWh
4.3.2 Analisis Teknis PLTA Brang Beh 30 MW Lokasi dari pembangunan PLTA Brang Beh adalah di Desa Lunyuk Rea, Kecamatan Lunyuk, Kabupaten Sumbawa, Provinsi Nusa Tenggara Barat. Data debit bulanan dari Sungai Brang Beh di Pulau Sumbawa dapat dilihat pada tabel 3. Jika debit diambil 270 hari dalam 1 tahun, maka debit yang digunakan adalah debit pada bulan Juli sebesar 204,72 m3/detik. Ketinggian dari head adalah 21 meter. Dengan debit air sebesar 204,72 m3/detik dan ketinggian head sebesar 21 meter, maka tipe turbin yang digunakan adalah turbin kaplan. Dengan menggunakan persamaan (1) dapat diketahui besarnya daya output dari PLTA yaitu sebagai berikut.
250
Regresi
200
DKL
150 100 50 0 2008
2011
2015
2019
2022
Tahun
Gambar 4 Grafik Proyeksi Konsumsi Energi Listrik antara Regresi Linier Berganda dengan DKL 3.01
4.3.4 Neraca Daya Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat Untuk perhitungan daya mampu di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat dapat dihitung dengan menggunakan
Halaman 4 dari 8
persamaan (3).
DM t =
EPt EPt 1 ...................................... (3) ⋅ ⋅ 8760 ETt LFt
dimana: DMt = Daya mampu pada tahun t (MW) EPt = Energi produksi pada tahun t (MWh) ETt = Energi terjual pada tahun t (MWh) LFt = Faktor beban pada tahun t
beli masyarakat di NTB, maka solusi yang diberikan pemerintah adalah memberikan subsidi setiap tahun untuk memenuhi target BPP yang telah ditentukan. BPP eksisting di Provinsi Nusa Tenggara Barat dan provinsi lain di Indonesia dapat dilihat pada tabel 7 Tabel 6 Perhitungan Biaya PLTP dengan Suku Bunga 6%, 9% dan 12% Perhitungan Biaya Pembangunan (USD/kW) Biaya Modal (USD/kWh) Biaya Bahan Bakar (USD/kWh) Biaya O&M (USD/kWh) Total Cost (USD/kWh)
Hasil dari perhitungan dapat dilihat pada tabel 5. Tabel 5 Pertumbuhan Energi Terjual (GWh), Faktor Beban, Energi Produksi (GWh), Daya Mampu (MW) dan Beban Puncak (MW) di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat Tahun t 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022
Energi Terjual ETt 162,39 170,06 178,59 188,12 198,77 210,71 224,13 239,23 256,26 275,50 297,28 321,97 350,01 381,89 418,20
Energi Produksi EPt 186,98 195,81 205,64 216,60 228,87 242,62 258,07 275,45 295,06 317,22 342,29 370,72 403,00 439,71 481,52
Faktor Beban LFt 0,49 0,49 0,49 0,50 0,50 0,50 0,50 0,51 0,51 0,51 0,51 0,52 0,52 0,52 0,52
Daya Mampu DMt 50,27 52,41 54,78 57,43 60,39 63,70 67,42 71,60 76,32 81,64 87,66 94,48 102,22 111,02 121,05
Beban Puncak PLt 43,66 45,52 47,58 49,88 52,45 55,33 58,56 62,19 66,28 70,90 76,13 82,06 88,78 96,43 105,13
Dari tabel 5 dapat diketahui bahwa perbandingan antara daya mampu dan beban puncak memiliki nilai 1,15 atau di bawah standar PLN yaitu 1,2. Kondisi ini menunjukkan bahwa di Pulau Sumbawa sudah terjadi kekurangan pasokan energi listrik sejak tahun 2008. Padahal pembangkit yang baru mulai beroperasi pada tahun 2013. Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka perlu dilakukan DSM (Demand Side Management). Karena hampir sebagian besar beban di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat adalah beban rumah tangga, solusi yang dapat ditawarkan adalah penggunaan lampu hemat energi untuk penerangan.
4.4.1 Analisis Ekonomi PLTP Hu’u Daha 10 MW Dengan menggunakan persamaan (2) dapat dihitung besarnya biaya total dari PLTP. Hasil dari perhitungan biaya tersebut dan rincian biaya lainnya dapat dilihat pada tabel 6. Nilai BPP yang ditetapkan tahun 2008 untuk provinsi NTB sangatlah tinggi. Hal ini disebabkan karena hampir sebagian besar pembangkit listrik di NTB adalah PLTD yang membutuhkan biaya pembangkitan yang sangat tinggi. Karena nilai BPP sangat tinggi dan tidak sesuai dengan daya
Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI – ITS
Suku Bunga 9% 3.000 0,0437 0,0525 0,0064 0,1026
12 % 3.000 0,0548 0,0525 0,0064 0,1137
Tabel 7 Biaya Pokok Penyediaan (BPP) Tenaga Listrik PT. PLN (Persero) Tahun 2008 No 1 2
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Sistem Kelistrikan Sumatera Utara
Sub-Sistem
NAD Sumatera Utara Sumatera Bagian Sumatera Barat Selatan-Sumatera Riau Barat-Riau Sumsel, Jambi, Bengkulu Lampung Bangka Belitung Bangka Belitung Kalimantan Barat Kalimantan Barat Kalsel dan Kalsel dan Kalteng Kalteng Kalimantan Kalimantan Timur Timur Sulut, Sulteng, Sulut, Sulteng, dan dan Gorontalo Gorontalo Sulsel, Sulbar, Sulsel, Sulbar, dan dan Sultera Sultera Maluku, Maluku Maluku, Maluku Utara Utara Papua Papua Nusa Tenggara Nusa Tenggara Barat Barat Nusa Tenggara Nusa Tenggara Timur Timur Jawa-MaduraBali Bali Jawa Timur Jateng, DI Yogyakarta Jawa Barat, Banten DKI Jakarta, Tangerang
Sumber:
4.4 Analisis Pembangunan Pembangkit Listrik Ditinjau dari Aspek Ekonomi Pada pembahasan ini akan dijelaskan analisis pembangunan pembangkit listrik di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat yang ditinjau dari aspek ekonomi.
6% 3.000 0,0334 0,0525 0,0064 0,0923
BPP-TT (Rp/kWh) 1.891
565
BPP-TM (Rp/kWh) 2.158 1.984 790 1.164
BPP-TR (Rp/kWh) 2.603 2.306 1.044 1.433
696
869
2.312
667 2.476 2.546
860 2.919 3.143
1.148
1.611
1.998
1.732
1.965
2.260
974
1.676
2.063
1.103
1.249
1.505
-
2.320
2.919
-
2.526
3.192
-
2.289
2.743
-
2.433
3.072
859 855
1.012 1.030
849
1.011
783
853
1.024
850
1.005
Menteri ESDM Direktur Jendral Listrik dan Pemanfaatan Energi, Jakarta, 2008.
Pada dasarnya nilai BPP tidak jauh beda dengan daya beli listrik masyarakat setempat. Untuk itulah perlu dirancang kembali ketentuan BPP yang terjangkau oleh masyarakat setempat. Dengan masuknya PLTP Hu'u Daha 10 MW dan PLTA Brang Beh 30 MW di Pulau Sumbawa, diharapkan dapat menurunkan nilai BPP yang telah ada sebelumnya. Hal ini disebabkan karena biaya pembangkitan PLTP dan PLTA jauh lebih murah jika dibandingkan dengan PLTD. Akan tetapi PLTP dan PLTA membutuhkan biaya modal atau investasi yang sangat mahal. Sehingga solusi yang dapat dilakukan adalah memindahkan subsidi pemerintah yang tadinya diberikan setiap tahun untuk memenuhi target BPP yang telah ditentukan, menjadi subsidi
Halaman 5 dari 8
yang diberikan pada awal pembangunan yaitu untuk mendanai biaya modal. Daya beli listrik masyarakat Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat adalah Rp 561/kWh. Jenis subsidi yang dibandingkan untuk perhitungan BPP adalah bantuan dari pemerintah sebesar 25%, 50%, dan 75% dari biaya modal. Analisis dan perhitungan untuk menentukan nilai BPP setelah PLTP Hu’u Daha 10 MW beroperasi adalah sebagai berikut.
jam dalam satu hari selama satu tahun dan PLTD yang telah ada sebelumnya hanya dioperasikan untuk waktu beban puncak yaitu selama 5 jam dalam satu hari selama satu tahun, maka total energi yang dapat dibangkitkan adalah sebagai berikut:
Tabel 8 Biaya Pokok Penyediaan (BPP) PLTP Hu’u Daha 10 MW
Jika suku bunga yang diambil adalah 9%, maka besarnya nilai BPP total dengan masuknya PLTP dan PLTA di Pulau Sumbawa adalah sebagai berikut:
Biaya Pokok Penyediaan PLTP(Rp/kWh) Bantuan Pemerintah 25% Biaya Modal 50% Biaya Modal 75% Biaya Modal
Suku Bunga 6% 966 870 673
Suku Bunga 9% 1.055 930 803
Suku Bunga 12% 1.150 993 835
Dari tabel 8, alternatif yang dapat dipilih untuk menentukan besarnya BPP yang baru adalah dengan pemberian bantuan atau subsidi dari pemerintah sebesar 75% dari biaya modal yang dibutuhkan. Pemberian bantuan sebesar 75% dari biaya modal menghasilkan nilai BPP sebesar Rp 673/kWh untuk suku bunga 6%, Rp 803/kWh untuk suku bunga 9%, dan Rp 835/kWh untuk suku bunga 12%. 4.4.2 Analisis Ekonomi PLTA Brang Beh 30 MW Dengan menggunakan persamaan (2) dapat dihitung besarnya biaya total dari PLTA. Hasil dari perhitungan biaya tersebut dan rincian biaya lainnya dapat dilihat pada tabel 9. Tabel 9 Perhitungan Biaya PLTA dengan Suku Bunga 6%, 9% dan 12% Perhitungan Biaya Pembangunan (USD/kW) Biaya Modal (USD/kWh) Biaya Bahan Bakar (USD/kWh) Biaya O&M (USD/kWh) Total Cost (USD/kWh)
6% 3.400 0,0378 0,0010 0,0070 0,0458
Suku Bunga 9% 3.400 0,0495 0,0010 0,0070 0,0575
12 % 3.400 0,0621 0,0010 0,0070 0,0701
Tabel 10 Biaya Pokok Penyediaan (BPP) PLTA Brang Beh 30 MW Biaya Pokok Penyediaan PLTA (Rp/kWh) Bantuan Pemerintah 25% Biaya Modal 50% Biaya Modal 75% Biaya Modal
Suku Bunga 6% 364 310 175
Suku Bunga 9% 519 378 235
Suku Bunga 12% 628 450 271
Dari tabel 10, alternatif yang dapat dipilih untuk menentukan besarnya BPP yang baru adalah dengan pemberian bantuan atau subsidi dari pemerintah sebesar 75% dari biaya modal yang dibutuhkan. Pemberian bantuan sebesar 75% dari biaya modal menghasilkan nilai BPP sebesar Rp 175/kWh untuk suku bunga 6%, Rp 235/kWh untuk suku bunga 9%, dan Rp 271/kWh untuk suku bunga 12%. PLTP dan PLTA yang baru ini dioperasikan selama 24
Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI – ITS
PLTP = PLTA = PLTD = Total =
10 MW · 0,8 · 24 jam · 365 hari 30 MW · 0,8 · 24 jam · 365 hari 63,7 MW · 0,8 · 5 jam · 365 hari (70,08 + 210,24 + 92,00) GWh
= = = =
70,08 GWh 210,24 GWh 92,00 GWh 373,32 GWh
BPPPLTP = (70,08/373,32) · Rp 803/kWh = Rp 151/kWh BPPPLTA = (210,24/373,32) · Rp 235/kWh = Rp 133/kWh BPPPLTD = (92,00/373,32) · Rp 2.439/kWh = Rp 601/kWh = Rp 885/kWh BPPtotal = Rp (151 + 133 + 601)/kWh 4.5 Analisis Pembangunan Pembangkit Listrik Ditinjau dari Aspek Lingkungan Dampak terhadap lingkungan dari tahap operasi pada PLTP Hu’u Daha adalah sebagai berikut. a. Kualitas udara b. Penggunaan lahan c. Kebisingan d. Kandungan uap Sedangkan dampak terhadap lingkungan dari tahap operasi pada PLTA Brang Beh ini adalah sebagai berikut. a. Ramah ligkungan b. Pembangkit multi fungsi c. Sedimentasi sungai 4.6 Analisis Pembangunan Pembangkit Listrik Ditinjau dari Aspek Sosial Daftar IPM beberapa provinsi di Indonesia dapat dilihat pada tabel 11. Tabel 11 Peringkat Indeks Pembangunan Manusia di Indonesia Tahun 2007 No 1 2 3
Propinsi di Indonesia DKI Jakarta Nusa Tenggara Barat Papua Indonesia
Sumber:
Peringkat
IPM
1 32 33
76,59 63,71 63,41 70,59
Reduksi Shortfall 1,11 1,81 1,76 1,64
Indeks Pembangunan Manusia 2006-2007, BPS JakartaIndonesia, 2008, data diolah kembali.
Dari tabel 11 di atas dapat dilihat bahwa rata-rata IPM di Indonesia adalah 70,59 dan rata-rata reduksi shortfallnya sebesar 1,64 sedangkan Provinsi NTB terletak pada posisi 32 dengan IPM dan reduksi shortfall-nya sebesar 63,71 dan 1,81 pada tahun 2007. IPM dan reduksi shortfall dari tiap-tiap Kabupaten dan Kota di Provinsi Nusa Tenggara Barat dapat dilihat pada tabel 12. Dari tabel 12 dapat dilihat bahwa rata-rata IPM di NTB adalah 63,71 dan rata-rata reduksi shortfall-nya sebesar 1,81. Kabupaten Sumbawa, yang nantinya di kabupaten ini akan dibangun PLTA Brang Beh memiliki nilai IPM dan
Halaman 6 dari 8
reduksi shortfall sebesar 64,99 dan 0,64 pada tahun 2007, sedangkan Kabupaten Dompu, yang nantinya di kabupaten ini akan dibangun PLTP Hu’u Daha memiliki nilai IPM dan reduksi shortfall sebesar 64,04 dan 0,39 pada tahun 2007. Tabel 12 IPM dan Reduksi Shortfall Kabupaten dan Kota Provinsi Nusa Tenggara Barat Tahun 2007 No 1. 2. 3. 4.
5. 6. 7. 8. 9.
Kabupaten/Kota
IPM
Reduksi Shortfall
Pulau Lombok Lombok Barat Lombok Tengah Lombok Timur Kota Mataram Rata-Rata Pulau Lombok
59,34 59,02 61,12 70,71 62,55
1,49 1,30 2,04 2,96 1,95
Pulau Sumbawa Sumbawa Dompu Bima Sumbawa Barat Kota Bima Rata-Rata Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat Indonesia
64,99 64,04 63,86 65,52 67,13 65,11 63,71 70,59
0,64 0,39 1,97 1,46 3,49 1,59 1,81 1,64
Sumber:
setelah ada subsidi dari pemerintah biayanya menjadi 6,98 cent/kWh. Jika subsidi pemerintah diganti dengan kebijakan CDM, maka biaya totalnya menjadi 6,46 cent/kWh. Untuk PLTA Brang Beh besarnya biaya total sebelum ada subsidi adalah 5,75 cent/kWh, kemudian setelah ada subsidi dari pemerintah biayanya menjadi 2,04 cent/kWh. Jika subsidi pemerintah diganti dengan kebijakan CDM, maka biaya totalnya menjadi 1,25 cent/kWh.
Indeks Pembangunan Manusia 2006-2007, BPS Jakarta, 2008, data diolah kembali.
Pada tahun 2007 Kabupaten Sumbawa dan Kabupaten Dompu memiliki nilai IPM lebih tinggi sedangkan reduksi shortfall-nya rendah jika dibandingkan dengan rata-rata Provinsi Nusa Tenggara Barat. Sesuai dengan pengertian dari IPM, maka Kabupaten Sumbawa dan Kabupaten Dompu memliki kemajuan yang besar dalam membangun penduduknya. 4.7 Kondisi Sistem Kelistrikan di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat Setelah Pembangunan PLTP Hu’u Daha 10 MW dan PLTA Brang Beh 30 MW Rencana beroperasinya PLTP Hu’u Daha 10 MW dan PLTA Brang Beh 30 MW diagendakan pada tahun 2013. Daya mampu dari pembangkit yang baru diasumsikan sebesar 87% dari kapasitas terpasang yaitu 87% dari 40 MW. Sehingga daya mampunya sebesar 34,8 MW. Berdasarkan hasil peramalan kebutuhan energi listrik pada tabel 5, dapat diasumsikan bahwa daya mampu terus bertambah sampai pembangkit yang baru beroperasi yaitu pada tahun 2013. Sehingga proyeksi neraca daya di Pulau Sumbawa NTB setelah pembangkit yang baru beroperasi dapat dilihat pada tabel 13. 4.8 CDM (Clean Development Mechanism) Mekanisme CDM merupakan satu-satunya mekanisme yang melibatkan negara berkembang, dimana negara maju dapat menurunkan emisi gas rumah kacanya dengan mengembangkan proyek ramah lingkungan di negara berkembang, dan membebankan pajak karbon (carbon tax). Dengan nilai carbon credit sebesar 3,8 cent/kWh untuk PLTP dan 4,5 cent/kWh untuk PLTA, maka dengan suku bunga 9% untuk PLTP Hu’u Daha besarnya biaya total sebelum ada subsidi adalah 10,26 cent/kWh, kemudian
Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI – ITS
Tabel 13 Proyeksi Neraca Daya di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat (MW) Daya Mampu DM
Beban Puncak BP
2008
50,27
43,66
1,15
Defisit
2009
52,41
45,52
1,15
Defisit
2010
54,78
47,58
1,15
Defisit
2011
57,43
49,88
1,15
Defisit
2012
60,39
52,45
1,15
Defisit
2013
98,50
55,33
1,78
Surplus
2014
98,50
58,56
1,68
Surplus
2015
98,50
62,19
1,58
Surplus
2016
98,50
66,28
1,49
Surplus
2017
98,50
70,90
1,39
Surplus Surplus
Tahun
DM/BP
Keterangan
2018
98,50
76,13
1,29
2019
98,50
82,06
1,20
Kritis
2020
98,50
88,78
1,11
Defisit
2021
98,50
96,43
1,02
Defisit
2022
98,50
105,13
0,94
Defisit
Sebelum pembangkit listrik baru beroperasi, Pulau Sumbawa NTB masih kekurangan energi listrik. Pembangkit baru beroperasi dan mampu memenuhi kebutuhan energi listrik selama 6 tahun.
Perlu dibangun pembangkit baru dengan memanfaatkan potensi energi terbarukan yang lain
Kualifikasi Reserve Margin (DM/BP): DM/BP < 1,2 (Defisit); = 1,2 (Kritis); > 1,2 (Surplus)
V. KESIMPULAN Dari hasil analisis yang telah dilakukan pada bab sebelumnya, maka dapat diambil beberapa kesimpulan yaitu sebagai berikut: 1. Jenis pembangkit eksisting yang ada di NTB terdiri atas pembangkit hidro (0,27%) dan PLTD (99,73%). Khusus untuk Pulau Sumbawa, jenis pembangkit eksistingnya adalah PLTD dengan daya mampu sebesar 42,87 MW. Berdasarkan neraca daya eksisting di Pulau Sumbawa, dapat diketahui bahwa daya listrik yang disalurkan tidak dapat memenuhi kebutuhan. Solusi yang dilakukan untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan melakukan pemadaman listrik. 2. Potensi panas bumi di NTB adalah 144 MW dan di Kabupaten Dompu sebesar 65 MW, sedangkan potensi tenaga air di NTB adalah 149 MW dan di Kabupaten Sumbawa sebesar 103 MW. Sampai saat ini belum ada potensi panas bumi dan air yang dibangkitkan di Pulau Sumbawa NTB. 3. Berdasarkan hasil peramalan kebutuhan energi listrik dan pembangkit yang dibutuhkan, maka dapat diketahui bahwa perbandingan antara daya mampu
Halaman 7 dari 8
4.
5.
6.
7.
dan beban puncak memiliki nilai 1,15 (di bawah standar PLN). Kondisi ini menunjukkan bahwa sudah terjadi kekurangan pasokan energi listrik sejak tahun 2008. Karena pembangkit yang baru mulai beroperasi pada tahun 2013, maka untuk mengatasi permasalahan tersebut perlu dilakukan DSM (Demand Side Management). Saat pembangkit yang baru beroperasi, maka besarnya BPP disesuaikan dengan daya beli masyarakat, yaitu yang semula adalah Rp 2.289/kWh turun menjadi Rp 885/kWh. PLTP dan PLTA dapat dikatakan sebagai pembangkit listrik yang ramah terhadap lingkungan, karena PLTP mengeluarkan emisi sekitar 10,42% dari pembangkit listrik fosil dan PLTA tidak mengeluarkan emisi sama sekali. Meskipun nilai IPM-nya rendah, nilai dari reduksi shortfall di NTB berada di atas rata-rata Indonesia. Sehingga dapat dikatakan bahwa provinsi ini mampu lebih cepat mencapai IPM yang lebih tinggi. Dengan masuknya pembangkit listrik yang baru ini, kualitas hidup masyarakat bisa menjadi lebih baik, sehingga nilai IPM-nya menjadi meningkat. Setelah pembangkit yang baru tersebut beroperasi pada tahun 2013, maka pembangkit tersebut mampu memenuhi kebutuhan energi listrik di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat selama 6 tahun. Setelah 6 tahun beroperasi, yaitu tahun 2018, Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat kembali kekurangan pasokan energi listrik. Oleh karena itu perlu dibangun kembali pembangkit listrik yang memanfaatkan potensi panas bumi dan air di lokasi yang berbeda atau memanfaatkan potensi energi terbarukan jenis yang lain. Potensi yang bisa dimanfaatkan selain panas bumi dan air antara lain adalah energi angin, surya, dan biomassa. DAFTAR PUSTAKA
[1] Artono Arismunandar, Susumu Kuwahara, Buku Pegangan Teknik Tegangan Tenaga Listrik Jilid I: Pembangkitan dengan Tenaga Air, PT Pradnya Paramita, Jakarta, 2000. [2] Djiteng Marsudi, Pembangkitan Energi Listrik, Erlangga, Jakarta, 2005. [3] Hadi Susilo, Pengembangan Sumber Daya Air, Pusat Pengembangan Bahan Ajar – UMB, Jakarta, 2008. [4] Hamzah Hillal, Pembangkitan Energi, Pusat Pengembangan Bahan Ajar – UMB, Jakarta, 2008. [5] I Made Ardita, dkk, Optimasi Pemanfaatan Energi Terbarukan Lokal untuk Pembangkitan Tenaga Listrik dengan Menggunakan Skenario Energi Mix Nasional, Seminar Nasional Sains dan Teknologi II, Universitas Lampung, Lampung, 17-18 November 2008. [6] Kasbani, Dahlan, Potensi dan Wilayah Kerja Panas Bumi Tahun 2008, Pempaparan Hasil-Hasil Kegiatan Lapangan dan Non Lapangan Tahun 2008, Pusat Sumber Daya Geologi, Pusat Sumber Daya Geologi, Jakarta, 2008. [7] Syariffuddin Mahmudsyah, Diskusi Terbatas Energi Panas Bumi, ESAC – Energy Studies and Assesment Centre, Surabaya, 2009.
Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI – ITS
[8] Wahyudi Citrosiswoyo, Geothermal: Dapat Mengurangi Ketergantungan Bahan Baker Fosil dalam Menyediakan Listrik Negara, Jurusan Teknik Kelautan - Fakultas Teknik Kelautan ITS, Surabaya, 2008. [9] Wahyuningsih Rina, Potensi dan Wilayah Kerja Pertambangan Panas Bumi, Kumpulan Makalah Hasil Kegiatan Lapangan, Direktorat Inventarisasi Sumber Daya Mineral, Jakarta, 2005. [10] ............, Clean Development Mechanism (CDM) Sebagai Salah Satu Sumber Pendanaan,
, 26 juni 2009. [11] ............, Guide on How to Develop a Small Hydropower Plant, European Small Hydropower Association–ESHA, Inggris, 2004. [12] ............, Indeks Pembangunan Manusia 2006-2007, Badan Pusat Statistik Jakarta, Jakarta, 2008. [13] ..........., Nusa Tenggara Barat dalam Angka 2008, Badan Pusat Statistik Provinsi Nusa Tenggara Barat, 2008. [14] ............, Pemanfaatan Tenaga Air, , 6 April 2009 [15] ............, Penetapan Wilayah Kerja Pertambangan Panas Bumi di Daerah Hu’u Daha, Kabupaten Dompu, Provinsi Nusa Tenggara Barat, Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, Jakarta, 2008. [16] ............, Pengelolaan Energi Geothermal Pertamina, PT Pertamina (Persero), Surabaya, 2008. [17] ............, PLN Statistics 2007, PT PLN (Persero), Jakarta, 2008. [18] ............, Program Stimulus Fiskal APBN 2009 Belanja Negara Infrastruktur Sektor ESDM, Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, Jakarta, 2009. [19] ............, Rencana Umum Ketenagalistrikan Nasional 20082027, Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, Jakarta, 2008. [20] ..........., Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik (RUPTL) Tahun 2006-2015 Periode Tahun 2006-2010 Indonesia, PT PLN (Persero), Jakarta, 2006. [21] ..........., Renewable Energy Information Hub - Geothermal Energy, , 12 Maret 2009. [22] ..........., Small Hydro Project Analysis, , 18 Maret 2009 [23] ..........., Statistik PLN, , 17 Februari 2009.
RIWAYAT HIDUP PENULIS Firdauz Riyanda dilahirkan di kota Sidoarjo, 19 November 1986. Penulis adalah putra sulung dari dua bersaudara pasangan Drs. Suprasmono dan Retno Hindun Bintarti, S.Pd. Penulis memulai karir akademisnya di SDN Pucang 1 Sidoarjo hingga lulus tahun 1999. Setelah itu melanjutkan ke SLTP Negeri 1 Sidoarjo, kemudian SMA Negeri 1 Sidoarjo, dan pada tahun 2005 diterima di Jurusan Teknik Elektro Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya melalui jalur SPMB dan kemudian mengambil kosentrasi bidang studi teknik sistem tenaga. Mulai tahun 2008 penulis aktif sebagai asisten untuk praktikum konversi tenaga listrik, mesin arus bolak-balik, dan elektronika daya. Pada tahun 2009 penulis terpilih untuk menjadi koordinator praktikum mesin arus bolak-balik di laboratorium konversi energi listrik. email: [email protected]
Halaman 8 dari 8
