OPTIMISASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA BAYU DAN DIESEL GENERATOR MENGGUNAKAN SOFTWARE HOMER Dedy Nugroho, Syariffuddin Mahmudsyah, Heri Suryoatmojo Jurusan Teknik Elektro, FTI - ITS
untuk mengetahui desain optimumisasi dari energi terbarukan khususnya energi angin. Keluaran studi ini berupa konfigurasi antara PLTD yang berbasis BBM dengan PLTB yang berbasis energi terbarukan berupa total daya PLTB dan PLTD , jumlah BBM yang dihemat, kelebihan energi listrik yang dihasilkan, biaya pembangkitan listrik dan keluaran emisinya. Adapun permasalahan yang akan dibahas di dalam paper ini adalah sebagai berikut : 1. Bagaimana potensi energi terbarukan di Kupang Nusa Tenggara Timur dalam hal ini energi angin. 2. Mengapa di perlukan optimumisasi menggunakan software HOMER. 3. Study optimisasi pembangunan PLTB dan Diesel Generator di Kupang Nusa Tenggara Timur menggunakan software Homer. 4. Evaluasi optimalisasi kapasitas pembangunan PLTB dan Diesel Generator dengan menggunakan software Homer. 5. Dampak lingkungan dari pembangunan PLTB terhadap masyarakat setempat, ditinjau dari jumlah emisi yang dihasilkan.
Abstrak : Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) adalah sistem pembangkit listrik berbasis energi terbarukan. Tujuan utamanya untuk menghemat pemakaian bahan bakar dan mengurangi emisi terutama CO2. Secara menyeluruh sistem PLTB ini merupakan sistem yang multi variabel sehingga digunakan bantuan perangkat lunak, dalam hal ini HOMER versi 2.68. Perangkat lunak ini mengoptimasi berdasarkan nilai NPC terendah. Dengan studi kasus optimasi PLTB di Kupang Propinsi Nusa Tenggara Timur, diintegrasikan dengan PLTD. Hasil simulasi dan optimasi berbantuan software HOMER menunjukkan bahwa secara keseluruhan sistem yang optimum untuk diterapkan di area studi di atas adalah integrasi antara PLTB dan PLTD. Pada kondisi yang optimum ini, kontribusi PLTB sebesar 71% dan PLTD 29% dengan nilai bersih sekarang (net present cost, NPC) sebesar $ 407.037.472, biaya pembangkitan listrik (cost of electricity, COE) sebesar $ 0.197 per kWh, konsumsi BBM pertahun 28.600.929 liter, emisi CO2 yang dihasilkan sistem sebesar 68.045.650 kg per tahun atau berkurang sebesar 47,5 %, kelebihan energinya selama setahun sebesar 114.145.680 kWh.
II. TEORI PENUNJANG 2.1. Energi Angin Angin adalah udara yang bergerak dari tekanan tinggi menuju ke tekanan rendah atau sebaliknya yaitu dari suhu udara yang rendah ke suhu udara yang lebih tinggi. Pada suatu wilayah, daerah yang menerima energi panas matahari lebih besar akan mempunyai suhu udara yang lebih panas dan tekanan udara yang cenderung lebih rendah. Sehingga akan terjadi perbedaan suhu dan tekanan udara antara daerah yang menerima energi panas lebih besar dengan daerah lain yang lebih sedikit menerima energi panas, akibatnya akan terjadi aliran udara pada wilayah tersebut. Pada perkembangannya, energi angin dikonversikan menjadi energi mekanik, dan dikonversikan kembali menjadi energi listrik. Dalam bentuknya sebagai energi listrik, maka energi dapat ditransmisikan dan dapat digunakan untuk mencatu peralatan-peralatan elektronik.
Kata kunci : PLTB, PLTD, Simulasi, NPC, Emisi CO2, COE. I. PENDAHULUAN Nusa Tenggara Timur adalah daerah yang memiliki potensi energi terbarukan yang besar khususnya angin. Pada Propinsi Nusa Tenggara Timur sumber energi listrik hampir semua tergantung dari Pembangkit Listrik Tenaga Diesel yaitu sekitar 99.4 % pada tahun 2009 yang dikelola oleh PLN Persero dengan tingkat rasio elektrifikasi pada tahun 2009 adalah 22.53 %. Nusa Tenggara Timur berpotensi sekali di bangun PLTB untuk mengatasi krisis pasokan energi energi listrik dan meminimalkan pengoperasian PLTD. Sesuai program pemerintah dalam hal hemat energi karena PLTD menghasilkan banyak emisi CO2, maka penyedian energi listrik diusahakan seoptimum mungkin sumber-sumber energi terbarukan, dalam hal ini energi angin. Untuk di perlukan suatu analisa pembangunan pembangkit untuk mengetahui optimumisasi desain agar lebih optimal dan menguntungkan. Dengan kemajuan teknologi banyak cara yang bisa dilakukan salah satunya yaitu menggunakan sebuah software. HOMER adalah sebuah software yang dibuat
1
2.2. Pembangkit Listrik Tenaga Bayu (PLTB) Komponen – komponen PLTB dari ukuran besar , pada umumnya dapat dilihat dalam gambar 2.1 berikut, sedangkan untuk ukuran kecil biasanya tidak semua komponen ada seperti yang terlihat dalam gambar.
Gambar 2.1 Potongan Turbin Angin.
Anemometer Mengukur kecepatan angin, dan mengirim data angin ini kea lat pengntrol. Blades (Bilah Kipas) Kebanyakan turbin angin mempunyai 2 atau 3 bilah kipas, angin yang menghembus menyebabkan turbin tersebut berputar. Sistem Pengereman (Brake) Digunakan untuk menjaga putaran pada poros setelah gearbox agar bekerja pada titik aman saat terdapat angin yang besar. Alat ini perlu dipasang karena generator memiliki titik kerja aman dalam pengoperasiannya. Kehadiran angin diluar batas kemampuannya akan menyebabkan kerusakan pada generator. Dampak dari kerusakan akibat putaran berlebih yaitu overheat, rotor breakdown, kawat pada generator putus, karena tidak dapat menahan arus yang cukup besar. Controller (Alat Pengontrol) Alat pengontrol ini menstart turbin pada kecepatan angin kira-kira 12-25 km/jam , dan mematikannya pada kecepatan 90 km/jam. Turbin tidak beroperasi di atas 90 km/jam, karena angin terlalu kencang dan dapat merusaknya. Gear box (Roda Gigi) Alat ini berfungsi untuk mengubah putaran rendah pada kincir menjadi putaran tinggi. Biasanya Gearbox yang digunakan sekitar 1:60. Roda gigi menaikkan putaran dari 30-60 rpm menjadi kira-kira 1000-1800 rpm yaitu putaran yang biasanya disyaratkan untuk memutar generator listrik. High-speed shaft ( Poros Putaran Tinggi) Berfungsi untuk menggerakkan generator. Low-speed shaft (Poros Putaran Rendah) Poros turbin yang berputar kira-kira 30-60 rpm.
2
Sudu Alat yang berfungsi untuk menangkap angin dan merubahnya menjadi putaran yang diteruskan ke generator. Generator Generator adalah devais utama dalam pembuatan sistem turbin angin. Generator berfungsi untuk mengubah energigerak menjadi energi listrik. Prinsip kerjanya dapat dipelajari dengan menggunakan teori medan elektromagnetik. Singkatnya, (mengacu pada salah satu cara kerja generator) poros pada generator dipasang dengan material ferromagnetic permanen. Setelah itu disekeliling poros terdapat stator yang bentuk fungsinya adalah kumparan-kumparan kawat yang membentuk loop. Ketika poros generator mulai berputar maka akan terjadi perubahan fluks pada stator yang akhirnya karena terjadi perubahan fluks ini akan dihasilkan tegangan dan arus listrik tertentu. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC yang memiliki bentuk gelombang kurang lebih sinusoidal. Nacelle (Rumah Mesin) Rumah mesin ini terletak di atas menara .Di dalamnya berisi gear-box, poros putaran tinggi / rendah, generator, alat pengontrol, dan alat pengereman. Pitch (Sudut Bilah Kipas) Bilah kipas bisa diatur sudutnya untuk mengatur kecepatan rotor yang dikehendaki, tergantung angin terlalu rendah atau terlalu kencang. Rotor Bilah kipas bersama porosnya dinamakan rotor. Tower Konstruksi yang digunakan sebagai penyangga komponen turbin bagaian atas seperti rotor, tail, transmisi, dan generator.Menara bisa dibuat dari pipa baja, beton, rangka besi. Karena kencangnya angin bertambah dengan ketinggian, maka makin tinggi menara makin besar tenaga yang didapat. Tail Alat ini berfungsi untuk mengarahkan kincir angin ke arah datangnya angin sehingga memperoleh daya angin yang maksimal. Wind vane (Tebeng Angin) Mengukur arah angin, berhubungan dengan penggerak arah yang memutar arah turbin disesuaikan dengan arah angin. Yaw drive (Penggerak Arah) Penggerak arah memutar turbin ke arah angin untuk desain turbin yang menghadap angin. Untuk desain turbin yang mendapat hembusan angin dari belakang tak memerlukan alat ini.
Yaw motor (Motor Penggerak Arah) Motor listrik yang menggerakkan penggerak arah. Transmisi Transmisi yang dimaksudkan disini adalah peralatan yang meneruskan energi gerak rotasi dari sumbu kincir ke generator. Battery Charge Controller Digunakan untuk menjaga daya arus listrik yang masuk pada aki agar tidak melewati beban yang mampu diterima oleh aki. Penyimpan Energi Karena angin tidak bertiup sepanjang hari, diperlukan alat untuk menyimpan daya listrik yang sudah dihasilkan oleh turbin angin. Dengan menggunakan aki sebagai alat penyimpan energi, maka masalah keterbatasan dan ketidak-kontinyuan dari energi angin dapat diatasi. Inverter Inverter banyak digunakan dalam aplikasi turbin angin yang umumnya digunakan sebagai supply beban rumah tangga yang membutuhkan supply AC. Dengan inverter, tegangan DC dari aki akan dikonversi menjadi tegangan AC yang siap digunakan.
2.3.
Pembangkit (PLTD)
Listrik
Tenaga
4. 5.
Fuel oil booster Diesel motor : menghidupkan mesin diesel untuk mempunyai energi untuk bekerja 6. Turbo charger : menaikkan efisiensi udara yang dicampur dengan bahan bakar dan menaikkan tekanan serta temperaturnya 7. Air intake filter : Perangkat untuk mengalirkan udara 8. Exhaust gas silincer : Peredam dari sisa gas yang digunakan 9. Generator : Menghasilkan energi listrik 10. Pengubah utama : Alat pengubah utama untuk menjadi energi listrik 11. Jalur transmisi : Penyaluran energi listrik ke konsumen III.
DATA KETENAGALISTRIKAN DAN POTENSI ANGIN DI NUSA TENGGARA TIMUR
3.1.
Potensi Tenaga Angin
Dari tabel 3.1 dapat di ketahui bahwa NTT merupakan kawasan yang memiliki potensi energi angin yang sangat besar dan bisa dikatakan lumbung angin di Indonesia. Untuk lebih jelasnya dapat di kelompokkan seperti di bawah ini : 1. Nusa Tenggara Timur, kecepatan angin berkisar 3,2-6,5 m/s. 2. Nusa Tenggara Barat, kecepatan angin berkisar 3,4-5,3 m/s. 3. Sulawesi dan daerah lainnya, kecepatan angin berkisar 2,6-4,9 m/s.
Diesel
Pusat Listrik Tenaga Diesel (PLTD) sesuai untuk diimplementasikan pada lokasi dimana pengeluaran bahan bakar rendah, persediaan air terbatas, minyak sangat murah dibandingkan dengan batubara dan semua beban dasarnya adalah seperti yang dapat ditangani oleh mesin pembangkit dalam kapasitas kecil, serta dapat berfungsi dalam waktu yang singkat. Kegunaan utama PLTD adalah penyedia daya listrik yang dapat berfungsi untuk pusat pembangkit, cadangan (stand by plant), beban puncak dan cadangan untuk keadaan darurat (emergency)[5].
Tabel 3.1 Skala Konversi Energi Angin Kelas
Skala Kecil
Skala Menengah
Komponen–Komponen PLTD (Keterangan Gambar):
Skala Besar
3.2
Daya Spesifik (W/m2)
Kecepatan Angin (m/s)
s/d 10
<75
2,5-4,0
10-100
75-150
4,0-5,0
>100
>150
>5,0
Lokasi Jawa, NTB, NTT, Maluku, Sulawesi, Pantai Barat Sumatra NTB, NTT, Sulsel, Sultra,Sulut, Jawa Timur Sulsel,NTT, NTB, Pantai Selatan Jawa
Sistem Ketenagalistrikan Kupang Untuk sumber daya listrik di Kupang, pembangkit yang digunakan adalah PLTD yang dikelola oleh PT.Perusahaan Listrik Negara (Persero) dan menjangkau hampir seluruh kecamatan di Kupang. Bahan bakar yang digunakan bergantung pada distribusi pasokan BBM dari luar. Berdasarkan data dari PLN daya listrik yang terpasang sebesar 20,58 MW , daya mampu sebesar 13,5 MW, dan beban puncak sebesar 30 MW.
Gambar 2.2 komponen PLTD. 1. 2. 3.
Kapasitas (kW)
Fuel Tank Fuel oil separator Daily tank
3
Tabel 3.2 Jumlah Pembangkit Terpasang di Kupang Pembangkit PLN Jumlah Size/Unit (kW) Unit Niigata 2 2500 Caterpillar 2 4900 MAK 4 2500 Mirrless 2 5200 GM 2 2100
Sewa Pembangkit PLTD Sewa 1 PLTD Sewa 2 PLTD Sewa 3 Sumber : RUPTL 2010
3.5. Model Ekonomic 3.5.1 Biaya Net Total Masa Kini (Total Net Present Cost ) Biaya Net Total Masa Kini (Total Net Present Cost / NPC) adalah keluaran ekonomi yang paling utama untuk nilai suatu sistem pada PLTB, HOMER akan mengurutkan data hasil keluaran simulasi dan optimasi berdasar nilai NPC terendah. Total NPC dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut ini :
1 1 1
5000 3300 5600
Software HOMER Software HOMER adalah suatu perangkat lunak yang digunakan untuk operasi model sistem pembangkit listrik skala kecil (micropower), perangkat lunak ini mempermudah evaluasi disain sistem pembangkit listrik untuk berbagai jenis pembangkit listrik skala kecil baik yang tersambung ke jaringan listrik atau pun tidak.Perangkat Lunak ini melakukan perhitungan keseimbangan energi untuk setiap konfigurasi sistem yang akan dipertimbangkan. Kemudian menentukan konfigurasi yang layak, apakah dapat memenuhi kebutuhan listrik di bawah kondisi yang ditentukan, perkiraan biaya modal,penggantian,operasi dan pemeliharaan, bahan bakar, dan bunga [3]. Kelebihan perangkat lunak ini adalah penggunaannya mudah, bisa mensimulasi, mengoptimasi suatu model kemudian secara otomatis bisa menemukan konfigurasi sistem optimum yang bisa mensuplai beban dengan biaya sekarang (NPC) terendah, dan bisa menggunakan parameter sensitifitas untuk hasil yang lebih bagus dan akurat. Sedangkan kelemahannya adalah perangkat lunak ini keluaran utamanya berupa parameter ekonomi (NPC, COE) bukan model sistem yang terperinci, dan beberapa teknologi energi terbarukan masih belum bisa disimulasikan dengan perangkat lunak ini.
Dengan : Cann,tot CRF i Rproj N
.
#$%,#&'"( )
(3.3)
= total biaya tahunan ($/tahun) = faktor penutupan modal = suku bunga (%) = lama waktu suatu proyek = jumlah tahun
3.5.2 Biaya Energi pada Generator Homer menggunakan persamaan berikut untuk menghitung biaya energi pada generator: *,+,- ./,* 0
'1&,21 #21
Dengan : Ccom,gen Crep,gen Rgen F0 Cfuel,eff 3.6.
0 3 4* 5+67,++
(3.4)
= biaya O&M ($/jam) = biaya penggantian = lifetime = koefisien generator (kW) = harga bahan bakar
Syarat Batas Biaya Energi (Levelized Cost of Energy)
Levelized cost of energy (COE) didefinisikan sebagai biaya rata per kWh produksi enegi listrik yang terpakai oleh sistem. Untuk menghitung COE, biaya produksi energi listrik tahunan dibagi dengan total energi listrik terpakai yang diproduksi, dengan persamaan sebagai berikut :
Persamaan Daya Pembangkit Tenaga Diesel ...
,!"!
Model Perhitungan Matematik Persamaan-persamaan berikut ini digunakan sebagai dasar perhitungan daya total yang dibangkitkan oleh PLTB dan PLTD.
0.5 (3.2)
Dengan : P = Daya output (watt) = kerapatan udara (Kg/m3) r = panjang jari-jari sudu (m) v = kecepatan angin (m/detik)
3.3.
3.4.
Persamaan Daya Pembangkit Tenaga Bayu
(3.1)
Dengan :
89 :
,!"!
&';<,=> ?:2';@,A B1A ?:@1C
Pe = tekanan efektif yang bekerja v = volume langkah silinder yang dapat dicapai i = jumlah silinder n = putaran permenit atau kecepatan putar mesin a = bernilai 2 untuk tipe mesin 4 langkah = bernilai 1 untuk tipe mesin 2 langkah
Dengan : Cann,tot Eprim,AC Edef Egrid,sales
4
(3.5)
= biaya total sistem tahunan ($/tahun) = beban AC utama yang terpenuhi (kWh/tahun) = beban deferrable yang terpenuhi (kWh/tahun) = total penjualan grid (kWh/tahun)
generator dengan menggunakan 6 unit PLTD kapasitas 2x2500 kW, 2x4900 kW, 5200 kW, 2100 kW dan PLTD sewa kapasitas 16000 kW. Gambar berikut adalah model PLTB yang akan disimulasi dan dioptimasi oleh HOMER.
3.7. Perhitungan Emisi Di dalam HOMER terdapat simulasi untuk menghitung penalti emisi yang disebabkan oleh suatu pembangkit. Berikut ini adalah rumus untuk menghitung penalti emisi sistem PLTB.
(3.6)
Dengan : CCO2 CCO CUHC CPM CSO2 CNOx MCO2 MCO MUHC MPM MSO2 MNOx
=penalti emisi CO2 ($/ton) =penalti emisi CO ($/ton) =penalti emisi UHC ($/ton) =penalti emisi PM ($/ton) =penalti emisi SO2 ($/ton) =penalti emisi NOx ($/ton) =emisi CO2 (kg/tahun) =emisi CO (kg/tahun) =emisi UHC (kg/tahun) =emisi PM (kg/tahun) =emisi SO2 (kg/tahun) =emisi NOx(kg/tahun)
Gambar 3.2 Sistem Konfigurasi PLTB di Kupang. 3.10.
Komponen-komponen penyusun PLTB Komponen-komponen penyusun PLTB terdiri dari turbin angin,dan diesel generator. Semua harga yang digunakan pada simulasi ini didapat dari situs internet yang diakses pada bulan Mei 2010. Berikut adalah datadata yang akan digunakan dalam simulasi HOMER :
Alur Optimasi PLTB di Kupang Optimasi PLTB di Kupang ini menggunakan bantuan software HOMER dengan algoritma seperti terlihat pada gambar berikut :
3.8.
Mulai
Masukkan data beban harian,Kec.rata2 angin
Kelengkapan komponen PLTB
Persyaratan Sistem Operasi
T Sensifitas
Y Tambahkan variable Sensitivitas
Turbin Angin Turbin angin yang digunakan adalah tipe Gamesa dengan daya nominal 2000 kW AC. Biaya modal untuk 1 unit turbin angin adalah sebesar $ 1804000, biaya penggantian $ 1600000, biaya operasi dan pemeliharaan diasumsikan sebesar $ 1000 pertahun. Masa pakai turbin angin selama 15 tahun, pemasangan turbin angin di ketinggian 20 meter dari permukaan tanah. Generator Diesel Generator Diesel yang digunakan adalah enam unit generator diesel dengan kapasitas 2x2500 kW, 2x4900 kW, 5200 kW, 2100 kW dan PLTD sewa kapasitas 1000 kW.. Waktu operasi untuk masing – masing generator diperkirakan 15.000 jam dan pembebanan minimumnya adalah 30 %.
Hitung Biaya
IV. Y
Biaya min
ANALISA DAN PEMBAHASAN
T 4.1 Hasil Simulasi Simulasi dan optimasi dengan menggunakan software HOMER menghasilkan beberapa konfigurasi yang berbeda sesuai dengan batasan minimum kontribusi energi terbarukannya. Dalam hal ini akan di jelaskan hasil simulasi pada dua kondisi yaitu kondisi awal yaitu suatu kondisi dimana ada enam unit PLTD tanpa ada penambahan PLTB, sedangkan pada kondisi kedua yaitu terdiri dari satu unit PLTB dan enam unit PLTD. Dari sini akan terlihat bahwa konfigurasi paling optimal yaitu konfigurasi PLTD dan PLTB. Hasil simulasi diurutkan berdasarkan kondisi paling optimal dan biaya yang terendah.
Y Sistem Optimum
Operasi PLTB
Stop
Gambar 3.1 Alur Optimasi PLTB. 3.9.
Model PLTB Kupang Model PLTB yang akan disimulasi dan dioptimasi terdiri dari turbin angin kapasitas 2000 kW, diesel
5
Tabel 4.5 Perbandingan Jumlah Emisi
Tabel 4.1 Perbandingan jumlah PLTD PLTD
Kondisi Eksisting Jumlah
Niigata 2500 kW Caterpillar4900 kW MAK 2500 kW Mirrless 5200 kW GM 2100 kW Sewa 1000 kW PLTB 2000 kW
Optimasi Homer PLTD PLTD +PLTB Jumlah Jumlah 2
1
1
2
1
1
4
1
1
2
1
1
2
1
1
14
16
14
-
-
41
Wind Turbin Niigata 2500 kW Caterpillar 4900 kW MAK 2500 kW Mirless 5200 kW GM 2100 kW Rent 1000 kW
UNIT
Pruduksi (kWh/yr)
PLT D
PLT B
PLT D
PLT B
PLT D
41
-
-
71%
-
1
1
14%
1
3%
13%
1
1
2%
6%
1
1
4%
16%
1
1
2%
6%
14
16
21,90 0,0 21,46 2,0 10,03 7,5 26,24 9,4 9,767, 8 72,08 4,6
5%
1
195,5 82,2 12,95 7,9 9,203, 6 6,121, 8 11,77 4,5 6,559, 9
12%
45%
100%
100%
33,44 5,1 275,6 44,8
Total
161,5 01,3
Tabel 4.3 Perbandingan Konsumsi BBM PLTB dengan PLTD Komponen PLTB PLTD Niigata 2500 kW Caterpillar 4900 kW MAK 2500 kW Mirrless 5200 kW GM 2100 kW Rental 14000 kW Total
PLTB L/yr
Niigata 2500 kW Caterpillar 4900 kW MAK 2500 kW Mirrless 5200 kW GM 2100 kW Rental 16000 kW
PLTD L/yr
Selisih
4,052,349
21,900,000
17,847,651
3,275,410
21,462,000
18,186,590
2,152,647
10,037,500
7,884,853
4,272,321
26,249,370
21,977,049
2,501,965
9,767,765
7,265,800
12,346,237
72,084,600
59,738,363
28,600,929
93,984,600
65,383,671
Total PLTB
NPC COE Operating Cost Capital Cost
Selisih PLTD
$ 407,037,472 $ 0.197/kWh $ 25,637,434/yr
$ 584,782,400 $ 0.283/kWh $45,296,508/yr
$ 79,305,008
$ 5,741,000
143,361,296 353,867 39,198 26,676 287,895 3,157,583
Selisih
75,315,656 185,906 20,593 14,014 151,247 1,658,854
68,045,650 167,961 18,605 12,662 136,648 1,498,72
PENUTUP
5.2 Saran 1. Pembangunan PLTB di Kupang Nusa Tenggara Timur perlu segera dilakukakan karena potensi anergi angin di daerah ini sangat besar. 2. Dalam simulasi PLTD-PLTB tidak menambahkan baterai dan Converter sehingga kelebihan energi dapat dimanfaatkan. Oleh karena itu dalam studi kasus berikutnya ditambahkan parameter batere dan Converter agar hasilnya lebih baik. 3. Untuk study selanjutnya agar di bahas secara mendetail tentang distpach strategy yang digunakan dalam HOMER.
Tabel 4.4 Perbandingan Total Biaya PLTB dengan PLTD Parameter
Karbondioksida, CO2 Karbonmonooksida, CO Hydrokarbon, HC Particulate matter Sulfur Dioksida, SOx Nitrogen Oksida, NOx
PLTB
5.1 Kesimpulan Berdasarkan pembahasan yang telah dilakukan dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Potensi energi angin di Kupang untuk pembangunan PLTB dengan menggunakan energi angin dengan kecepatan angin rata-rata 6,7 m/s dioperasikan selama satu tahun, maka dapat dibangkitkan daya listrik sebesar, 195,582,176 kWh/tahun dengan menggunakan 41 x 2000 kW Turbin Angin. 2. Secara keseluruhan sistem yang paling optimal adalah kombinasi dari PLTB dan PLTD. Kontribusi PLTB terhadap sistem sebesar 71 % sedangkan PLTD sebesar 29%. 3. Untuk pembangunan PLTB di Kupang dibutuhkan biaya modal sebesar $79,305,008 atau lebih mahal sebesar $73,564,008 dari total biaya modal PLTD, total NPC sebesar $407,037,472 atau turun sebesar 30.4% , biaya operasi sebesar $25,637,434/tahun atau turun sebesar 43.4% dan COE sebesar $0.197/kWh atau turun sebesar 30.4%. 4. Kapasitas pembangkit menjadi berkurang setelah di optimasi dengan menggunakan HOMER yaitu dari total kapasitas PLTD 53400 kW menjadi PLTD dengan total kapasitas 31200 kW atau berkurang 41.5 % dari penggunaan PLTD. 5. Pembangunan PLTB dapat mengurangi jumlah emisi CO2 sebesar 68,045,650 kg/tahun atau sebesar 47.5 % dari kondisi awal PLTD yaitu sebesar 143,361,296 kg/tahun.
Kontribusi
PLT B
PLTD
V.
Tabel 4.2 Perbandingan Produksi Listrik PLTB dan PLTD Komponen
Emisi (kg/tahun)
$ 177,744,928 $ 0.086/kWh $ 19,659,07/yr $ 73,564,008
6
Dedy Nugroho, lahir di Nganjuk pada tanggal 14 Agustus 1986. merupakan anak ketiga dari empat bersaudara. Penulis telah menempuh pendidikan formal yaitu di SDN Katerban II Nganjuk, SMP Negeri I Kertosono dan SMA Negeri 1 Kertosono. Setelah Lulus dari SMU tahun 2005 kemudian melanjutkan pendidikan D3 Program Studi Elektronika di Universitas Politeknik Negeri Malang dan lulus pada tahun 2008, Lalu bekerja di PT. Nestle Indonesia Kejayan Factory (1 Januari 2009 - 31 agustus 2009), kemudian melanjutkan pendidikan S1 program Lintas Jalur di jurusan Teknik Elektro – ITS Surabaya pada tahun 2009 dan terdaftar dengan NRP 2209 105 088 mengambil bidang studi Teknik Sistem Tenaga.
DAFTAR PUSTAKA [1]
[2] [3] [4] [5]
[6] [7] [8] [9]
[10]
[11] [12] [13]
[14] [15] [16]
[17]
Burton, T., Sharpe, D., Jenkins, N., Bossanyi, R. 2001). Wind Energy Handbook. England. John Wiley & ons, LTD. http://verichan.wordpress.com http://id.wikipedia.org/wiki/Turbin_angin Turbin Angin Sumbu Vertikal. (2009).www.awi- bremerhaven.de PT. PLN (Persero). (2008). Pembangkit listrik tenaga diesel. http://www.pln.co.id/InfoUmum/ElectricityEvo cation/tabid/77/language/id-ID/Default.aspx http://www.nttprov.go.id/bkpmd/web/index.ph p?hal= geo. http://ntt.bps.go.id/index.php?option=com_con tent&view=arti&id=44&Itemid=53. Badan Pusat Statistik, Kupang Dalam Angka 2010, 2010. Gilman, P., Lambert, T. (2005). Homer the micropower optimization model software started guide. National Renewable Energy Laboratory of United States Government. http://www.gamesacorp.com/en/products-andservices/wind-turbines/design-andmanufacture/ http://www.tgdtrading.ca/generators.html http://www.powerplantsonline.com/dieselgener ator.cfm http://www.kitmondo.com/ViewListing.aspx?li d=153333&pr odName=MAK_MAK-8-M601-AK http://www.dieselenginemotor.com/diesel/engi nes/737,1.html http://www.impact-enterprises.com/0705.htm http://www.gopower.com/products/2116/121/1 000-kWCummins-Generator-Set---EPACertified http://www.seputarforex.com/berita/kurs_dolla r_rupiah_hari_ ini.php
7
