STUDI PLT HIBRID ANGIN-MATAHARI-DIESEL UNTUK PENGHEMATAN BIAYA AERASI TAMBAK DI MUARA GEMBONG-BEKASI. Dharma Arindra Dangkua1, Ir. Syarifuddin Mahmudsyah, M.Eng2, Ir. Teguh Yuwono2 (1)Mahasiswa Jurusan Teknik Elektro, (2) Dosen Pembimbing Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus ITS Gedung B & C Sukolilo Surabaya 60111 Telp : (+62)-31-5947302, Fax : (+62)-31-5931237
ABSTRAK Sehubungan dengan menipisnya cadangan energi fosil di dunia yang berimbas pada meningkatnya harga bahan bakar minyak, tentunya penggunaan solar sebagai bahan bakar utama proses aerasi menjadi tidak menguntungkan secara ekonomis. Maka dari itu, diupayakan pemanfaatan energi angin dan panas matahari sebagai energi terbarukan yang tersedia secara cuma-cuma di lokasi-lokasi tambak udang di Muara Gembong . Kecamatan Muara Gembong memiliki potensi energi angin dan surya yang relatif menjanjikan. Kecepatan angin rata-rata di Muara Gembong selama 1 tahun mencapai 3,6 m/detik dan intensitas radiasi mataharinya mencapai 4,187 kWh/m2/hari. Dengan pembangunan PLT Hibrid Angin-Matahari-Diesel berkapasitas 6,5 kW, proses aerasi dapat dilakukan dengan menggunakan daya output dari PLT Hibrid sehingga konsumsi solar untuk proses aerasi dapat diminimalisir. Dari hasil analisa usaha udang setelah menggunakan PLT Hibrid, keuntungan petani udang dalam 1 hektar tambak meningkat tajam. Dari semula mendapat keuntungan Rp. 76.450.000,-/hektar/siklus setelah dibangun PLT Hibrid mencapai Rp123.855.000,- /hektar/siklus. Kata Kunci: Energi Terbarukan, PLT Hibrid, Aerasi I. PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Kemampuan mempertahankan kualitas air sangatlah diperlukan dalam usaha budidaya udang, karena kualitas air merupakan kunci dari kemampuan/kapasitas daya produksi. Dua dia antara permasalahan kualitas air tersebut antara lain adalah kadar oksigen dalam air dan stratifikasi serta perubahan suhu air. Rendahnya kandungan oksigen terlarut di dalam tambak sering terjadi pada musim kemarau yang tidak berangin. Selain itu, penurunan kandungan oksigen juga dipengaruhi oleh suhu rendah pada malam hari. Kondisi ini ditandai dengan mengambangnya udang ke permukaan air. Stratifikasi suhu biasa terjadi ketika matahari bersinar sangat terik atau ketika hujan turun sangat lebat, saat itu suhu air di lapisan air sebelah atas akan sangat berbeda dengan suhu air sebelah bawah. Perubahan suhu yang mendadak ini dapat mengancam kehidupan udang. Kedua permasalahan kualitas air diatas bisa diatasi dengan pelaksaan proses aerasi, yaitu pengadukan air tambak dengan menggunakan turbin yang membuat gelombang di air sehingga jumlah luasan air yang bersinggungan dengan udara akan bertambah dan suhu akan merata antara lapisan air atas dan lapisan air bawah. Ada beberapa cara aerasi yang biasa dilakukan para petani tambak, mulai dari men-
campur isi tambak dengan ikan yang terus bergerak seperti bandeng, sehingga dengan sendirinya air tambak akan teraduk oleh pergerakan bandeng. Ada juga yang menggunakan wind aerator yaitu kincir angin yang digunakan untuk memutar turbin air. Tetapi kedua cara diatas memiliki kelemahan, pencampuran isi tambak udang dengan jenis ikan lainnya akan menyebabkan lambatnya pertumbuhan udang karena pakan akan lebih banyak dikonsumsi oleh ikan, sedangkan pada pemakaian wind aerator bermasalah pada kontinuitas sumber daya angin itu sendiri, adakalanya angin tidak mampu memutar kincir pada saat tambak membutuhkan aerasi. Maka, kebanyakan cara yang dipilih oleh petani tambak adalah dengan menggunakan mesin diesel yang berbahan bakar solar untuk melakukan proses aerasi tambak. Mesin diesel diperlukan untuk memutar turbin yang memutar air, diharapkan dengan proses tersebut maka kandungan oksigen terlarut dalam tambak akan meningkat. Dengan menggunakan diesel, bukan berarti permasalahan yang dihadapi petani tambak telah selesai. Harga solar yang semakin naik kemudian menimbulkan masalah baru secara ekonomis bagi para petani tambak udang. Berangkat dari pertimbangan ekonomis di atas dan berhubungan dengan usaha untuk mendorong diversifikasi energi ke sumber-sumber energi terbarukan maka penulis mencoba untuk mencari solusi bagi permasalahan-permasalahan
diatas dengan melakukan studi perencanaan pemanfaatan tenaga angin dan surya untuk kemudian dimanfaatkan pada sistem aerasi tambak udang. Diharapkan studi perencanaan ini dapat menjadi salah satu literatur dalam pemanfaatan PLT hibrid untuk sistem aerasi. Dengan pemanfaatan PLT Hibrid ini, sangat besar kemungkinan terwujudnya sistem aerasi tambak udang yang lebih hemat dalam segi biaya dan lebih bijak dalam pemanfaaatan energi alam. 1. 2 BATASAN MASALAH 1. Pembahasan potensi angin dan surya yang tersedia di lokasi. 2. Permasalahan yang mendasar dalam penulisan ini adalah bagaimana usaha untuk memanfaatkan energi angin dan panas matahari di Muara Gembong untuk melakukan proses aerasi tambak udang. 3. Pembahasan segi ekonomis, akan dibahas tentang kelayakan investasi pembangunan PLT Hibrid, daya beli masyarakat bila pembangkit di-interkoneksikan ke jaringan listrik PLN dan perbandingan biaya aerasi dengan sistem konvesional dan biaya aerasi dengan pemanfaatan tenaga angin dan surya. 4. Pembahasan tidak menyangkut analisa pembangunan ditinjau dari konstruksi sipil sarana dan prasarana. 5. Permasalahan teknis pembangkitan, peralatan pembangkit, dan komponenkomponen elektronika daya dalam pembangkit hanya akan dibahas secara umum. 6. Analisa usaha udang dilakukan pada pola budidaya intensif dengan luas lahan 1 ha dan siklus panen 5 bulan. 1.3 DESKRIPSI WILAYAH Kecamatan Muara Gembong adalah salah satu dari 23 kecamatan yang berada dalam wilayah Kabupaten Bekasi. Terletak di bagian paling Utara dari Kabupaten Bekasi dan berbatasan langsung dengan Laut Jawa, sehingga sebagaian besar wilayahnya berupa wilayah pesisir pantai. Kawasan pemukiman penduduk pinggir laut di Muara Gembong didominasi oleh lahan perairan. Sebagian besar wilayahnya berupa area tambak dan sebagian lahan pertanian. Seperti pada daerah pesisir pantai lainnya, angin akan bertiup secara terusmenerus karena adanya angin darat dan laut. Selain itu, karena wilayah Kecamatan Muara
Gembong didominasi oleh kawasan pertambakan dan persawahan yang tidak banyak ditumbuhi pepohonan dan bangunan, maka kecepatan angin dapat maksimal karena minimalnya rintangan yang dapat mengurangi kecepatan angin. Tabel 1. Kecepatan Angin Rata-Rata Perbulan di Muara Gembong Bulan
Kecepatan angin rata-rata (m/s)
November Desember Januari Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus September Oktober
2,65 4,15 3,9 3,3 4 3,7 4,2 4,05 4,1 3,7 3,05 3,3
Sumber : LAPAN -diolah kembali-
Untuk potensi tenaga matahari, tentunya tidak perlu diragukan lagi besarnya potensi tenaga matahari yang dapat digunakan. Berdasarkan data rapat daya matahari yang dihimpun dari 18 lokasi di Indonesia, radiasi surya di Kawasan Barat Indonesia (KBI) memiliki nilai sekitar 4,5 kWh/m2/hari dengan variasi bulanan sekitar 10%. Ditambah lagi dengan letak Muara Gembong yang berada di pesisir pantai dan didominasi oleh kawasan pertambakan dan persawahan, maka potensi tenaga matahari yang dapat digunakan pun cukup melimpah dengan adanya panas matahari yang begitu terik di area-area tambak. Untuk intensitas radiasi matahari di Muara Gembong, karena letaknya yang sangat berdekatan dengan wilayah Jakarta Utara, maka intensitas radiasi mataharinya dapat mengacu pada intensitas radiasi Jakarta Utara yang memiliki nilai 4,187kWh/m2/hari. Intensitas radiasi matahari di beberapa wilayah di Pulau Jawa dapat dilihat pada tabel 2 di bawah ini. Tabel 2 Intensitas Radiasi Matahari di Indonesia Propinsi DKI Jakarta
Lokasi
Jakarta Utara Tangerang Banten Lebak Bogor Jawa Barat Bandung Jawa Tengah Semarang DI Yogyakarta Yogyakarta Jawa Timur Pacitan Sumber : BPPT -diolah kembali-
Intensitas Radiasi (kWh/m2) 4,187 4,324 4,446 2,558 4,149 5,488 4,500 4,300
2. PROFIL BEBAN Perhitungan Kebutuhan Listrik Untuk Kincir Rangkai Aerasi Diasumsikan: pada tambak seluas 1 ha dengan 4 unit kincir rangkai; menggunakan 4 motor listrik berkapasitas 1 hp ≈ 750 watt siklus panen udang 5 bulan Tabel 3 Konsumsi Listrik Aerasi Tambak Udang Per-siklus Hari Pemelih 06.00–18.00 18.00-06.00 araan (12 jam) (12 jam) ke1-20 1 0,75 2 1,5 = 20hari unit kW unit kW 21-40 2 1,5 4 3 = 20hari unit kW unit kW 41-60 2 1,5 4 3 = 20hari unit kW unit kW 61-150 4 3 4 3 = 90 hari unit kW unit kW Total konsumsi listrik per-siklus Total konsumsi listrik per-tahun
Konsumsi Listrik 20x (9+18) = 540 kWh 20x(18+36)= 1080 kWh 20x(18+36)= 1080 kWh 90x(36+36)= 6480 kWh 9.180 kWh 18.360 kWh
Dari tabel 3 diatas, maka dapat diketahui bahwa bila kincir rangkai digerakkan dengan motor listrik, maka beban puncak akan terjadi pada masa pemeliharaan mulai hari ke 60 hingga masa panen yaitu hari ke 150. Dikatakan beban puncak karena pada periode tersebut, 4 unit kincir rangkai harus dioperasikan penuh selama 24 jam dan total kapasitas beban dari 4 motor listrik adalah 3000 watt atau 3 kW. 3.PRINSIP KERJA
Turbin angin generator digunakan sebagai pembangkit utama dan tenaga surya sebagai pembangkit tambahan, daya listrik dari turbin angin generator dan modul surya akan digunakan untuk mengisi baterai sehingga masalah kontinuitas daya dapat teratasi. Diesel generator (genset) pada PLT hibrid ini hanya bertindak sebagai tenaga cadangan dan tidak akan dioperasikan kecuali suplai listrik dari baterai tidak mampu menanggung beban. Peralihan suplai daya dari baterai dan dari genset akan dilakukan secara elektronis. Pada sistem hibrid tertentu, peralihan dari baterai ke genset yang dioperasikan dilakukan secara manual. Sistem ini tidak disarankan karena sangat tergantung pada ketelitian operator dalam mengamati perilaku beban. PLT Hibrid ini akan dilengkapi dengan automatic engine starter pada gensetnya dimana mati-hidupnya genset di atur secara elektronis, selain itu, kelebihan daya dari genset saat genset beroperasi dapat dikonversi lagi ke bentuk DC untuk mengisi baterai, disinilah diperlukan sebuah bidirectional inverter pada PLT Hibrid. 4. KOMPONEN PLT HIBRID PLT hibrid yang diaplikasikan sebagai catu daya proses aerasi tambak udang di Muara Gembong ini, menggunakan peralatan turbin angin generator dan pembangkit listrik tenaga matahari dengan spesifikasi sebagai berikut Tabel 4 Spesifikasi Turbin Angin Generator Komponen Jumlah Merk Tipe Diameter Rotor Jumlah Sudu Material Sudu Cut-in speed Rated speed Cut-out speed Jenis menara Jenis Generator Rating output generator Max. output generator Rating kecepatan putar Rating Tegangan generator
Spesifikasi 4 unit Senwei-China FD3.2-1500W (1,5 kW) 3.2 m 3 Fiber Glass 2.5 m/s 7 m/s 25 m/s Pipa besi, 6 m 3 Fasa, Brushless Alternator NdFeB PMG 1500 watt 1950 watt 325 rpm DC 48 volt
Gambar 1. Skema PLT Hibrid Pada PLT Hibrid Angin-MatahariDiesel di Muara Gembong ini, karena tipe beban yang disuplai oleh pembangkit relatif datar dan tetap, maka pengaturan komposisi pembangkitan dapat dilakukan dengan sederhana.
Gambar 2 Turbin Angin Generator 1,5 kW
Tabel 5 Spesifikasi Modul Surya PLT Hibrid Solar modul Jumlah Merk Rating Daya Maksimum Tegangan optimum Arus optimum Isc Solar Cell Jumlah Cell Dimensi
5 unit Bell 100 Wp 22,7 volt 4,39 3,3 A 125x125 mono 6x8mm 1065x808x35mm
Tabel 7 Spesifikasi Baterai PLT Hibrid Baterai Merk Jenis Tipe Arus charging maksimum Jumlah
Power Kingdom (VRLA)Valve Regulated Lead Acid PK12-100 12 V, 100 Ah, 6 cell 30 A 16 unit
Gambar 5 Baterai VRLA 12 Volt 100 Ah Gambar 3 Modul Surya 100 Wp Tabel 6 Spesifikasi Bidirectional Inverter PLT Hibrid Bidirectional Inverter Merk LEONICS Tipe Apollo SGP-218C Input Inverter Tegangan nominal 48 Vdc Mode Range Tegangan 40-58 Vdc Charger 220 Vac Mode Stabilizer 220 Vac -23% + 25% Mode Output Inverter Daya 3.5 kVA Mode kontinyu Tegangan 220 Vac ± 1% Frekuansi 50/60 Hz ± 0.1% Wave form Pure Sine wave Stabilizer Tegangan Nominal ± Mode (AVR) 10% Jumlah tap 3 changer Charger Tegangan 48 Vdc Mode Nominal Arus 30 A charging max Protection Over current , overload, over temperature, short circuit, under voltage
Gambar 4 Bidirectional Inverter Leonics 3,5 KVA
Tabel 8 Spesifikasi diesel Generator PLT Hibrid Diesel generator Merk Tipe Kapasitas Max Kapasitas normal Frekuensi rata-rata Kapasitas Tangki AC output
Multipro GN4000ER-MP 3800 VA at 50 Hz 3500 VA at 50 Hz 50 Hz 25 L 220 volt
Dimensi
680 x 510 x 540 mm
Gambar 4.12 Diesel Generator Multipro 1 HP Tabel 9 Spesifikasi Motor Induksi untuk Penggerak Kincir Rangkai Motor Induksi Merk Tipe Horse Power Daya Listrik Voltase Phase Pole
Multipro 1 HP – YCL 90S-4 MP 1 HP 750 watt 220 VAC 1 4
Kecepatan tanpa beban
1400 rpm
Insulasi
Class B
Jumlah
4 unit (untuk 4 kincir rangkai)
Gambar 6 Motor Induksi Multipro 1 HP
Tabel 12 Harga Patokan
5 ASPEK EKONOMI PLT HIBRID
Kapasitas Unit
Harga Patokan 85% BPP – TT atau < 10 MW 85% BPP – TM Sistem Kelistrikan Setempat Sumber: ESDM RI tahun 2008
5.1 Perhitungan Biaya Modal Tabel 10 Biaya Investasi PLT Hibrid Jenis Data Nilai Kapasitas Terpasang 6,5 kW Waktu Operasi 15 tahun Sumber Energi Angin dan Matahari Biaya Investasi Rp 105.000.00 (10.5 US$)
Untuk Propinsi Jawa Barat, biaya pokok penyediaan listrik tegangan rendah sebesar Rp 1024/kWh. Berikut ini merupakan perhitungan Jumlah pendapatan per tahun/Cash in Flow (CIF) tanpa adanya subsidi pemerintah.
5.2 Perhitungan Biaya Pembangkitan Total
TC = CC + Fuel Cost + O&M Cost Tabel 11 Biaya Pembangunan Energi Listrik
Suku Bunga 6% 9 %
Perhitungan Biaya Pembangunan (US$ / kW) Umur Operasi (Tahun) Kapasitas (kW) Biaya Bahan Bakar /FC (US$ / kWh) B. O & M (US$ / kWh) Biaya Modal /CC (cent US$/ kWh) Total Cost /TC (cent US$ / kWh) Investasi (jutaUS$)
12 %
1615
1615
1615
15 6,5
15 6,5
15 6,5
0,001
0,001
0,001
0,01
0,01
0,01
4,004
4,584
5,163
6,263
5,684
5,104
10,5
10,5
10,5
5.3 Aspek Kelayakan Investasi Untuk menghitung semua variable dalam analisa kelayakan investasi, terlebih dahulu dihitung total energi output PLT Hibrid dalam 1 tahun. Diasumsikan faktor kapasitas (CF) pembangkit sebesar 60%. kWhoutput
= Pinstall x CF x 8760 = 6,5 kW x 0,6x 8760 = 34.164 kWh/tahun
5.4 Pendapatan per Tahun Jumlah pendapatan per tahun/Cash in Flow (CIF) dapat dihitung dari kWhoutput dan selisih Biaya Pokok Penyediaan (BPP) dengan biaya pembangkitan atau Total cost (TC) atau dengan kata lain keuntungan penjualan (KP). Pembangkit ini diharapkan dapat dihubungkan dengan saluran distribusi tegangan rendah 220 volt. Menurut Peraturan Menteri No. 14 Tahun 2008 tentang Harga Patokan Penjualan Listrik PLTP dan ESDM No. 269-12/26/600.3/2008 tentang Biaya Pokok Penyediaan (BPP) Tenaga Listrik Tahun 2008 Yang Disediakan oleh PLN, yang ditandatangani Dirjen Listrik dan Pemanfaatan Energi (LPE) pada 9 Juni 2008.
Untuk Suku Bunga i = 12% KP = BPP – TC = (85% x Rp 1024) – Rp 626,3 = Rp 244,1 /kWh CIF = KP x kWhoutput = Rp 244,1 /kWh x 34.16 kWh/tahun = Rp 8,34 juta/tahun Untuk Suku Bunga i = 9% KP = BPP – TC = (85% x Rp 1024) – Rp 568,4 = Rp 302 /kWh CIF = KP x kWhoutput = Rp 302 /kWh x 34.164 kWh/tahun = Rp 10,32 juta/tahun Untuk Suku Bunga i = 6% KP = BPP – TC = (85% x Rp 1024) – Rp 510,4 = Rp 360 /kWh CIF = KP x kWhoutput = Rp 360 /kWh x 34164 kWh/tahun = Rp 12,3 juta/tahun
5.5 Nilai Awal Proyek (NPV / Net Present Value) Metode Net Present Value (NPV) ini menghitung jumlah nilai sekarang dengan menggunakan Discount Rate tertentu dan kemudian membandingkannya dengan investasi awal (Initial Invesment). Selisihnya disebut NPV. Apabila NPV tersebut positif, maka usulan investasi tersebut diterima, dan apabila negatif ditolak. Dari perhitungan, tampak bahwa pada suku bunga 6% nilai NPV-nya positif, hal ini berarti bahwa investasi untuk PLT Hibrid pada suku bunga tersebut layak untuk dilaksanakan. 5.6 Laba Investasi (ROI / Return of Investment) Return of Investment adalah kemampuan pembangkit untuk mengembalikan dana investasi dalam menghasilkan tingkat keuntungan yang digunakan untuk menutup investasi yang dikeluarkan. Dari perhitungan dapat diketahui bahwa dengan suku bunga 6%, dana investasi dapat dikembalikan pada tahun ke-9 sejak PLT Hibrid
beroperasi, pada su ku bunga 9% di tahun ke11, dan pada suku bunga 12 % di tahun ke 13. 5.7 Payback Periode Selain dari perhitungan ROI, lama waktu yang dibutuhkan agar nilai investasi yang diinvestasikan dapat kembali dengan utuh investasi dapat dihitung dengan perhitungan Payback periode. Investment Cost PP Annual CIF Untuk suku bunga i = 6 % 105 x 10 6 PP 12,3 x 10 6 8,53 Tahun 9 Tahun Untuk suku bunga i = 9 % 105 x 106 PP 10,32 x 106 10,77 Tahun 11 Tahun Untuk suku bunga i = 12 % 105 x 106 PP 8,34 x 106 12,58 Tahun 13 Tahun 5.8 Biaya Pokok Penyediaan Pada studi ini menggunakan BPP yang ditetapkan oleh pemerintah, yaitu Rp 1024 untuk jaringan tegangan rendah di daerah Jawa Barat dan Banten. Pengeluaran riil perkapita penduduk Muara Gembong pada tahun 2009 adalah Rp 481.952. Rata-rata pengeluaran untuk membayar listrik adalah 5% s.d 10% dari biaya pengeluaran riil perkapita. Jika diasumsikan setiap penduduk Muara Gembong mengeluarkan dana 10% untuk membayar listrik maka dari Pengeluaran riil sebesar Rp 481,952diambil 10% nya yaitu Rp 48.195. sedangkan rata-rata anggota keluarga adalah 4 orang untuk membayar listrik dibutuhkan Rp 192.780,- per bulan maka dapat diketahui rata-rata pemakaian pada daya 450 dan 900 VA dengan faktor beban 91,34%. Maka dapat dihitung daya beli masyarakat Muara Gembong adalah: Daya (P1) Daya (P2)
= 900 x 0.8 = 720 W = 450 x 0.8 = 360 W
Maka kita dapat mengetahui jumlah Kwh/bulan dengan cara: Kwh/Bulan1 = 0,72 x 30 x 24 x0,9134 = 473,5 KWh/ bulan Kwh/Bulan2 = 0,36 x 30 x 24 x0,9134 = 236,75 KWh/ bulan
Tabel 13 Harga jual rata – rata menurut Statistik PLN (Rp/kWh) 2009 No.
DAERAH
RT
1. 2. 3. 4.
JAWA BARAT JAWA LUAR JAWA INDONESIA
554,17 584,83 587,60 588,01
Sumber : Statistik PLN Bila tarif untuk biaya beban tarif daya 450 VA adalah Rp 11.000,- dan daya 900 VA adalah Rp 20.000,-. Dengan Tarif Dasar Listrik Muara Gembong pada sektor rumah tangga sebesar Rp.554,17/kWh dari pemakaian blok I, II dan III seluruhnya, maka didapatkan pemakaian listrik per blok dalam 1 bulan adalah : Daya beli1= (473,5 x Rp554,17/KWh) + 20.000 = Rp 282.399 Daya beli2 = (236,75 x Rp 554,17/KWh) + 11.000 = Rp 142.199
Perbandingan antara daya beli Listrik dengan pendapatan perkapita yang digunakan untuk keperluan listrik. 192.780 554,17 378,3 / kWh 282.399 192.780 Daya beli 2 554,17 751,29 / kWh 142.199
Daya beli1
Dengan asumsi bahwa harga jual tetap yaitu sebesar Rp.554,17/kWh setelah dibangunnya pembangkit. Masyarakat Muara Gembong tetap bisa membeli listrik pada daya 450 VA yaitu sebesar Rp 751,29 /kWh 6 ASPEK SOSIAL Karena PLT Hibrid yang dibangun berkapasitas relatif kecil, masih digunakan untuk keperluan sendiri, dan lokasi pembangunannya jauh dari kawasan permukiman penduduk, maka hampir tidak ada dampak sosial yang ditimbulkan oleh pembangunan PLT Hibrid di Muara Gembong ini. Sedikit keresahan sosial mungkin akan terjadi saat sosialisasi pemanfaatan teknologi hibrid untuk proses aerasi dilakukan, akan timbul persepsi positif dan negatifserta pendapat yang optimistis dan pendapat yang pesimistis tentang pembangunan PLT Hibrid. Biaya investasi awal yang relatif besar bagi para petani tambak akan menimbulkan keraguan yang besar terhadap efisiensi dan efektifitas pembangunan PLT Hibrid untuk proses aerasi tambak udang di Muara Gembong. Selain itu, mengingat di Muara Gembong SPBU (Stasiun Pengisian Bahan Bakar Umum) yang terdekat hanya ada di ibukota kecamatan sehingga sebagian penduduk Kecamatan Muara
Gembong ada yang menjual bahan bakar eceran. Maka gesekan sosial juga bisa saja terjadi akibat kekhawatiran para penjual bahan bakar tersebut kehilangan sebagian pendapatannya. Namun dengan pola sosialisasi yang baik, terencana dan terus-menerus, maka kepercayaan masyarakat akan meningkat seiring keberhasilan satu-demi satu petani udang yang mengaplikasikan PLT Hibrid di tambaknya. Selain itu, dengan adanya pembangunan PLT Hibrid juga berpotensi untuk membuka lapangan pekerjaan baru baik dalam proses pembangunan, perawatan dan penyediaan suku cadangnya. Mengingat PLT Hibrid ini bertujuan untuk menghemat biaya aerasi pada budidaya udang, yang pada gilirannya akan meningkatkan keuntungan dan penghasilan petani udang, maka secara otomatis akan mengangkat tingkat kesejahteraan dan tingkat sosial masyarakat Kecamatan Muara Gembong yan menggantungkan hidupnya pada pembudidayaan tambak udang. 7 ASPEK LINGKUNGAN Pada bagian ini dibahas tentang dampak lingkungan pada pembangunan PLT Hibrid. Karena pada penggunaan panel surya sebgai pembangkit listrik tenaga matahari bisa dikatakan tidak mempunyai dampak lingkungan, maka pada bagian ini hanya dibahas tentang dampak lingkungan turbin angin generator. Keuntungan utama dari penggunaan pembangkit listrik tenaga angin secara prinsipnya adalah disebabkan karena sifatnya yang terbarukan. Hal ini berarti eksploitasi sumber energi ini tidak akan membuat sumber daya angin yang berkurang seperti halnya penggunaan bahan bakar fosil. Oleh karenanya tenaga angin dapat berkontribusi dalam ketahanan energi dunia di masa depan. Tenaga angin juga merupakan sumber energi yang ramah lingkungan, dimana penggunaannya tidak mengakibatkan emisi gas buang atau polusi yang berarti ke lingkungan. Emisi karbon ke lingkungan dalam sumber listrik tenaga angin diperoleh dari proses manufaktur komponen serta proses pengerjaannya di tempat yang akan didirikan pembangkit listrik tenaga angin. Namun dalam operasinya membangkitkan listrik, secara praktis pembangkit listrik tenaga angin ini tidak menghasilkan emisi yang berarti. Namun begitu, pembangkit listrik tenaga angin ini tidak sepenuhnya ramah lingkungan, terdapat
beberapa masalah yang terjadi akibat penggunaan sumber energi angin sebagai pembangkit listrik, diantaranya adalah dampak visual , derau suara, beberapa masalah ekologi, dan keindahan. Dampak visual biasanya merupakan hal yang paling serius dikritik. Pada negara-negara yang mnggunakan lading angin sebagai pembangkit listrik dengan sskala besar, tentu saja membutuhkan luas lahan yang tidak sedikit dan tidak mungkin untuk disembunyikan. Selain mengganggu pandangan akibat pemasangan barisan pembangkit angin, penggunaan lahan untuk pembangkit angin dapat mengurangi lahan tambak. Selain itu, perputaran sudu-sudu menyebabkan cahaya matahari yang berkelap-kelip dan dapat mengganggu pandangan penduduk. Efek lain akibat penggunaan turbin angin generator adalah terjadinya derau frekuensi rendah. Selain derau dari sudu-sudu turbin, penggunaan gearbox serta generator dapat menyebabkan derau suara mekanis dan juga derau suara listrik. Derau mekanik yang terjadi disebabkan oleh operasi mekanis elemen-elemen yang berada dalam nacelle atau rumah pembangkit listrik tenaga angin. Dalam keadaan tertentu turbin angin generator dapat juga menyebabkan interferensi elektromagnetik, mengganggu penerimaan sinyal televisi atau transmisi gelombang mikro untuk perkomunikasian. Pengaruh ekologi yang terjadi dari penggunaan pembangkit tenaga angin adalah terhadap populasi burung dan kelelawar. Burung dan kelelawar dapat terluka atau bahkan mati akibat terbang melewati sudu-sudu yang sedang berputar. Dalam beberapa studi yang telah dilakukan, turbin angin generator juga dapat mengganggu migrasi populasi burung dan kelelawar. Pembangunan pembangkit angin pada lahan yang bertanah kurang bagus juga dapat menyebabkan rusaknya lahan. Selain itu, beberapa ilmuwan berpendapat bahwa penggunaan skala besar dari pembangkit listrik tenaga angin dapat merubah iklim lokal maupun global karena menggunakan energi kinetik angin dan mengubah turbulensi udara pada daerah atmosfir. Meskipun dampak-dampak lingkungan ini menjadi ancaman dalam pembangunan pembangkit listrik tenaga angin, namun jika dibandingkan dengan penggunaan energi fosil, dampaknya masih jauh lebih kecil. Selain itu penggunaan energi angin dalam kelistrikan telah turut serta dalam mengurangi emisi gas buang.
8 ANALISA USAHA PERTANIAN UDANG SEBELUM DAN SESUDAH MENGGUNAKAN PLT HIBRID 8.1 Analisa Usaha Udang Intensif Dengan Diesel Diasumsikan: pada tambak seluas 1 ha dengan 4 unit kincir rangkai; menggunakan mesin diesel 8 hp (specific fuel consumption 1 liter/jam) siklus panen 5 bulan dan masa persiapan lahan 1 bulan harga solar Rp 4500/liter
Selama 1 tahun, terdapat kelebihan daya sebesar: 36.164 – 18.360 = 17.804 kWh Dengan demikian, daya yang dihasilkan oleh turbin angin generator dan modul surya telah mencukupi kebutuhan listrik untuk proses aerasi, sehingga diesel generator benar-benar hanya difungsikan sebagai tenaga cadangan. Kelebihan daya, dapat digunakan untuk penerangan tambak atau bahkan pompa air.
Tabel 14 AnalisaUsaha Udang Intensif dengan Diesel No.
Komponen
BIAYA TIDAK TETAP Persiapan Lahan Benih Pakan Probiotik Kaporit Inokulan plankton Pupuk anorganik Kapur Solar Tenaga Kerja Biaya Panen JUMLAH B B BIAYA TETAP Sewa Tambak 1 Ha/siklus Penyusutan pompa (10%/siklus) Penyusutan kincir (10%/siklus) Penyusutan peralatan lapangan (25%/siklus) Penyusutan Konstruksi Tambak (25%/siklus) JUMLAH A TOTAL BIAYA OPERASIONAL (A+B)
Jumlah (Rp.)
A
1.000.000 10.500.000 64.400.000 8.000.000 9.450.000 700.000 320.000 900.000 55.080.000 7.500.000 2.000.000 159.850.000 2.250.000 1.700.000 2.500.000 250.000 750.000 7.450.000
Per siklus (5 bulan) 167.300.000 Per tahun (2 siklus) 334.600.000 PRODUKSI Kelangsungan hidup 65% ukuran panen 35 gram/ekor, harga jual Rp. 50.000,-/kg, produksi 2 kali pertahun Pendapatan dari produksi : 65% x 300.000 ekor x 25 gram 243.750.000 (persiklus) Pertahun 2 siklus 487.500.000 KEUNTUNGAN Per-ha/siklus 76.450.000 Per-ha/tahun 152.900.000
8.2 Analisa Usaha Udang Intensif Dengan Plt Hibrid Diasumsikan: pada tambak seluas 1 ha dengan 4 unit kincir rangkai; menggunakan motor induksi 1 hp (746 watt)
siklus panen 5 bulan dan masa persiapan lahan 1 bulan Total output pembangkitan PLT Hibrid selama 1 tahun adalah 36.164 kWh Total kebutuhan daya beban untuk proses aerasi selama 1 tahun adalah: 9180 kWh x 2 siklus = 18.360 kWh
Tabel 4.24 Analisa Usaha Udang Intensif dengan PLT Hibrid No.
Komponen
BIAYA TIDAK TETAP Persiapan Lahan Benih Pakan Probiotik Kaporit Inokulan plankton Pupuk anorganik Kapur Solar Tenaga Kerja Biaya Panen JUMLAH B B BIAYA TETAP Sewa Tambak 1 Ha/siklus Penyusutan pompa (10%/siklus) Penyusutan kincir (10%/siklus) Penyusutan peralatan lapangan (25%/siklus) Penyusutan Konstruksi Tambak (25%/siklus) JUMLAH A TOTAL BIAYA OPERASIONAL (A+B)
Jumlah (Rp.)
A
1.000.000 10.500.000 64.400.000 8.000.000 9.450.000 700.000 320.000 900.000 225.000 7.500.000 2.000.000 112.445.000 2.250.000 1.700.000 2.500.000 250.000 750.000 7.450.000
Per siklus (5 bulan) 119.895.000 Per tahun (2 siklus) 239.790.000 PRODUKSI Kelangsungan hidup 65% ukuran panen 35 gram/ekor, harga jual Rp. 50.000,-/kg, produksi 2 kali pertahun Pendapatan dari produksi : 65% x 300.000 ekor x 25 gram 243.750.000 (persiklus) 2siklus/tahun 487.500.000 KEUNTUNGAN Per hektar/siklus 123.855.000 Per hektar/tahun (2 siklus 247.710.000
Dari perbandingan kedua tabel di atas, ternyata keuntungan yang bisa didapat oleh petani udang meningkat signifikan dengan penyusutan biaya solar yang mencapai Rp.54.855.000,-/siklus. Sedangkan jumlah keuntungan, yang sebelumnya persiklus hanya meraup keuntungan Rp76.450.00,-. Setelah dibangun PLT Hibrid bisa meraup keuntungan persiklus sebesar Rp123.855.000,-. 6. KESIMPULAN Dari hasil analisis yang telah dilakukan pada bab sebelumnya , maka dapat diambil kesimpulan: 1. Potensi energi angin dan surya di Muara Gembong untuk pembangunan PLT Hibrid Angin-Matahari-Diesel dengan menggunakan energi angin dengan kecepatan angin rata-rata 3,6 m/detik dan energi surya sekitar 4,187 kWh/m2/hari, dioperasikan penuh selama satu tahun, maka dapat dibangkitkan daya listrik sebesar 6,5 kW dengan 4x1,5kW turbin angin generator dan PLT Surya 500Wp. 2. Total output pembangkitan PLT Hibrid selama 1 tahun adalah 36.164 kWh sedangkan total kebutuhan daya beban untuk proses aerasi selama 1 tahun adalah 18.360 kWh. Selama 1 tahun, terdapat kelebihan daya sebesar 17.804 kWh. Dengan demikian, daya yang dihasilkan oleh turbin angin generator dan modul surya telah mencukupi kebutuhan listrik untuk proses aerasi, sehingga diesel generator benar-benar hanya difungsikan sebagai tenaga cadangan. Kelebihan daya, dapat digunakan untuk penerangan tambak atau bahkan pompa air. 3. Bahwa setelah pembangunan PLT Hibrid, keuntungan yang bisa didapat oleh petani udang meningkat signifikan dengan penyusutan biaya solar yang mencapai Rp.54.855.000,-/siklus. Dan jumlah laba, yang sebelumnya hanya meraup keuntungan Rp76.450.000,-. Setelah dibangun PLT Hibrid bisa meraup keuntungan persiklus sebesar Rp123.855.000,-. 7. DAFTAR PUSTAKA 1. Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral, (2005) “Blueprint Pengelolaan Energi Nasional 2005-2025”. Ir. Syariffuddin Mahmudsyah, M.Eng., 2. Diktat kuliah Pembangkit Tenaga Listrik
3. 4.
5.
6.
7.
8. 9. 10. 11.
12.
13. 14. 15. 16.
“Hukum Budidaya: Berkenaan Kualitas Air”, Akuakultur Unhas, Makassar, 15 juli 2009. Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral, (2009) ” Tantangan Pengembangan Wind and Solar Energy di Kawasan Asia”, 10 Juni 2009 Soeripno M.S., “Teknologi Sistem Tenaga Angin dan Pemanfaatannya di Indonesia”, Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional, 19 April 2007. Atmadi Soelistyo., “Pengenalan Skea Sebagai Sumber Listrik untuk Penerangan, Pemompaan, Dll”, Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional, 2007. O.A Rosyid., “Pembangkit Listrik Tenaga Surya Hibrida untuk Listrik Pedesaan di Indonesia”, Balai Besar Teknologi Energi, Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi, Tangerang, 1 Desember 2010. Daryanto Y., “Kajian Potensi Angin untuk Pembangkit Listrik Tenaga Bayu”, Yogyakarta, 5 April 2007. James F.Manwell,Ph.D. “An Overview of Technology and Economics of Offshore Wind Farms”, university of Massachusetts. Djojodihardjo, Dr. Ir. Harjono, 1983, “Wind Energy System”, Bandung:Alumni Press. Departemen Kelautan dan Perikanan, “Penerapan Best Management Practice pada Budidaya Udang Windu Intensif”, Jepara, 2007. Departemen Kelautan dan Perikanan, “Manajemen Budidaya Udang Yang Baik dan Ramah Lingkungan di Daerah Mangrove”, November, 2002. Badan Pusat Statistik Jawa Barat, Jawa Barat Dalam Angka 2009 Badan Pusat Statistik Jawa Barat, Kabupaten Bekasi Dalam Angka 2009 Badan Pusat Statistik Jawa Barat,Kecamatan Muara Gembong Dalam Angka 2009 Website Pemerintah Kabupaten Bekasi, “Muara Gembong”,
