Prosiding Seminar Nasional Pen gembangan

 0  0  12  2018-09-16 23:10:22 Report infringing document

  

POTENSI ENERGI ALTERNATIF DALAM SISTEM

KELISTRIKAN INDONESIA

Edwaren Liun

  Pusat Pengembangan Energi Nuklir – BATAN Jl. Kuningan Barat, Mampang Prapatan, Jakarta 12710

  Telp./Fax.: 021-5204243, Email: edwaren@batan.go.id

  

ABSTRAK

POTENSI ENERGI ALTERNATIF DALAM SISTEM KELISTRIKAN INDONESIA. Telah

dilakukan analisis tentang potensi energi alternatif dalam sistem kelistrikan Indonesia. Energi fosil

sebagai andalan utama energi Indonesia hingga saat ini ketersediaannya menyusut dari hari ke hari,

sementara laju permintaan selalu meningkat. Untuk itu berbagai alternatif diupayakan untuk

menghadapi kelangkaan energi di masa depan. Energi alternatif merupakan harapan bagi sebagian

masyarakat untuk memenuhi kebutuhan energi, khususnya listrik. Beberapa jenis energi alternatif

yang dapat dikembangkan dengan kapasitas, biaya dan keandalan teknis tertentu, seperti biofuel,

surya, angin, gelombang laut, arus laut, pasang surut, dan lainnya mempunyai keunggulan dan

kelemahan dalam memenuhi persyaratan kualitas layanan pada setiap jenis demand yang berbeda.

  

Pada kenyataannya tidak semua energi alternatif dapat memenuhi permintaan listrik dengan

intensitas tinggi pada sektor tertentu yang menuntut derajat mutu dan pasokan yang terjamin.

Meskipun energi alternatif bersifat terbarukan, umumnya kemampuan layanannya begitu terbatas

dalam skala kapasitas, waktu, aspek lingkungan, kontinuitas, dan kebutuhan akuisisi lahan yang

signifikan, sehingga menyebabkan keluhan pada sisi demand tertentu. Biaya yang dibutuhkan untuk

mendapatkan satuan energi alternatif umumnya lebih tinggi hingga berkali lipat. Energi alternatif

juga mendapat hambatan untuk bersaing secara ekonomis dengan sumber energi konvensional air,

panas bumi, fosil dan nuklir yang sudah terbukti daya saing ekonomi, kualitas layanan dan skala

kapasitas yang dapat ditawarkannya.

  Kata kunci: Energi alternatif, kualitas layanan, keekonomian, dampak lingkungan.

  

ABSTRACT

ALTERNATIVE ENERGY POTENTIAL IN THE INDONESIA ELECTRICITY SYSTEM. It

has been analyzed on the potential of alternative energy in the electrical system of Indonesia. Fossil

energy as the mainstay for energy in Indonesia to date availability shrinking by the day, while the rate

of demand is always increasing. For that sought alternatives to deal with energy shortages in the

future. Alternative energy is the expectation for most people to meet energy needs, especially

electricity. Some types of alternative energy that can be developed with the capacity, cost and technical

reliability, such as biofuels, solar, wind, ocean wave, ocean currents, tides, and others have advantages

and disadvantages in meeting service quality requirements in each different type of demand. In

reality, not all alternative energy to meet electricity demand with high intensity in certain sectors that

require degrees of quality and an assured supply. Although alternative energy is renewable, mostly

service capabilities so limited in scale capacity, time, environmental aspects, continuity, and

significant land acquisition needs, leading to complaints in particular demand side. Costs required to

obtain alternative energy units are generally higher up many-fold. Alternative energy is also found

barriers to compete economically with conventional energy sources of water, geothermal, fossil and

nuclear proven economic competitiveness, service quality and scale capacity that can be offered.

  Keywords: Alternative energy, service quality, economics, environmental impacts.

  1. PENDAHULUAN

  Harga bahan bakar fosil, khususnya minyak dan gas alam, telah meningkat tajam selama beberapa tahun terakhir. Akibatnya, sumber alternatif energi yang digunakan khususnya pada pembangkit listrik dan transportasi semakin menarik perhatian. Meskipun mereka masih bertemu hanya sebagian kecil dari permintaan energi global, sumber lebih komersial energi alternatif yang berkembang pesat, menghadirkan investor dengan potensi peluang jangka panjang yang menarik.

  Energi baru dan terbarukan telah menjadi harapan masyarakat untuk dapat memenuhi kebutuhan energi masa depan. Energi ini dianggap berlimpah lestari dan ramah lingkungan sehingga pengembangannya sangat dinantikan agar kelak berperan menjadi andalan utama pasokan energi nasional. Energi terbarukan terutama meliputi biomassa, energi surya, energi angin, energi pasang surut, energi gelombang laut dan OTEC (Ocean

  

Thermal Energy Conversion). Energi baru dari aspek lingkungan umumnya lebih bersih dan

aman. Ketersediaannya juga menjangkau segala penjuru kawasan di permukaan bumi.

  Beberapa negara di Eropa juga telah mengembangkan penggunaan energi angin WMD (Wind as a Major Development), pengembangan prioritas energi angin) lepas pantai, terutama Belanda, Jerman, Swedia, Denmark dan Inggris. Kelebihan dari energi angin lepas pantai adalah bahwa kecepatan angin umumnya lebih tinggi di laut dan banyak masalah tapak dapat dihindari. Turbin angin WMD lepas pantai telah banyak dibangun di Swedia dan ditempatkan di lepas pantai Blekinge, di bagian barat daya Swedia. Turbin berdaya 200 kW yang ditempatkan 300 m dari pantai ditanam dengan pondasi berkedalaman 7 m. Jika hasil dari pembangkit listrik energi angin ini memberi hasil positif, maka akan ada rencana untuk ladang pembangkit angin besar lepas pantai yang terdiri dari 98 turbin angin berskala multi-megawatt (multi-MW).

  Makalah ini bertujuan untuk menguraikan potensi dan posisi masing-masing energi baru dan terbarukan dalam konteks keunggulan dan kekurangannya serta membandingkannya berdasarkan parameter yang terkait dengan perencanaan sistem energi.

  2. ANALISIS ENERGI BARU DAN TERBARUKAN

2.1. Definisi

  Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja. Dalam segala aspek kehidupan energi merupakan fasilitas meningkatkan kemampuan manusia untuk melakukan kerja dan manusia menggunakannya untuk tujuan konstruktif secara ekonomi dalam menjalankan kegiatan yang tidak mungkin dihadapi oleh manusia sebelum adanya teknologi energi. Sedangkan energi alternatif mengacu pada sumber energi yang tidak didasarkan pada pembakaran bahan bakar fosil. Ketertarikan dalam bidang studi energi pada awalnya berasal dari efek yang tidak diinginkan dari polusi (seperti yang berlangsung saat ini) baik dari pembakaran bahan bakar fosil dan dari produk sampingan limbah nuklir. Ada beberapa alternatif untuk dimanfaatkan sebagai sumber energi yang diharapkan tidak terlalu besar dampak lingkungannya.

  Energi baru sering diasosiasikan dengan energi alternatif. Segmen energi alternatif dalam industri energi mencakup berbagai sumber dari sejumlah teknologi yang dinyatakan cukup potensial, seperti energi nuklir dan pembangkit listrik tenaga air, energi angin, energi surya dan bio fuel. Berikut adalah beberapa alternatif yang mungkin dikembangkan sebagai pengganti bahan bakar fosil yang akan habis dalam waktu relatif sangat singkat dibanding proses terbentuknya.

2.2. Energi Surya

  Matahari merupakan sumber utama panas dan cahaya di bumi. Pada lapisan atmosfir 2 terluar radiasi matahari rata-rata sebesar 1.373 watt/m . Sedangkan daya maksimum sinar 2 matahari yang sampai ke permukaan bumi sebesar 1.000 W/m secara langsung. Angka ini merupakan jumlah energi aktual yang mencapai permukaan bumi. Di permukaan total langsung yang disebut sebagai insolasi. Ada dua macam teknologi populer untuk mengkonversi energi matahari menjadi energi listrik yaitu photovoltaic dan solar thermal.

  a). Photovoltaic (PV). Komponen dasar photovoltaic atau solar sel (modul) meliputi

  bahan-bahan semikonduktor yang mempunyai pembawa muatan positif dan negatif. Dua jenis modul utama adalah flat plane module dimana seluruh bidang yang disinari dipenuhi dengan sel surya (solar cell), dan concentrator PV module dengan elemen optik (cermin, lensa) yang mengkonsentrasikan sinar datang ke bidang kecil sel surya, sehingga lebih menghemat penggunaan bahan semikonduktor yang harganya mahal. Sedangkan efisiensi dari panel surya hanya sekitar 20% dari tangkapan energi sinar surya menjadi listrik.

  b). Solar Thermal. Lima sistem berbeda yang digunakan untuk teknologi panas surya

  adalah: cekung parabolik, piringan parabolik, penerima terpusat, mangkok hemisfirik dan kolam matahari. Lima komponen dasar sistem panas surya adalah konsentrator (kolektor), [1] penerima, sistem transport energi, sistem konversi energi panas, dan sistem pengatur . Data resolusi tentang DNI (direct normal irradiance) berasal dari Solar and Wind Energy Resource [2]

  

Assessment (SWERA), Amerika Serikat . Dataset DNI berisi data bulanan dan tahunan rata-

  rata untuk wilayah Afrika, Semenanjung Arab dan Timur Tengah. Potensi solar thermal yang besar berada di negara-negara MENA (Middle East and North Africa) ke selatan. Para ahli berasumsi bahwa teknologi CSP (concentrating solar power) membutuhkan DNI minimal 5 2 kWh/m /hari atau lebih, yang umumnya berada di wilayah gurun Afrika Utara. Sebuah solar

  

thermal yang baik akan memberikan efisiensi sebesar maksimum 40% untuk menjadi listrik.

  Namun aktualnya menjadi jauh lebih rendah jika perhitungan sistem disertakan dengan fungsi waktu, yang mana sinar matahari hanya diperoleh pada siang hari.

  Aspek Ekonomi Energi Surya

  a). Solar panel. Biaya sistem photovoltaic (PV) diukur dalam harga per-watt-puncak

  (€/watt atau US$/watt misalnya). “Watt Puncak” didefinisikan sebagai kekuatan pada 2 kondisi uji standar (iradiasi matahari 1.000 W/m , AM 1,5 dan suhu 25 °C). Biaya sistem fotovoltaik meliputi modul dan biaya operasi dan pemeliharaan. Biaya modul biasanya biaya hanya 40-60% dari biaya total sistem PV. Biaya pemasangan sistem fotovoltaik dengan

  000 €/kW (€ 2009). Sekitar setengah dari investasi ini daya 1 kW berkisar dari 3.500 sampai 5. untuk modul PV, dan inverter, struktur pendukung array PV, kabel peralatan, listrik dan instalasi. Biaya operasi dan pemeliharaan, berkisar antara 0,02 sampai 0,1 ¢/kWh. Namun, biaya dapat bervariasi s ecara signifikan, berkisar antara 0,01 €/kWh sampai 0,10 €/kWh. Biaya semakin tinggi untuk pemeliharaan generator di daerah terpencil pada sistem PV hibrida. Biaya juga meliputi pengembalian modal karena faktor lingkungan seperti suhu ekstrim dan vandalisme. Biaya penggantian paling signifikan kemungkinan berupa [3] pembelian baterai secara berkala .

  b). Solar thermal. Pada solar thermal teknologi CSP dianggap sebagai pengembangan

  tenaga surya berskala besar. Karenanya aplikasi teknologi ini berbeda dari aplikasi lokal, sehingga suatu tim studi untuk The Economics of Solar Thermal Electricity for Europe, North

  

Africa, and the Middle East menggunakan perkiraan kinerja dan biaya rata-rata dari proyek

[2]

  yang dievaluasi . Total energi yang dikirim ke Eropa pada tahun 2020 adalah 55 ribu GWh yang cukup untuk memenuhi kebutuhan daya bagi 35 juta orang. Program ini secara

  2

  langsung dapat menghindari sekitar 2,7 miliar ton karbon dioksida (CO ) selama masa pakai fasilitas. Rata-rata biaya modal dilaporkan 2,77 $/watt. Karena tidak jelas apakah angka yang dilaporkan termasuk kontinjensi proyek, tim tersebut meningkatkan angka ini dengan 20% sampai pada perkiraan 3,32 US$/watt terhadap pembangkit untuk biaya operasi dengan [2] kontinjensi . Tim studi tersebut memperkirakan bahwa implementasi akan membutuhkan 2 menghindari emisi CO paling kurang 14 $/ton. Ini adalah harga karbon bayangan sangat sederhana, bahkan menurut standar konservatif. Dari angka-angka di atas dapat disimpulkan bahwa program dapat mengurangi emisi karbon sebesar 2,7 miliar ton dengan [2] angka subsidi sekitar sekitar miliar US$20 dengan total energi sekitar 1,1 juta GWh . Program tersebut diasumsi sesuai untuk wilayah gurun Sahara yang rata-rata berlangit cerah dan kelembaban rendah.

2.3. Energi Angin

  Selama satu dekade terakhir, teknologi yang terkait dengan penggunaan energi kekuatan angin telah meningkat secara signifikan. Kapasitas listrik rata-rata yang dihasilkan turbin baru telah meningkat dari 200 kilowatt pada tahun 1990 menjadi 2,5 megawatt tahun lalu. Inovasi mengarah pada efisiensi dan upgrade pembangkit yang ada. Industri turbin angin telah mengalami pertumbuhan yang pesat kuat sejak 1990-an. Disainnya telah menjadi lebih efisien yang dapat mendorong pengembangan energi angin. Pada tahun 1997, tenaga angin menghasilkan hanya 7.636 megawatt daya, dan meningkat menjadi 47.912 megawatt pada akhir tahun 2005, atau meningkat lebih dari enam kali lipat. [5] Energi yang dihasilkan oleh angin dapat dihitung dengan rumus berikut : 3 P = ½ C ρ A v (watt) (1) dimana

  P = daya yang dihasilkan oleh turbin angin, watt; ρ = massa jenis udara = 1,2 kg/m3; A = luas sapuan rotor, m2; v = kecepatan angin, m/s; C = konstanta yang besarnya sekitar 0,3.

  Dengan penurunan rumus di atas, u ntuk perioda waktu ∆t jam, energi dalam watt- jam adalah: n = 0,15 ρ A v ∆t (watt-jam) 3 E (2)

  Aspek Ekonomi 2 Biaya per daerah sapuan rotor (kWh/m ) dilaporkan turun sebesar 30 persen antara 1989 dan

  2001 sebagai akibat penurunan suku bunga dan pengurangan biaya turbin (yang terhitung sebesar 80 persen dari biaya total). Saat ini biaya energi angin bervariasi menurut lokasi dan [4]

  • – 13,93 ¢/kWh ukuran turbin yang secara aktual berkisar antara 4,67 . Intensitas biaya energi juga tergantung pada ketersediaan dan kontiuitas angin. Di daerah yang intensitas anginnya rendah biaya energi menjadi lebih tinggi.

2.4. Tenaga Air

  Pertumbuhan pembangkit listrik tenaga air global akan terus bertambah dengan pesat selama beberapa puluhan tahun ke depan, namun umumnya terkonsentrasi di negara berkembang. Salah satu kontributor terbesar terhadap pertumbuhan tenaga air saat ini adalah proyek kontroversial Bendungan Three Gorges di China, yang dijadwalkan untuk [6] mencapai tahap akhir konstruksi pada tahun 2009 pada kapasitas penuh sebesar 19,2 ribu megawatt. Bendungan yang dibangun untuk PLTA biasanya juga berfungsi untuk mengendalikan banjir di hilir sungai, untuk irigasi dan cadangan bahan baku air bersih penduduk. oleh besarnya debit dan tinggi jatuh. Dalam persamaan ditulis sebagai: 3 P = ½ C ρ A v (watt) (3) dengan

  P = η ρ Q g h P = daya yang dihasilkan (kW); η = efisiensi sistem; ρ = rapat massa air (= 1); 3 Q = debit (m /s); g = percepatan gravitasi; dan h = tinggi jatuh (m).

  Sumber-sumber daya air berskala kecil sekalipun juga banyak dikembangkan meliputi mikrohidro, tenaga pasang surut dan gelombang laut. Daya pasang surut memanfaatkan energi baik arus yang diciptakan oleh pasang surut atau, melalui penggunaan penghalang, kedalaman perubahan dalam cekungan sebagai akibat arus pasang surut. Ada sejumlah pembangkit pasang surut yang sedang direncanakan secara global, yang terbesar di antaranya ada di Rusia, Inggris dan India.

  Aspek Ekonomi

  Keekonomian PLTA sangat bervariasi, tergantung lokasi keberadaan potensi tenaga airnya, tinggi relatif selisih elevasi, debit air yang tersedia, serta aspek lain yang menyer- tainya, seperti fungsi irigasi, pengendalian banjir dan keserbagunaan fungsi waduk. Untuk daerah yang tidak membutuhkan evakuasi penduduk yang banyak maka biaya pembebasan lahan relatif lebih murah. Sedangkan besarnya debit dan tinggi selisih elevasi akan menentukan besarnya daya yang diperoleh. PLTA dapat berumur operasi yang panjang sampai dengan 50 tahun atau lebih, sehingga untuk skala jangka panjang PLTA cukup prospektif dan bernilai ekonomi tinggi.

2.5. Energi Panas Bumi

  Pembangkit Listrik Panas Bumi memanfaatkan tenaga tenaga panas bumi dengan cara manyalurkan uap panas bumi ke turbin uap pada pembangkit. Relatif tidak ada produk sampingan yang berbahaya bagi lingkungan. Juga tidak mengkonsumsi bahan bakar fosil. Energi panas bumi juga tidak menyebabkan efek rumah kaca. Setelah pembangunan pembangkit listrik tenaga panas bumi selesai dibutuhkan pemeliharaan.

  Aspek ekonomi

  Meskipun PLTP tidak membutuhkan bahan bakar, namun PLTP membutuhkan biaya investasi tinggi karena berada di medan-medan yang berat dan jauh dari konsumen. konsumsi energi, pembangkit listrik tenaga panas bumi adalah mandiri. Keuntungan lain untuk energi panas bumi adalah bahwa pembangkit listrik tidak harus besar yang sangat bagus untuk melindungi lingkungan alam. Biaya pembangkitan energi pada levelized cost diestimasi sebesar 100 US$/MWh atau 10 ¢/kWh.

  2.6. Energi Biomassa

  Energi dari biomassa merupakan sumber energi terbarukan, bahan biologis atau organisme hidup seperti kayu, limbah, (hidrogen) gas, dan bahan bakar alkohol. Biomassa umumnya berasal dari bahan tanaman yang ditumbuhkan untuk menghasilkan listrik atau menghasilkan panas. Biomassa hidup juga dapat disertakan, sebagai tanaman juga dapat [8] cabang dan tunggul pohon), serpihan kayu dan sampah sering digunakan sebagai sumber energi. Biomassa juga mencakup materi tumbuhan atau hewan yang digunakan untuk produksi serat atau bahan kimia. Biomassa termasuk limbah biodegradable yang dapat dibakar sebagai bahan bakar. Tidak termasuk bahan organik seperti bahan bakar fosil, yang telah diubah oleh proses geologis menjadi zat seperti batu bara atau minyak bumi. Biomassa industri dapat tumbuh dari berbagai jenis tanaman, termasuk miskantus,

  

switchgrass, rami, jagung, poplar, willow, sorgum, tebu, dan berbagai jenis pohon, mulai dari

  kayu putih ke kelapa sawit (minyak sawit). Tanaman tertentu yang digunakan biasanya tidak penting untuk produk akhir, tapi itu tidak mempengaruhi pengolahan bahan baku.

  Walaupun bahan bakar fosil berasal dari biomassa kuno, bahan fosil tidak dianggap biomassa oleh definisi yang berlaku umum karena mengandung karbon yang telah "keluar" dari siklus karbon untuk waktu yang sangat lama. Pembakarannya akan menambah kandungan karbon dioksida di atmosfer.

  Aspek Ekonomi

  Aspek ekonomi dari biomass didasarkan pada nilai produk bahan biomassa yang digunakan sebagai penghasil energi. Untuk biofuel yang dapat dijadikan sebagai bahan bakar portabel harga menjadi jauh lebih tinggi. Sedangkan bahan bakar biomassa untuk pembangkit listrik stasioner dapat menggunakan jasad hayati umumnya, seperti kayu, serpihan kayu, jerami, ampas atau berbagai sisa-sia produk pertanian.

  Penggunaan biomass bertujuan membantu mengurangi penggunaan bahan bakar fosil untuk pembangkit listrik. Menurut Z. Haq dalam bukunya "Biomass for Electricity

  

Generation" (2004) (Article Source: , "Pada tahun 2020,

15 Amerika Serikat diperkirakan memiliki maksimum 7.1 quadrillion Btu (7.1 x 10 Btu) dari

  biomassa yang tersedia dengan harga sebesar $5 per juta BTU (MMBTU) atau lebih [9] rendah ." Harga ini hampir sebanding dengan harga gas alam. Namun bila ditinjau dari segi kemudahan dan kesederhanaan proses penggunaannya, biomassa untuk listrik dengan harga demikian akan kalah bersaing dengan bahan bakar fosil manapun untuk keadaan saat ini.

  2.7. Energi Gelombang Laut

  Energi gelombang juga telah menjalani uji coba untuk pemanfaatan lebih luas. Tetapi selama ini lebih banyak pembangunan penerapan teknologi untuk memanfaatkan energi pasang surut. Berbeda dari energi pasang surut, teknologi yang diuji termasuk ponton yang dibaringkan di air yang menggunakan aksi gelombang untuk mendorong dan menarik generator, serta mekanisme membran karet yang menggunakan tekanan melalui gelombang untuk memompa air ke pantai yang menggerakkan generator.

  Aspek Ekonomi

  Penggunaan energi gelombang laut membutuhkan biaya investasi tinggi karena intensitas energi yang rendah, sedangkan biaya operasi hanya berupa biaya perawatan tanpa bahan bakar. Secara keseluruhan biaya pembangkitan menurut hasil studi Jennifer Guinevere Vining, pada daerah gelombang iklim yang baik dapat menghasilkan listrik [11] dengan teknologi generasi pertama dengan biaya sekitar 10 sen AS per kWh , dan menurutnya pada lokasi pantai yang ideal biaya sekitar sekitar 5 sen US$/kWh. Namun para ahli mengindikasikan bahwa kelemahan terbesar energi gelombang adalah biaya dibandingkan dengan sumber konvensional. Menurut estimasi biaya listrik adalah sekitar minimal 18 atau 20 sen per kWh. Sedangkan sumber konvensional berkisar antara 3 sampai 5 sen$ per kWh.

   Energi Nuklir

  Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) telah dimulai lebih dari 50 tahun yang lalu dan sekarang menghasilkan listrik secara global sebanyak yang diproduksi oleh berbagai sumber energi lainnya. Sekitar dua-pertiga dari penduduk dunia hidup di negara-negara di mana pembangkit listrik tenaga nuklir merupakan bagian integral dari produksi listrik yang juga merupakan infrastruktur industri. Setengah penduduk dunia tinggal di negara di mana reaktor nuklir baru masih dalam perencanaan atau sedang dibangun. Reaktor nuklir berkapasitas 1.000 MW hanya membutuhkan sekitar 30 ton bahan bakar uranium setahun, sehingga mudah dalam urusan transportasi bahan bakar. Dapat dibandingkan bahwa sebuah PLTU batubara dengan kapasitas yang sama membutuhkan 10 ribu ton batubara sehari atau sekitar 3,5 juta ton setahun. Saat ini hampir 440 reaktor nuklir menghasilkan listrik di seluruh dunia. Lebih dari 15 negara bergantung pada tenaga nuklir untuk 25% atau lebih dari listrik mereka. Di Eropa dan Jepang, pangsa listrik nuklir adalah lebih dari 30%. Di AS, tenaga nuklir menyumbang sekitar 20% energi listrik.

  Pembangkit tenaga nuklir kompetitif dari segi biaya dengan pembangkit listrik jenis lain, kecuali jika terdapat akses langsung untuk bahan bakar fosil dengan harga murah. Biaya bahan bakar untuk pembangkit nuklir hanya sebagian kecil dari biaya pembangkitan total. Sedangkan biaya modal lebih besar daripada untuk pembangkit listrik tenaga batubara, dan jauh lebih besar daripada mereka untuk pembangkit turbin gas. Dalam menilai ekonomi tenaga nuklir, pembongkaran (decommissioning) dan biaya pembuangan limbah secara penuh diperhitungkan.

  Aspek Ekonomi

  PLTN tergolong pembangkit listrik yang mempu menghasilkan listrik dalam skala besar hingga mencapai 1.000 – 1.500 MW per unit. Karenanya PLTN sangat sesuai untuk negara-negara industri maupun yang berpenduduk besar. Biaya pembangkitan PLTN kompetitif dengan biaya pembangkitan jenis lain yang murah, seperti batubara, gas bumi dan PLTA. Biaya pembangkitan PLTN di Finlandia dilaporkan sebesar 3.36 ¢/kWh. Sedangkan biaya pembangkitan rata-rata di berbagai negara di seluruh dunia berkisar pada [12]

  • – 7.1 ¢/kWh 3.4 . Namun angka dapat bervariasi lebih luas berdasarkan overnight capital

  

cost, lama pembangunan, dan umur operasi pembangkit. Tabel 1 berikut menunjukkan

keuntungan dan kekurangan masing-masing jenis energi yang disinggung di atas.

  

Tabel 1. Keuntungan dan Kekurangan Masing-masing Jenis Energi Alternatif

ENERGI KEUNTUNGAN KEKURANGAN

  a) a) Energi terbarukan, sehingga Sel surya berharga mahal.

  b) dapat dianggap tidak akan habis- Tidak dapat menghasilkan listrik habisnya. pada malam hari.

  c)

  b) Selama operasi bebas dari polusi Biaya untuk menghasilkan per

  ENERGI udara. satuan kWh cukup tinggi. SURYA d)

  c) zat-zat beracun

  Sel surya sesuai untuk pengguna Menimbulkan kecil. selama produksi sel surya.

  e) ENERGI ANGIN

  a) Sumber energi bersih dan terbarukan.

  a) Harus membor di banyak titik pada area yang luas.

  e) Bendungan dapat menyebabkan masalah serius antara negara- negara bertetangga.

  f) Menyebabkan perubahan level water table alami.

  PANAS BUMI

  a) Dapat menghasilkan listrik pada tingkat konstan.

  b) Tidak membutuhkan bahan bakar.

  c) Dapat mengatur tingkat daya hingga kapasitas maksimum.

  d) Tidak menimbulkan polusi udara secara langsung yang signifikan.

  b) Terkadang mengalami kesulitan pada proses pengeboran.

  c) Butuh evakuasi besar pada masyarakat yang tinggal di desa dan kota genangan.

  c) Kemungkinan mengandung mineral yang berpotensi membaha- yakan dan uapnya bisa lolos dari bawah tanah.

  d) Pencemaran dapat terjadi akibat proses pengeboran yang tidak tepat.

  BIOMASS [10]

  a) Dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.

  b) Selalu tersedia dan dapat diproduksi sebagai sumber daya terbarukan.

  a) Pekerjaan tambahan diperlukan di bidang-bidang seperti metode panen.

  b) Tanah yang digunakan untuk tanaman energi yang mungkin dalam permintaan untuk keperluan lain, seperti faming, konservasi,

  d) Dapat menyebabkan kerusakan geologi serius [7] .

  b) Area genangan melenyapkan lingkungan hidup dan seisinya.

  b) Tidak ada komponen bahan bakar. Setelah dibangun tidak ada ketergantungan pada pasokan bahan bakar.

  e) Kecelakaan operasi yang berakibat konsekuensi eksternal. Kecelakaan sporadis berupa terlemparnya daun turbin dan suku cadangnya.

  c) Dapat diterapkan dan sesuai di daerah terpencil, termasuk di area lepas pantai.

  d) Selain untuk skala kecil di daerah lokal atau di tingkat properti individu, juga dapat menghasilkan daya yang dapat dikoneksi ke sistem jaringan listrik.

  e) Di area ladang energi angin di darat, setelah menara angin dipasang, lahan sekitar menara dapat digunakan untuk keperluan lain, seperti penggunaan pertanian.

  a) Tidak tersedia secara kontinyu dan saat yang mungkin sangat membu- tuhkan.

  b) Menimbulkan dampak visual terhadap keindahan alam sekitar.

  c) Menimbulkan kebisingan terhadap lingkungan.

  d) Menyita cukup banyak lahan untuk per satuan energi yang dihasilkan di daratan.

  f) Bahaya setempat akibat kecelakaan yang diestimasi berkisar antara 0,4 –

  a) Biaya investasi bendungan mahal, harus dibangun dengan standar sangat tinggi, harus dapat beroperasi selama lebih dari 50 tahun agar menguntungkan.

  10 WDL (work day lost) per MWa.

  TENAGA AIR

  a) Dapat menghasilkan listrik pada tingkat konstan.

  b) Dapat mengatur tingkat daya hingga kapasitas maksimum relatif besar.

  c) Tidak menimbulkan polusi udara secara langsung.

  d) Bendungan besar yang menyertakan pembangunan PLTA dapat digunakan sekaligus sebagai fasilitas irigasi, pengendalian banjir, dan persediaan bahan baku air bersih.

  e) Danau dapat menjadi sarana rekreasi dan objek wisata.

e) Penggunaan lahan relatif efisien.

  c) Dapat diperoleh dari limbah pertanian sebagai produk sekunder untuk nilai tambah pada tanaman pertanian.

  d) Menimbulkan dampak terhadap ikan dan biota laut sekitar pantai.

  

Gambar 1. Perbandingan Biaya Pembangkitan

Listrik di Finlandia [12]

  d) Mengandung limbah radioaktif umur panjang

  c) Kekhawatiran aksi terorisme.

  b) Dikhawatirkan risiko kebocoran bahan radioaktif akibat kecelakaan reaktor.

  a) Biaya investasi tinggi.

  d) Tidak melepaskan emisi udara.

  c) Biaya pembangkitan bersaing.

  b) Pasokan kontinyu dan stabil.

  a) PLTN dapat membangkitkan listrik berskala besar untuk memenuhi kebutuhan industri, pusat beban skala besar.

  ENERGI NUKLIR

  e) Biaya pemeliharaan yang tinggi.

  c) Peralatan relatif mahal.

  d) Pertumbuhan tanaman biomassa menghasilkan oksigen dan menyerap karbon dioksida.

  b) Diperlukan cara khusus transmisi listrik dari laut ke daratan.

  a) Gelombang bisa besar atau kecil sehingga tidak selalu dapat menghasilkan listrik secara konstan..

  d) Tidak membutuhkan pasokan bahan bakar.

  c) Tidak menimbulkan gas rumah kaca, dan tidak melepaskan partikel apapun.

  b) Sumber energi terbarukan dan bersih. dan lestari.

  a) Gelombang terus melepaskan energi, sedangkan cuaca buruk di laut hanya meningkatkan energi gelombang.

  GELOMBA NG LAUT

  e) Kemungkinan dalam beberapa kasus merupakan penyebab utama polusi.

  d) Penelitian diperlukan untuk mengurangi biaya produksi bahan bakar berbasis biomassa.

  c) Beberapa proyek konversi Biomassa berasal dari limbah hewan dan relatif kecil dan oleh karena itu terbatas.

  f) CO 2 yang dilepaskan ketika biomassa dibakar, diambil kembali oleh tanaman. perumahan, resor atau menggunakan pertanian.

  e) Penggunaan bahan limbah mengurangi kebutuhan akan tempat pembuangan akhir sampah dan mengosongkan sebagian ruang untuk keperluan lain.

3. HASIL ANALISIS

  Penggunaan energi masing-masing alternatif sebagai sumber energi listrik sangat sangat bervariasi dalam kemampuan layanannya, dan tergantung pula pada kondisi lingkungan yang dapat berubah-ubah. Untuk daerah gurun dengan cuaca yang rata-rata selalu cerah energi surya memberikan prospek penggunaan yang lebih baik. Di daerah yang banyak hujan, kelembaban tinggi dan banyak berawan seperti wilayah Indonesia kurang banyak angin atau tidak. Penggunaan energi angin di wilayah Indonesia juga kurang prospektif, karena wilayah Indonesia tidak termasuk wilayah yang banyak angin untuk dimanfaatkan sebagai pembangkit energi.

  3.1. Energi Surya

Aspek teknis: Energi terbarukan, tergantung pada situasi lapangan yang berbeda di setiap

  tempat di muka bumi, daya tidak kontinyu, hanya tersedia siang hari, butuh area luas, keandalan rendah, cocok di wilayah bagian dunia beriklim cerah, (gurun).

  Keekonomian: Biaya investasi per satuan energi tingi, bebas dari kebutuhan bahan bakar.

Lingkungan: Tidak menimbulkan emisi yang signifikan, heliostat pemantul dapat

mengganggu masyarakat sekitar.

  3.2. Energi Angin

Aspek teknis: Intensitas energi rendah, tidak kontinyu, membutuhkan kondisi angin yang

  relatif banyak, hanya cocok di wilayah yang banyak angin seperti wilayah subtropis dan sedang, pasokan listrik tidak andal.

  Keekonomian: Investasi relatif tinggi,

Lingkungan: Dampak visual, kebisingan, gangguan biota terbang, risiko terlepasnya

  komponen.

  3.3. Tenaga Air

Aspek teknis: Daya relatif besar dan kontinyu, mudah dalam pengaturan level daya, pasokan

listrik andal.

  

Keekonomian: Biaya investasi tinggi, tanpa bahan bakar, menggenangi area yang luas,

membutuhkan pengungsian penduduk secara besar-besaran.

Lingkungan: Lenyapnya habitat alam yang luas, berkurangnya luas area tumbuhan yang luas

2

  sebagai penyerap CO , terputusnya, jalur biota air, risiko banjir/ aliran deras secara tiba-tiba, risiko bobolnya bendungan.

  3.4. Panas Bumi

Aspek teknis: Daya yang diperoleh relatif besar dan stabil, mudah pengaturan level daya,

pasokan listrik andal.

  Keekonomian: Biaya investasi tinggi, tanpa bahan bakar.

Lingkungan: Kemungkinan ada mineral berbahaya keluar bersama uap panas,

  membutuhkan area ladang uap yang relatif luas, 3.5.

   Energi Bimassa

Aspek teknis: Energi terbarukan, kapasitas terbatas, pasokan energi relatif stabil, daya listrik

relatif lebih andal, kapasitas daya relatif kecil.

  

Keekonomian: Pasokan bahan bakar butuh tenaga kerja yang banyak, butuh area ladang

energi yang luas. Lingkungan: Menyebabkan gangguan ekosistem, 3.6.

   Gelombang Laut

  

Aspek teknis: Intensitas energi rendah, sulit membangkitkan energi besar-besaran, butuh area

pantai yang luas, pasokan energi tidak stabil, tidak membutuhkan bahan bakar. Keekonomian: Biaya investasi tinggi.

Lingkungan: Tumpahan limbah pelumas ke laut, gangguan terhadap biota laut, menyita area

pantai yang luas, dampak visual yang luas.

3.7. Energi Nuklir

  

Aspek teknis: Intensitas energi tinggi, dapat membangkitkan listrik skala besar dengan suplai

daya kontinyu. Paling sesuai untuk pemikul beban dasar, mudah transportasi bahan bakar.

Keekonomian: Biaya pembangkitan listrik kompetitif dengan pembangkit fosil (batubara dan

gas), namun biaya investasi jauh lebih tinggi, sedangkan biaya bahan bakar rendah. 2 X 2 Lingkungan: Tidak menimbulkan emisi udara, SO , NO , CO maupun CO . Namun jika terjadi kecelakaan berpotensi melepaskan bahan radioaktif.

4. KESIMPULAN

  Beberapa jenis energi alternatif yang diuraikan dimuka menunjukkan bahwa masing- masing jenis mempunyai keunggulan dan kekurangan. Energi terbarukan terutama surya, angin, biomass, dan gelombang laut merupakan energi yang akan selalu tersedia, namun keandalan yang ditawarkannya sangat rendah, karena intensitasnya rendah, tidak kontinyu, biaya investasi tinggi, dan kemampuan kapasitas daya terbatas, meskipun sesuai untuk wilayah yang kebutuhan energinya kecil.

  Dari aspek teknis berbagai pembangkit mempunyai karakteristik teknik dan ekonomi yang berbeda yang akan menentukan apakah sesuai untuk diterapkan di suatu lingkungan demand yang beragam pula kondisinya. Energi nuklir dapat memasok listrik untuk kawasan industri dan kota-kota besar dan wilayah demand yang kebutuhannya besar.

  Dari aspek lingkungan berbagai jenis energi alternatif juga mempunyai karakteristik yang berbeda pula. Energi surya, angin biomass, gelombang laut menimbulkan dampak secara kontinyu selama sejak mulai dibangun hingga habis masa operasinya, sedangkan energi nuklir menimbulkan dampak serius pada saat terjadi kecelakaan.

DAFTAR PUSTAKA

  [1] Renewable Energy Sources for electricity generation in selected developed countries, IAEA-TECDOC-646, International Atomic Energy Agency (IAEA), 1992. [2] Kevin Ummel, David Wheeler, Desert Power: The Economics of Solar Thermal

  Electricity For Europe, North Africa, and the Middle East, Center for Global Development, December, 2008. [3] Photovoltaic economi 5/12/2011 6:11 PM. [4] Reneable UK, The voice of wind and marine energy:

  

  [5] Wind Turbines and the Energy in Wind: http://www.ftexploring.com/energy/wind-

  enrgy.html

  [6] Sarah E. Douglass, ASIP, VP, Investment Research Publications, Special Report: Identifying the Opportunities in Alternative Energy, Wells Fargo. [7] Advantages and Disadvantages of Hydropower

   5/24/2011 10:16 AM

  [8] Biomass Energy Centre: 19 May 2011.

  [9] Cost of Biomass Compared Fossil Fuel Cost, By Article Source:

  [19] Solar Panel Effici [20] Wind Turbine Power Calculations RWE npower renewable:

  Energi terbarukan yang telah banyak digunakan adalah tenaga air dan panas bumi, karena jenis ini mempunyai daya saing yang cukup tinggi dan keunggulan lainnya tinggi. Namun tenaga air dan panas bumi mempunyai keterbatasan karena tidak dapat memenuhi kebutuhan energi portable, sehingga energi ini hanya dapat digunakan secara stasioner. Sedangkan energi dari jenis energi baru dan terbarukan untuk kebutuhan portable paling potensial untuk kondisi Indonesia saat ini adalah energi dari jenis biofuel seperti biodiesel dan etanol yang diproduksi dari tanaman.

  b.

  Pemilihan atas sumber-sumber energi yang tersedia lebih banyak didasarkan pada aspek kemudahan dan keekonomiannya. Selama sumber energi yang mudah dan ekonomis berupa bahan bakar fosil seperti minyak bumi, gas dan batubara tersedia, maka sumber panas energi terbarukan sulit bersaing.

  Jawaban: a.

  Di antara energi alternatif tersebut, mana yang paling potensial untuk dikembangkan di Indonesia?

  Dengan begitu banyaknya jenis energi alternatif dan terbarukan, seperti energi surya, angin, gelombang laut, biomassa dan sebagainya, tetapi mengapa hingga saat ini energi tersebut penggunaannya masih sangat terbatas atau belum terlihat peranannya? b.

  DISKUSI

   5/12/2011 4:59 PM

  

  [17] Solar Thermal Efficiency: http://poweredbysolarpanels.com/solar-panel-efficiency/ , 5/12/2011 4:19 PM. [18] What’s the highest efficiency the Solar-thermal power system could have?,

  [16] Two Days National Seminar on August 27-28, 2005:

  [15] Balu Balagopal, Petros Paranikas, Justin Rose, BCG Report: Wha t’s next for alternative energy, The Boston consulting Group Inc., November 2010.

   5/27/2011 8:35 AM

  [13] Ocean Energy Technologies For Renewable Energy Generation: [14] Leon Basye, Shiva Swaminathan, Hydrogen Production Costs - A Survey, Sentech, Inc., 4733 Bethesda Avenue, Suite 608, Bethesda, MD 20814, December 4,1997.

  January 2007. [12] Nuclear Power Economics | Nuclear Energy Costs, (updated 9 March 2011): 5/28/2011 6:27 PM.

  [10] Biomass( incineration): 19 May 2011. [11] Jennifer Guinevere Vining, Ocean Wave Energy Converters: Realities of Wave of Master of Science (Electrical Engineering) at the University of Wisconsin-Madison

1. Pertanyaan dari Sdr. Sunardi (BATAN): a.

Dokumen baru
Aktifitas terbaru
Penulis
123dok avatar

Berpartisipasi : 2018-08-08

Dokumen yang terkait

Prosiding Seminar Nasional Pen gembangan

Gratis

Feedback