POTENSI RENEWABLE ENERGY UNTUK LISTRIK DI SISTEM KENDARI

Ricky Cahya Andrian (7905009F)

arrester97@yahoo.com

PLN Pengatur Beban Kendari, PLN AP2B Sistem Sulsel

Jln. Ahmad Yani Wuwua Kendari 93117, Sulawesi Tenggara

ABSTRAK

Renewable energy adalah solusi untuk melepas ketergantungan dari BBM dengan memanfaatkan potensi daerah setempat untuk menghasilkan listrik. Sulawesi Tenggara khususnya Kendari sebagai ibukota provinsi, mempunyai potensi untuk dikembangkan 4 macam renewable energy non BBM yaitu Hydro (air), Solar (matahari), dan Angin (wind). Khusus untuk solar dan angin membutuhkan inverter dan accu (baterai). Inverter merupakan device untuk mengubah tegangan DC (searah) menjadi AC (bolak-balik). Kebijakan diversifikasi energi dan konversi energi adalah bagaimana menciptakan listrik mandiri sehingga pelanggan PLN saat ini dapat keluar dari sistem PLN eksisting (offgrid) dengan tujuan menurunkan beban puncak saat malam hari dan juga untuk melistriki masyarakat yang belum mendapatkan sambungan PLN (daftar tunggu) karena terkendala jaringan yang belum terpasang. Listrik mandiri ini akan mendorong masyarakat untuk tidak selalu bergantung kepada PLN sehingga akan mengurangi pemakaian BBM oleh PLTD.

1. LATAR BELAKANG

Ide awal untuk mencetuskan solusi ini adalah dilatarbelakangi oleh kondisi sistem di Kendari yang selalu defisit saat malam hari akibat kebutuhan (demand ) tidak bisa dipenuhi oleh supply. Hal ini disebabkan karena pertumbuhan ekonomi yang sangat tinggi seperti Mall, ruko dan perumahan baru di kota Kendari. Di samping itu, banyak masyarakat pelosok yang masih menikmati listrik hanya 12 jam bahkan ada juga yang sama sekali tidak mendapatkan listrik sama sekali. Sehingga hal ini mendorong penulis untuk berpikir bagaimana bisa menciptakan listrik mandiri dengan memanfaatkan potensi daerah dan lingkungan setempat. Karena dengan listrik mandiri ini merupakan salah satu cara untuk melistriki masyarakat dengan tidak bergantung kepada PLN sehingga tantangan untuk mencapai visi 75-100 PLN di tahun 2020 dapat terwujud.

Gambar 1. Sistem Kendari

Sistem Kendari disupply dari dua buah lokasi PLTD yaitu PLTD Wuawua milik PLN dan PLTD PJB milik IPP PJB. PLTD PLN terdiri dari 8 unit mesin (SPD) dengan daya mampu salur total normal 18.6 MW berbahan bakar HSD dan PJB terdiri dari 5 unit mesin (SPD) dengan daya mampu salur total normal 12.5 MW. Akibat derating, saat ini PLTD PLN hanya mampu menyalurkan 18.3 MW sedangkan di PJB, akibat 1 unit gangguan dan 1 unit pemeliharaan, daya mampu salurnya menjadi 7.2 MW. Sehingga total pembangkit adalah 25.5 MW. Beban Puncak di Sistem Kendari sudah mencapai 31.7MW. Artinya setiap hari, Sistem Kendari mengalami pemadaman bergilir sebesar 6.2MW. Hal ini dapat dilihat dari kurva vevan sebagai berikut :

Gambar 2. Kurva Beban Sistem Kendari

PLTD WUAWUA

PLTD PJB

-

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

-

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

10.0

0

11.0

0

12.0

0

13.0

0

14.0

0

15.0

0

16.0

0

17.0

0

18.0

0

18.3

0

19.0

0

19.3

0

20.0

0

20.3

0

21.0

0

22.0

0

23.0

0

24.0

0

KURVA BEBAN SISTEM KENDARI

PADAM PJB MAK CATERPILLAR DAIHATSU

Gambar 2 di atas adalah kurva beban Sistem Kendari saat ini, dimana siang hari mengalami pemadaman 4.3 MW dan malam hari mengalami pemadaman 6.5 MW. Usaha yang terus kami lakukan bersama Cabang Kendari dan Sektor Kendari adalah sosialisasi hemat energi dan percepatan pemeliharaan mesin. Tetapi kelihatannya kedua cara ini tidak berhasil. Untuk program sosialisasi hemat energi di rumah pelanggan tidak berdampak signifikan terhadap sistem. Sehingga dilakukan pemadaman paksa terhadap lampu jalan yang berkontribusi mengurangi beban sistem sebesar 700kW. Sedangkan percepatan pemeliharaan, sifatnya hanya menyurat karena problem mesin adanya di PJB dalam hal ini pihak penjual swasta bukan mesin PLN sendiri sehingga keliatannya tergantung managemen PJB itu sendiri untuk menyikapinya. Dari masalah ini, penulis berpikir, bagaimana jika pelanggan R1,R2 keluar dari listrik PLN, jika perlu, bantu mereka menghasilkan listrik sendiri yang disebut listrik mandiri. Karena dengan listrik mandiri ini, diharapkan pola pikir masyarakat akan berubah yaitu menciptakan listrik itu sangat mudah. Asumsinya seperti ini, jika satu rumah bisa mensupply listrik sendiri sebesar 200W, artinya jika ada 10.000 pelanggan melakukan hal yang sama, maka bisa mengurangi beban sistem sebesar 2MW atau setara dengan BBM sebesar 12 KL atau senilai dengan 78 juta (HSD = 6500 rupiah/liter) per hari. Perbulan, dapat menghemat sekitar 2.34 milliar dan setahun dapat menghemat sekitar 28 milliar.

Gambar 3. Peta jaring 20 kV Kota Kendari

Dari gambar 3 di atas, terlihat Kendari memiliki Teluk alami yang berpotensi untuk dikembangkan 3 macam renewable energy yaitu Angin(wind), Hydro dan Solar (matahari).

1. Wind turbine untuk angin dapat dibangun sepanjang pantai Teluk Kendari seperti yang dipasang di Parangtritis, Yogyakarta. Dengan kapasitas 1 turbin 10 kW, maka jika dibangun 100 titik, maka sudah menghasilkan 1 MW.

2. Hydro seperti pikohydro dan mikrohydro dapat dikembangkan di daerah yang memiliki aliran sungai kontinue (terus-menerus) baik itu sungai besar maupun sungai kecil.

3. Solar (matahari) untuk wilayah Kendari bersinar sepanjang hari. Jika di sepanjang pantai dipasang modul solar cell dengan kapasitas 5WP untuk 1 modul, maka jika dipasang 1 juta module, maka menghasilkan 5MW.

2. REFERENSI

http : // www.energiportal.com

http://www.anekasurya.com

3. PERMASALAHAN

Permasalahan pemadaman yang dilakukan PLN adalah masalah klasik yang diakibatkan oleh demand pelanggan listrik yang lebih besar dari supply pembangkit yang ada (eksisting). Di Kendari, semua pembangkit adalah jenis diesel yang berbahan bakar minyak HSD dan MFO. Sehingga biaya operasi di Sistem Kendari ini sangat tinggi yaitu 1600 rupiah per kWh dari sisi bahan bakar dengan SFC 0.250. Harga HSD saat ini sudah mencapai 6500 rupiah per liter akibat kenaikan harga minyak dunia yang mencapai 98US$ per barrel. Sehingga kebijakan untuk membangun pembangkit baru berbahan bakar diesel tidak diperkenankan. PLTU atau pembangkit berbahan bakar batubara baru masuk sistem tahun 2010 dengan kapasitas 2 x 10 MW sedangkan tahun 2007 saja beban puncak Kendari sudah mencapai 31.7MW, di tahun 2010 diperkirakan mencapai 38MW. Sedangkan daftar tunggu di Sistem Kendari sudah mencapai 15MW sehingga total kebutuhan listrik di Kendari akan mencapai 53 MW di tahun 2010. Sehingga tidak mengherankan mulai tahun 2007 ini sampai 2010 akan tetap terjadi pemadaman. Saat ini Sistem Kendari defisit 6.5 MW atau 1/5 sistem akibat keluarnya mesin karena pemeliharaan dan gangguan. Jumlah defisit ini juga belum memenuhi kriteria N-1, artinya jika ada mesin lain gangguan tiba-tiba yaitu mesin caterpillar dengan kapasitas 4 MW, maka dipastikan pemadaman akan lebih besar dan mencapai 9 MW atau 1/3 sistem. Sehingga yang bisa dilakukan untuk mengurangi pemadaman dan juga untuk memenuhi kebutuhan listrik pelanggan daftar tunggu terutama daya 450 VA (R1) dengan cara menciptakan listrik mandiri bagi rumah tangga (off grid) dari sistem PLN eksisting.

Renewable energy yang ditawarkan di di atas, terkendala dari sisi biaya dan teknologi. Teknologi ada, tetapi biaya investasinya sangat mahal. Walaupun demikian, solusi ini harus tetap jalan. Jika sistem terpusat tidak bisa dilakukan, maka renewable energy di atas dapat dilakukan di setiap rumah pelanggan PLN. Penulis mempunyai keyakinan sangat tinggi renewable energy ini dapat dilakukan untuk rumah tangga setempat.

4. PEMBAHASAN4.1.Picohydro

Picohydro adalah pembangkit listrik tenaga air dengan kapasitas di bawah 10kW. Artinya jika, picohydro ini dipasang di 100 titik di kota Kendari maka sudah menurunkan beban Sistem sebesar 1MW atau senilai dengan 6 KL BBM senilai dengan 39 juta perhari. Klasifikasi pembangkit hidro berdasarkan daya yang dihasilkan dan jenis turbin adalah sebagai berikut :

Tabel 1. Klasifikasi PLT Hidro berdasarkan daya output

Jenis Klasifikasi (kW) Tinggi jatuh air (m) Voutput (AC)Pico < 10 1.5 sampai 10 220Mini 10 sampai 1000 10 sampai 35 220Hydro > 1000 30 sampai 100 220

Tabel 2. Klasifikasi PLT Hidro berdasarkan jenis turbin

Jenis Head (m) Daya (kW) BiayaFrancis Tinggi (> 30m) > 1000 MahalPelton Tinggi (5 sampai 30m) 100 sampai 1000 Sedang Kaplan Rendah (< 5 m) < 10 Murah

Gambar 4. Proses pembuatan picohydro

4.2.Biaya Investasi dan Break Event Point (BEP)

Biaya investasi picohydro di atas adalah sekitar 123 juta rupiah untuk kapasitas 2 x 2.75 kW. Artinya, jika dibangun sebanyak 1000 titik bisa menurunkan beban sistem eksisting sebanyak 5 MW.Biaya investasi yang dikeluarkan adalah 123 milliar. Perbulan dibutuhkan biaya pemeliharaan maksimal sebesar 5 juta per mesin. Bandingkan dengan biaya penghematan BBM yang mencapai 195 juta per hari atau 71.2 milliar per tahun. BEP akan tercapai sekitar 1.7 tahun. Harga HSD saat ini adalah 6500 rupiah per liter dengan harga minyak perbarel US$98, diperkirakan 5 tahun ke depan, harga minyak akan melonjak ke angka US$150 per barrel akibat kelangkaan minyak.

4.3.Turbin angin (Kincir angin)

Gambar 5. Wind power

4.4.Biaya Investasi dan Break Event Point (BEP)

Tabel 3. Biaya Pembuatan Wind Power

Biaya investasi wind power di atas adalah sekitar 33 juta rupiah untuk kapasitas 3 kW. Artinya, jika dibangun sebanyak 1000 titik bisa menurunkan beban sistem eksisting sebanyak 3 MW.Biaya investasi yang dikeluarkan adalah 33 milliar. Perbulan dibutuhkan biaya pemeliharaan maksimal sebesar 1 juta per turbin. Bandingkan dengan biaya penghematan BBM yang mencapai 117 juta per hari atau 42.8 milliar per tahun. BEP akan tercapai sekitar 9.25 bulan.

4.5.Solar Cell

Solar cell module digunakan untuk mengubah energi matahari menjadi listrik kemudian disimpan di aki. Dari aki itu kemudian diubah ke listrik AC dengan menggunakan inverter. Saat ini, solar cell memiliki kapasitas 5WP di pasaran. Solar cell sudah mengalami perkembangan yang pesat. Teknologi global

warming, dapat meningkatkan efisiensi sebesar 11-15%. Sehingga kapasitas 5WP itu, bisa ditingkatkan menjadi 10WP. Produsen Kyocera sudah membangun PLTS sebesar 13.8MW Peak di Salamanca, Spanyol dengan menggunakan 70.000 modul seluas 36 hektare. Kendari memiliki karakter yang sama dengan yang ada di Spanyol. Jika 13 MW bisa diberikan kontribusi ke sistem, maka akan dihemat BBM sebesar 78 kL atau senilai 507 juta perhari atau dalam per bulan bisa menghemat 15 milliar rupiah.

4.6.Inverter

Listrik mandiri adalah listrik yang dihasilkan sendiri oleh masyarakat tanpa perlu menyambung ke jaringan PLN. Listrik mandiri didapat dengan menggunakan inverter dan accu (batterai). Batterai (accu) ini kan menghasilkan tegangan 12 Vdc dan akan diubah oleh inverter menjadi tegangan 220 VAC. Untuk mencharge atau mengisi listrik ke PLN, bisa menggunakan renewable energy di atas atau bisa juga dengan menggunakan jaringan PLN eksisting saat siang (LWBP) dengan bantuan battere charger atau adaptor. Spesifikasi accu dan inverter tersebut tergantung dengan besarnya beban. Saat ini inverter yang ada di pasaran sudah mencapai kapasitas 1000W sedangkan batterai mempunyai kapasitas mulai 10 Ah sampai 100Ah. Pertanyaan yang timbul selanjutnya adalah, berapa lama accu bisa mensupply listrik di rumah ? Kita ambil contoh sebagai berikut : accu kapasitas 100Ah akan digunakan untuk membebani rumah tangga R1 450 VA dengan beban lampu 4 buah @20W dan televisi 1 buah @100W sehingga total kebutuhan 180W. Waktu yang dibutuhkan accu untuk mensupply adalah (100 x 10 )/180 = 5.5 jam. Untuk dapat mensupply selama 24 jam, maka dibutuhkan 5 buah accu. Harga yang dibutuhkan untuk membuat listrik mandiri di contoh ini adalah sebagai berikut :

- Accu 100 Ah 5 buah @ 900 ribu = 4.500.000- Inverter 300W @ 320 ribu = 320.000- Kabel & accessories = 180.000

Total biaya = 5.000.000 rupiah (bandingkan dengan biaya pemasangan PLN = 2.500.000 rupiah)

Pertanyaan berikutnya adalah accu yang digunakan tersebut dicharge menggunakan apa? Jika menggunakan kincir angin atau solar cell, maka biaya chargingnya gratis (free) tetapi kelemahannya adalah proses pengisian (charging)-nya sangat lama, bisa mencapai 15-20 jam. Jika menggunakan listrik PLN eksisting lebih menguntungkan yaitu lebih cepat sekitar 5 jam untuk 1 buah accu. Alat charger accu ini bisa menggunakan adaptor, DC Power supply atau charger accu. Asumsi charger accu yang digunakan 60A dengan tegangan 12V sehingga input dayanya 120VA atau sekitar 100W. Lama pengisian 5 jam x 4 buah accu, Energi yang digunakan = 100 x 5 x 4 = 2.000Wh atau 2kWh. Dengan harga kWh PLN sebesar 540 rupiah per kWh, maka perhari kita membayar sebesar 2 x 540 = 1.080 rupiah x 30 = 32.400 rupiah perbulan untuk charging accu saja. Kesimpulannya adalah dengan cara di atas didapat beberapa keuntungan sebagai berikut :

1. Bagi pelanggan hanya membayar tagihan PLN sebesar 32.400 rupiah perbulan dari tagihan rata-rata untuk pelanggan 450VA sebesar 108.000 rupiah (1/3-nya). Sehingga BEP untuk instalasi awal tercapai dalam kurun waktu 33 bulan.

2. Pelanggan tidak akan mengalami pemadaman bergilir yang selama ini dilakukan PLN jika terjadi defisit karena supply listriknya menggunakan accu.

3. Jika saat WBP, daya yang dibutuhkan untuk mencharge accu tersebut sebesar 100W untuk 1 rumah, jika 100.000 rumah tangga di Kendari melakukan seperti ini maka akan memotong beban puncak sebesar 100 x 100.000 = 10MW.

4. Pelanggan tidak perlu menunggu untuk menjadi daftar tunggu PLN selama puluhan tahun. Hari ini bisa terpasang jika alat-alat yang diperlukan sudah dipenuhi.

5. Untuk 1 buah rumah tangga, energi yang diperlukan untuk mencharge accu ini adalah 2kWh. Jika 100.000 rumah tangga melakukan hal yang sama maka energi yang dibutuhkan adalah sebesar 200.000 kWh atau setara dengan 50 kL HSD senilai = 325 juta rupiah per hari (asumsi harga HSD saat ini 6500 rupiah/liter) atau 9.75 milliar per bulan atau 118.625 milliar per tahun, hanya untuk melayani kota Kendari saja.

Gambar 6. Inverter yang digunakan untuk supply beban listrik

5. KESIMPULAN

1. Renewable energy adalah sumber energi listrik yang tersedia di alam sehingga dalam pembangkitannya tidak membutuhkan biaya transportasi. Energy ini adalah wind power, hydro dan solar (matahari)

2. Inverter adalah device untuk mengubah tegangan DC aki atau batere menjadi tegangan AC. Inverter ini mutlak diperlukan di dalam proses perubahan renewable energy tadi menjadi listrik

3. PLN dapat membuat suatu Strategic Business Unit (SBU) baru yaitu memperjualkan listrik di dalam aki atau batterai ini secara retail, seperti halnya Pertamina dalam memperjualbelikan gas di dalam tabung gas.

6. REKOMENDASI

1. Amir Hamzah, Manager Bidang Teknik PLN Wilayah Sulsel, Sultra dan Sulbar2. M. Ikhsan Assaad, Manager AP2B Sistem Sulsel3. Purnomo, Manager Sektor Kendari4. Fauzi Arubusman, Manager Cabang Kendari

7. PROFILE

Ricky Cahya Andrian, dilahirkan di Jakarta 3 Mei 1979. Mendapatkan gelar S-1 dari Institut Teknologi Bandung (ITB) subjur aroes koeat, kemudian bergabung dengan PLN tahun 2004 sebagai pegawai OJT di AP2B Sistem Sulsel di Makassar. Tahun 2005 diangkat menjadi pegawai PLN dan ditugaskan di Tragi Parepare sebagai staff pemeliharaan gardu induk. Kemudian dipindahkan ke Tragi Sidrap dengan jabatan yang sama. Tahun 2006 ditugaskan sebagai staff kinerja dan transfer pricing di AP2B Sistem Sulsel di Makassar. Di tahun yang sama juga, ditugaskan ke Kendari, Sulawesi Tenggara untuk memimpin sub unit Pengatur Beban (AP2B) Kendari sampai saat ini. NIP : 7905009F, alamat email : arrester97@yahoo.com, Telp : 0401-394094, Mobile phone : 085217294086.