PLTS dan PLTP

BAB I

PENDAHULUAN

 

1.1 Latar Belakang

 

Energi saat ini memegang peranan yang penting dalam pengembangan ekonomi nasional kiranya merupakan suatu hal yang tidak dipersoalkan lagi, bahkan sering dianggap sebagai darah dalam kehidupan ekonomi. Hal ini disadari oleh negara-negara yang telah maju, maupun oleh negara yang sedang berkembang bahwa penggunaan energi secara tepat dan berdaya guna tinggi merupakan syarat yang mutlak untuk meningkatkan kegiatan ekonomi. Indonesia merupakan negara yang memiliki berbagai jenis sumber daya energi dalam jumlah yang cukup melimpah. Pengelolaan sumber daya energi secara tepat kiranya akan memberikan gilirannya akan meningkatkan kesejahteraan masyarakat secara umum. Dengan letak Indonesia yang berada pada daerah khatulistiwa, yaitu pada lintang 60LU – 110 LS dan 950 BT – 1410BT, dan dengan memperhatikan peredaran matahari dalam setahun yang berada pada daerah 23,50 LU dan 23,50 LS maka wilayah Indonesia akan selalu disinari matahari selama 10 – 12 jam dalam sehari. Karena letak Indonesia berada pada daerah khatulistiwa maka Indonesia memiliki tingkat radiasi matahari yang sangat tinggi. Menurut pengukuran dari pusat Meteorologi dan Geofisika diperkirakan besar radiasi yang jatuh pada permukaan bumi Indonesia (khususnya Indonesia Bagian Timur) rata-rata kurang lebih sebesar 5,1 kWh/m2.hari dengan variasi bulanan sekitar 9% . (NN,1994). Sumber energi lainnya yang saat ini sudah menjadi pemasok energi dunia beberapa tahun terakhir ini adalah penggunaan energi nuklir. Tetapi masalah yang ditimbulkan dari penggunaan energi nuklir adalah limbah radioaktif. Sehingga perlu diperhatikan beberapa persyaratan khusus yang harus dipenuhi, misalnya tempat pembuangan yang betul-betul aman untuk jangka waktu yang tidak ditentukan, serta kemasan limbah yang harus benar-benar aman. Dilain pihak, kita masih mempunyai beberapa sumber energi yang umur penggunaanya relatif tak terbatas, serta tidak menimbulkan masalah polusi lingkungan dalam penggunaannya. Energi matahari atau energi surya adalah bentuk energi elektromagnetik, yang dipancarkan ke bumi secara terus menerus.

Selain itu energi surya adalah sangat atraktif karena tidak bersifat polutif, tak dapat habis, dapat dipercaya dan gratis (Sitompul, 1989). Dalam pemanfaatan energi surya digunakan larik fotovoltaik yang mengkonversikan secara langsung energi surya menjadi energi listrik. Pemakaian fotovoltaik dalam kerekayasaan sebagai sumber pembangkit energi listrik bisa dikatakan tidak menghasilkan polusi, baik polusi udara maupun polusi terhadap lingkungan sekitarnya. Berdasarkan pertimbangan ini, nampaknya konversi fotovoltatik dari sinar matahari menjadi energi listrik akan menjadi sumber energi utama dimasa mendatang. Khususnya bila sumber-sumber energi konvensional (batu bara, minyak bumi dan gas bumi) sudah habis dalam penggunaannya. Selain itu juga harga sumber energi konvesional akan terus semakin tinggi dan persediaanya juga sangat terbatas, sedangkan harga fotovoltatik berangsur-angsur akan turun karena bahan bakunya melimpah di bumi ini. Selanjutnya energi listrik yang dihasilkan dari fotovoltatik, dapat digunakan untuk berbagai peng-gunaan, misalnya untuk meng-gerakkan kapal dengan bantuan motor listrik. Dan untuk menjamin penyediaan energi yang kontinu maka digunakan baterai sebagai penyimpan energi.

1.2 Rumusan Masalah

1. Krisis energy menghantui kehidupan

2. Energi alternative sebagai energy masa depan

1.4 Tujuan Penulisan

–          Untuk mengetahui energy alternative masa depan

1.5 Manfaat Tugas Akhir

Manfaat yang didapat dari penulisan ini adalah:

1. Sebagai bahan pertimbangan untuk alternatif energi.

2. Diharapkan dapat memberikan manfaat dalam upaya penghematan bahan bakar minyak.

3. Sebagai masukan kepada instansi terkait untuk lebih memperhatikan penggunaan sumber energi terbarukan secara efisien

 

4. Untuk turut mendukung program pemerintah tentang hemat energy

 

 BAB II

ISI

            Indonesia merupakan salah satu negara yang kaya akan sumber daya alam. Mulai dari sumber daya mineral, gas bumi, dan bahan tambang selain itu, Indonesia juga termasuk Negara tropis yang mempunyai intensitas cahaya matahari yang tinggi. Pada makalah ini kita akan membahas tentang pemanfaatan sumber daya alam untuk mengatasi krisis listrik di Indonesia, dalam hal ini pembangkit listrik tenaga panas bumi, tenaga surya.

 

II.1 Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)

 

Dari peta diatas kita dapat mengetahui bahwa betapa besarnya potensi panas bumi di Indonesia, ini hanya sebagian kecil dari keseluruhan sumber panas bumi di Indonesia.  Menurut hasil laporan dari suatu media massa nasional, hampir 1/3 sumber panas bumi di dunia berada menyebar di Indonesia.

 

 

 

 

 

 

 

Jenis-jenis PLTP :

 

  1. Dry Steam

PLTP sistem dry steam mengambil sumber uap panas dari bawah permukaan. Fluida yang dikeluarkan melalui sumur produksi berupa fasa uap. Uap tersebut yang langsung dimanfaatkan untuk memutar turbin dan kemudian turbin akan mengubah energi panas bumi menjadi energi gerak yang akan memutar generator untuk menghasilkan energi listrik .

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Flash Steam

Pembangkit jenis ini memanfaatkan reservoir panas bumi yang berisi air dengan temperatur lebih besar dari 182°C. Air yang sangat panas ini dialirkan ke atas melalui pipa sumur produksi dengan tekanannya sendiri. Karena mengalir keatas, tekanannya menurun dan beberapa bagian dari air menjadi uap. Uap ini kemudian dipisahkan dari air dan dialirkan untuk memutar turbin. Sisa air dan uap yang terkondensasi kemudian disuntikkan kembali melalui sumur injeksi kedalam reservoir, yang memungkinkan sumber energi ini berkesinambungan dan terbarui .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. Binary Cycle

PLTP sistem Binary Cycle dioperasikan dengan air pada temperatur lebih rendah yaitu antara 107°-182°C. Pembangkit ini menggunakan panas dari air panas untuk mendidihkan fluida kerja yang mempunyai titik didih rendah (misalnya iso-butana). Fluida kerja ini diuapkan dengan heat exchanger yang kemudian uap tersebut digunakan untuk memutar turbin. Air kemudian disuntikkan kembali ke dalam reservoir melalui sumur injeksi untuk dipanaskan kembali. Pada seluruh proses dalam sistem ini air dan fluida kerja terpisah, sehingga hanya sedikit atau tidak ada emisi udara .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Faktor-faktor yang biasanya dipertimbangkan dalam pembangunan PLTP :

–          Mempunyai kandungan panas atau cadangan yang besar sehingga mampu memproduksi uap untuk jangka waktu yang cukup lama, yaitu sekitar 25-30 tahun.

–          Menghasilkan fluida yang mempunyai pH hampir netral agar laju korosinya relatif rendah, sehingga fasilitas produksi tidak cepat terkorosi.

–          Kedalaman reservoir tidak terlalu besar, biasanya tidak lebih dari 300 m di bawah permukaan tanah.

–          Lokasi tidak sulit dicapai.

 

 

 

Manfaat pengembangan panas bumi terhadap pengurangan emisi CO2 :

  • Rencana pengembangan panas bumi = 1.647,5 MW
  • Produksi listrik per tahun = 12.455.100 MWh
  • Baseline factor ≈ 0,79 (terhadap bahan bakar fosil saat ini)
  • CO2 Emission Reduction = 9.839.529 ton CO2/tahun
  • Harga rata-rata jual emisi CO2  = US$ 12/ton
  • Pendapatan dari CO2 reduction = US$ 118,1 juta/tahun (cent $ 0,95/kWh)

 

II.2 Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)

Pembangkit Listrik Tenaga Surya adalah pembangkit listrik yang memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber energi yang diubah ke energi listrik untuk dimanfaatkan.

Ada dua macam teknologi energi surya yang dikembangkan, yaitu:

Teknologi energi surya fotovoltaik

Sel surya bekerja dengan mengubah secara langsung sinar matahari menjadi listrik. Elektron-elektron di dalam bahan semikonduktor, bahan yang digunakan untuk menangkap sinar matahari, akan bergerak ketika energi matahari dalam bentuk foton menabraknya. Energi matahari yang memaksa elektron berpindah, terjadi secara terus menerus, dan akibatnya terjadi pula produksi listrik yang kontinyu. Proses tersebut, yang mengubah sinar matahari (foton) menjadi listrik (tegangan/voltaic), disebut dengan efek fotovoltaik.

Pemanfaatan energi surya khususnya dalam bentuk SHS (solar home systems ) sudah mencapai tahap semi komersial.

Komponen utama suatu SESF adalah:

  • Sel fotovoltaik yang mengubah penyinaran matahari menjadi listrik, masih impor, namun untuk laminating menjadi modul surya sudah dkuasai;
  • Balance of system (BOS) yang meliputi controller, inverter , kerangka modul, peralatan listrik, seperti kabel, stop kontak, dan lain-lain, teknologinya sudah dapat dikuasai;
  • Unit penyimpan energi (baterai) sudah dapat dibuat di dalam negeri;
  • Peralatan penunjang lain seperti: inverter untuk pompa, sistem terpusat, sistem hibrid, dan lain-lain masih diimpor.

Peluang Pemanfaatan Fotovoltaik

Kondisi geografis Indonesia yang terdiri atas pulau-pulau yang kecil dan banyak yang terpencil menyebabkan sulit untuk dijangkau oleh jaringan listrik yang bersifat terpusat. Untuk memenuhi kebutuhan energi di daerah-daerah semacam ini, salah satu jenis energi yang potensial untuk dikembangkan adalah energi surya. Dengan demikian, energi surya dapat dimanfaatkan untuk p enyedian listrik dalam rangka mempercepat rasio elektrifikasi desa.

Kendala Pengembangan Fotovoltaik di Indonesia

  • Kendala yang dihadapi dalam pengembangan energi surya fotovoltaik adalah:
  • Harga modul surya yang merupakan komponen utama SESF masih mahal mengakibatkan harga SESF menjadi mahal, sehingga kurangnya minat lembaga keuangan untuk memberikan kredit bagi pengembangan SEEF;
  • Sulit untuk mendapatkan suku cadang dan air accu , khususnya di daerah perdesaan, menyebabkan SESF cepat rusak;
  • Pemasangan SESF di daerah perdesaan pada umumnya tidak memenuhi standar teknis yang telah ditentukan, sehingga kinerja sistem tidak optimal dan cepat rusak.;
  • Pada umumnya, penerapan SESF dilaksanakan di daerah perdesaan yang sebagian besar daya belinya masih rendah, sehingga pengembangan SESF sangat tergantung pada program Pemerintah;
  • Belum ada industri pembuatan sel surya di Indonesia, sehingga ketergantungan pada impor sangat tinggi. Akibatnya, dengan menurunnya nilai tukar rupiah terhadap dolar menyebabkan harga modul surya menjadi semakin mahal.

 


 

Teknologi energi surya termal.

Energi surya termal pada umumnya digunakan untuk memasak (kompor surya), mengeringkan hasil pertanian (perkebunan, perikanan, kehutanan, tanaman pangan) dan memanaskan air.

Peluang Pemanfaatan Energi Surya Termal

Prospek teknologi energi surya termal cukup besar, terutama untuk mendukung peningkatan kualitas pasca-panen komoditi pertanian, untuk bangunan komersial atau perumahan di perkotaan.

  • Prospek pemanfaatannya dalam sektor-sektor masyarakat cukup luas, yaitu:
  • Industri, khususnya agro-industri dan industri pedesaan, yaitu untuk penanganan pasca-panen hasil-hasil pertanian, seperti: pengeringan (komoditi pangan, perkebunan, perikanan/peternakan, kayu olahan) dan juga pendinginan (ikan, buah dan sayuran);
  • Bangunan komersial atau perkantoran, yaitu: untuk pengkondisian ruangan ( Solar Passive Building , AC) dan pemanas air;
  • Rumah tangga, seperti: untuk pemanas air dan oven/ cooker ;
  • PUSKESMAS terpencil di pedesaan, yaitu: untuk sterilisator, refrigerator vaksin dan pemanas air.

Kendala Pengembangan Energi Surya Termal

Kendala utama yang dihadapi dalam pengembangan surya termal adalah:

  • Teknologi energi surya termal untuk memasak dan mengeringkan hasil pertanian masih sangat terbatas. Akan tetapi, sebagai pemanas air, energi surya termal sudah mencapai tahap komersial. Teknologi surya termal masih belum berkembang karena sosialisasi ke masyarakat luas masih sangat rendah;
  • Daya beli masyarakat rendah, walaupun harganya relatif murah;

Sumber daya manusia (SDM) di bidang surya termal masih sangat terbatas. Saat ini, SDM hanya tersedia di Pulau Jawa dan terbatas lingkungan perguruan

Komponen Utama PLTS

  1. Modul Panel Surya (SolarCellPanel) Crystalin Solar Module adalah perangkat berbentuk pipih berfungsi mengkonversi sinar matahari yang jatuh kepermukaannya menjadi tenaga listrik. Kapasitas yang tersedia type Mono/Semikristal & Thin Film, mulai dari kapasitas 5 Wp sampai dengan 100 Wp.
  2. Alat Pengatur Daya (ChargeController) integrated dengan Box Batere, merupakan perangkat elektronik berbentuk kotak yang mengatur aliran listrik dari Modul Surya ke Batere/Accu dan aliran listrik dari Batere/Accu ke Lampu, TV atau Radio/Tape anda. Batre Accu merupakan alat yang berfungsi menyimpan tenaga listrik dan menjaga kestabilan tegangan listrik, tanpa harus menambah air aquades
  3. Inverter berfungsi untuk mengubah arus DC menjadi AC
  4. Converter berfungsi untuk mengubah arus AC menjadi DC

Prinsip Kerja PLTS

Pada dasarnya prinsip kerja PLTS adalah:

  1. Pada siang hari modul surya menerima cahaya matahari dan cahaya tersebut kemudian diubah menjadi energi listrik oleh sel-sel kristal melalui proses fotovoltaik.
  2. Listrik yang dihasilkan oleh modul adalah listrik arus searah (DC), yang dapat langsung disalurkanke beban ataupun disimpan dalam baterai sebelum dikeluarkan ke beban; lampu, radio, dll.
  3. Tegangan yang dikeluarkan oleh modul surya bervariasi; 6VDC, 12 VDC, 24 VDC, 36 VDC dan 48 VDC per modul. Daya yang dihasilkan juga bervariasi mulai dari 10 Wattpeak (Wp) sampai 100 Wp per modul dengan dimensi modul yang berbeda sesuai dengan kapasitasnya.
  4. Untuk melindungi sistem PLTS dari pengisian dan pemakaian yang berlebihan, digunakan alat pengatur (controller), dimana seluruh energi listrik yang dihasilkan dan dipakai oleh sistem PLTS harus melalui alat pengatur ini.
  5. Untuk peralatan yang membutuhkan listrik arus AC, digunakan inverter yaitu alat pengubah arus DC-AC yang tersedia dalam berbagai kapasitas.
  6. Listrik yang dihasilkan dapat dimanfaatkan untuk mencatu beban, seperti lampu penerangan, berbagai alat elektronik dan alat mekanik yang digerakkan oleh listrik

 

 

 

 

 

 

 

Keuntungan dari Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Keuntungan dari sisi ekonomi penggunaan listrik bertenaga Matahari, antara lain:

1.Hemat, karena tidak memerlukan bahan bakar, sehingga hampir tidak memerlukan biaya operasi.
2.Dapat dipasang dimana saja  dan dapat dipindahkan bilamana dibutuhkan.
3. Dapat diterapkan secara sentralisasi (PLTS ditetapkan di suatu area dan listrik yang dihasilkan  disalurkan melalui jaringan distribusi ke tempat-tempat yang membutuhkan) maupun
desentralisasi (setiap sistem berdiri sendiri/individual, tidak memerlukan jaringan distribusi).
4 Bersifat moduler: kapasitas listrik yang dihasilkan dapat disesuaikan dengan kebutuhan dengan cara merangkai modul secara seri dan parallel.

5. Dapat dioperasikan secara otomatis (unattendable) maupun menggunakan operasi (attendable).
6.Tanpa suara dan tidak menimbulkan polusi lingkungan.

7.Tidak ada bagian yang bergerak, sehingga hampir tidak memerlukan biaya pemeliharaan.
Yang diperlukan hanya membersihkan modul apabila kotor dan menambah air accu.

 

Kesimpulan

  • Indonesia kaya akan sumber daya alam yang dapat dikembangkan untuk mengatasi maslah krisis energy, khususnya energy panas bumi dan tenaga matahari.
  • Perlu adanya usaha yang nyata dan keseriusan dari semua pihak dalam mengembangkjan potensi energy alternative yang terbarukan di Indonesia.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ENERGY IN THE FUTURE

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s