makalah ekonomi dan manajemen energi
MAKALAH
TUGAS EKONOMI DAN MANAJEMEN ENERGI
“RANCANG BANGUN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA
HYBRID (PLTH) SEBAGAI SOLUSI KELISTRIKAN DAERAH
TERPENCIL DI PESISIR PANTAI”
Oleh :
1. Samsul Rahman
:F1C012089
2. Wijaya khairi zulkarnaen :F1C012097
3. M. RONY RANGGA R
:F1C012089
4.
:
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MATARAM
2014
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan nikmat serta
hidayah-Nya terutama nikmat kesempatan dan kesehatan sehingga kami
dapat menyelesaikan makalah mata kuliah “ekonomi dan manajemen energi
” yang berjudul ” Rancang Bangun Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid
(PLTH) Sebagai Solusi Kelistrikan Daerah Terpencil Di Pesisir Pantai”
Makalah ini merupakan salah satu tugas mata kuliah ekonomi dan
manajemen energi di program studi teknik mesin Fakultas teknik
Universitas Mataram. Selanjutnya penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada bapak Syahrul,ST.,MA.Sc.,Ph.D selaku dosen
pengampu mata kuliah tersebut yang telah memberikan arahan serta
masukan dalam penyusunan tugas ini.
Akhirnya saya mohon maaf yang sebesar-besarnya apabila dalam
sistem penulisan maupun kandungan isi makalah ini jauh dari sempurna,
dan banyak memilki kelemahan yang harus diperbaiki. Oleh karena itu saya
mohon kritik dan saran dari Bapak,Ibu atau saudara pembaca agar
pembuatan makalah dimasa yang akan datang menjadi lebih baik
Mataram, November
Penyusun
1
DAFTAR ISI
Halaman sampul
KATA PENGANTAR..............................................................................................i
DAFTAR ISI............................................................................................................ii
I.
PENDAHULUAN...........................................................................................1
1. Latar belakang..................................................................................................1
2. Tujuan...............................................................................................................3
3. Manfaat serta kegunaan...................................................................................3
II. PEMBAHASAN...............................................................................................3
1. Pengertia PLTH................................................................................................3
2. Sumber Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid (PLTH).......................................4
3. Pembangkit listrik tenaga surya (PLTS)..........................................................4
4. Pembangkit listrik Tenaga Angin.....................................................................8
5.Prinsip kerja pembangkit listrik tenaga hybrid (PLTH)..................................10
6.Pemanfaatan Energy Yang Dihasilkan............................................................12
7.Keuntungan pembangkit listrik tenaga Hybrid (PLTH)..................................12
III.
Penutup........................................................................................................13
kesimpulan.........................................................................................................13
Daftar pustaka........................................................................................................14
2
I.
PENDAHULUAN
1. Latar belakang
listrik memegang peranan yang vital dalam kehidupan. Dapat dikatakan
bahwa listrik telah menjadi sumber energi utama dalam setiap kegiatan baik di
rumah tangga maupun industri.
Namun seiring berjalannya waktu ketersediaan energy listrik di pasaran
sering kali tidak stabil akibat energy yang di gunakan sebagai sumber energy
penggerak generator , seperti halnya energy fosil yang mudah di peroleh namun
polusif dan terbatas di dunia ini.
Di Indonesia sendiri aliran listrik masih belum merata ke daerah-daerah
terpencil. Saat ini kebutuhan energi listrik di Indonesia meningkat pesat
sejalan dengan pertumbuhan ekonomi dan pertambahan penduduk. Namun,
akses pada ketersediaan energi yang handal dan terjangkau belum bisa
sepenuhnya dipenuhi oleh pemerintah.([ CITATION Nur14 \l 1033 ]
Saat ini kebutuhan energi, khususnya energi listrik (energi listrik adalah
energi yang mudah dikonversikan ke dalam bentuk energi yang lain) terus
meningkat dengan pesat, bahkan di luar estimasi yang diperkirakan. Sehingga,
kebutuhan manusia juga turut meningkat sehingga eksploitasi terhadap sumbersumber energi berbasis fosil, seperti minyak bumi, batu bara, dan lain-lain
terusmenerus dilakukan demi kelangsungan aktivitas-aktivitas hidup umat
manusia. Sedangkan kita ketahui bahwa sumber-sumber energi berbasis fosil ini
termasuk dalam kelompok sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui,
ketersediaannya semakin berkurang, sehingga cepat atau lambat akan habis pada
suatu masa.
Keterbatasan cadangan energi berbasis fosil ini menuntut pemerintah untuk
segera melakukan pemanfaatan energi alternatif yang dari berbagai sumber energi
lain yang berlimpah, yang sebagian di antaranya dapat diperoleh secara langsung
dan cuma-cuma oleh masyarakat, misalnya yaitu energi surya dan energi angin.
Dewasa ini kebutuhan akan pemanfaatkan sumber energi listrik terbarukan
1
semakin meningkat dengan adanya krisis energi dan juga adanya isu pemanasan
global.
Berbagai macam sumber energi terbarukan telah dikembangkan para
peneliti, seperti pembangkit listrik energi angin, air, surya, pasang air laut,
biomasa, biofuel, panas bumi. Sumber energi angin dan surya merupakan sumber
energi terbarukan yang cukup popular yang bersih dan tersedia secara bebas
(free). Energi terbarukan adalah sumber-sumber energi yang bisa habis secara
alamiah. Energi terbarukan berasal dari elemen-elemen alam yang tersedia di
bumi dalam jumlah besar, misal: matahari, angin, sungai, tumbuhan dsb. Energi
terbarukan merupakan sumber energi paling bersih yang tersedia di planet ini. Ada
beragam jenis energi terbarukan, namun tidak semuanya bisa digunakan di seluruh
wilayah Indonesia. Tenaga Surya, Tenaga Angin, Biomassa dan Tenaga Air adalah
teknologi yang paling sesuai untuk menyediakan energi di daerah-daerah terpencil
dan perdesaan. Energi terbarukan lainnya termasuk Panas Bumi dan Energi
Pasang Surut adalah teknologi yang tidak bisa dilakukan di semua tempat.
Indonesia memiliki sumber panas bumi yang melimpah; yakni sekitar 40% dari
sumber total dunia. Akan tetapi sumbersumber ini berada di tempat-tempat yang
spesifik dan tidak tersebar luas. Teknologi energi terbarukan lainnya adalah tenaga
ombak, yang masih dalam tahap pengembangan
Selain itu mengingat dengan terus meningkatnya harga bahan bakar fosil
dan ketersediaanya tidak konstan di pasaran, telah menyebabkan keterbatasan
energi bagi masyarakat, kebutuhan mayarakat akan bahan bakar yang sangat
tinggi maka sebagai konsekuensinya suatu keharusan untuk mencari sumber lain
[CITATION ima14 \l 1033 ]
2
Gambar 1 Makin Meroketnya Harga Minyak Dunia [ CITATION Wah14 \l 1033 ]
2. Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan PLTH ini antara lain yaitu
1. Sebagai solusi kelistrikan untuk daerah terpencil di pesisir pantai.
2. Memberikan alih teknologi kepada masyarakat agar menggunakan listrik
dari energy yang renewebel (dapat diperbaharui).
3. Manfaat serta kegunaan
1. Memenuhi kebutuhan energy listrik masyarakt di daerah pesisir pantai
yang belum di jangkau oleh listrik dari PLN
2. Mengoprasikan pompa untuk menaikkan air sebagai sumber irigasi
persawahan warga.
3. Sebagai sumber aliran lampu penerang jalan dan rumah warga.
4. Memberi pengetahuan kepada pemahaman mengenai pembangkit
listrik tenaga hibrid berbasis energi surya dan angin kepada masyarakat.
II.
PEMBAHASAN
1. Pengertia PLTH
Secara sederhana dan garis besar pembangkit listrik tenaga hybrib dapat
dipahami sebagai penggabungan dua atau lebih sumber energy renewebel sebagai
sumber energy primer (Utama ) yang dijadikan sebagi sumber energy penghasil
listrik yang dapat dimanfaatkan oleh masyarakat.
Hybrid System atau Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida (PLTH) merupakan
salah satu alternatif sistem pembangkit yang tepat diaplikasikan pada daerahdaerah yang sukar dijangkau oleh sistem pembangkit besar seperti jaringan PLN
atau PLTD. PLTH ini memanfaatkan renewable energy sebagai sumber utama
(primer) (anonim ,2013)
Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida dapat berasal dari energy angin,
matahari dan lain-lain yang dapat dikombinasikan dengan diesel-generator set
3
sehingga dapat berjalan dengan baik dan menjadi pembangkit yang efisien yang
dapat dimanfaatkan sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida dipemukiman
warga yang tidak dapat dijangkau PLN. Tidak hanya PLN, PLTH dapat menjadi
pembangkit yang efektif dan handal karena dapat mensuplai listrik dengan baik ke
daerah pemukiman warga. PLTH ini memanfaatkan renewable energy sebagai
sumber utama (primer).
PLTH (Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid adalah membangkitkan listrik
digunakan lebih dari 1 macam pembangkit. Tetapi yang agak berbeda adalah
kombinasi ini menggabungkan sumber energi yang dapat diperbaharui
(renewable) dengan yang tidak dapat diperbaharui (unrenewable).
Ada beberapa PLTH, renewable energy yang digunakan dapat berasal dari
energi matahari, angin, dan lain-lain yang dikombinasikan dengan DieselGenerator Set sehingga menjadi suatu pembangkit yang lebih efisien, efektif dan
handal untuk dapat mensuplai kebutuhan energi listrik baik sebagai penerangan
rumah atau kebutuhan peralatan listrik yang lain seperti TV, pompa air, strika
listrik serta kebutuhan industri kecil di daerah tersebut. Dengan adanya kombinasi
dari sumber-sumber energi tersebut, diharapkan dapat menyediakan catu daya
listrik yang kontinyu dengan efisiensi yang paling optimal.
2. Sumber Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid (PLTH)
Seperti yang kita ketahui dari pengertian di atas bahwa plth adalah jenis
pembangkit listrik yang menggabungkan dua atau lebih sumber energy renuebel
makan makan di bawah ini akan di jelaskan tentang sumber-sumber energy
pembangkit listrik tenaga Haybrid.
1.
pembangkit listrik tenaga surya ( PLTS)
2.
Sumber Sumber energy matahari yang dimana dengan di buatnya
system energy angin dengan membuatkan system pembangkit listrik
tenaga bayu (angin) seperti halnya dengan membuat wind turbin
4
3. Pembangkit listrik tenaga surya (PLTS)
PLTS ialah suatu teknologi pembangkit listrik yang mengkonversi energy
foton dari sinar matahari (surya) menjadi energy listrik .proses pengkonversian ini
dilakukan pada panel surya yang terdiri dari sel-sel fotovoltaik . Sel-sel
fotovoltaik terbentuk dari lapisan –lapisan silicon (si) murni dan beberapa bahan
semikonduktor lainnya yang di proses sedemikian rupa ,sehingga apabila bahan
tersebut mendapat energy foton akan mengeksitasi electron dari ikatan atomnya
menjadi electron yang bergerak bebas , dan pada akhirnya akan mengeluarkan
tegangan listrik arus searah
Indonesia sebagai negara tropis yang berada di sepanjang katulistiwa
dikaruniai
sumberdaya energi
matahari
yang
besar
sepanjang
tahun.
Berdasarkan data yang dihimpun oleh BPPT dan BMG diketahui bahwa
intensitas radiasi matahari di Indonesia berisar antara 2.5 hingga 5.7 kWh/m 2.
Beberapa wilayah Indonesia, seperti: Lampung, Jawa Tengah, Sulawesi Tengah,
Papua, Bali, NTB, dan NTT mempunyai intensitas radiasi diatas 5 kWh/m 2.
Sedangkan di Jawa Barat, khusunya di Bogor dan Bandung mempunyai
intensitas radiasi sekitar 2 kWh/m 2 dan untuk wilayah Indonesia lainnya
besarnya rata-rata intensitas radiasi adalah sekitar 4 kWh/m2. Detail intensitas
radiasi matahari di beberapa wilayah Indonesia ditunjukkan pada gambar di
bawah ini.
5
Gambar 2 tabel intensittas radiasi di beberapa wilayah Indonesia
Energi surya merupakan sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui
dan ketersediaannya berlimpah di dunia ini. Teknologi berbasis energi surya
adalah teknologi yang memanfaatkan sumber energi surya/matahari untuk
menghasilkan panas, cahaya bahkan listrik. Sumber energi alternatif yang
diharapkan oleh masyarakat tidak hanya bersifat renewable dan mudah dikonversi
menjadi energi listrik, tetapi juga ramah lingkungan. Beberapa kalangan menilai
bahwa energi yang paling sesuai adalah energi surya.
Gambar 3 pembangkit listrik tenaga surya
Potensi
tenaga surya Indonesia secara umum ada pada tingkat satisfy
(cukup). Hal ini tentunya dapat menjadi salah satu patokan kita dalam menyusun
perencanaan energi di masa depan. Selain itu potensi ini setidaknya dapat menjadi
penyejuk di tengah panasnya isu krisis listrik yang selama ini menghantui
Indonesia. Suplai energi surya dari sinar matahari yang diterima oleh permukaan
bumi sangat luar biasa besarnya yaitu mencapai 3 x 10 24 joule pertahun, energi ini
setara dengan 2 x 1017 Watt. Jumlah energi sebesar itu setara dengan 10.000 kali
konsumsi energi di seluruh dunia saat ini. Dengan kata lain, dengan menutup 0,1
persen saja permukaan bumi dengan divais solar sel yang memiliki efisiensi 10 %
6
sudah mampu untuk menutupi kebutuhan energi di seluruh dunia saat ini.
(Ristek.2012)
Gambar 4 Pembangkit Listrik Tenaga Surya
Sel surya atau sel photovoltaic, adalah sebuah alat semikonduktor yang
terdiri dari sebuah wilayah-besar diode p-n junction, di mana dalam hadirnya
cahaya matahari mampu menciptakan energi listrik yang berguna. Pengubahan ini
disebut efek photovoltaic. Bidang riset berhubungan dengan sel surya dikenal
sebagai photovoltaics.
Cell photovoltaic merupakan suatu peralatan non mekanik yang saat ini
umumnya terbuat dari campuran silicon. Penggunaan energi matahari untuk
menjadi tenaga listrik dewasa ini telah menjadi suatu trend teknologi dan
penelitian yang sangat populer di dunia. Upaya penggunaan tenaga matahari ini
hingga kini masih terus dalam tahap pengembangan. Namun demikian dengan
terus melonjaknya harga minyak maka insentif untuk mengembangkan
photovoltaics menjadi semakin tinggi. Saat ini komersialisasi teknologi
energi matahari sudah meluas.
Tenaga matahari dapat diubah menjadi tenaga listrik dengan dua cara
1.
Photovoltaic (PV device) atau Solar Cell, yaitu mengubah cahaya
matahari langsung menjadi listrik. Cara ini umumnya digunakan di
daerah terpencil yang belum ada jaringan listrik konvensional.
Penggunaan photovolaic banyak digunakan untuk kalkulator, jam tangan,
rambu-rambu jalan, lampu penerangan taman, dsb.
2.
Solar Power Plants, sistem ini tidak secara langsung menghasilkan
listrik yaitu panas yang dihasilkan alat pengumpul panas matahari
7
digunakan untuk memanaskan suatu cairan sehingga menghasilkan
tenaga uap untuk tenaga generator
Pembangkit listrik tenaga surya memiliki 3 komponen utama :
1.
Modul surya (panel surya)
2.
Alat pengatur (control system )
3.
Batrai (accu)
4. Pembangkit listrik Tenaga Angin
PLTB adalah suatu teknologi pembangkit listrik yang merubah potensi
energy angin menjadi energy listrik. Proses pengubahan energy ini terjadi pada
sebuah turbin angin yaitu energi angin dikonversi sebagian menjadi energy
putar oleh rotor. Dengan atau tanpa roda gigi, putaran rotor tersebut
biasanya digunakan untuk memutar generator yang akan menghasilkan energi
listrik.
Energi angin adalah sama halnya dengan energi surya, yaitu merupakan
salah satu dari energi alternatif non fosil yang bersifat renewable dimana
ketersediaannya di alam ini sangat berlimpah. Teknologi berbasis energi angin
adalah teknologi yang memanfaatkan sumber energi angin. Angin disebabkan
oleh pemanasan sinar matahari yang tidak merata di atas permukaan bumi. Udara
yang lebih panas akan mengembang menjadi ringan dan bergerak naik ke atas,
sedangkan udara yang lebih dingin akan lebih berat dan bergerak menempati
daerah tersebut. Perbedaan tekanan atmosfer pada suatu daerah yang disebabkan
oleh perbedaan temperatur akan menghasilkan sebuah gaya.
Syarat – syarat dan kondisi angin yang dapat digunakan untuk menghasilkan
energi listrik dapat dilihat pada tabel berikut.
8
Gambar 5 Tabel kondisi angin yang ideal sebagai pembangkit listrik tenaga
angin
Gambar 6Tingkat kecepatan angin 10m di atas permukaan tanah
Angin kelas 3 adalah batas minimum dan angin kelas 8 adalah batas
maksimum energi angin yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi
listrik.
Energi angin dapat dikonversikan menjadi energi mekanik, seperti pada
penggilingan biji, ataupun untuk memompa air. Pada perkembangannya, energi
angin dikonversikan menjadi energi mekanik, dan dikonversikan kembali
menjadi energi listrik. Dalam bentuknya sebagai energi listrik, maka energi dapat
ditransmisikan dan dapat digunakan untuk mencatu peralatan-peralatan elektronik.
Turbin Angin adalah kincir angin yang digunakan untuk membangkitkan tenaga
listrik.
9
Gambar 7 pembanagkit listrik tenaga bayu(angin)
Turbin angin ini pada awalnya dibuat untuk mengakomodasi kebutuhan para
petani dalam melakukan penggilingan padi, keperluan irigasi, dll. Turbin angin
terdahulu banyak dibangun di Denmark, Belanda, dan negara-negara Eropa
lainnya dan lebih dikenal dengan Windmill.
Prinsip dasar kerja dari turbin angin adalah mengubah energi mekanis dari
angin menjadi energi putar pada kincir, lalu putaran kincir digunakan untuk
memutar generator, yang akhirnya akan menghasilkan listrik.
Ada beberapa komponen utama peyusun turbin angin antara lain yaitu:
•
Blade
•
Generator
•
Control system
•
Batrai
•
Tiang
10
5.Prinsip kerja pembangkit listrik tenaga hybrid (PLTH)
Gambar 8 prinsip kerja pembangkit listrik tenaga hybrid
6.Pemanfaatan Energy Yang Dihasilkan
energy listrik yang dihasilkan dari PLTH ini kemudian akan dimanfaatkan:
1. Sebagai sumber energy untuk mengoprasikan mesin es balok.
2. Mengoprasikan pompa untuk menaikkan air sebagai sumber irigasi
persawahan warga.
3. Sebagai sumber aliran lampu penerang jalan dan rumah warga.
4. Memenuhi kebutuhan energy listrik masyarakt di daerah pesisir pantai
yang belum di jangkau oleh listrik dari pln
7.Keuntungan pembangkit listrik tenaga Hybrid (PLTH)
1. Tidak membutuhkan bakar fosil dalam pengoperasiannya
2. Tidak menimbulkan polusi/ pencemaran terhadap lingkungan
3. Biaya peraawtan dapat dikatakan lebih murah di bandingkan dengan
pembangkit listrik yang lain
11
4. Tidak perlu terlalu banyak biaya operasional
5. Ramah lingkungan
12
III.
Penutup
kesimpulan
Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa
1.
PLTH ialah jemis pembangkit listrik yang menggabungkan dua atu
lebuh sumber pembangkit listrik yang menggunakan renuebel energy
sebagi sumbernya
2.
Penggabungan pembangkit listrik tersebut dapat berupa
pembangbangkit listrik tenaga surya (PLTS) deengan pembangkit listrik
tenaga bayu (angin)(PLTB) ataupun penggabungan antara pembangkit
listrik yang lain
3.
Energi yang dihasilkan dapat membantu dalam mengatasi
permasalahan keterbatasan energy listrik yang di butuhkan oleh
masyarakat
4.
Keunggulan yang paling utama di bandingkan dengan pembangkit
listrik yang lain yaitu biaya perawan yang murah , dan tanpa menyebabkan
polusi
13
Daftar pustaka
Mara, I. M. (2014). Analisis Penyerapan Gas Karbondioksida (CO2) Dengan
Larutan NaOH terhadap kualitas biogas kotoran sapi. Dinamika Teknik
Mesin, Volume 2 No.1, Januari 2012, 38-46.
Nurrohim, A. (2014). PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HIBRID SEBAGAI
SOLUSI KELISTRIKAN DI DAERAH TERPENCIL. Jurnal Sains dan
Teknologi Indonesia Vol. 14, No. 2, 96-103.
Program Nasional Pemberdayaan Masyarakat. 2012. Energi Yang Terbarukan.
Kedutaan Besar Kerajaan Denmark. Jakarta
Ristek.2012.Bantul Jadi Percontohan Energi Hibrid.
http://ristek.go.id/index.php/module/News+News/id/10759 id. 30 Oktober
2014
Wahyuni, N. D. (2014, juni 10). Harga Minyak Meroket di Tengah Kekhawatiran
Konflik Irak. Retrieved oktober 14, 2014, from liputan6.com:
http://bisnis.liputan6.com/read/2065981/harga-minyak-meroket-di-tengahkekhawatiran-konflik-irak
http: www.infobmg.com.
http://ladang-hijau.blogspot.com/2011/06/pembangkit-listrik-tenaga-hibriddi.html
http://www.thesigit.net/2014/09/potensi-pembangkit-listrik-tenaga-surya.html
14
TUGAS EKONOMI DAN MANAJEMEN ENERGI
“RANCANG BANGUN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA
HYBRID (PLTH) SEBAGAI SOLUSI KELISTRIKAN DAERAH
TERPENCIL DI PESISIR PANTAI”
Oleh :
1. Samsul Rahman
:F1C012089
2. Wijaya khairi zulkarnaen :F1C012097
3. M. RONY RANGGA R
:F1C012089
4.
:
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MATARAM
2014
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan nikmat serta
hidayah-Nya terutama nikmat kesempatan dan kesehatan sehingga kami
dapat menyelesaikan makalah mata kuliah “ekonomi dan manajemen energi
” yang berjudul ” Rancang Bangun Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid
(PLTH) Sebagai Solusi Kelistrikan Daerah Terpencil Di Pesisir Pantai”
Makalah ini merupakan salah satu tugas mata kuliah ekonomi dan
manajemen energi di program studi teknik mesin Fakultas teknik
Universitas Mataram. Selanjutnya penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada bapak Syahrul,ST.,MA.Sc.,Ph.D selaku dosen
pengampu mata kuliah tersebut yang telah memberikan arahan serta
masukan dalam penyusunan tugas ini.
Akhirnya saya mohon maaf yang sebesar-besarnya apabila dalam
sistem penulisan maupun kandungan isi makalah ini jauh dari sempurna,
dan banyak memilki kelemahan yang harus diperbaiki. Oleh karena itu saya
mohon kritik dan saran dari Bapak,Ibu atau saudara pembaca agar
pembuatan makalah dimasa yang akan datang menjadi lebih baik
Mataram, November
Penyusun
1
DAFTAR ISI
Halaman sampul
KATA PENGANTAR..............................................................................................i
DAFTAR ISI............................................................................................................ii
I.
PENDAHULUAN...........................................................................................1
1. Latar belakang..................................................................................................1
2. Tujuan...............................................................................................................3
3. Manfaat serta kegunaan...................................................................................3
II. PEMBAHASAN...............................................................................................3
1. Pengertia PLTH................................................................................................3
2. Sumber Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid (PLTH).......................................4
3. Pembangkit listrik tenaga surya (PLTS)..........................................................4
4. Pembangkit listrik Tenaga Angin.....................................................................8
5.Prinsip kerja pembangkit listrik tenaga hybrid (PLTH)..................................10
6.Pemanfaatan Energy Yang Dihasilkan............................................................12
7.Keuntungan pembangkit listrik tenaga Hybrid (PLTH)..................................12
III.
Penutup........................................................................................................13
kesimpulan.........................................................................................................13
Daftar pustaka........................................................................................................14
2
I.
PENDAHULUAN
1. Latar belakang
listrik memegang peranan yang vital dalam kehidupan. Dapat dikatakan
bahwa listrik telah menjadi sumber energi utama dalam setiap kegiatan baik di
rumah tangga maupun industri.
Namun seiring berjalannya waktu ketersediaan energy listrik di pasaran
sering kali tidak stabil akibat energy yang di gunakan sebagai sumber energy
penggerak generator , seperti halnya energy fosil yang mudah di peroleh namun
polusif dan terbatas di dunia ini.
Di Indonesia sendiri aliran listrik masih belum merata ke daerah-daerah
terpencil. Saat ini kebutuhan energi listrik di Indonesia meningkat pesat
sejalan dengan pertumbuhan ekonomi dan pertambahan penduduk. Namun,
akses pada ketersediaan energi yang handal dan terjangkau belum bisa
sepenuhnya dipenuhi oleh pemerintah.([ CITATION Nur14 \l 1033 ]
Saat ini kebutuhan energi, khususnya energi listrik (energi listrik adalah
energi yang mudah dikonversikan ke dalam bentuk energi yang lain) terus
meningkat dengan pesat, bahkan di luar estimasi yang diperkirakan. Sehingga,
kebutuhan manusia juga turut meningkat sehingga eksploitasi terhadap sumbersumber energi berbasis fosil, seperti minyak bumi, batu bara, dan lain-lain
terusmenerus dilakukan demi kelangsungan aktivitas-aktivitas hidup umat
manusia. Sedangkan kita ketahui bahwa sumber-sumber energi berbasis fosil ini
termasuk dalam kelompok sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui,
ketersediaannya semakin berkurang, sehingga cepat atau lambat akan habis pada
suatu masa.
Keterbatasan cadangan energi berbasis fosil ini menuntut pemerintah untuk
segera melakukan pemanfaatan energi alternatif yang dari berbagai sumber energi
lain yang berlimpah, yang sebagian di antaranya dapat diperoleh secara langsung
dan cuma-cuma oleh masyarakat, misalnya yaitu energi surya dan energi angin.
Dewasa ini kebutuhan akan pemanfaatkan sumber energi listrik terbarukan
1
semakin meningkat dengan adanya krisis energi dan juga adanya isu pemanasan
global.
Berbagai macam sumber energi terbarukan telah dikembangkan para
peneliti, seperti pembangkit listrik energi angin, air, surya, pasang air laut,
biomasa, biofuel, panas bumi. Sumber energi angin dan surya merupakan sumber
energi terbarukan yang cukup popular yang bersih dan tersedia secara bebas
(free). Energi terbarukan adalah sumber-sumber energi yang bisa habis secara
alamiah. Energi terbarukan berasal dari elemen-elemen alam yang tersedia di
bumi dalam jumlah besar, misal: matahari, angin, sungai, tumbuhan dsb. Energi
terbarukan merupakan sumber energi paling bersih yang tersedia di planet ini. Ada
beragam jenis energi terbarukan, namun tidak semuanya bisa digunakan di seluruh
wilayah Indonesia. Tenaga Surya, Tenaga Angin, Biomassa dan Tenaga Air adalah
teknologi yang paling sesuai untuk menyediakan energi di daerah-daerah terpencil
dan perdesaan. Energi terbarukan lainnya termasuk Panas Bumi dan Energi
Pasang Surut adalah teknologi yang tidak bisa dilakukan di semua tempat.
Indonesia memiliki sumber panas bumi yang melimpah; yakni sekitar 40% dari
sumber total dunia. Akan tetapi sumbersumber ini berada di tempat-tempat yang
spesifik dan tidak tersebar luas. Teknologi energi terbarukan lainnya adalah tenaga
ombak, yang masih dalam tahap pengembangan
Selain itu mengingat dengan terus meningkatnya harga bahan bakar fosil
dan ketersediaanya tidak konstan di pasaran, telah menyebabkan keterbatasan
energi bagi masyarakat, kebutuhan mayarakat akan bahan bakar yang sangat
tinggi maka sebagai konsekuensinya suatu keharusan untuk mencari sumber lain
[CITATION ima14 \l 1033 ]
2
Gambar 1 Makin Meroketnya Harga Minyak Dunia [ CITATION Wah14 \l 1033 ]
2. Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan PLTH ini antara lain yaitu
1. Sebagai solusi kelistrikan untuk daerah terpencil di pesisir pantai.
2. Memberikan alih teknologi kepada masyarakat agar menggunakan listrik
dari energy yang renewebel (dapat diperbaharui).
3. Manfaat serta kegunaan
1. Memenuhi kebutuhan energy listrik masyarakt di daerah pesisir pantai
yang belum di jangkau oleh listrik dari PLN
2. Mengoprasikan pompa untuk menaikkan air sebagai sumber irigasi
persawahan warga.
3. Sebagai sumber aliran lampu penerang jalan dan rumah warga.
4. Memberi pengetahuan kepada pemahaman mengenai pembangkit
listrik tenaga hibrid berbasis energi surya dan angin kepada masyarakat.
II.
PEMBAHASAN
1. Pengertia PLTH
Secara sederhana dan garis besar pembangkit listrik tenaga hybrib dapat
dipahami sebagai penggabungan dua atau lebih sumber energy renewebel sebagai
sumber energy primer (Utama ) yang dijadikan sebagi sumber energy penghasil
listrik yang dapat dimanfaatkan oleh masyarakat.
Hybrid System atau Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida (PLTH) merupakan
salah satu alternatif sistem pembangkit yang tepat diaplikasikan pada daerahdaerah yang sukar dijangkau oleh sistem pembangkit besar seperti jaringan PLN
atau PLTD. PLTH ini memanfaatkan renewable energy sebagai sumber utama
(primer) (anonim ,2013)
Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida dapat berasal dari energy angin,
matahari dan lain-lain yang dapat dikombinasikan dengan diesel-generator set
3
sehingga dapat berjalan dengan baik dan menjadi pembangkit yang efisien yang
dapat dimanfaatkan sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida dipemukiman
warga yang tidak dapat dijangkau PLN. Tidak hanya PLN, PLTH dapat menjadi
pembangkit yang efektif dan handal karena dapat mensuplai listrik dengan baik ke
daerah pemukiman warga. PLTH ini memanfaatkan renewable energy sebagai
sumber utama (primer).
PLTH (Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid adalah membangkitkan listrik
digunakan lebih dari 1 macam pembangkit. Tetapi yang agak berbeda adalah
kombinasi ini menggabungkan sumber energi yang dapat diperbaharui
(renewable) dengan yang tidak dapat diperbaharui (unrenewable).
Ada beberapa PLTH, renewable energy yang digunakan dapat berasal dari
energi matahari, angin, dan lain-lain yang dikombinasikan dengan DieselGenerator Set sehingga menjadi suatu pembangkit yang lebih efisien, efektif dan
handal untuk dapat mensuplai kebutuhan energi listrik baik sebagai penerangan
rumah atau kebutuhan peralatan listrik yang lain seperti TV, pompa air, strika
listrik serta kebutuhan industri kecil di daerah tersebut. Dengan adanya kombinasi
dari sumber-sumber energi tersebut, diharapkan dapat menyediakan catu daya
listrik yang kontinyu dengan efisiensi yang paling optimal.
2. Sumber Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid (PLTH)
Seperti yang kita ketahui dari pengertian di atas bahwa plth adalah jenis
pembangkit listrik yang menggabungkan dua atau lebih sumber energy renuebel
makan makan di bawah ini akan di jelaskan tentang sumber-sumber energy
pembangkit listrik tenaga Haybrid.
1.
pembangkit listrik tenaga surya ( PLTS)
2.
Sumber Sumber energy matahari yang dimana dengan di buatnya
system energy angin dengan membuatkan system pembangkit listrik
tenaga bayu (angin) seperti halnya dengan membuat wind turbin
4
3. Pembangkit listrik tenaga surya (PLTS)
PLTS ialah suatu teknologi pembangkit listrik yang mengkonversi energy
foton dari sinar matahari (surya) menjadi energy listrik .proses pengkonversian ini
dilakukan pada panel surya yang terdiri dari sel-sel fotovoltaik . Sel-sel
fotovoltaik terbentuk dari lapisan –lapisan silicon (si) murni dan beberapa bahan
semikonduktor lainnya yang di proses sedemikian rupa ,sehingga apabila bahan
tersebut mendapat energy foton akan mengeksitasi electron dari ikatan atomnya
menjadi electron yang bergerak bebas , dan pada akhirnya akan mengeluarkan
tegangan listrik arus searah
Indonesia sebagai negara tropis yang berada di sepanjang katulistiwa
dikaruniai
sumberdaya energi
matahari
yang
besar
sepanjang
tahun.
Berdasarkan data yang dihimpun oleh BPPT dan BMG diketahui bahwa
intensitas radiasi matahari di Indonesia berisar antara 2.5 hingga 5.7 kWh/m 2.
Beberapa wilayah Indonesia, seperti: Lampung, Jawa Tengah, Sulawesi Tengah,
Papua, Bali, NTB, dan NTT mempunyai intensitas radiasi diatas 5 kWh/m 2.
Sedangkan di Jawa Barat, khusunya di Bogor dan Bandung mempunyai
intensitas radiasi sekitar 2 kWh/m 2 dan untuk wilayah Indonesia lainnya
besarnya rata-rata intensitas radiasi adalah sekitar 4 kWh/m2. Detail intensitas
radiasi matahari di beberapa wilayah Indonesia ditunjukkan pada gambar di
bawah ini.
5
Gambar 2 tabel intensittas radiasi di beberapa wilayah Indonesia
Energi surya merupakan sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui
dan ketersediaannya berlimpah di dunia ini. Teknologi berbasis energi surya
adalah teknologi yang memanfaatkan sumber energi surya/matahari untuk
menghasilkan panas, cahaya bahkan listrik. Sumber energi alternatif yang
diharapkan oleh masyarakat tidak hanya bersifat renewable dan mudah dikonversi
menjadi energi listrik, tetapi juga ramah lingkungan. Beberapa kalangan menilai
bahwa energi yang paling sesuai adalah energi surya.
Gambar 3 pembangkit listrik tenaga surya
Potensi
tenaga surya Indonesia secara umum ada pada tingkat satisfy
(cukup). Hal ini tentunya dapat menjadi salah satu patokan kita dalam menyusun
perencanaan energi di masa depan. Selain itu potensi ini setidaknya dapat menjadi
penyejuk di tengah panasnya isu krisis listrik yang selama ini menghantui
Indonesia. Suplai energi surya dari sinar matahari yang diterima oleh permukaan
bumi sangat luar biasa besarnya yaitu mencapai 3 x 10 24 joule pertahun, energi ini
setara dengan 2 x 1017 Watt. Jumlah energi sebesar itu setara dengan 10.000 kali
konsumsi energi di seluruh dunia saat ini. Dengan kata lain, dengan menutup 0,1
persen saja permukaan bumi dengan divais solar sel yang memiliki efisiensi 10 %
6
sudah mampu untuk menutupi kebutuhan energi di seluruh dunia saat ini.
(Ristek.2012)
Gambar 4 Pembangkit Listrik Tenaga Surya
Sel surya atau sel photovoltaic, adalah sebuah alat semikonduktor yang
terdiri dari sebuah wilayah-besar diode p-n junction, di mana dalam hadirnya
cahaya matahari mampu menciptakan energi listrik yang berguna. Pengubahan ini
disebut efek photovoltaic. Bidang riset berhubungan dengan sel surya dikenal
sebagai photovoltaics.
Cell photovoltaic merupakan suatu peralatan non mekanik yang saat ini
umumnya terbuat dari campuran silicon. Penggunaan energi matahari untuk
menjadi tenaga listrik dewasa ini telah menjadi suatu trend teknologi dan
penelitian yang sangat populer di dunia. Upaya penggunaan tenaga matahari ini
hingga kini masih terus dalam tahap pengembangan. Namun demikian dengan
terus melonjaknya harga minyak maka insentif untuk mengembangkan
photovoltaics menjadi semakin tinggi. Saat ini komersialisasi teknologi
energi matahari sudah meluas.
Tenaga matahari dapat diubah menjadi tenaga listrik dengan dua cara
1.
Photovoltaic (PV device) atau Solar Cell, yaitu mengubah cahaya
matahari langsung menjadi listrik. Cara ini umumnya digunakan di
daerah terpencil yang belum ada jaringan listrik konvensional.
Penggunaan photovolaic banyak digunakan untuk kalkulator, jam tangan,
rambu-rambu jalan, lampu penerangan taman, dsb.
2.
Solar Power Plants, sistem ini tidak secara langsung menghasilkan
listrik yaitu panas yang dihasilkan alat pengumpul panas matahari
7
digunakan untuk memanaskan suatu cairan sehingga menghasilkan
tenaga uap untuk tenaga generator
Pembangkit listrik tenaga surya memiliki 3 komponen utama :
1.
Modul surya (panel surya)
2.
Alat pengatur (control system )
3.
Batrai (accu)
4. Pembangkit listrik Tenaga Angin
PLTB adalah suatu teknologi pembangkit listrik yang merubah potensi
energy angin menjadi energy listrik. Proses pengubahan energy ini terjadi pada
sebuah turbin angin yaitu energi angin dikonversi sebagian menjadi energy
putar oleh rotor. Dengan atau tanpa roda gigi, putaran rotor tersebut
biasanya digunakan untuk memutar generator yang akan menghasilkan energi
listrik.
Energi angin adalah sama halnya dengan energi surya, yaitu merupakan
salah satu dari energi alternatif non fosil yang bersifat renewable dimana
ketersediaannya di alam ini sangat berlimpah. Teknologi berbasis energi angin
adalah teknologi yang memanfaatkan sumber energi angin. Angin disebabkan
oleh pemanasan sinar matahari yang tidak merata di atas permukaan bumi. Udara
yang lebih panas akan mengembang menjadi ringan dan bergerak naik ke atas,
sedangkan udara yang lebih dingin akan lebih berat dan bergerak menempati
daerah tersebut. Perbedaan tekanan atmosfer pada suatu daerah yang disebabkan
oleh perbedaan temperatur akan menghasilkan sebuah gaya.
Syarat – syarat dan kondisi angin yang dapat digunakan untuk menghasilkan
energi listrik dapat dilihat pada tabel berikut.
8
Gambar 5 Tabel kondisi angin yang ideal sebagai pembangkit listrik tenaga
angin
Gambar 6Tingkat kecepatan angin 10m di atas permukaan tanah
Angin kelas 3 adalah batas minimum dan angin kelas 8 adalah batas
maksimum energi angin yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi
listrik.
Energi angin dapat dikonversikan menjadi energi mekanik, seperti pada
penggilingan biji, ataupun untuk memompa air. Pada perkembangannya, energi
angin dikonversikan menjadi energi mekanik, dan dikonversikan kembali
menjadi energi listrik. Dalam bentuknya sebagai energi listrik, maka energi dapat
ditransmisikan dan dapat digunakan untuk mencatu peralatan-peralatan elektronik.
Turbin Angin adalah kincir angin yang digunakan untuk membangkitkan tenaga
listrik.
9
Gambar 7 pembanagkit listrik tenaga bayu(angin)
Turbin angin ini pada awalnya dibuat untuk mengakomodasi kebutuhan para
petani dalam melakukan penggilingan padi, keperluan irigasi, dll. Turbin angin
terdahulu banyak dibangun di Denmark, Belanda, dan negara-negara Eropa
lainnya dan lebih dikenal dengan Windmill.
Prinsip dasar kerja dari turbin angin adalah mengubah energi mekanis dari
angin menjadi energi putar pada kincir, lalu putaran kincir digunakan untuk
memutar generator, yang akhirnya akan menghasilkan listrik.
Ada beberapa komponen utama peyusun turbin angin antara lain yaitu:
•
Blade
•
Generator
•
Control system
•
Batrai
•
Tiang
10
5.Prinsip kerja pembangkit listrik tenaga hybrid (PLTH)
Gambar 8 prinsip kerja pembangkit listrik tenaga hybrid
6.Pemanfaatan Energy Yang Dihasilkan
energy listrik yang dihasilkan dari PLTH ini kemudian akan dimanfaatkan:
1. Sebagai sumber energy untuk mengoprasikan mesin es balok.
2. Mengoprasikan pompa untuk menaikkan air sebagai sumber irigasi
persawahan warga.
3. Sebagai sumber aliran lampu penerang jalan dan rumah warga.
4. Memenuhi kebutuhan energy listrik masyarakt di daerah pesisir pantai
yang belum di jangkau oleh listrik dari pln
7.Keuntungan pembangkit listrik tenaga Hybrid (PLTH)
1. Tidak membutuhkan bakar fosil dalam pengoperasiannya
2. Tidak menimbulkan polusi/ pencemaran terhadap lingkungan
3. Biaya peraawtan dapat dikatakan lebih murah di bandingkan dengan
pembangkit listrik yang lain
11
4. Tidak perlu terlalu banyak biaya operasional
5. Ramah lingkungan
12
III.
Penutup
kesimpulan
Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa
1.
PLTH ialah jemis pembangkit listrik yang menggabungkan dua atu
lebuh sumber pembangkit listrik yang menggunakan renuebel energy
sebagi sumbernya
2.
Penggabungan pembangkit listrik tersebut dapat berupa
pembangbangkit listrik tenaga surya (PLTS) deengan pembangkit listrik
tenaga bayu (angin)(PLTB) ataupun penggabungan antara pembangkit
listrik yang lain
3.
Energi yang dihasilkan dapat membantu dalam mengatasi
permasalahan keterbatasan energy listrik yang di butuhkan oleh
masyarakat
4.
Keunggulan yang paling utama di bandingkan dengan pembangkit
listrik yang lain yaitu biaya perawan yang murah , dan tanpa menyebabkan
polusi
13
Daftar pustaka
Mara, I. M. (2014). Analisis Penyerapan Gas Karbondioksida (CO2) Dengan
Larutan NaOH terhadap kualitas biogas kotoran sapi. Dinamika Teknik
Mesin, Volume 2 No.1, Januari 2012, 38-46.
Nurrohim, A. (2014). PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HIBRID SEBAGAI
SOLUSI KELISTRIKAN DI DAERAH TERPENCIL. Jurnal Sains dan
Teknologi Indonesia Vol. 14, No. 2, 96-103.
Program Nasional Pemberdayaan Masyarakat. 2012. Energi Yang Terbarukan.
Kedutaan Besar Kerajaan Denmark. Jakarta
Ristek.2012.Bantul Jadi Percontohan Energi Hibrid.
http://ristek.go.id/index.php/module/News+News/id/10759 id. 30 Oktober
2014
Wahyuni, N. D. (2014, juni 10). Harga Minyak Meroket di Tengah Kekhawatiran
Konflik Irak. Retrieved oktober 14, 2014, from liputan6.com:
http://bisnis.liputan6.com/read/2065981/harga-minyak-meroket-di-tengahkekhawatiran-konflik-irak
http: www.infobmg.com.
http://ladang-hijau.blogspot.com/2011/06/pembangkit-listrik-tenaga-hibriddi.html
http://www.thesigit.net/2014/09/potensi-pembangkit-listrik-tenaga-surya.html
14