Proses Pembangkitan Listrik Tenaga Angin (1)
A. Proses Pembangkitan Listrik Tenaga Angin
Suatu pembangkit listrik dari energi angin merupakan hasil dari penggabungan dari
bebrapa turbin angin sehingga akhirnya dapat menghasilkan listrik.
Cara kerja dari pembangkitan listrik tenaga angin ini yaitu awalnya energi angin
memutar turbin angin. Turbin angin bekerja berkebalikan dengan kipas angin (bukan
menggunakan listrik untuk menghasilkan listrik, namun menggunakan angin untuk
menghasilkan listrik). Kemudian angin akan memutar sudut turbin, lalu diteruskan untuk
memutar rotor pada generator di bagian belakang turbin angin. Generator mengubah
energi gerak menjadi energi listrik dengan teori medan elektromagnetik, yaitu poros
pada generator dipasang dengan material ferromagnetik permanen. Setelah itu
di sekeliling poros terdapat stator yang bentuk fisisnya adalah kumparan-kumparan
kawat yang membentuk loop. Ketika poros generator mulai berputar maka akan terjadi
perubahan fluks pada stator yang akhirnya karena terjadi perubahan fluks ini akan
dihasilkan tegangan dan arus listrik tertentu. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan
ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat.
Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC (alternating
current) yang memiliki bentuk gelombang kurang lebih sinusoidal. Energi Listrik ini
biasanya akan disimpan kedalam baterai sebelum dapat dimanfaatkan. Secara
sederhana proses pembangkitan
listrik dengan kincir angin adalah sebagai berikut :
Listrik dialirkan melalui kabel transmisi dan didistribusikan ke rumah-rumah, kantor,
sekolah, dan sebagainya.
Turbin untuk pemakaian umum berukuran 50-750 kilowatt. Sebuah turbin kecil,
kapasitas 50 kilowatt, digunakan untuk perumahan, piringan parabola, atau pemompaan
air.
B. Proses Pembangkitan Listrik Tenaga Surya
Pembangkit listrik panas matahari menghasilkan listrik secara tidak
langsung. Panas dari sinar matahari dikumpulkan dan digunakan untuk
memanaskan cairan. Uap yang dihasilkan dari fluida dipanaskan generator yang
menghasilkan listrik. Ini mirip dengan cara pembakaran bahan bakar fosilpembangkit listrik bekerja kecuali uap yang dihasilkan oleh panas yang
dikumpulkan bukan dari pembakaran bahan bakar fosil.
Sistem Energi Surya
Ada dua jenis sistem energi surya: pasif dan aktif. Sistem pasif tidak memerlukan
peralatan, seperti ketika panas menumpuk di dalam mobil ketikadiparkir di
bawah sinar matahari. Sedangkan sistem yang aktif memerlukan beberapa cara
untuk menyerap dan mengumpulkan radiasi matahari dan kemudian
menyimpannya.
Pembangkit listrik termal tenaga surya adalah sistem aktif. Ada beberapa
kesamaan dasar dari beberapa jenis pembangkit tenaga surya yakni: Cermin
memantulkan dan mengkonsentrasikan sinar matahari, dan penerima
mengumpulkan energi matahari serta mengubahnya menjadi energi
panas. Sebuah generator kemudian digunakan untuk menghasilkan listrik dari
energi
panas
ini.
Beberapa Bentuk Panel Surya:
C.
Pembangkit tenaga Surya Berbentuk Parabola, sumber gambar:www.solarthermalmagazine.com
Pembangkit Listrik Tenaga Surya Berbentuk Datar, sumber gambar:
Pembangkit Tenaga Surya berbentuk Setengah Pipa, sumber gambar: www.solarthermalmagazine.com
F. Jenis yang paling umum dari pembangkit listrik panas matahari, termasuk
pembangkit di Gurun Mojave California, menggunakan desain berbentuk
parabola untuk mengumpulkan radiasi matahari. Kolektor ini dikenal
sebagai sistem konsentrator linear, dan terbesar mampu menghasilkan 80
megawatt listrik.
G.
H. Komponen Penting dari Pembangkit Listrik Tenaga Surya:
Diagram Prinsip Kerja Sistem Tenaga Surya, sumber gambar: www.pre.ethz.ch
I. #1. Cermin
J.
K. Cermin dibentuk seperti setengah pipa dan linear, berbentuk reflektor
parabola ditutupi dengan lebih dari 900.000 cermin dari utara-selatan
secara sejajar dan mempunyai poros putaran mengikuti matahari ketika
bergerak dari timur ke barat di siang hari.
L.
M. Karena bentuknya, jenis pembangkit ini bisa mencapai suhu operasi
sekitar 750 derajat F (400 derajat C), mengkonsentrasikan sinar matahari
pada 30 sampai 100 kali intensitas normal perpindahan panas-cairan atau
air/uap pipa. Cairan panas yang digunakan untuk menghasilkan uap, dan
uap kemudian memutarkan turbin sebagai generator untuk menghasilkan
listrik.
N.
O. #2. Menara/Tower
P.
Menara listrik bergantung pada ribuan heliostats, yang besar, cermin datar
matahari sebagai pelacakan, untuk fokus dan mengkonsentrasikan radiasi
matahari ke penerima menara tunggal. Seperti halnya pada palung cermin
parabola, transfer cairan panas atau uap dipanaskan dalam receiver
(menara yang mampu mengkonsentrasikan energi matahari sebanyak
1.500 kali), kemudian diubah menjadi uap dan digunakan untuk
menghasilkan
listrik
dengan
turbin
dan Generator.
Desain menara listrik masih dalam pengembangan, akan tetapi suatu hari
nanti
bisa
direalisasikan
sebagai
pembangkit
listrik gridconnected memproduksi sekitar 200 megawatt listrik per tower.
Q.
#3. Mesin
R. Dibandingkan cermin parabola dan menara listrik, sistem mesin adalah
produsen kecil (sekitar 3 sampai 25 kilowatt). Ada dua komponen utama:
konsentrator surya dan unit konversi daya (mesin / genset). Mesin ini
menunjuk
dan
melacak
matahari
dan
mengumpulkan
energi
matahari,sserta mampu mengkonsentrasikan energi sekitar 2.000 kali.
S.
T. Sebuah penerima termal, serangkaian tabung diisi dengan cairan
pendingin (seperti hidrogen atau helium), berada di antara piring dan
mesin. Hal ini bertujuan untuk menyerap energi surya terkonsentrasi dari
piringan, kemudian mengkonversi panas dan mengirimkan panas ke mesin
di mana berubah menjadi listrik.
U.
V. Penyimpanan
Energi
Panas
Sistem panas matahari adalah solusi energi terbarukan yang menjanjikan
karena matahari adalah sumber daya yang melimpah. Kecuali dimalam
hari. Atau saat matahari terhalang oleh awan. Sistem penyimpanan energi
panas tekanan tinggi pada tangki penyimpanan cairan digunakan bersama
dengan sistem panas matahari untuk memungkinkan pembangkit
menyimpan
energi
potensial
listrik. Penyimpanan off-peak adalah
komponen penting untuk efektivitas pembangkit listrik panas matahari.
Tiga teknologi TES (Thermal Energy Storage) primer telah diuji sejak
1980-an
ketika
pembangkit
listrik
termal
pertama
dibangun
dengan sistem langsung dua-tangki, sistem tidak langsung duatank dansistem
termoklin
tunggal-tank.
Dalam sistem langsung dua-tangki, energi panas matahari disimpan tepat
di tempat yang sama dengan
transfer cairan panas yang
dikumpulkan. Cairan ini dibagi menjadi dua tank, satu tangki penyimpanan
pada suhu rendah dan yang lain pada suhu tinggi.
W.
X. Cairan yang disimpan dalam tangki suhu rendah berjalan melalui kolektor
surya pembangkit listrik di mana dipanaskan dan dikirim ke tangki suhu
tinggi. Cairan disimpan pada suhu tinggi dikirim melalui penukar panas
yang menghasilkan uap, yang kemudian digunakan untuk menghasilkan
listrik di generator. Dan setelah melalui penukar panas, cairan kemudian
kembali
ke
tangki
suhu
rendah.
Sebuah sistem tidak langsung dua-tangki berfungsi pada dasarnya sama
dengan sistem langsung kecuali bekerja dengan berbagai jenis transfer
panas cairan, biasanya dengan harga yang mahal atau tidak dimaksudkan
untuk digunakan sebagai cairan penyimpanan. Untuk mengatasi hal ini,
sistem tidak langsung melewati cairan suhu rendah melalui penukar panas
tambahan.
Berbeda dengan sistem dua tangki, sistem termoklin tunggal-tank
menyimpan energi panas sebagai padatan, biasanya berbentuk pasir
silika. Di dalam sebuah tangki tunggal, bagian padat disimpan dari suhu
rendah ke suhu tinggi, dalam gradien suhu, tergantung pada aliran
cairan.
Y.
Z. Untuk tujuan penyimpanan, transfer cairan panas mengalir ke bagian atas
tangki dan mendingin karena perjalanan ke bawah, keluar sebagai cairan
suhu rendah. Untuk menghasilkan uap dan menghasilkan listrik, proses
dibalik.
Sistem panas matahari yang menggunakan minyak mineral atau garam
cair sebagai media transfer panas yang utama untuk TES, tapi sayangnya
tanpa penelitian lebih lanjut, sistem yang berjalan di atas air/uap tidak
dapat menyimpan energi panas.
Ide menggunakan
bahan massa
termal - bahan
yang memiliki
kapasitas
untuk menyimpan panas - untuk menyimpan energi surya berlaku untuk lebih
dari
sekedar surya skala
besar pembangkit
listrik
termal dan
fasilitas
penyimpanan. Idenya dapat bekerja dalam sesuatu yang lebih sederhana
seperti rumah
kaca.
Semua rumah kaca sebagai perangkap energi matahari di siang hari, biasanya
dengan manfaat menghadap
ke
selatan dan atap
miring untuk
memaksimalkan paparan sinar matahari. Tapi setelah matahari terbenam, rumah
kaca panas
matahari dapat mempertahankan panas termal dan
menggunakannya untuk
menghangatkan rumah
kaca di
malam
hari.
Bebatuan, semen
dan air
atau barel berisi
air semua
dapat digunakan
sebagai alat sederhana, bahan pasifmassa termal (heat sink), menangkap panas
matahari di siang
hari
dan memancar kembali di
malam
hari.
Aspirasi yang lebih besar? Menerapkan ide-ide yang sama yang digunakan
dalam pembangkit listrik panas matahari (meskipun pada tingkat yang jauh lebih
kecil). Rumah kaca panas matahari, juga disebut rumah kaca surya aktif,
memerlukan dasar-dasar yang
sama
seperti sistem termal surya
lain: kolektor surya, tangki
penyimpanan air, tabung
atau pipa (dimakamkan
di lantai), pompa untuk memindahkan media perpindahan panas (udara atau
air) dalam kolektor surya
untuk penyimpanan
dan listrik (atau
sumber daya lain) untuk
daya pompa.
Cara Kerja Rumah Kaca Panas surya:
Dalam
satu
skenario, udara
yang mengumpul
di puncak atap rumah
kaca ditarik melalui pipa dan di bawahlantai. Pada siang hari, udara ini panas
dan menghangatkan tanah. Pada
malam
hari, udara
dingin ditarik ke
dalam pipa. Tanah hangat memanaskan udara
dingin, yang
pada
gilirannya memanaskan rumah kaca. Atau, air kadang-kadang digunakan sebagai
media transfer
panas. Air
dikumpulkan dan solar dipanaskan
dalamtangki
penyimpanan eksternal
dan kemudian
dipompa melalui
pipa-pipa untuk
menghangatkan rumah kaca.
# Cerobong Asap Tenaga Surya
Sama
seperti rumah
kaca panas
matahari, cara
untuk menerapkan
teknologi panas
matahari untuk kebutuhansehari-hari
digunakan
pula
untuk cerobong
asap panas
matahari, atau cerobong termal yang memanfaatkanbahan massa termal.
Keuntungan & Kerugian Penggunaan energi surya
Keunggulan Panel Surya:
* Panel surya ramah lingkungan dan tidak memberikan kontribusi terhadap
perubahan iklim seperti pada kasus penggunaan bahan bakar fosil karena panel
surya tidak memancarkan gas rumah kaca yang berbahaya seperti karbon
dioksida.
* Panel surya memanfaatkan energi matahari dan matahari adalah bentuk energi
paling berlimpah yang tersedia di planet kita.
* Panel surya mudah dipasang dan memiliki biaya pemeliharaan yang sangat rendah
karena tidak ada bagian yang bergerak. Panel surya tidak memberikan kontribusi
terhadap polusi suara dan bekerja dengan sangat diam. Banyak negara di seluruh
dunia menawarkan insentif yang menguntungkan bagi pemilik rumah yang
menggunakan panel surya. Harga panel surya terus turun meskipun mereka masih
harus bersaing dengan bahan bakar fosil. Tidak diharuskan membeli semua panel
surya yang diperlukan dalam waktu yang sama, tetapi dapat dibeli
secara bertahap yang berarti Anda tidak perlu melakukan investasi besar secara
instan. Panel surya tidak kehilangan . banyak efisiensi dalam masa pakai mereka
yang mencapai 20+ tahun.
* Masa pakainya yang panjang, mecapai 25-30 tahun, menggaransi penggunanya
akan menghemat biaya energi dalam jangka panjang pula.
Kelemahan Panel Surya:
* Panel surya masih relatif mahal, bahkan meskipun setelah banyak mengalami
penurunan harga. Harga panel rumah sedang saat ini sekitar Rp.200.000 –
Rp.4.000.000/unit
* Panel surya masih perlu meningkatkan efisiensi secara signifikan karena banyak
sinar matahari terbuang sia-sia dan berubah menjadi panas. Rata- rata panel surya
saat ini mencapai efisiensi kurang dari 20%.
* Jika tidak terpasang dengan baik dapat terjadi over- heating pada panel surya.
Panel surya terbuat dari beberapa bahan yang tidak ramah lingkungan.
* Daur ulang panel surya yang tak terpakai lagi dapat menyebabkan kerusakan
lingkungan jika tidak dilakukan dengan hati-hati karena
silikon, selenium, kadmium . dan sulfur heksafluorida (merupakan gas rumah kaca),
kesemuanya dapat ditemukan di panel surya dan bisa menjadi sumber pencemaran
selama proses daur ulang
C. Pembangkit Listrik Energi Air
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) merupakan pembangkit tenaga listrik yang
mengubah energi potensial air (energi gravitas air) menjadi energi listrik. Mesin
penggerak yang digunakan adalah turbin air untuk mengubah energi potensial air
menjadi kerja mekanis poros yang akan memutar rotor generator untuk menghasilkan
energi listrik.
Gb 1. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air
Air sebagai bahan baku PLTA dapat diperoleh dari sungai secara langsung disalurkan
untuk memutar turbin, atau dengan cara ditampung dahulu (bersamaan dengan air
hujan) dengan menggunakan kolam tando atau waduk sebelum disalurkan untuk
memutar turbin.
Daya listrik yang dibangkitkan dapat dihitung menggunakan pendekatan rumus :
P
=
9,8 Q X H
X
ήt x ήg
( kW )
Dimana :
P
= Daya yang dihasilkan (kW)
Q
= Debit air dalam (m3/detik)
H
= Tinggi terjun (m)
ήt
= Efisiensi turbin (%)
ήg
= Efisiensi Generator (%)
Perencanaan pengoperasian PLTA yang dilakukan berdasarkan pada kondisi hydrologi
yang meliputi :
Tahun Basah Sekali
Tahun Basah
Tahun Normal
Tahun Kering
Tahun Kering Sekali
Untuk mendapatkan hasil yang optimum dan memudahkan untuk perencanaan
operasional tahunan, maka perencanaan operasi dilakukan berdasarkan pada kondisi
hydrologi tahun normal dan tahun kering, yang kemudian dilakukan penyesuaian tiap
bulan berdasarkan kondisi air masuk.
Indonesia hanya mengenal dua musim yaitu musim hujan biasa dimulai bulan Nopember
s.d Maret dan musim kemarau pada bulan April s.d Oktober, sehingga kondisi ini
dipergunakan untuk proses pengisian dan penggunaan air
Tipe Dan Jenis PLTA Berdasarkan Sumber Air dan Hidrologi
PLTA Aliran sungai Langsung tanpa kolam tando
Aliran sungai dialirkan langsung melalui saluran terbuka atau tertutup dengan
memasang di ujung saluran tersebut (ujung masuk air). Air dimasukkan melalui pipa
pesat/saluran terbuka
Gb 2. PLTA dengan aliran sungai langsung
Keterangan:
1.
Sungai
7. Power house
2.
Saringan
8. Bendung
3.
Bak pengendapan pasir
9. Saluran pembersih
4.
Pressure tunel
10. Saluran pengelak
5.
Surge tank
6.
Penstock valve
11. Sungai
PLTA Aliran sungai langsung dengan kolam tando
Air sungai dialirkan ke kolam melalui saluran terbuka atau tertutup dengan disaring
terlebih dahulu dan ditampung di suatu kolam yang berfungsi untuk :
1.
Mengendapkan pasir
2.
Mengendapkan lumpur
3.
Sebagai reservoir
Air dari kolam tersebut dialirkan melalui pipa pesat menggerakkan turbin untuk
membangkitkan tenaga listrik. Kolam tando dilengkapi dengan beberapa pintu air
gunanya untuk pengisian / pengosongan bila kolam tando diadakan pemeliharaan.
Gb 3. PLTA dengan kolam Tando
PLTA Aliran sungai Langsung dengan waduk (Reservoir)
Air dari satu sungai atau lebih ditampung di suatu tempat untuk mendapatkan
ketinggian tertentu dengan jalan dibendung. Air dari waduk tersebut dialirkan melalui
saluran terbuka, melalui pintu air ke saluran tertutup yang selanjutnya melalui pipa
pesat menggerakkan turbin untuk membangkitkan tenaga listrik.
Gb 4. PLTA dengan waduk
PLTA aliran Danau
Sumber air dari PLTA ini adalah sebuah danau yang potensinya cukup besar. Untuk
pengambilan air yang masuk ke PLTA dilaksanakan dengan:
1.
Pembuatan bendungan yang berfungsi juga sebagai pelimpas yang berlokasi pada
mulut sungai.
2.
Perubahan duga muka air (DMA) + 4 meter
3.
Intake
Gb 5. Lay Out PLTA Danau
PLTA Pasang surut
Air laut Pasang: Air laut memasuki teluk (sebagai kolam) melewati bangunan sentral,
sehingga air laut mendorong sudu-sudu jalan (runner) dari turbin. Turbin memutarkan
generator sehingga menghasilkan energi listrik. ama kelamaan kolam akan terisi oleh
air laut sehingga permukaan air laut menjadi sama, berarti tenaga penggeraknya tidak
ada dan turbin berhenti berputar.
Air Laut Surut: Pada saat air laut surut, permukaan air kolam lebih tinggi dari
permukaan air laut. Air kolam akan mengalir ke Laut melalui bangunan sentral dan
akan memutar sudu-sudu turbin yang seporos dengan generator sehingga didapat
energi listrik kembali sampai terjadi air pasang lagi.
Gb 6. (a) Keadaan pasang (b) Keadaan surut
PLTA pompa
PLTA pompa dibangun dan dioperasikan untuk PLTA beban puncak. Air waduk bagian
atas dan air waduk bagian bawah diatur untuk operasi harian akan mingguan.
PLTA pompa digunakan untuk mengatur / menunjang beban puncak sistem. Danau
bagian atas biasanya mempunyai kapasitas tampung yang besar tetapi mempunyai
daerah tangkapan hujan yang sempit, sedangkan danau bagian bawah mempunyai
daerah tangkapan hujan yang luas
1.
Generator berfungsi sebagai motor
2.
Turbin berdiri sendiri terpisah dari pompanya
3.
Generator, turbin dan pompa terletak di dalam satu poros (pompa terletak paling
bawah)
Gb 7. PLTA Pompa
PLTA Kaskade
Pemanfaatan sungai, berarti sepanjang sungai dibangun beberapa PLTA, maka daerah
PLTA itu disebut sistem Kaskade PLTA, dimana PLTA yang berada di bawah
memanfaatkan air setelah digunakan oleh PLTA di atasnya.
Contoh : Kaskade PLTA S.Citarum ( Saguling, Cirata, dan Jati Luhur )
D. Pembangkit Listrik Energi Biogas
1. Biogas
Biogas adalah suatu jenis gas yang bisa dibakar, yang diproduksi melalui proses fermentasi
anaerobik bahan organik seperti kotoran ternak dan manusia, biomassa limbah pertanian atau
campuran keduanya, didalam suatu ruang pencerna (digester). Komposisi biogas yang
dihasilkan dari fermentasi tersebut terbesar adalah gas Methan (CH4) dan gas karbondioksida
(CO2). Gas methan (CH4) yang merupakan komponen utama biogas merupakan bahan bakar
yang berguna karena mempunyai nilai kalor yang cukup tinggi,. Karena nilai kalor yang
cukup tinggi itulah biogas dapat dipergunakan untuk keperluan sumber energi. Sistim
produksi biogas juga mempunyai beberapa keuntungan seperti: (1) mengurangi pengaruh gas
rumah kaca, (2) mengurangi polusi bau yang tidak sedap, (3) sebagai pupuk dan (4) produksi
energi.
2. Karakteristik Kandungan Biogas
Untuk tulisan kali ini, ada baiknya kita bahas mengenai apa saja yang terkandung dalam
biogas ini dan apa saja akibatnya terhadap sebuah system pembakitan listrik berbasis biogas
ini. Adapun Biogas mengandung beberapa komponen yaitu :
CO2, sekitar 25% sampai 50% per volume, akibat yang ditimbulkan kandungan CO 2 yaitu
menurunkan nilai kalori, meningkatkan jumlah methane dan anti knock pada engine,
menyebabkan korosi (kurangnya kandungan karbon acid)jika gas dalam keadaan basah, serta
merusak alkali dalam baan bakar biogas ini.
H2S, sekitar 0 sampai 0,5%, akibat yang ditimbulkan kandungan H2S yaitu : mengakibatkan
korosi pada peralatan dan system perpipaan (stress corrosion) oleh karena itu banyak
produsen mesin menetapkan batas maksimal H2S yang terkandung hanya 0,05% saja.
NH3, sekitar 0-0,05%, emisi NOx setelah pembakaran merusak kandungan bahan bakar
biogas ini, dan meningkatkan sifat anti-knock pada engine.
Uap air, sekitar 1-5%, dapat menyebabkan korosi, resiko pembekuan, pada peralatan,
instrument, plant dan system perpipaan.
Debu/ Dust, sekitar >5µm, mengakibatkan terhalangnya nozzle, dan kandungan biogas.
N2, sekitar 0-5%, akibat yang ditimbulkan yaitu mengurangi kandungan nilai kalori, dan
meningkatkan anti-knock pada engine.
Siloxanes, sekitar 0-5mg m-3 , mengakibatkan terjadinya abrasive dan kerusakan pada mesin.
Untuk lebih jelasnya bisa dilihat tabel di bawah ini :
Main composition of biogas produced with biogas plants and added substrates
Kombinasi dari biomassa dan CO-substrat dapat membantu dalam menurunkan kadar CO2
yang dihasilkan selama proses fermentasi. Dengan FAF sebagai co-fermentasi, kandungan
CO 2 adalah sekitar 35% – lebih rendah dari yang diperoleh dengan hanya fermentasi pupuk
kandang cair (sekitar 40%). Jika jagung dan kotoran digunakan sebagai co – ferments CO2
sekitar 45%
3. Sistem Produksi Biogas
Sistem produksi biogas dibedakan menurut cara pengisian bahan bakunya, yaitu pengisian
curah dan pengisian kontinyu
a. Pengisian curah
Yang dimaksud dengan sistem pengisian curah (SPC) adalah cara pengantian bahan yang
dilakukan dengan mengeluarkan sisa bahan yang sudah dicerna dari tangki pencerna setelah
produksi biogas berhenti, dan selanjutnya dilakukan pengisian bahan baku yang baru. Sistem
b.
4.
a.
b.
c.
d.
e.
ini terdiri dari dua komponen,yaitu tangki pencerna dan tangki pengumpul gas. Untuk
memperoleh biogas yang banyak, sistem ini perlu dibuat dalam jumlah yang banyak agar
kecukupan dan kontinyuitas hasil biogas tercapai.
Pengisian kontinyu
Yang dimaksud dengan pengisian kontinyu (SPK) adalah bahwa pengisian bahan baku
kedalam tangki pencerna dilakukan secara kontinyu (setiap hari) tiga hingga empat minggu
sejak pengisian awal, tanpa harus mengelurkan bahan yang sudah dicerna. Bahan baku segar
yang diisikan setiap hari akan mendorong bahan isian yang sudah dicerna keluar dari tangki
pencerna melalui pipa pengeluaran. Keluaran biasanya dimanfaatkan sebagai pupuk kompos
bagi tanaman, sedang cairannya sebagai pupuk bagi pertumbuhan algae pada kolam ikan.
Dengan SPK, gas bio dapat diproduksi setiap hari setelah tenggang 3 - 4 minggu sejak
pengisian awal. Penambahan biogas ditunjukkan dengan semakin terdorongnya tangki
penyimpan keatas (untuk tipe floating dome). Sedangkan untuk digester tipe fixed dome
pernambahan biogas ditunjukkan oleh peningkatan tekanan pada manometer. Sampai pada
tinggi tertentu yang dianggap cukup, biogas dapat dipakai seperlunya secara efisien.
Teknologi Biogas
Teknologi biogas adalah proses penguraian limbah ternak oleh bakteri anaerob (bakteri
Aceton dan Metan) dalam suatu tangki pencerna (digester). Dari proses tersebut dihasilkan
gas bio dan pupuk slurry. Bahan bangunan yang dipakai adalah material setempat, yang
sebagian besar terdiri dari pasangan batu kali, pasangan batu bata, serta beton.
Bangunan yang diperlukan dalam proses bio digester adalah:
Bak pemasukan (inlet)
Digester
Bak pengeluaran
Bak penampung slurry
Bak pengencer slurry
Gambar 1. Pencerna
tipe floating
dome (India)
Gambar 2. Pencerna
tipe fixed dome (China)
a. Bak Pemasukan (inlet)
Bak yang berguna sebagai
penampung kotoran dan air
kencing ternak (sapi) sebelum dimasukkan di dalam digester. Bak pemasukan ini dilengkapi
dengan penyaring agar sisa rumput atau benda lain yang tidak dikehendaki masuk ke dalam
digester dapat tersaring dan dibersihkan.
b. Digester
Digester adalah bangunan ruangan (tandon) sebagai tangki pencerna untuk memproses
limbah organik misalnya kotoran sapi, air kencing dan air, sebagai tempat bakteri anaerob
menguraikan limbah isian tersebut selama waktu tertentu. Dari proses fermentasi limbah
tersebut akan menghasilkan gas bio, serta slurry (sisa keluaran setelah di proses sebagai
pupuk organik) yang siap pakai dengan unsur hara yang tinggi.
Gas bio adalah campuran gas yang terdiri dari bermacam-macam gas, antara lain :
CH4 (methana) sebagai unsur utama , CO 2, dan gas-gas lainnya yang kandungannya sangat
sedikit. Dari proses permentasi limbah tersebut akan mengeluarkan sisa yang bernama slurry
dimana slurry mengandung unsur-unsur : N, P, K, Ca, Mg, yang sangat dibutuhkan sebagai
pupuk bagi tanaman.
c. Bak Pengeluaran
Bak Pelimpahan adalah bak sebagai tampungan limpahan slurry dari digester dan bila telah
penuh menuju ke bak penampungan slurry.
d. Bak Penampung Slurry
Bak ini berfungsi sebagai tempat menampung slurry luapan dari Bak Pengeluaran. Slurry di
Bak Penampungan digunakan untuk menyaring/memisahkan slurry cair untuk dikeringkan
sehingga ringan pengangkutannya, mudah dikemas dalam plastik untuk dijual. Dalam
keadaan basah/ cair kandungan unsur haranya sangat tinggi. Penggunaan pupuk dalam
keadaan basah/cair sangat dianjurkan sehingga tidak perlu melalui penyaring ini.
e. Bak pengencer Slurry
Bak pengencer Slurry ini digunakan untuk menambah kandungan oksigen yaitu secara aerasi
dan bisa diencerkan dengan tambahan air sehingga bisa dimanfaatkan untuk ternak lele.
5. Proses Terjadinya Gas Bio dan Manfaatnya.
Kotoran sapi yang dicampur dengan air kencing/air dicampur dalam bak pemasukan (inlet)
selanjutnya disebut manure, masuk ke digester.. Kandungan metan dalam biogas kurang
lebih 60 % dan gas bio yang terbentuk. Gas metan (CH4) ini yang digunakan sebagai sumber
energi untuk keperluan sehari-hari,. Produksi gas bio menurut Nurhasanah (2007) satu ekor
sapi untuk suhu (23-32) °C antara (600-1.000) liter biogas/hari. Untuk 15 ekor sapi gas- bio
yang dihasilkan 9000-15000 liter/hari. Sisa dari proses tersebut di atas keluarlah slurry cair
yang merupakan pupuk organik yang mengandung unsur makro yang dibutuhkan tanaman..
6. Kaji Teoritik Sistem Konversi Energi
Sistem instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTBG) dapat dibuat skema sebagai
berikut:
Gambar 1.
Bagan sistem instalasi pembangkit listrik dari biogas kotoran sapi.
Perubahan biogas menjadi energi listrik dilakukan dengan memasukkan gas dalam tabung
penampungan kemudian masuk ke conversion kit yang berfungsi menurunkan tekanan gas
dari tabung sesuai dengan tekanan operasional mesin dan mengatur debit gas yang bercampur
dengan udara didalam mixer, dari mixer bahan bakar bersama dengan udara masuk kedalam
mesin dan terjadilah pembakaran yang akan menghasilkan daya untuk menggerakkan
generator yang menghasilkan energi listrik. Karakterisrik pembakaran yang terjadi pada
mesin diesel berbeda dengan pembakaran pada mesin bensin.
a. Karakteristik pembakaran biogas didalam mesin diesel
Bahan bakar biogas membutuhkan rasio kompresi yang tinggi untuk proses pembakaran
sebab biogas mempunyai titik nyala yang tinggi 645 0C – 750 0C dibandingkan titik nyala
solar 220 0C, maka mesin diesel umumnya digunakan secaradualfuel dengan rasio kompresi
sekitar 15 – 18. Proses pembakaran pada mesin dualfuel, bahan bakar biogas dan udara
masuk ke ruang bakar pada saat langkah hisap dan kemudian dikompresikan didalam silinder
seperti halnya udara dalam mesin diesel biasa. Bahan bakar solar dimasukkan lewat nosel
pada saat mendekati akhir langkah kompresi, dekat titik mati atas (TMA) sehingga terjadi
pembakaran.
Temperatur awal kompresi tidak boleh lebih dari 80 0C karena akan menyebabkan
terjadinya knocking dan peristiwaknocking yang terjadi pada mesin dualfuel hampir sama
dengan yang terjadi pada mesin bensin, yaitu terjadinya pembakaran yang lebih awal akibat
tekanan yang tinggi dari mesin diesel. Hal ini disebabkan karena bahan bakar biogas masuk
bersama-sama dengan udara ke ruang bakar, sehingga yang dikompresikan tidak hanya udara
tapi juga biogas.
Gambar 2.
Grafik performance pada mesin
a) a sfc biogas dalam dualfuel, b sfc solar dalam mesin diesel, c sfc solar dalam dualfuel
b) a mesin diesel dengan solar yang diritkan, b efisiensi mesin diesel, c efisiensi dualfuel
b. Karakteristik pembakaran biogas di dalam mesin bensin
Mesin bensin dengan rasio kompresi yang hanya berkisar antara 6 – 9,5 tidak cukup untuk
melakukanpembakaran biogas karena titik nyala biogas yang tinggi 645 0C - 750 0C, untuk
itu dilakukan penambahan rasio kompresi mesin menjadi 10 – 12. Proses pembakaran biogas
sama seperti pada mesin bensin normal, yaitu biogas dan udara masuk ke ruang bakar dan
pada akhir langkah kompresi terjadi pembakaran, pembakaran ini terjadi karena bantuan
loncatan bunga api dari busi.
Gambar 3.
Diagram performance mesin bensin dengan bahan bakar bensin dan biogas
1) daya, 2) torsi, 3) konsumsi bahan bakar spesifik
c. Pemilihan Mesin Penggerak
Berdasarkan hasil survey lapangan bahwa mesin yang dapat digunakan untuk mesin
penggerak generator PLTBG adalah mesin diesel dan bensin. Di pasaran untuk mesin bensin
harganya jauh lebih mahal dari mesin diesel dengan daya yang sama dan untuk daya yang
besar hanya mesin diesel yang dapat digunakan sebab tidak adanya mesin bensin dengan
daya besar di pasaran. Penggunaan kedua jenis mesin tersebut dalam kenyataannya
menghasilkan efisiensi yang rendah sehingga perlu adanya modifikasi.
Modifikasi yang perlu dilakukan untuk mengubah mesin diesel menjadi mesin berbahan
bakar biogas adalah dengan cara menambahkan conversion kit dan mixer. Fungsi conversion
kit adalah untuk mengatur debit dan menurunkan tekanan aliran bahan bakar sesuai dengan
tekanan operasional yang diinginkan sedangkan mixer berfungsi sebagai pencampur bahan
bakar dengan udara. Pemasangan mixer terletak pada saluran masuk udara dan conversion
kit terpasang antaramixer dan tabung gas (Gas holder). Sistem modifikasi ini menggunakan
sistem dualfuel yaitu mesin menggunakan dua bahan bakar yang dilakukan secara bersamaan
dengan komposisi 20% solar dan 80% biogas . Hal ini dilakukan karena titik nyala
pembakaran biogas sangat tinggi yaitu sekitar 645°C-750°C.
Modifikasi mesin bensin hampir sama dengan mesin diesel yaitu dengan cara
menambah Conversion kit dan mixer. Perbedaannya adalah pada mesin bensin bahan bakar
biogas dapat digunakan 100%, hal ini dikarenakan adanya busi sehingga bahan bakar biogas
akan cepat terbakar. Pemasangan mixer terletak antara saringan udara dan karburator,
sedangkan Conversion kit terpasang antara mixer dan tabung gas (gas holder). Perkiraan
biaya untuk pembelianConversion kit dan mixer yaitu sekitar Rp. 4.800.000,00 untuk kondisi
alat baru.
7. Perhitungan ekonomi PLTBG
Perhitungan ekonomi penggunaan Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTBG) untuk
peternakan sedang dan besar dengan pemakaian mesin diesel dan bensin , dan dibandingkan
dengan keuntungan listrik yang dihasilkan yang disesuaikan dengan tarif dasar listrik PLN.
Biaya investasi dari mesin diesel lebih kecil dari pada mesin bensin, sehingga mesin diesel
lebih menguntungkan dari segi ekonomi. Di lain sisi dari aspek perawatan mesin diesel dan
mesin bensin dapat dikatakan sebanding dan membutuhkan biaya yang relatif sama. Dilihat
dari aspek operasi mesin diesel lebih mudah, mempunyai umur operasi yang lama dan
menggunakan sedikit bahan bakar untuk penyediaan daya yang sama dibandingkan dengan
mesin bensin. Hal ini dapat dijadikan alasan bahwa mesin diesel lebih menguntungkan
sebagai mesin penggerak pada PLTBG.
Keuntungan dari membangkitkan listrik dari PLTBG adalah energi listrik yang dapat hasilkan
dikalikan dengan harga listrik yang harus dibayar pemakai jika menggunakan listrik dari
PLN. Harga listrik Rp. 545/kWh dan biaya beban Rp. 30.000,00/kVA. Nilai rupiah yang
dapat dihasilkan dari membangkitkan listrik dari biogas pada peternakan sedang dengan daya
3 kW (4 kVA) dalam satu tahun dengan penggunaan tiap hari 24 jam adalah Rp.
15.762.600,00.
Analisa ekonomi pembangkit listrik tenaga biogas dengan mesin penggerak dari mesin diesel
untuk peternakan skala sedang, jika bunga investasi untuk kredit dari bank 19 % adalah :
Total investasi = Rp. 7.300.000,00 + Rp. 7.300.000,00 x 19%
= Rp. 8.687.000,00
Umur teknis ekonomis 10 Tahun
Depresiasi = Rp. 8.687.000,00 / 10
= Rp. 868.700,00
Cash flow = Keuntungan + Depresiasi- biaya operasional
= Rp. 15.762.600,00 +Rp. 868.700,00 – Rp. 10.316.000,00
= Rp. 6.220.400,00
IRR(Initial Rate of Return) = 72 %
NPV (Net Present Value) = Rp. 15.726.618,00
BCR (Benefit Cost Ratio ) = 1,45
PB ( Pay back) = 1 tahun 5 bulan
Nilai rupiah yang dapat dihasilkan, sesuai harga listrik dari PLN, dari membangkitkan listrik
dengan biogas pada peternakan besar dengan daya 15 kW (19 kVA) dalam satu tahun dengan
penggunaan tiap hari 24 jam adalah Rp. 78.453.000,00. Jika bunga investasi untuk kredit dari
bank 19 % maka analisa pembangkit listrik tenaga biogas untuk peternakan skala besar
adalah
Total investasi = Rp. 56.300.000,00 + Rp. 56.300.000,00 x 19%
= Rp. 66.997.000,00
Umur teknis ekonomis 10 Tahun
Depresiasi = Rp. 66.997.000,00 / 10
= Rp. 6.699.700,00
Cash flow = Keuntungan + Depresiasi- biaya operasional
= Rp. 78.453.000,00 + Rp. 6.699.700,00 – Rp. 22.883.600,00
= Rp. 61.537.200,00
IRR(Initial Rate of Return) = 93 %
NPV (Net Present Value) = Rp. 170.743.335,00
BCR (Benefit Cost Ratio ) = 2,87
PB ( Pay back) = 1 tahun 1 bulan
8. Pengembangan Teknologi Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTBG)
Pembangkit Listrik Tenaga Biogas Listrik dari Sampah Kota Menanggapi tulisan yang
berjudul Energi masa lalu, kini dan masa depan kita selaku kota yang baru berdiri harus
bercermin kepada kota yang sudah menghadapi masalah dan mampu menyelesaikannya,
khususnya terhadap permasalahan ketersediaan energi yang sangat pokok dan penting tetapi
mampu memecahkan permasalahan lainnya. Sampah telah menjadi masalah besar terutama di
kota-kota besar di Indonesia. Hingga tahun 2020 mendatang, volume sampah perkotaan di
Indonesia diperkirakan akan meningkat lima kali lipat. Tahun 1995 saja, menurut data yang
dikeluarkan Asisten Deputi Urusan Limbah Domestik, Deputi V Menteri Lingkungan Hidup,
Chaerudin Hasyim, di Jakarta baru-baru ini, setiap penduduk Indonesia menghasilkan sampah
rata-rata 0,8 kilogram per kapita per hari, sedangkan pada tahun 2000 meningkat menjadi 1
kilogram per kapita per hari. Pada tahun 2020 mendatang diperkirakan mencapai 2,1
kilogram per kapita per hari. Meningkatnya sampah perkotaan telah menimbulkan berbagai
permasalahan lingkungan. Bukan hanya pemandangan tak sedap atau bau busuk yang
ditimbulkannya tetapi juga ancaman terhadap kesehatan. Untuk memanfaatkan sampah
perkotaan sebenarnya telah sejak lama diupayakan para ahli. Salah satunya adalah
pemanfaatan untuk produksi listrik biogas dari sampah kota. Namun sejauh ini, rencana
tersebut baru sebatas wacana. Yang sudah beroperasi dan baru saja diresmikan adalah listrik
dari sekam padi di Desa Cipancuh, Kecamatan Haur Geulis Indramayu, memanfaatkan sekam
padi yang selama ini terbuang. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) sekam pertama di
Indonesia itu berkapasitas 100 ribu watt. Setelah sekam padi, angin segar dihembuskan PLN
Distribusi Jawa Barat dan Banten yang berniat memanfaatkan sampah di TPA Leuwigajah
Cimahi dan TPA Bantargebang Bekasi, untuk menghasilkan listrik, dengan menggandeng
investor swasta PT Navigat Organik Energy Indonesia. Saat ini, rencana pembangunan
Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTB) dari sampah kota itu memang masih dalam tahap
MoU. Selain mengatasi masalah sampah kota, diharapkan pemanfaatan sampah untuk listrik
tersebut juga bisa membantu PLN dalam mengatasi krisis enerji listrik. Paling tidak, listrik
penduduk di seputar TPA tak akan sering-sering byar pet. Bila PLTB di TPA Leuwigajah
tersebut beroperasi, pada mulanya akan memberikan kontribusi pasokan listrik sebesar 1 MW
(mega watt) terhadap jaringan PLN di wilayah Distribusi Jawa Barat dan Banten, dengan
kapasitas maksimumnya 10 MW. Meski kontribusi listrik sebesar 1 MW tergolong relatif
kecil, namun jika disalurkan kepada pelanggan rumah tangga daya tersambung 450 atau 900
VA (volt ampere) dengan pemakaian rata-rata misalnya 100 kwh (kilo watt hour) perbulan,
diperkirakan dapat memasok kepada sekira 10 ribu pelanggan. Menurut Direktur Utama PT
Navigat Organic Energy Indonesia, Sri Andini, selain ingin turut memberikan kontribusi
enerji listrik, pembangunan PLTB itu diharapkan pula mampu memberikan solusi terhadap
permasalahan sampah selama ini. Upaya tersebut sekaligus pula agar masyarakat terbebas
dari hal-hal yang membahayakan lingkungan, terutama akibat limbah sampah yang dapat
mengeluarkan gas-gas beracun. "Melalui pengelolaan energi biogas dari sampah ini, gas
metan yang dihasilkan limbah sampah itu dapat diolah menjadi energi listrik," jelasnya usai
menandatangani MoU (nota kesepahaman) "Rencana Jual Beli Tenaga Listrik Pembangkit
Listrik Tenaga Biogas dari Sampah TPA (tempat pembuangan akhir) Leuwigajah-Cimahi"
antara PT PLN (Persero) Distribusi Jabar-Banten dan PT Navigat Organic Energy Indonesia.
Menurut Sri, saat ini pembangkit listrik tenaga biogas di TPA Leuwigajah dan Bantar Gebang
tersebut masih dalam perencanaan dan akan segera dibangun. Pembangunan diperkirakan
memakan waktu sekira enam bulan, dengan kapasitas maksimum pembangkit sebesar 10 MW
(mega watt) dan mulai dapat beroperasi 9 bulan lagi. "Untuk tahap awal nanti, kapasitasnya
baru 1 MW. Selain di Leuwigajah, juga ada di Bantar Gebang Bekasi dengan kapasitas
maksimum pembangkit mencapai 35 MW. Sebelum membangun PLTB, sambung Sri,
pihaknya akan mengupayakan dulu composing pada TPA tersebut, kendati kegiatan ini dinilai
tidak akan berkembang. Pasalnya, untuk melakukan itu harus melalui banyak prosedur dan
kemungkinan besar dapat mengganggu keberadaan pemulung. "PLTB sendiri tidak akan
mengganggu pemulung, sehingga mereka masih dapat mencari keuntungan dari sampahsampah yang ada," jelasnya. Mengenai besarnya alokasi investasi yang dibutuhkan untuk
membangun PLTB tersebut, Sri mengakui dananya cukup besar. Meski begitu, ia belum dapat
menyebutkan nominalnya, karena harus melakukan survei di lapangan dan perhitungan
berbagai biaya yang timbul. Begitu pula keuntungan ekonomis dari investasi bisnis PLTB ini,
yang tidak dapat langsung dirasakan perolehan laba terutama untuk jangka pendek, tapi akan
mulai dirasakan untuk jangka panjang. Selain membutuhkan waktu yang tidak sebentar untuk
membangun PLTB dari sampah, yakni mulai dari pembangunan instalasi, pengeboran,
maupun infrastruktur lainnya, juga akan memakan waktu lama untuk mencapai keuntungan
ekonomis. BEP (break event point atau titik impasnya saja baru dapat tercapai selama 9
sampai 10 tahun mendatang. Sri mengakui, pembangkit listrik tenaga biogas tersebut
merupakan yang pertama di Indonesia. Kalau di negara-negara lain terutama di Eropa,
termasuk di Asia seperti Korea Selatan, Malaysia maupun Thailand sudah berjalan. Di Inggris
misalnya, pembangkit listrik tenaga biogas sampah sudah berjalan selama 15 tahun dengan
kapasitas mencapai 400 MW. "Pembangunan PLTB ini tidak hanya di TPA Leuwigajah dan
Bantargebang saja, karena sebelumnya kita juga telah melakukan kerjasama dengan PLN
Sumatera Selatan. Bahkan di masa mendatang, kita akan melakukannya di seluruh
Indonesia," tambah Sri. Namun menurut catatan "PR" pemanfaatan sampah untuk listrik
sudah pernah dibuat di TPA Pasir Impun yang terletak di Desa Karang Pamulang, sekira 6
Km dari arah timur Kota Bandung. Di TPA seluas 7 hektar itu, sekira 500-1.000 meter kubik
sampah yang dibuang ke sana dimanfaatkan untuk pembuatan listrik biogas. Pembuatan
listrik biogas di sana menggunakan parit-parit yang kemudian biogas hasil pembusukan
sampah organik itu disalurkan dari parit ke pompa vortex. Vortex kemudian mengalirkan gas
metana yang mudah terbakar ini ke sebuah mesin diesel yang menghasilkan daya listrik
sebesar 40.000 watt. ** PLTB merupakan salah satu upaya untuk menjaga kelestarian
lingkungan, terutama dalam menangani limbah sampah utamanya sampah organik. Sekaligus
menjadi salah satu alternatif memberikan pasokan energi listrik yang dinilai cukup terbatas
selama ini. Serta masih banyak menggantungkan pada pembangkit listrik seperti PLTA
(Pembangkit Listrik Tenaga Air), dsb. Mengenai besaran HPP (harga pokok produksi) yang
akan ditetapkan perusahaan, Sri menjelaskan pihaknya akan tetap mengikuti aturan dari
pemerintah untuk menetapkan besarnya HPP. "Jadi, apa yang ditetapkan oleh pemerintah
akan kita ikuti. Harga listrik yang akan dijual, kita mengikuti harga PLN atau pemerintah,"
ujarnya. Hal senada diungkapkan Agus Pranoto. Pada prinsipnya HPP tersebut akan
dibicarakan lagi lebih lanjut. Meski demikian, secara umum sebenarnya telah ada kebijakan
yang mengatur besarnya HPP, baik dari pemerintah maupun PLN itu sendiri. Bagi PLN
misalnya, HPP dapat mencapai tingkat keekonomisannya sekira 7 sen dolar AS per kwh (kilo
watt hours). Melalui rencana pembangunan PLTB di TPA Leuwigajah dan Bantar Gebang
Bekasi tersebut, Agus mengharapkan pada akhir tahun 2003 ini PLTB tersebut dapat
memberikan kontribusi sebesar 1 MW. "Meski tidak signifikan, tapi itu dapat memberikan
dukungan moral yang luar biasa untuk menghadapi krisis enerji. Jadi, makin cepat makin
bagus," ucap Agus. Diakui, sejauh ini tengah digalakkan pembangunsan pembangkit listrik
dengan tenaga terbarukan. Sejauh ini, PLN sangat mengharapkan adanya pembangunan
pembangkit baru. Pasalnya, kebutuhan enerji listrik dari tahun ke tahun terus berkembang.
"Jadi, berapapun listrik yang dapat disediakan PLTB, kita akan beli. Tentang harga, nanti
akan kita bicarakan. Yang pasti PLN ataupun pemerintah sudah memiliki patokan yang jelas,"
tegasnya. Selain dengan PLN Distribusi Jabar dan Banten, PT Navigat Organic Energy
Indonesia telah melakukan kerjasama dengan PT PLN Distribusi Jawa Timur di bidang jual
beli energi listrik berbahan baku sampah bertegangan 20 kV dan frekuensi 50 hertz, barubaru ini. Menurut Manajer Humas PT PLN Distribusi Jatim, Bambang Harmanto, kerjasama
tersebut merupakan bagian dari rangkaian negosiasi dengan sejumlah perusahaan swasta yang
memiliki pembangkit dan kelebihan daya, untuk memenuhi tingginya permintaan energi
listrik dari industri. Selain PT Navigat, sebuah perusahaan swasta lain yakni PT Ginaris
Mukti Adiluhung (GMA) telah menawarkan pula teknologi mengubah sampah menjadi
energi listrik (waste to energy) ke Pemprov DKI, baru-baru ini. GMA menawarkan Pemprov
DKI agar membayar Rp 30 ribu untuk setiap ton sampah yang mereka ubah menjadi listrik.
Meski demikian Eddy Mardanus dari GMA mengakui, biaya yang harus dikeluarkan untuk
mengubah sampah menjadi energi listrik memerlukan biaya tiga kali lipat dibandingkan biaya
pembangkit biasa. Dengan begitu, dana yang dibayar Rp 30 ribu tersebut tergolong cukup
wajar, apalagi Pemprov DKI selama ini mengeluarkan biaya untuk tiap ton sampah. Bedanya,
biaya yang dikeluarkan kini tergolong lebih rendah. Investor lain yang sudah menandatangani
nota kesepahaman adalah pembangkit listrik dari sampah yang berkapasitas 1.000 ton sampah
perhari di atas lahan seluas enam hektare di Marunda. Produksi sampah di Jakarta tiap hari
sekitar 5.000 ton dan jika tiga tempat pengolahan sampah sudah berfungsi penuh, sampah
yang diserap adalah 3.500 ton sampah setiap hari. Sedangkan 1.500 ton lainnya diatasi oleh
TPA dan "incenerator" milik Pemprov DKI. Memilah sampah Upaya pengelolaan limbah
sampah ini dapat berjalan optimal, bila pemda maupun masyarakat itu sendiri memiliki
kesadaran pula akan pentingnya kebersihan dan kelestarian lingkungan. Di Batam misalnya,
pemda setempat terus berupaya mengajarkan masyarakatnya untuk memilah sampah menurut
jenis dan sifatnya, yakni dengan menyebarkan sebanyak 100 tong sampah untuk kebutuhan
tersebut di sejumlah tempat-tempat umum di Batam. Menurut Kepala Seksi Pemanfaatan dan
Pemusnahan Sampah, Air Limbah dan Tinja di Batam, pihaknya sangat mengharapkan
masyarakat Batam terbiasa untuk memilah sampah menurut jenis dan sifatnya. Apakah
sampah basah, kertas dan plastik. Untuk mendukung hal itu, sebanyak 100 tong sampah yang
masing-masing terdiri dari tiga tong yaitu untuk sampah basah, sampah kertas dan sampah
plastik disebarkan di sejumlah tempat-tempat umum yang sering dilalui masyarakat. Langkah
ini tiada lain untuk membelajarkan masyarakat Batam agar menjadi masyarakat yang pintar
dalam hal kebersihan.
Suatu pembangkit listrik dari energi angin merupakan hasil dari penggabungan dari
bebrapa turbin angin sehingga akhirnya dapat menghasilkan listrik.
Cara kerja dari pembangkitan listrik tenaga angin ini yaitu awalnya energi angin
memutar turbin angin. Turbin angin bekerja berkebalikan dengan kipas angin (bukan
menggunakan listrik untuk menghasilkan listrik, namun menggunakan angin untuk
menghasilkan listrik). Kemudian angin akan memutar sudut turbin, lalu diteruskan untuk
memutar rotor pada generator di bagian belakang turbin angin. Generator mengubah
energi gerak menjadi energi listrik dengan teori medan elektromagnetik, yaitu poros
pada generator dipasang dengan material ferromagnetik permanen. Setelah itu
di sekeliling poros terdapat stator yang bentuk fisisnya adalah kumparan-kumparan
kawat yang membentuk loop. Ketika poros generator mulai berputar maka akan terjadi
perubahan fluks pada stator yang akhirnya karena terjadi perubahan fluks ini akan
dihasilkan tegangan dan arus listrik tertentu. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan
ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat.
Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC (alternating
current) yang memiliki bentuk gelombang kurang lebih sinusoidal. Energi Listrik ini
biasanya akan disimpan kedalam baterai sebelum dapat dimanfaatkan. Secara
sederhana proses pembangkitan
listrik dengan kincir angin adalah sebagai berikut :
Listrik dialirkan melalui kabel transmisi dan didistribusikan ke rumah-rumah, kantor,
sekolah, dan sebagainya.
Turbin untuk pemakaian umum berukuran 50-750 kilowatt. Sebuah turbin kecil,
kapasitas 50 kilowatt, digunakan untuk perumahan, piringan parabola, atau pemompaan
air.
B. Proses Pembangkitan Listrik Tenaga Surya
Pembangkit listrik panas matahari menghasilkan listrik secara tidak
langsung. Panas dari sinar matahari dikumpulkan dan digunakan untuk
memanaskan cairan. Uap yang dihasilkan dari fluida dipanaskan generator yang
menghasilkan listrik. Ini mirip dengan cara pembakaran bahan bakar fosilpembangkit listrik bekerja kecuali uap yang dihasilkan oleh panas yang
dikumpulkan bukan dari pembakaran bahan bakar fosil.
Sistem Energi Surya
Ada dua jenis sistem energi surya: pasif dan aktif. Sistem pasif tidak memerlukan
peralatan, seperti ketika panas menumpuk di dalam mobil ketikadiparkir di
bawah sinar matahari. Sedangkan sistem yang aktif memerlukan beberapa cara
untuk menyerap dan mengumpulkan radiasi matahari dan kemudian
menyimpannya.
Pembangkit listrik termal tenaga surya adalah sistem aktif. Ada beberapa
kesamaan dasar dari beberapa jenis pembangkit tenaga surya yakni: Cermin
memantulkan dan mengkonsentrasikan sinar matahari, dan penerima
mengumpulkan energi matahari serta mengubahnya menjadi energi
panas. Sebuah generator kemudian digunakan untuk menghasilkan listrik dari
energi
panas
ini.
Beberapa Bentuk Panel Surya:
C.
Pembangkit tenaga Surya Berbentuk Parabola, sumber gambar:www.solarthermalmagazine.com
Pembangkit Listrik Tenaga Surya Berbentuk Datar, sumber gambar:
Pembangkit Tenaga Surya berbentuk Setengah Pipa, sumber gambar: www.solarthermalmagazine.com
F. Jenis yang paling umum dari pembangkit listrik panas matahari, termasuk
pembangkit di Gurun Mojave California, menggunakan desain berbentuk
parabola untuk mengumpulkan radiasi matahari. Kolektor ini dikenal
sebagai sistem konsentrator linear, dan terbesar mampu menghasilkan 80
megawatt listrik.
G.
H. Komponen Penting dari Pembangkit Listrik Tenaga Surya:
Diagram Prinsip Kerja Sistem Tenaga Surya, sumber gambar: www.pre.ethz.ch
I. #1. Cermin
J.
K. Cermin dibentuk seperti setengah pipa dan linear, berbentuk reflektor
parabola ditutupi dengan lebih dari 900.000 cermin dari utara-selatan
secara sejajar dan mempunyai poros putaran mengikuti matahari ketika
bergerak dari timur ke barat di siang hari.
L.
M. Karena bentuknya, jenis pembangkit ini bisa mencapai suhu operasi
sekitar 750 derajat F (400 derajat C), mengkonsentrasikan sinar matahari
pada 30 sampai 100 kali intensitas normal perpindahan panas-cairan atau
air/uap pipa. Cairan panas yang digunakan untuk menghasilkan uap, dan
uap kemudian memutarkan turbin sebagai generator untuk menghasilkan
listrik.
N.
O. #2. Menara/Tower
P.
Menara listrik bergantung pada ribuan heliostats, yang besar, cermin datar
matahari sebagai pelacakan, untuk fokus dan mengkonsentrasikan radiasi
matahari ke penerima menara tunggal. Seperti halnya pada palung cermin
parabola, transfer cairan panas atau uap dipanaskan dalam receiver
(menara yang mampu mengkonsentrasikan energi matahari sebanyak
1.500 kali), kemudian diubah menjadi uap dan digunakan untuk
menghasilkan
listrik
dengan
turbin
dan Generator.
Desain menara listrik masih dalam pengembangan, akan tetapi suatu hari
nanti
bisa
direalisasikan
sebagai
pembangkit
listrik gridconnected memproduksi sekitar 200 megawatt listrik per tower.
Q.
#3. Mesin
R. Dibandingkan cermin parabola dan menara listrik, sistem mesin adalah
produsen kecil (sekitar 3 sampai 25 kilowatt). Ada dua komponen utama:
konsentrator surya dan unit konversi daya (mesin / genset). Mesin ini
menunjuk
dan
melacak
matahari
dan
mengumpulkan
energi
matahari,sserta mampu mengkonsentrasikan energi sekitar 2.000 kali.
S.
T. Sebuah penerima termal, serangkaian tabung diisi dengan cairan
pendingin (seperti hidrogen atau helium), berada di antara piring dan
mesin. Hal ini bertujuan untuk menyerap energi surya terkonsentrasi dari
piringan, kemudian mengkonversi panas dan mengirimkan panas ke mesin
di mana berubah menjadi listrik.
U.
V. Penyimpanan
Energi
Panas
Sistem panas matahari adalah solusi energi terbarukan yang menjanjikan
karena matahari adalah sumber daya yang melimpah. Kecuali dimalam
hari. Atau saat matahari terhalang oleh awan. Sistem penyimpanan energi
panas tekanan tinggi pada tangki penyimpanan cairan digunakan bersama
dengan sistem panas matahari untuk memungkinkan pembangkit
menyimpan
energi
potensial
listrik. Penyimpanan off-peak adalah
komponen penting untuk efektivitas pembangkit listrik panas matahari.
Tiga teknologi TES (Thermal Energy Storage) primer telah diuji sejak
1980-an
ketika
pembangkit
listrik
termal
pertama
dibangun
dengan sistem langsung dua-tangki, sistem tidak langsung duatank dansistem
termoklin
tunggal-tank.
Dalam sistem langsung dua-tangki, energi panas matahari disimpan tepat
di tempat yang sama dengan
transfer cairan panas yang
dikumpulkan. Cairan ini dibagi menjadi dua tank, satu tangki penyimpanan
pada suhu rendah dan yang lain pada suhu tinggi.
W.
X. Cairan yang disimpan dalam tangki suhu rendah berjalan melalui kolektor
surya pembangkit listrik di mana dipanaskan dan dikirim ke tangki suhu
tinggi. Cairan disimpan pada suhu tinggi dikirim melalui penukar panas
yang menghasilkan uap, yang kemudian digunakan untuk menghasilkan
listrik di generator. Dan setelah melalui penukar panas, cairan kemudian
kembali
ke
tangki
suhu
rendah.
Sebuah sistem tidak langsung dua-tangki berfungsi pada dasarnya sama
dengan sistem langsung kecuali bekerja dengan berbagai jenis transfer
panas cairan, biasanya dengan harga yang mahal atau tidak dimaksudkan
untuk digunakan sebagai cairan penyimpanan. Untuk mengatasi hal ini,
sistem tidak langsung melewati cairan suhu rendah melalui penukar panas
tambahan.
Berbeda dengan sistem dua tangki, sistem termoklin tunggal-tank
menyimpan energi panas sebagai padatan, biasanya berbentuk pasir
silika. Di dalam sebuah tangki tunggal, bagian padat disimpan dari suhu
rendah ke suhu tinggi, dalam gradien suhu, tergantung pada aliran
cairan.
Y.
Z. Untuk tujuan penyimpanan, transfer cairan panas mengalir ke bagian atas
tangki dan mendingin karena perjalanan ke bawah, keluar sebagai cairan
suhu rendah. Untuk menghasilkan uap dan menghasilkan listrik, proses
dibalik.
Sistem panas matahari yang menggunakan minyak mineral atau garam
cair sebagai media transfer panas yang utama untuk TES, tapi sayangnya
tanpa penelitian lebih lanjut, sistem yang berjalan di atas air/uap tidak
dapat menyimpan energi panas.
Ide menggunakan
bahan massa
termal - bahan
yang memiliki
kapasitas
untuk menyimpan panas - untuk menyimpan energi surya berlaku untuk lebih
dari
sekedar surya skala
besar pembangkit
listrik
termal dan
fasilitas
penyimpanan. Idenya dapat bekerja dalam sesuatu yang lebih sederhana
seperti rumah
kaca.
Semua rumah kaca sebagai perangkap energi matahari di siang hari, biasanya
dengan manfaat menghadap
ke
selatan dan atap
miring untuk
memaksimalkan paparan sinar matahari. Tapi setelah matahari terbenam, rumah
kaca panas
matahari dapat mempertahankan panas termal dan
menggunakannya untuk
menghangatkan rumah
kaca di
malam
hari.
Bebatuan, semen
dan air
atau barel berisi
air semua
dapat digunakan
sebagai alat sederhana, bahan pasifmassa termal (heat sink), menangkap panas
matahari di siang
hari
dan memancar kembali di
malam
hari.
Aspirasi yang lebih besar? Menerapkan ide-ide yang sama yang digunakan
dalam pembangkit listrik panas matahari (meskipun pada tingkat yang jauh lebih
kecil). Rumah kaca panas matahari, juga disebut rumah kaca surya aktif,
memerlukan dasar-dasar yang
sama
seperti sistem termal surya
lain: kolektor surya, tangki
penyimpanan air, tabung
atau pipa (dimakamkan
di lantai), pompa untuk memindahkan media perpindahan panas (udara atau
air) dalam kolektor surya
untuk penyimpanan
dan listrik (atau
sumber daya lain) untuk
daya pompa.
Cara Kerja Rumah Kaca Panas surya:
Dalam
satu
skenario, udara
yang mengumpul
di puncak atap rumah
kaca ditarik melalui pipa dan di bawahlantai. Pada siang hari, udara ini panas
dan menghangatkan tanah. Pada
malam
hari, udara
dingin ditarik ke
dalam pipa. Tanah hangat memanaskan udara
dingin, yang
pada
gilirannya memanaskan rumah kaca. Atau, air kadang-kadang digunakan sebagai
media transfer
panas. Air
dikumpulkan dan solar dipanaskan
dalamtangki
penyimpanan eksternal
dan kemudian
dipompa melalui
pipa-pipa untuk
menghangatkan rumah kaca.
# Cerobong Asap Tenaga Surya
Sama
seperti rumah
kaca panas
matahari, cara
untuk menerapkan
teknologi panas
matahari untuk kebutuhansehari-hari
digunakan
pula
untuk cerobong
asap panas
matahari, atau cerobong termal yang memanfaatkanbahan massa termal.
Keuntungan & Kerugian Penggunaan energi surya
Keunggulan Panel Surya:
* Panel surya ramah lingkungan dan tidak memberikan kontribusi terhadap
perubahan iklim seperti pada kasus penggunaan bahan bakar fosil karena panel
surya tidak memancarkan gas rumah kaca yang berbahaya seperti karbon
dioksida.
* Panel surya memanfaatkan energi matahari dan matahari adalah bentuk energi
paling berlimpah yang tersedia di planet kita.
* Panel surya mudah dipasang dan memiliki biaya pemeliharaan yang sangat rendah
karena tidak ada bagian yang bergerak. Panel surya tidak memberikan kontribusi
terhadap polusi suara dan bekerja dengan sangat diam. Banyak negara di seluruh
dunia menawarkan insentif yang menguntungkan bagi pemilik rumah yang
menggunakan panel surya. Harga panel surya terus turun meskipun mereka masih
harus bersaing dengan bahan bakar fosil. Tidak diharuskan membeli semua panel
surya yang diperlukan dalam waktu yang sama, tetapi dapat dibeli
secara bertahap yang berarti Anda tidak perlu melakukan investasi besar secara
instan. Panel surya tidak kehilangan . banyak efisiensi dalam masa pakai mereka
yang mencapai 20+ tahun.
* Masa pakainya yang panjang, mecapai 25-30 tahun, menggaransi penggunanya
akan menghemat biaya energi dalam jangka panjang pula.
Kelemahan Panel Surya:
* Panel surya masih relatif mahal, bahkan meskipun setelah banyak mengalami
penurunan harga. Harga panel rumah sedang saat ini sekitar Rp.200.000 –
Rp.4.000.000/unit
* Panel surya masih perlu meningkatkan efisiensi secara signifikan karena banyak
sinar matahari terbuang sia-sia dan berubah menjadi panas. Rata- rata panel surya
saat ini mencapai efisiensi kurang dari 20%.
* Jika tidak terpasang dengan baik dapat terjadi over- heating pada panel surya.
Panel surya terbuat dari beberapa bahan yang tidak ramah lingkungan.
* Daur ulang panel surya yang tak terpakai lagi dapat menyebabkan kerusakan
lingkungan jika tidak dilakukan dengan hati-hati karena
silikon, selenium, kadmium . dan sulfur heksafluorida (merupakan gas rumah kaca),
kesemuanya dapat ditemukan di panel surya dan bisa menjadi sumber pencemaran
selama proses daur ulang
C. Pembangkit Listrik Energi Air
Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) merupakan pembangkit tenaga listrik yang
mengubah energi potensial air (energi gravitas air) menjadi energi listrik. Mesin
penggerak yang digunakan adalah turbin air untuk mengubah energi potensial air
menjadi kerja mekanis poros yang akan memutar rotor generator untuk menghasilkan
energi listrik.
Gb 1. Prinsip Kerja Pembangkit Listrik Tenaga Air
Air sebagai bahan baku PLTA dapat diperoleh dari sungai secara langsung disalurkan
untuk memutar turbin, atau dengan cara ditampung dahulu (bersamaan dengan air
hujan) dengan menggunakan kolam tando atau waduk sebelum disalurkan untuk
memutar turbin.
Daya listrik yang dibangkitkan dapat dihitung menggunakan pendekatan rumus :
P
=
9,8 Q X H
X
ήt x ήg
( kW )
Dimana :
P
= Daya yang dihasilkan (kW)
Q
= Debit air dalam (m3/detik)
H
= Tinggi terjun (m)
ήt
= Efisiensi turbin (%)
ήg
= Efisiensi Generator (%)
Perencanaan pengoperasian PLTA yang dilakukan berdasarkan pada kondisi hydrologi
yang meliputi :
Tahun Basah Sekali
Tahun Basah
Tahun Normal
Tahun Kering
Tahun Kering Sekali
Untuk mendapatkan hasil yang optimum dan memudahkan untuk perencanaan
operasional tahunan, maka perencanaan operasi dilakukan berdasarkan pada kondisi
hydrologi tahun normal dan tahun kering, yang kemudian dilakukan penyesuaian tiap
bulan berdasarkan kondisi air masuk.
Indonesia hanya mengenal dua musim yaitu musim hujan biasa dimulai bulan Nopember
s.d Maret dan musim kemarau pada bulan April s.d Oktober, sehingga kondisi ini
dipergunakan untuk proses pengisian dan penggunaan air
Tipe Dan Jenis PLTA Berdasarkan Sumber Air dan Hidrologi
PLTA Aliran sungai Langsung tanpa kolam tando
Aliran sungai dialirkan langsung melalui saluran terbuka atau tertutup dengan
memasang di ujung saluran tersebut (ujung masuk air). Air dimasukkan melalui pipa
pesat/saluran terbuka
Gb 2. PLTA dengan aliran sungai langsung
Keterangan:
1.
Sungai
7. Power house
2.
Saringan
8. Bendung
3.
Bak pengendapan pasir
9. Saluran pembersih
4.
Pressure tunel
10. Saluran pengelak
5.
Surge tank
6.
Penstock valve
11. Sungai
PLTA Aliran sungai langsung dengan kolam tando
Air sungai dialirkan ke kolam melalui saluran terbuka atau tertutup dengan disaring
terlebih dahulu dan ditampung di suatu kolam yang berfungsi untuk :
1.
Mengendapkan pasir
2.
Mengendapkan lumpur
3.
Sebagai reservoir
Air dari kolam tersebut dialirkan melalui pipa pesat menggerakkan turbin untuk
membangkitkan tenaga listrik. Kolam tando dilengkapi dengan beberapa pintu air
gunanya untuk pengisian / pengosongan bila kolam tando diadakan pemeliharaan.
Gb 3. PLTA dengan kolam Tando
PLTA Aliran sungai Langsung dengan waduk (Reservoir)
Air dari satu sungai atau lebih ditampung di suatu tempat untuk mendapatkan
ketinggian tertentu dengan jalan dibendung. Air dari waduk tersebut dialirkan melalui
saluran terbuka, melalui pintu air ke saluran tertutup yang selanjutnya melalui pipa
pesat menggerakkan turbin untuk membangkitkan tenaga listrik.
Gb 4. PLTA dengan waduk
PLTA aliran Danau
Sumber air dari PLTA ini adalah sebuah danau yang potensinya cukup besar. Untuk
pengambilan air yang masuk ke PLTA dilaksanakan dengan:
1.
Pembuatan bendungan yang berfungsi juga sebagai pelimpas yang berlokasi pada
mulut sungai.
2.
Perubahan duga muka air (DMA) + 4 meter
3.
Intake
Gb 5. Lay Out PLTA Danau
PLTA Pasang surut
Air laut Pasang: Air laut memasuki teluk (sebagai kolam) melewati bangunan sentral,
sehingga air laut mendorong sudu-sudu jalan (runner) dari turbin. Turbin memutarkan
generator sehingga menghasilkan energi listrik. ama kelamaan kolam akan terisi oleh
air laut sehingga permukaan air laut menjadi sama, berarti tenaga penggeraknya tidak
ada dan turbin berhenti berputar.
Air Laut Surut: Pada saat air laut surut, permukaan air kolam lebih tinggi dari
permukaan air laut. Air kolam akan mengalir ke Laut melalui bangunan sentral dan
akan memutar sudu-sudu turbin yang seporos dengan generator sehingga didapat
energi listrik kembali sampai terjadi air pasang lagi.
Gb 6. (a) Keadaan pasang (b) Keadaan surut
PLTA pompa
PLTA pompa dibangun dan dioperasikan untuk PLTA beban puncak. Air waduk bagian
atas dan air waduk bagian bawah diatur untuk operasi harian akan mingguan.
PLTA pompa digunakan untuk mengatur / menunjang beban puncak sistem. Danau
bagian atas biasanya mempunyai kapasitas tampung yang besar tetapi mempunyai
daerah tangkapan hujan yang sempit, sedangkan danau bagian bawah mempunyai
daerah tangkapan hujan yang luas
1.
Generator berfungsi sebagai motor
2.
Turbin berdiri sendiri terpisah dari pompanya
3.
Generator, turbin dan pompa terletak di dalam satu poros (pompa terletak paling
bawah)
Gb 7. PLTA Pompa
PLTA Kaskade
Pemanfaatan sungai, berarti sepanjang sungai dibangun beberapa PLTA, maka daerah
PLTA itu disebut sistem Kaskade PLTA, dimana PLTA yang berada di bawah
memanfaatkan air setelah digunakan oleh PLTA di atasnya.
Contoh : Kaskade PLTA S.Citarum ( Saguling, Cirata, dan Jati Luhur )
D. Pembangkit Listrik Energi Biogas
1. Biogas
Biogas adalah suatu jenis gas yang bisa dibakar, yang diproduksi melalui proses fermentasi
anaerobik bahan organik seperti kotoran ternak dan manusia, biomassa limbah pertanian atau
campuran keduanya, didalam suatu ruang pencerna (digester). Komposisi biogas yang
dihasilkan dari fermentasi tersebut terbesar adalah gas Methan (CH4) dan gas karbondioksida
(CO2). Gas methan (CH4) yang merupakan komponen utama biogas merupakan bahan bakar
yang berguna karena mempunyai nilai kalor yang cukup tinggi,. Karena nilai kalor yang
cukup tinggi itulah biogas dapat dipergunakan untuk keperluan sumber energi. Sistim
produksi biogas juga mempunyai beberapa keuntungan seperti: (1) mengurangi pengaruh gas
rumah kaca, (2) mengurangi polusi bau yang tidak sedap, (3) sebagai pupuk dan (4) produksi
energi.
2. Karakteristik Kandungan Biogas
Untuk tulisan kali ini, ada baiknya kita bahas mengenai apa saja yang terkandung dalam
biogas ini dan apa saja akibatnya terhadap sebuah system pembakitan listrik berbasis biogas
ini. Adapun Biogas mengandung beberapa komponen yaitu :
CO2, sekitar 25% sampai 50% per volume, akibat yang ditimbulkan kandungan CO 2 yaitu
menurunkan nilai kalori, meningkatkan jumlah methane dan anti knock pada engine,
menyebabkan korosi (kurangnya kandungan karbon acid)jika gas dalam keadaan basah, serta
merusak alkali dalam baan bakar biogas ini.
H2S, sekitar 0 sampai 0,5%, akibat yang ditimbulkan kandungan H2S yaitu : mengakibatkan
korosi pada peralatan dan system perpipaan (stress corrosion) oleh karena itu banyak
produsen mesin menetapkan batas maksimal H2S yang terkandung hanya 0,05% saja.
NH3, sekitar 0-0,05%, emisi NOx setelah pembakaran merusak kandungan bahan bakar
biogas ini, dan meningkatkan sifat anti-knock pada engine.
Uap air, sekitar 1-5%, dapat menyebabkan korosi, resiko pembekuan, pada peralatan,
instrument, plant dan system perpipaan.
Debu/ Dust, sekitar >5µm, mengakibatkan terhalangnya nozzle, dan kandungan biogas.
N2, sekitar 0-5%, akibat yang ditimbulkan yaitu mengurangi kandungan nilai kalori, dan
meningkatkan anti-knock pada engine.
Siloxanes, sekitar 0-5mg m-3 , mengakibatkan terjadinya abrasive dan kerusakan pada mesin.
Untuk lebih jelasnya bisa dilihat tabel di bawah ini :
Main composition of biogas produced with biogas plants and added substrates
Kombinasi dari biomassa dan CO-substrat dapat membantu dalam menurunkan kadar CO2
yang dihasilkan selama proses fermentasi. Dengan FAF sebagai co-fermentasi, kandungan
CO 2 adalah sekitar 35% – lebih rendah dari yang diperoleh dengan hanya fermentasi pupuk
kandang cair (sekitar 40%). Jika jagung dan kotoran digunakan sebagai co – ferments CO2
sekitar 45%
3. Sistem Produksi Biogas
Sistem produksi biogas dibedakan menurut cara pengisian bahan bakunya, yaitu pengisian
curah dan pengisian kontinyu
a. Pengisian curah
Yang dimaksud dengan sistem pengisian curah (SPC) adalah cara pengantian bahan yang
dilakukan dengan mengeluarkan sisa bahan yang sudah dicerna dari tangki pencerna setelah
produksi biogas berhenti, dan selanjutnya dilakukan pengisian bahan baku yang baru. Sistem
b.
4.
a.
b.
c.
d.
e.
ini terdiri dari dua komponen,yaitu tangki pencerna dan tangki pengumpul gas. Untuk
memperoleh biogas yang banyak, sistem ini perlu dibuat dalam jumlah yang banyak agar
kecukupan dan kontinyuitas hasil biogas tercapai.
Pengisian kontinyu
Yang dimaksud dengan pengisian kontinyu (SPK) adalah bahwa pengisian bahan baku
kedalam tangki pencerna dilakukan secara kontinyu (setiap hari) tiga hingga empat minggu
sejak pengisian awal, tanpa harus mengelurkan bahan yang sudah dicerna. Bahan baku segar
yang diisikan setiap hari akan mendorong bahan isian yang sudah dicerna keluar dari tangki
pencerna melalui pipa pengeluaran. Keluaran biasanya dimanfaatkan sebagai pupuk kompos
bagi tanaman, sedang cairannya sebagai pupuk bagi pertumbuhan algae pada kolam ikan.
Dengan SPK, gas bio dapat diproduksi setiap hari setelah tenggang 3 - 4 minggu sejak
pengisian awal. Penambahan biogas ditunjukkan dengan semakin terdorongnya tangki
penyimpan keatas (untuk tipe floating dome). Sedangkan untuk digester tipe fixed dome
pernambahan biogas ditunjukkan oleh peningkatan tekanan pada manometer. Sampai pada
tinggi tertentu yang dianggap cukup, biogas dapat dipakai seperlunya secara efisien.
Teknologi Biogas
Teknologi biogas adalah proses penguraian limbah ternak oleh bakteri anaerob (bakteri
Aceton dan Metan) dalam suatu tangki pencerna (digester). Dari proses tersebut dihasilkan
gas bio dan pupuk slurry. Bahan bangunan yang dipakai adalah material setempat, yang
sebagian besar terdiri dari pasangan batu kali, pasangan batu bata, serta beton.
Bangunan yang diperlukan dalam proses bio digester adalah:
Bak pemasukan (inlet)
Digester
Bak pengeluaran
Bak penampung slurry
Bak pengencer slurry
Gambar 1. Pencerna
tipe floating
dome (India)
Gambar 2. Pencerna
tipe fixed dome (China)
a. Bak Pemasukan (inlet)
Bak yang berguna sebagai
penampung kotoran dan air
kencing ternak (sapi) sebelum dimasukkan di dalam digester. Bak pemasukan ini dilengkapi
dengan penyaring agar sisa rumput atau benda lain yang tidak dikehendaki masuk ke dalam
digester dapat tersaring dan dibersihkan.
b. Digester
Digester adalah bangunan ruangan (tandon) sebagai tangki pencerna untuk memproses
limbah organik misalnya kotoran sapi, air kencing dan air, sebagai tempat bakteri anaerob
menguraikan limbah isian tersebut selama waktu tertentu. Dari proses fermentasi limbah
tersebut akan menghasilkan gas bio, serta slurry (sisa keluaran setelah di proses sebagai
pupuk organik) yang siap pakai dengan unsur hara yang tinggi.
Gas bio adalah campuran gas yang terdiri dari bermacam-macam gas, antara lain :
CH4 (methana) sebagai unsur utama , CO 2, dan gas-gas lainnya yang kandungannya sangat
sedikit. Dari proses permentasi limbah tersebut akan mengeluarkan sisa yang bernama slurry
dimana slurry mengandung unsur-unsur : N, P, K, Ca, Mg, yang sangat dibutuhkan sebagai
pupuk bagi tanaman.
c. Bak Pengeluaran
Bak Pelimpahan adalah bak sebagai tampungan limpahan slurry dari digester dan bila telah
penuh menuju ke bak penampungan slurry.
d. Bak Penampung Slurry
Bak ini berfungsi sebagai tempat menampung slurry luapan dari Bak Pengeluaran. Slurry di
Bak Penampungan digunakan untuk menyaring/memisahkan slurry cair untuk dikeringkan
sehingga ringan pengangkutannya, mudah dikemas dalam plastik untuk dijual. Dalam
keadaan basah/ cair kandungan unsur haranya sangat tinggi. Penggunaan pupuk dalam
keadaan basah/cair sangat dianjurkan sehingga tidak perlu melalui penyaring ini.
e. Bak pengencer Slurry
Bak pengencer Slurry ini digunakan untuk menambah kandungan oksigen yaitu secara aerasi
dan bisa diencerkan dengan tambahan air sehingga bisa dimanfaatkan untuk ternak lele.
5. Proses Terjadinya Gas Bio dan Manfaatnya.
Kotoran sapi yang dicampur dengan air kencing/air dicampur dalam bak pemasukan (inlet)
selanjutnya disebut manure, masuk ke digester.. Kandungan metan dalam biogas kurang
lebih 60 % dan gas bio yang terbentuk. Gas metan (CH4) ini yang digunakan sebagai sumber
energi untuk keperluan sehari-hari,. Produksi gas bio menurut Nurhasanah (2007) satu ekor
sapi untuk suhu (23-32) °C antara (600-1.000) liter biogas/hari. Untuk 15 ekor sapi gas- bio
yang dihasilkan 9000-15000 liter/hari. Sisa dari proses tersebut di atas keluarlah slurry cair
yang merupakan pupuk organik yang mengandung unsur makro yang dibutuhkan tanaman..
6. Kaji Teoritik Sistem Konversi Energi
Sistem instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTBG) dapat dibuat skema sebagai
berikut:
Gambar 1.
Bagan sistem instalasi pembangkit listrik dari biogas kotoran sapi.
Perubahan biogas menjadi energi listrik dilakukan dengan memasukkan gas dalam tabung
penampungan kemudian masuk ke conversion kit yang berfungsi menurunkan tekanan gas
dari tabung sesuai dengan tekanan operasional mesin dan mengatur debit gas yang bercampur
dengan udara didalam mixer, dari mixer bahan bakar bersama dengan udara masuk kedalam
mesin dan terjadilah pembakaran yang akan menghasilkan daya untuk menggerakkan
generator yang menghasilkan energi listrik. Karakterisrik pembakaran yang terjadi pada
mesin diesel berbeda dengan pembakaran pada mesin bensin.
a. Karakteristik pembakaran biogas didalam mesin diesel
Bahan bakar biogas membutuhkan rasio kompresi yang tinggi untuk proses pembakaran
sebab biogas mempunyai titik nyala yang tinggi 645 0C – 750 0C dibandingkan titik nyala
solar 220 0C, maka mesin diesel umumnya digunakan secaradualfuel dengan rasio kompresi
sekitar 15 – 18. Proses pembakaran pada mesin dualfuel, bahan bakar biogas dan udara
masuk ke ruang bakar pada saat langkah hisap dan kemudian dikompresikan didalam silinder
seperti halnya udara dalam mesin diesel biasa. Bahan bakar solar dimasukkan lewat nosel
pada saat mendekati akhir langkah kompresi, dekat titik mati atas (TMA) sehingga terjadi
pembakaran.
Temperatur awal kompresi tidak boleh lebih dari 80 0C karena akan menyebabkan
terjadinya knocking dan peristiwaknocking yang terjadi pada mesin dualfuel hampir sama
dengan yang terjadi pada mesin bensin, yaitu terjadinya pembakaran yang lebih awal akibat
tekanan yang tinggi dari mesin diesel. Hal ini disebabkan karena bahan bakar biogas masuk
bersama-sama dengan udara ke ruang bakar, sehingga yang dikompresikan tidak hanya udara
tapi juga biogas.
Gambar 2.
Grafik performance pada mesin
a) a sfc biogas dalam dualfuel, b sfc solar dalam mesin diesel, c sfc solar dalam dualfuel
b) a mesin diesel dengan solar yang diritkan, b efisiensi mesin diesel, c efisiensi dualfuel
b. Karakteristik pembakaran biogas di dalam mesin bensin
Mesin bensin dengan rasio kompresi yang hanya berkisar antara 6 – 9,5 tidak cukup untuk
melakukanpembakaran biogas karena titik nyala biogas yang tinggi 645 0C - 750 0C, untuk
itu dilakukan penambahan rasio kompresi mesin menjadi 10 – 12. Proses pembakaran biogas
sama seperti pada mesin bensin normal, yaitu biogas dan udara masuk ke ruang bakar dan
pada akhir langkah kompresi terjadi pembakaran, pembakaran ini terjadi karena bantuan
loncatan bunga api dari busi.
Gambar 3.
Diagram performance mesin bensin dengan bahan bakar bensin dan biogas
1) daya, 2) torsi, 3) konsumsi bahan bakar spesifik
c. Pemilihan Mesin Penggerak
Berdasarkan hasil survey lapangan bahwa mesin yang dapat digunakan untuk mesin
penggerak generator PLTBG adalah mesin diesel dan bensin. Di pasaran untuk mesin bensin
harganya jauh lebih mahal dari mesin diesel dengan daya yang sama dan untuk daya yang
besar hanya mesin diesel yang dapat digunakan sebab tidak adanya mesin bensin dengan
daya besar di pasaran. Penggunaan kedua jenis mesin tersebut dalam kenyataannya
menghasilkan efisiensi yang rendah sehingga perlu adanya modifikasi.
Modifikasi yang perlu dilakukan untuk mengubah mesin diesel menjadi mesin berbahan
bakar biogas adalah dengan cara menambahkan conversion kit dan mixer. Fungsi conversion
kit adalah untuk mengatur debit dan menurunkan tekanan aliran bahan bakar sesuai dengan
tekanan operasional yang diinginkan sedangkan mixer berfungsi sebagai pencampur bahan
bakar dengan udara. Pemasangan mixer terletak pada saluran masuk udara dan conversion
kit terpasang antaramixer dan tabung gas (Gas holder). Sistem modifikasi ini menggunakan
sistem dualfuel yaitu mesin menggunakan dua bahan bakar yang dilakukan secara bersamaan
dengan komposisi 20% solar dan 80% biogas . Hal ini dilakukan karena titik nyala
pembakaran biogas sangat tinggi yaitu sekitar 645°C-750°C.
Modifikasi mesin bensin hampir sama dengan mesin diesel yaitu dengan cara
menambah Conversion kit dan mixer. Perbedaannya adalah pada mesin bensin bahan bakar
biogas dapat digunakan 100%, hal ini dikarenakan adanya busi sehingga bahan bakar biogas
akan cepat terbakar. Pemasangan mixer terletak antara saringan udara dan karburator,
sedangkan Conversion kit terpasang antara mixer dan tabung gas (gas holder). Perkiraan
biaya untuk pembelianConversion kit dan mixer yaitu sekitar Rp. 4.800.000,00 untuk kondisi
alat baru.
7. Perhitungan ekonomi PLTBG
Perhitungan ekonomi penggunaan Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTBG) untuk
peternakan sedang dan besar dengan pemakaian mesin diesel dan bensin , dan dibandingkan
dengan keuntungan listrik yang dihasilkan yang disesuaikan dengan tarif dasar listrik PLN.
Biaya investasi dari mesin diesel lebih kecil dari pada mesin bensin, sehingga mesin diesel
lebih menguntungkan dari segi ekonomi. Di lain sisi dari aspek perawatan mesin diesel dan
mesin bensin dapat dikatakan sebanding dan membutuhkan biaya yang relatif sama. Dilihat
dari aspek operasi mesin diesel lebih mudah, mempunyai umur operasi yang lama dan
menggunakan sedikit bahan bakar untuk penyediaan daya yang sama dibandingkan dengan
mesin bensin. Hal ini dapat dijadikan alasan bahwa mesin diesel lebih menguntungkan
sebagai mesin penggerak pada PLTBG.
Keuntungan dari membangkitkan listrik dari PLTBG adalah energi listrik yang dapat hasilkan
dikalikan dengan harga listrik yang harus dibayar pemakai jika menggunakan listrik dari
PLN. Harga listrik Rp. 545/kWh dan biaya beban Rp. 30.000,00/kVA. Nilai rupiah yang
dapat dihasilkan dari membangkitkan listrik dari biogas pada peternakan sedang dengan daya
3 kW (4 kVA) dalam satu tahun dengan penggunaan tiap hari 24 jam adalah Rp.
15.762.600,00.
Analisa ekonomi pembangkit listrik tenaga biogas dengan mesin penggerak dari mesin diesel
untuk peternakan skala sedang, jika bunga investasi untuk kredit dari bank 19 % adalah :
Total investasi = Rp. 7.300.000,00 + Rp. 7.300.000,00 x 19%
= Rp. 8.687.000,00
Umur teknis ekonomis 10 Tahun
Depresiasi = Rp. 8.687.000,00 / 10
= Rp. 868.700,00
Cash flow = Keuntungan + Depresiasi- biaya operasional
= Rp. 15.762.600,00 +Rp. 868.700,00 – Rp. 10.316.000,00
= Rp. 6.220.400,00
IRR(Initial Rate of Return) = 72 %
NPV (Net Present Value) = Rp. 15.726.618,00
BCR (Benefit Cost Ratio ) = 1,45
PB ( Pay back) = 1 tahun 5 bulan
Nilai rupiah yang dapat dihasilkan, sesuai harga listrik dari PLN, dari membangkitkan listrik
dengan biogas pada peternakan besar dengan daya 15 kW (19 kVA) dalam satu tahun dengan
penggunaan tiap hari 24 jam adalah Rp. 78.453.000,00. Jika bunga investasi untuk kredit dari
bank 19 % maka analisa pembangkit listrik tenaga biogas untuk peternakan skala besar
adalah
Total investasi = Rp. 56.300.000,00 + Rp. 56.300.000,00 x 19%
= Rp. 66.997.000,00
Umur teknis ekonomis 10 Tahun
Depresiasi = Rp. 66.997.000,00 / 10
= Rp. 6.699.700,00
Cash flow = Keuntungan + Depresiasi- biaya operasional
= Rp. 78.453.000,00 + Rp. 6.699.700,00 – Rp. 22.883.600,00
= Rp. 61.537.200,00
IRR(Initial Rate of Return) = 93 %
NPV (Net Present Value) = Rp. 170.743.335,00
BCR (Benefit Cost Ratio ) = 2,87
PB ( Pay back) = 1 tahun 1 bulan
8. Pengembangan Teknologi Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTBG)
Pembangkit Listrik Tenaga Biogas Listrik dari Sampah Kota Menanggapi tulisan yang
berjudul Energi masa lalu, kini dan masa depan kita selaku kota yang baru berdiri harus
bercermin kepada kota yang sudah menghadapi masalah dan mampu menyelesaikannya,
khususnya terhadap permasalahan ketersediaan energi yang sangat pokok dan penting tetapi
mampu memecahkan permasalahan lainnya. Sampah telah menjadi masalah besar terutama di
kota-kota besar di Indonesia. Hingga tahun 2020 mendatang, volume sampah perkotaan di
Indonesia diperkirakan akan meningkat lima kali lipat. Tahun 1995 saja, menurut data yang
dikeluarkan Asisten Deputi Urusan Limbah Domestik, Deputi V Menteri Lingkungan Hidup,
Chaerudin Hasyim, di Jakarta baru-baru ini, setiap penduduk Indonesia menghasilkan sampah
rata-rata 0,8 kilogram per kapita per hari, sedangkan pada tahun 2000 meningkat menjadi 1
kilogram per kapita per hari. Pada tahun 2020 mendatang diperkirakan mencapai 2,1
kilogram per kapita per hari. Meningkatnya sampah perkotaan telah menimbulkan berbagai
permasalahan lingkungan. Bukan hanya pemandangan tak sedap atau bau busuk yang
ditimbulkannya tetapi juga ancaman terhadap kesehatan. Untuk memanfaatkan sampah
perkotaan sebenarnya telah sejak lama diupayakan para ahli. Salah satunya adalah
pemanfaatan untuk produksi listrik biogas dari sampah kota. Namun sejauh ini, rencana
tersebut baru sebatas wacana. Yang sudah beroperasi dan baru saja diresmikan adalah listrik
dari sekam padi di Desa Cipancuh, Kecamatan Haur Geulis Indramayu, memanfaatkan sekam
padi yang selama ini terbuang. Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) sekam pertama di
Indonesia itu berkapasitas 100 ribu watt. Setelah sekam padi, angin segar dihembuskan PLN
Distribusi Jawa Barat dan Banten yang berniat memanfaatkan sampah di TPA Leuwigajah
Cimahi dan TPA Bantargebang Bekasi, untuk menghasilkan listrik, dengan menggandeng
investor swasta PT Navigat Organik Energy Indonesia. Saat ini, rencana pembangunan
Pembangkit Listrik Tenaga Biogas (PLTB) dari sampah kota itu memang masih dalam tahap
MoU. Selain mengatasi masalah sampah kota, diharapkan pemanfaatan sampah untuk listrik
tersebut juga bisa membantu PLN dalam mengatasi krisis enerji listrik. Paling tidak, listrik
penduduk di seputar TPA tak akan sering-sering byar pet. Bila PLTB di TPA Leuwigajah
tersebut beroperasi, pada mulanya akan memberikan kontribusi pasokan listrik sebesar 1 MW
(mega watt) terhadap jaringan PLN di wilayah Distribusi Jawa Barat dan Banten, dengan
kapasitas maksimumnya 10 MW. Meski kontribusi listrik sebesar 1 MW tergolong relatif
kecil, namun jika disalurkan kepada pelanggan rumah tangga daya tersambung 450 atau 900
VA (volt ampere) dengan pemakaian rata-rata misalnya 100 kwh (kilo watt hour) perbulan,
diperkirakan dapat memasok kepada sekira 10 ribu pelanggan. Menurut Direktur Utama PT
Navigat Organic Energy Indonesia, Sri Andini, selain ingin turut memberikan kontribusi
enerji listrik, pembangunan PLTB itu diharapkan pula mampu memberikan solusi terhadap
permasalahan sampah selama ini. Upaya tersebut sekaligus pula agar masyarakat terbebas
dari hal-hal yang membahayakan lingkungan, terutama akibat limbah sampah yang dapat
mengeluarkan gas-gas beracun. "Melalui pengelolaan energi biogas dari sampah ini, gas
metan yang dihasilkan limbah sampah itu dapat diolah menjadi energi listrik," jelasnya usai
menandatangani MoU (nota kesepahaman) "Rencana Jual Beli Tenaga Listrik Pembangkit
Listrik Tenaga Biogas dari Sampah TPA (tempat pembuangan akhir) Leuwigajah-Cimahi"
antara PT PLN (Persero) Distribusi Jabar-Banten dan PT Navigat Organic Energy Indonesia.
Menurut Sri, saat ini pembangkit listrik tenaga biogas di TPA Leuwigajah dan Bantar Gebang
tersebut masih dalam perencanaan dan akan segera dibangun. Pembangunan diperkirakan
memakan waktu sekira enam bulan, dengan kapasitas maksimum pembangkit sebesar 10 MW
(mega watt) dan mulai dapat beroperasi 9 bulan lagi. "Untuk tahap awal nanti, kapasitasnya
baru 1 MW. Selain di Leuwigajah, juga ada di Bantar Gebang Bekasi dengan kapasitas
maksimum pembangkit mencapai 35 MW. Sebelum membangun PLTB, sambung Sri,
pihaknya akan mengupayakan dulu composing pada TPA tersebut, kendati kegiatan ini dinilai
tidak akan berkembang. Pasalnya, untuk melakukan itu harus melalui banyak prosedur dan
kemungkinan besar dapat mengganggu keberadaan pemulung. "PLTB sendiri tidak akan
mengganggu pemulung, sehingga mereka masih dapat mencari keuntungan dari sampahsampah yang ada," jelasnya. Mengenai besarnya alokasi investasi yang dibutuhkan untuk
membangun PLTB tersebut, Sri mengakui dananya cukup besar. Meski begitu, ia belum dapat
menyebutkan nominalnya, karena harus melakukan survei di lapangan dan perhitungan
berbagai biaya yang timbul. Begitu pula keuntungan ekonomis dari investasi bisnis PLTB ini,
yang tidak dapat langsung dirasakan perolehan laba terutama untuk jangka pendek, tapi akan
mulai dirasakan untuk jangka panjang. Selain membutuhkan waktu yang tidak sebentar untuk
membangun PLTB dari sampah, yakni mulai dari pembangunan instalasi, pengeboran,
maupun infrastruktur lainnya, juga akan memakan waktu lama untuk mencapai keuntungan
ekonomis. BEP (break event point atau titik impasnya saja baru dapat tercapai selama 9
sampai 10 tahun mendatang. Sri mengakui, pembangkit listrik tenaga biogas tersebut
merupakan yang pertama di Indonesia. Kalau di negara-negara lain terutama di Eropa,
termasuk di Asia seperti Korea Selatan, Malaysia maupun Thailand sudah berjalan. Di Inggris
misalnya, pembangkit listrik tenaga biogas sampah sudah berjalan selama 15 tahun dengan
kapasitas mencapai 400 MW. "Pembangunan PLTB ini tidak hanya di TPA Leuwigajah dan
Bantargebang saja, karena sebelumnya kita juga telah melakukan kerjasama dengan PLN
Sumatera Selatan. Bahkan di masa mendatang, kita akan melakukannya di seluruh
Indonesia," tambah Sri. Namun menurut catatan "PR" pemanfaatan sampah untuk listrik
sudah pernah dibuat di TPA Pasir Impun yang terletak di Desa Karang Pamulang, sekira 6
Km dari arah timur Kota Bandung. Di TPA seluas 7 hektar itu, sekira 500-1.000 meter kubik
sampah yang dibuang ke sana dimanfaatkan untuk pembuatan listrik biogas. Pembuatan
listrik biogas di sana menggunakan parit-parit yang kemudian biogas hasil pembusukan
sampah organik itu disalurkan dari parit ke pompa vortex. Vortex kemudian mengalirkan gas
metana yang mudah terbakar ini ke sebuah mesin diesel yang menghasilkan daya listrik
sebesar 40.000 watt. ** PLTB merupakan salah satu upaya untuk menjaga kelestarian
lingkungan, terutama dalam menangani limbah sampah utamanya sampah organik. Sekaligus
menjadi salah satu alternatif memberikan pasokan energi listrik yang dinilai cukup terbatas
selama ini. Serta masih banyak menggantungkan pada pembangkit listrik seperti PLTA
(Pembangkit Listrik Tenaga Air), dsb. Mengenai besaran HPP (harga pokok produksi) yang
akan ditetapkan perusahaan, Sri menjelaskan pihaknya akan tetap mengikuti aturan dari
pemerintah untuk menetapkan besarnya HPP. "Jadi, apa yang ditetapkan oleh pemerintah
akan kita ikuti. Harga listrik yang akan dijual, kita mengikuti harga PLN atau pemerintah,"
ujarnya. Hal senada diungkapkan Agus Pranoto. Pada prinsipnya HPP tersebut akan
dibicarakan lagi lebih lanjut. Meski demikian, secara umum sebenarnya telah ada kebijakan
yang mengatur besarnya HPP, baik dari pemerintah maupun PLN itu sendiri. Bagi PLN
misalnya, HPP dapat mencapai tingkat keekonomisannya sekira 7 sen dolar AS per kwh (kilo
watt hours). Melalui rencana pembangunan PLTB di TPA Leuwigajah dan Bantar Gebang
Bekasi tersebut, Agus mengharapkan pada akhir tahun 2003 ini PLTB tersebut dapat
memberikan kontribusi sebesar 1 MW. "Meski tidak signifikan, tapi itu dapat memberikan
dukungan moral yang luar biasa untuk menghadapi krisis enerji. Jadi, makin cepat makin
bagus," ucap Agus. Diakui, sejauh ini tengah digalakkan pembangunsan pembangkit listrik
dengan tenaga terbarukan. Sejauh ini, PLN sangat mengharapkan adanya pembangunan
pembangkit baru. Pasalnya, kebutuhan enerji listrik dari tahun ke tahun terus berkembang.
"Jadi, berapapun listrik yang dapat disediakan PLTB, kita akan beli. Tentang harga, nanti
akan kita bicarakan. Yang pasti PLN ataupun pemerintah sudah memiliki patokan yang jelas,"
tegasnya. Selain dengan PLN Distribusi Jabar dan Banten, PT Navigat Organic Energy
Indonesia telah melakukan kerjasama dengan PT PLN Distribusi Jawa Timur di bidang jual
beli energi listrik berbahan baku sampah bertegangan 20 kV dan frekuensi 50 hertz, barubaru ini. Menurut Manajer Humas PT PLN Distribusi Jatim, Bambang Harmanto, kerjasama
tersebut merupakan bagian dari rangkaian negosiasi dengan sejumlah perusahaan swasta yang
memiliki pembangkit dan kelebihan daya, untuk memenuhi tingginya permintaan energi
listrik dari industri. Selain PT Navigat, sebuah perusahaan swasta lain yakni PT Ginaris
Mukti Adiluhung (GMA) telah menawarkan pula teknologi mengubah sampah menjadi
energi listrik (waste to energy) ke Pemprov DKI, baru-baru ini. GMA menawarkan Pemprov
DKI agar membayar Rp 30 ribu untuk setiap ton sampah yang mereka ubah menjadi listrik.
Meski demikian Eddy Mardanus dari GMA mengakui, biaya yang harus dikeluarkan untuk
mengubah sampah menjadi energi listrik memerlukan biaya tiga kali lipat dibandingkan biaya
pembangkit biasa. Dengan begitu, dana yang dibayar Rp 30 ribu tersebut tergolong cukup
wajar, apalagi Pemprov DKI selama ini mengeluarkan biaya untuk tiap ton sampah. Bedanya,
biaya yang dikeluarkan kini tergolong lebih rendah. Investor lain yang sudah menandatangani
nota kesepahaman adalah pembangkit listrik dari sampah yang berkapasitas 1.000 ton sampah
perhari di atas lahan seluas enam hektare di Marunda. Produksi sampah di Jakarta tiap hari
sekitar 5.000 ton dan jika tiga tempat pengolahan sampah sudah berfungsi penuh, sampah
yang diserap adalah 3.500 ton sampah setiap hari. Sedangkan 1.500 ton lainnya diatasi oleh
TPA dan "incenerator" milik Pemprov DKI. Memilah sampah Upaya pengelolaan limbah
sampah ini dapat berjalan optimal, bila pemda maupun masyarakat itu sendiri memiliki
kesadaran pula akan pentingnya kebersihan dan kelestarian lingkungan. Di Batam misalnya,
pemda setempat terus berupaya mengajarkan masyarakatnya untuk memilah sampah menurut
jenis dan sifatnya, yakni dengan menyebarkan sebanyak 100 tong sampah untuk kebutuhan
tersebut di sejumlah tempat-tempat umum di Batam. Menurut Kepala Seksi Pemanfaatan dan
Pemusnahan Sampah, Air Limbah dan Tinja di Batam, pihaknya sangat mengharapkan
masyarakat Batam terbiasa untuk memilah sampah menurut jenis dan sifatnya. Apakah
sampah basah, kertas dan plastik. Untuk mendukung hal itu, sebanyak 100 tong sampah yang
masing-masing terdiri dari tiga tong yaitu untuk sampah basah, sampah kertas dan sampah
plastik disebarkan di sejumlah tempat-tempat umum yang sering dilalui masyarakat. Langkah
ini tiada lain untuk membelajarkan masyarakat Batam agar menjadi masyarakat yang pintar
dalam hal kebersihan.