1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ketersediaan sumber energi tak terbarukan berupa energi fosil yang semakin

berkurang merupakan salah satu penyebab terjadinya krisis energi dunia.

Fenomena ini juga berdampak pada sektor energi listrik dunia yang menuju

ambang kritis dikarenakan pemenuhan energi listrik sebagian besar masih disuplai

dari pembangkit tenaga listrik yang menggunakan energi fosil. Selain itu, efek

yang ditimbulkan dari hasil pembakaran energi fosil untuk kegiatan industri

pembangkit dapat menimbulkan permasalahan pencemaran lingkungan berupa

polusi udara yang memicu adanya efek gas rumah kaca (Green House Gases,

GHG). Kondisi ini mendorong para pemimpin dari berbagai Negara yang

tergabung dalam The United Nations Framework Convention on Climate Change

(UNFCCC) untuk terus menyerukan tindakan dan komitmen yang lebih besar dari

negara-negara industri maju dalam mengurangi emisi gas karbondioksida (CO2)

melalui penyelenggaraan konferensi perubahan iklim dunia, sebagai tindak lanjut

dari Protokol Kyoto yang diselenggarakan di Jepang. Dari konferensi diharapkan

setiap Negara mampu membuat kebijakan yang dapat dijadikan solusi untuk

mengurangi dampak perubahan iklim. Peningkatan konsumsi energi listrik dan

pengurangan dampak lingkungan yang semakin kompleks dalam memenuhi

kebutuhan ekonomi telah menimbulkan kesadaran bersama bagi Negara

berkembang untuk melakukan pembangunan berkelanjutan melalui mekanisme

Clean Development Mechanism (CDM) dalam bentuk pemanfaatan potensi

sumber energi terbarukan (renewables) untuk pembangkit tenaga listrik.

Dengan mempertimbangkan rasio elektrifikasi di Indonesia sampai dengan

tahun 2012 sebesar 75,83 % [1] dan Blue Print Pengelolaan Energi Nasional

2005-2025 yang memberikan sasaran peningkatan pencapaian energi baru

terbarukan pada tahun 2025 menjadi 5 % [2] maka perlu upaya melakukan

diversifikasi energi pada pembangkit tenaga listrik dengan memprioritaskan

pemanfaatan energi baru terbarukan secara optimal. Kebijakan dalam

2

pemanfaatan energi baru terbarukan sebagai sumber energi listrik harus tetap

memperhatikan aspek teknis, ekonomi, dan keselamatan lingkungan hidup.

Sehingga sumber energi baru terbarukan dapat dijadikan sebagai solusi energi

alternatif dalam mengatasi krisis energi listrik di Indonesia.

Pertumbuhan ekonomi dan permintaan kebutuhan akan tenaga listrik yang

terus meningkat perlu diimbangi dengan usaha penyediaan tenaga listrik yang

mencukupi. Usaha penyediaan tenaga listrik meliputi usaha pembangkitan,

transmisi, distribusi dan penjualan tenaga listrik [3]. Ketersediaan suplai tenaga

listrik secara kontinyu dengan mutu yang baik dan memenuhi standar keselamatan

ketenagalistrikan sangat diperlukan guna mewujudkan sistem ketenagalistrikan

nasional yang berkelanjutan andal, aman dan akrab lingkungan.

Letak geografis Pantai Pandansimo di pesisir selatan Pulau Jawa memiliki

potensi energi terbarukan dari sumber energi matahari yang bersinar sepanjang

hari dan energi angin dengan intensitas kecepatan angin rata-rata 4 m/s [4].

Kondisi ini cukup layak untuk dimanfaatkan sebagai sumber energi hibrid. Hal ini

telah diimplementasikan melalui pembangunan PLTH Pandansimo yang

merupakan hasil kerjasama dari Pemerintah, pihak swasta, pihak perguruan tinggi,

dan masyarakat sekitar. Pengembangan PLTH ini dilatarbelakangi adanya upaya

pemanfaatan energi terbarukan untuk mewujudkan daerah mandiri energi. Adanya

PLTH telah membuat daya tarik bagi Pemerintah DIY untuk mengembangkan

objek wisata di Pantai Baru Pandansimo Bantul dan pemberdayaan masyarakat

nelayan dalam meningkatkan perekonomian.

Pada tahun 2012 telah terjadi gangguan alam yang mengakibatkan

kerusakan pada beberapa komponen sistem PLTH, sehingga mempengaruhi

kinerja sistem dalam memanfaatkan potensi energi terbarukan untuk

menghasilkan energi listrik. Hal ini sangat berdampak bagi masyarakat pengguna

energi listrik yang mengandalkan suplai listrik dari PLTH Pandansimo, adanya

sistem jaringan distribusi tegangan rendah milik PT PLN (Persero) yang telah

masuk dalam Kawasan Wisata Pantai Baru Pandansimo diharapkan dapat

memberikan dampak positif bagi keberlangsungan sistem PLTH Pandansimo.

3

Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas, penulis ingin melakukan

penelitian mengenai Analisis Kinerja Sistem Pembangkit Listrik Tenaga

Hibrid (Angin Dan Surya) Di Pantai Baru Pandansimo Bantul Yogyakarta.

1.2 Perumusan masalah Masalah yang dirumuskan pada penelitian ini adalah

Bagaimana cara untuk mengetahui kinerja sistem PLTH Pandansimo dalam

menjamin suplai pasokan listrik bagi pengguna energinya.

Bagaimana cara untuk mengetahui peningkatan kinerja PLTH pandansimo

dalam produksi energi listrik dengan adanya grid ditinjau dari perspektif

ekonomi.

1.3 Keaslian penelitian

Penelitian tentang evaluasi sistem pembangkit hibrid untuk suplai energi

listrik dengan memanfaatkan sumber energi terbarukan telah banyak dilakukan di

beberapa Negara. Diantaranya penelitian yang telah dilakukan oleh Anwari M [5]

tentang evaluasi sistem hibrid angin dan disel di Pulau Pemanggil Malaysia

menggunakan HOMER (Hybrid Optimization Model for Electric Renewable),

hasil penelitian menunjukkan bahwa optimasi sistem hibrid dapat dilakukan

melalui evaluasi sistem berdasarkan nilai Net Present Cost (NPC), Cost of Energy

(COE) dan dampak emisi gas yang dihasilkan sistem. Hal sama juga di

kemukakan oleh Liu Gang dalam penelitiannya untuk mengetahui kelayakan dari

masing-masing sistem hibrid berdiri sendiri (Stand-alone) di tujuh kota Negara

bagian Australian yang terdiri dari panel surya, turbin angin dan biomas [6].

Selain itu, dengan mengetahui nilai NPC dan COE maka dapat ditentukan

konfigurasi optimal dari komponen penyusun pembangkit hibrid yang sesuai

untuk suatu daerah, sebagaimana penelitian yang telah dilakukan oleh Hasan

Khurshid dalam mendesain sistem hibrid 50 kW di Bangladesh, hasil penelitian

menunjukkan bahwa konfigurasi komponen pembangkit hibrid menggunakan

panel surya, turbin angin dan generator lebih layak dibandingkan apabila tiap

komponen pembangkit berdiri sendiri untuk mensuplai beban [7].

4

Kelayakan sistem pembangkit juga dapat dilakukan melalui optimasi. Hal

ini didasarkan pada sebuah penelitian yang telah dilakukan oleh Baharudin pada

sebuah sistem pembangkit mini-grid untuk suplai listrik unit pengolahan air laut

menjadi air tawar (Desalination), hasil penelitian menunjukkan bahwa optimasi

menggunakan HOMER dengan menvariasi ukuran dan kapasitas dari komponen

pembangkit, maka akan didapatkan nilai NPC terkecil sebagai sistem yang layak

dari konfigurasi komponen penyusun sistem hibrid yang digunakan [8]. Selain itu,

nilai NPC juga dapat dipengaruhi dengan memasukkan variable sensitivitas

(radiasi matahari dan kecepatan angin) yang digunakan dalam simulasi HOMER,

sebagaimana penelitian yang dilakukan oleh Sureshkumar U pada sistem hibrid

energi terbarukan yang menggunakan energi matahari dan energi angin di India

[9].

Berbeda dari penelitian sebelumnya, dalam penelitian pada sistem panel

surya 1 MW untuk kebutuhan industri kecil di Malaka Malaysia, Anwari M

menggunakan HOMER untuk melakukan pemodelan dan simulasi sistem

terhubung dengan grid (On-Grid), hasil penelitiannya menunjukkan bahwa nilai

NPC sistem lebih tinggi jika Grid terhubung dengan sistem panel surya, akan

tetapi adanya koneksi ini dapat mengurangi konsumsi energi jaringan [10].

Berdasarkan tinjauan penelitian terdahulu, ternyata perangkat lunak

HOMER telah banyak digunakan dalam membantu penelitian terkait dengan studi

sistem pembangkit hibrid. Berbeda dengan penelitian sebelumnya, penelitan Tesis

ini lebih menekankan pada analisis kinerja dan ekonomi sistem pembangkit listrik

tenaga hibrid (angin dan surya) di Pantai Baru Pandansimo Batul Yogyakarta,

analisis dilakukan melalui pemodelan dengan bantuan perangkat lunak HOMER

untuk kondisi PLTH Pandansimo Off-Grid dan On-Grid. Hasil dari analisis ini

merupakan data kinerja sistem PLTH Pandansimo dan peningkatan kinerja sistem

PLTH Pandansimo dalam produksi energi listrik ditinjau dari sisi ekonomi.

5

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dalam penelitian ini adalah

1. Melakukan analisis kinerja sistem PLTH Pandansimo dengan bantuan

perangkat lunak HOMER untuk kondisi Off-Grid.

2. Rekonfigurasi untuk analisis peningkatan kinerja dan ekonomi sistem PLTH

Pandansimo melalui simulasi menggunakan HOMER untuk kondisi On-Grid.

1.5 Manfaat Penelitian

Hasil yang diperoleh dari penelitian ini diharapkan memiliki manfaat

antara lain:

1. Dapat mengetahui kinerja sistem Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid (Angin

dan Surya) Pandansimo kondisi Off-Grid dalam mensuplai kebutuhan energi

listrik.

2. Dapat mengetahui konfigurasi peralatan pembangkit yang optimal untuk

peningkatan kinerja sistem pembangkit hibrid.

3. Dapat memberikan rekomendasi dalam upaya peningkatan usaha penyediaan

tenaga listrik menggunakan energi terbarukan.