NATIONAL IDEA COMPETITION
HASANUDDIN TECHNO FEST 2017
PENGEMBANGAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA (PLT)
GELOMBANG LAUT DENGAN SISTEM
OSCILLATING WATER
COLOUM (OWC)
SEBAGAI SOLUSI PEMENUHAN KEBUTUHAN
ENERGI DI SULAWESI UTARA
Diusulkan Oleh:
Josua Collins (1406574794/2014)
Adya Sepasthika (1406536202/2014)
Elizabeth B. V. Simanjuntak (1406535906/2014)
UNIVERSITAS INDONESIA
DEPOK
“Pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga (PLT) Gelombang Laut dengan SistemOscillating Water Column (OWC)sebagai Solusi Pemenuhan Kebutuhan Energi di Sulawesi Utara”
(Josua Satria Collins, Elizabeth Basana Simanjuntak, Adya Sephastika, Ari Wahyudi) Universitas Indonesia
Abstrak: Indonesia memiliki potensi kelautan yang sangat besar karena 60% dari total luas wilayahya adalah perairan. Namun, pemanfaatan potensi energi kelautan belum dilakukan secara optimal, terutama di bidang pembangkit listrik. Padahal, penggunaan energi alternatif bersumber dari laut sangat perlu. Hal ini disebabkan Indonesia termasuk negara yang boros dalam pengunaan energi, dimana Indonesia secara relatif mengeluarkan 482 Ton Oil Equivalent (TOE) per tahun. Distribusi pengadaan listrik yang belum merata membuat permasalahan semakin parah. Salah satu daerah yang belum mendapat akses listrik yang memadai adalah Sulawesi Utara. Data menunjukkan bahwa provinsi Sulawesi Utara mengalami defisit listrik 6,8% pada tahun 2015. Di sisi lain, berdasarkan data KESDM tahun 2016, energi terbarukan di Indonesia baru terpakai 6%, khususnya laut baru terpakai sebesar 0.01 MW dari 49.000 MW. Menyikapi hal tersebut, PLT gelombang laut dapat menjadi pilihan. Pada dasarnya, prinsip kerja teknologi yang mengkonversi energi gelombang laut menjadi energi listrik adalah dengan mengakumulasi energi gelombang laut untuk memutar turbin generator. Alternatif teknologi yang dapat digunakan adalah adalah dengan menggunakan sistem kolom air berosilasi atau Oscilating Water Column(OWC). Sistem OWC terdiri dari ruang udara dan Turbin Udara Generator. Keduanya dirancang untuk membangkitkan energi listrik melalui turbin generator yang dapat berpputar karena tekanan udara yang disebabkan oleh naik turunnya gelombang di dalam ruang udara tetap. Gerakan tersebut diibaratkan sebagai piston hidraulik yang dapat berfungsi sebagai fluida udara. Udara yang bertekanan tersebut akan menggerakkan turbin udara yang dapat menggerakkan generator listrik. Dengan dikembangkannya PLT Gelombang Laut, dapat diprediksi pada tahun 2040 kapasitas total EBT akan mencapai 40,4 GW.
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Sulitnya akses pelayanan dan pemasangan jaringan listrik di daerah sekitar pesisir pantai menjadi faktor penyebab tidak meratanya sebaran jaringan listrik. Padahal, listrik sudah menjadi kebutuhan pokok manusia. Bahkan, menurut Adrian J Bradbrook, Profesor Hukum di University of Adelaide, akses terhadap layanan listrik adalah norma dalam HAM secara universal.1 Oleh karena itulah perlu ada perhatian yang lebih dalam menghadapi permasalahan kesulitan mengakses jaringan listrik.
Salah satu wilayah di Indonesia yang mengalami kesulitan mengakses listrik adalah Sulawesi Utara. Jika terjadi kelangkaan bahan bakar seperti ini untuk Sulawesi Utara, maka terjadi permasalahan yang sangat besar yang harus dihadapi oleh perusahaan penyedia energi listrik. Pada tahun 2016, beban puncak yang harus dipikul di Sulawesi Utara berkisar 335 MW dan angka ini akan terus bertambah dari tahun ke tahun. Menurut data PT PLN yang diambil pada tahun 2016, jumlah kapasitas terpasang yang dapat disediakan oleh pembangkit di Sulawesi Utara sebesar ± 400 MW. Hal ini memang menunjukkan Sulawesi Utara surplus listrik ± 65 MW. Namun, jika ditelisik lebih jauh, surplus ini berkat beroperasinya kapal genset MVPP Karadeniz Karpowership Zeynep Sulthan yang mampu menyuplai daya sebesar 119,9 MW.2 Dari kondisi ini, dapat dilihat bahwa sifat daya tahan listrik dari kapal merupakan pemenuhan jangka pendek. Mengacu dari pertumbuhan beban puncak tadi, maka terlihat jelas kebutuhan akan energi listrik juga ikut meningkat. Meningkatnya kebutuhan ini juga dipengaruhi oleh jumlah penduduk yang akan terus meningkat dari tahun ke tahun. Untuk itu, dibutuhkan energi alternatif pengganti energi fosil untuk memenuhi kebutuhan energi jangka panjang.
Pengembangan Energi Baru Terbarukan (EBT) tersebut tertera dalam garis besar kebijakan Indonesia sesuai dengan kebijakan ketahanan energi nasional yang mengacu pada UU Energi No. 30 tahun 2007 serta Pepres No. 5 Tahun 2006 mengenai Kebijakan Energi Nasional (2006-2025) yang diantaranya menjelaskan hal-hal sebagai berikut:3
1. Tercapainya target bauran energi (energy mix) yang lebih besar pada tahun 2025 sehingga proporsi penggunaan minyak bumi akan berkurang secara bertahap hingga maksimal 20% (saat ini sekitar 52%); gas bumi menjadi 30%; batubara menjadi 33%; panas bumi danbiofuelmenjadi 5%; dan EBT lainnya menjadi 5%.
2. Memperkuat kerangka legislasi dan kebijakan diversifikasi energi melalui pengembangan energi baru dan terbarukan dan energi alternatif.
Jika melihat kondisi alam dan letak geografis Indonesia yang memiliki banyak pulau dan selat, salah satu potensi energi yang cukup berprospek untuk dikembangkan adalah energi kinetik dari gelombang laut. Hal ini dikarenakan Indonesia merupakan negara kepulauan yang mempunyai banyak pulau dan selat sehingga gelombang laut akibat interaksi Bumi-Bulan-Matahari dan juga angin mengalami percepatan saat melewati selat-selat tersebut. Posisi Indonesia yang strategis dipengaruhi oleh Arus Lintas Indonesia (ARLINDO) yang terjadi karena adanya perbedaan elevasi muka air laut rerata di Samudera Pasifik sebelah barat dengan Samudera Hindia dan ketinggian permukaan laut di bagian barat Samudera Pasifik ke Samudera Hindia yang mendukung,
Pada dasarnya, prinsip kerja teknologi yang mengkonversi energi gelombang laut menjadi energi listrik adalah mengakumulasi energi gelombang laut untuk memutar turbin generator. Oleh karena itu, sangat penting memilih lokasi yang secara topografi memungkinkan akumulasi energi. Meskipun penelitian untuk mendapatkan teknologi yang optimal dalam mengkonversi energi gelombang laut masih terus dilakukan, saat ini ada beberapa alternatif teknologi yang dapat dipilih. Salah satu alternatif teknologi itu adalah dengan menggunakan sistem kolom air berosilasi atau biasa disebut Oscillating Water Column (OWC). Pengembangan energi terbarukan berupa gelombang laut untuk menjadi energi listrik sejalan dengan visi Kementerian ESDM yang baru saja meluncurkan Peraturan Menteri ESDM Nomor 38 Tahun 2016 yang bertujuan untuk mendorong percepatan penyediaan listrik (elektrifikasi) di 2.500 desa, yang di antaranya berlokasi di Sulawesi Utara. Percepatan elektrifikasi ini merupakan implementasi dari Nawacita ketiga, yakni membangun Indonesia dari pinggiran, salah satunya dengan menyediakan listrik hingga ke pelosok desa.
1 Victor Ricardo, 2014, Mendorong Pembangunan Infrastruktur Pembangkit Listrik melalui Public Private Partenrship:
Menjawab Pemenuhan Hak Asasi Manusia atas Akses Listrik dan Peningkatan Investasi di Era Jokowi-JK,Bunga Rampai LK2 FHUI 20141(5) : 20.
2Jantje Rau, 2016,Surplus Daya, Lebran di Sulut Aman dari Gangguan Listrik”
Dalam tulisan ini penulis menilai Sulawesi Utara merupakan lokasi yang strategis untuk pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut (PLTGL) dengan sistem OWC. Dalam hal perwujudan PLTGL, diperlukan pula instrumen lain seperti payung hukum dalam hal perizinan lokasi dan pelaksanaan, kontrak-kontrak yang diperlukan untuk pembiayaan oleh investor serta penjualan listrik pada sole buyer yaitu PLN. Energi gelombang laut bila dibandingkan dengan sumber energi terbarukan lainnya, selain ramah lingkungan juga potensinya dapat diprediksi dengan tepat, tersedia secara melimpah. Energi gelombang laut merupakan energi alternatif yang cukup menjanjikan dibandingkan dengan sumber daya energi alternatif lain seperti angin dan panas matahari (solar).4 Atas dasar pemikiran tersebut, maka Penulis menganggap bahwa untuk memenuhi kebutuhan listrik daerah Sulawesi Utara dalam jangka panjang dan tidak ketergantungan pada energi fosil maupun energi yang berasal dari kapal, maka dibutuhkan energi alternatif sebagai jawabannya.
2.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang permasalahan yang telah dikemukakan di awal tulisan ini, maka pada akhir penulisan diharapkan dapat menjawab beberapa pokok permasalah yaitu:
1. Bagaimana cara kerja PLTGL dengan sistemOscillating Water Column?
2. Bagaimana peran instrumen hukum dalam merealisasikan PLTGL dengan sistemOscillating Water Columndi Sulawesi Utara?
3. Bagaimana implikasi pengembangan PLTGL dengan sistemOscillating Water Columndengan pemenuhan kebutuhan energi di Sulawesi Utara?
1.3. Tujuan dan Manfaat Penulisan
Karya tulis ilmiah ini disusun dengan tujuan sebagai berikut:
1. mengkaji cara kerja PLTGL dengan sistemOscillating Water Column;
2. mengkaji berbagai peran istrumen hukum dalam merealisasikan pembangunan PLTGL dengan sistemOscillating Water Columndi Sulawesi Utara; dan
3. mengkaji implikasi pengembangan PLTGL dengan sistem Oscillating Water Column dengan pemenuhan kebutuhan energi di Sulawesi Utara.
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Energi Alternatif
Energi alternatif adalah energi yang tidak bersumber dari sumber energi tradisional (seperti bahan bakar fosil seperti batubara, minyak bumi, dan gas alam).Oxford Dictionarymengkorelasikan sumber energi alternatif dengan lingkungan dan menyatakan bahwa istilah sumber energi alternatif mengacu pada sumber energi yang tidak merugikan lingkungan.5 Sehingga, energi alternatif merujuk pada sumber energi yang tidak memiliki dampak buruk terhadap lingkungan.6 Keterbatasan cadangan energi, khususnya energi berbasis fosil, dan dampak perubahan iklim mendorong munculnya transformasi sistem energi global ke arah energi alternatif.7 Indonesia sendiri kini terancam krisis minyak bumi. Data menunjukkan bahwa konsumsi minyak Indonesia pada tahun 2015 menyentuh angka 1.628.000 barel, namun pada tahun yang sama produksi minyak Indonesia hanya sebesar 825.000 barel.8
Indonesia sendiri memiliki sejumlah potensi sumber energi alternatif seperti produk energi biomassa yang merupakan produk / bahan biologis dan produk energi terbarukan, seperti energi panas bumi, angin, dan air.9 Pemerintahan Presiden Joko Widodo sudah mulai menjadikan sektor energi baru terbarukan sebagai fokus mewujudkan politik ketahanan energi bersih untuk melepas ketergantungan nasional terhadap tren harga minyak dan batu bara. Hal ini terlihat dari Daftar Isian Penggunaan Anggaran (DIPA) Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) yang mencapai Rp 8,5 triliun, dimana Direktorat Jenderal Energi Baru Terbarukan dan Konservasi Energi
4 Tim Kajian Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, 2012, Atlas Potensi Energi Laut
http://litbang.esdm.go.id/images/stories/majalah_me_des_2012/des_2012-atlas_potensi_energi_laut.pdf [17 Januari 2017] 5 Indoenergi, 2013, Pengertian Energi Alternatif,http://www.indoenergi.com/2012/04/pengertian-energi-alternatif.html
[15 Januari 2017].
6 Alan Davison, 2017, Alternative Energy,http://www.altenergy.org/[15 Januari 2017].
7 Citra Yuda Nur Fatihah, 2012, Indonesia dan Potensi Energi Baru Terbarukan Dalam Mewjudukan Ketahanan Energi,
Juris2(2): 34-35.
8 Indonesia Investments, 2016, Minyak Bumi,
(Ditjen EBTKE) mendapat porsi sebesar Rp 2,1 triliun.10
2.2. Gelombang Laut
Gelombang laut atau Ocean Waves adalah pergerakan naik turunnya air pada arah yang tegak lurus dengan permukaan laut sehingga membentuk kurva sinusoidal.11 Prinsip dasar terjadinya gelombang laut adalah jika ada dua massa benda yang berbeda kerapatannya bergesekan satu sama lain, maka pada bidang geraknya akan terbentuk gelombang.12 Gelombang laut dapat disebabkan oleh angin, daya tarikan bulan-bumi-matahari, gempa di dasar laut, ataupun gelombang yang disebabkan oleh gerakan kapal.13 Namun, sumber utama terjadinya gelombang laut adalah angin. Arah dan kecepatan angin sangat mempengaruhi besaran gelombang laut yang dihasilkan. Semakin besar angin yang berhembus di atas permukaan laut, maka semakin besar tinggi gelombang yang dihasilkan.14
Gelombang laut yang bergerak menjalar menuju pantai menimbulkan pergerakan partikel dan energi gelombang. Energi gelombang bersifat dapat diperbaharui, ramah lingkungan, dan selalu tersedia sepanjang waktu.15Energi potensial dan kinetik yang terkandung pada gelombang laut tersebut sejatinya dapat dikonversikan menjadi tenaga listrik.16 Semakin tinggi gelombang yang ada di perairan, maka semakin besar pula daya listrik yang dihasilkan.17 Indonesia sendiri sebagai negara kepulauan terbesar di dunia memiliki potensi daya listrik dari gelombang laut sebesar 1.200 MW.18
III. METODE PENULISAN
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini meliputi pengolahan data dan analisis data. Metode ini dilakukan untuk mendapatkan besar arah dan kecepatan angin yang dapat membangkitkan gelombang, tinggi, dan periode gelombang untuk mendapatkan seberapa besar potensi energi listrik yang ada di lokasi penelitian yaitu dengan menyajikan data, menganalisis, dan menginterpretasikan ke dalam data sehingga diperoleh pemecahan masalah secara sistematis. Sedangkan, jenis data yang dikumpulkan dalam penulisan ini adalah data sekunder dan primer. Data sekunder meliputi berbagai dokumen, laporan, dan publikasi lainnya yang terkait dengan kebutuhan informasi energi gelombang, seperti peraturan perundangan, data potensi energi gelombang, serta hasil kajian yang ada terkait dengan pemanfaatan energi laut. Data sekunder diperoleh melalui penelusuran pustaka, baik cetak maupun elektronik. Sementara itu, data primer meliputi data terkait besarnya investasi, khususnya biaya instalasi darat, yang diperoleh dari wawancara dengan pegawai Kementerian di bidang pembangunan pembangkit listrik.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Potensi energi listrik dari gelombang laut
Penelitian mengenai pemanfaatan energi gelombang laut sebetulnya sudah banyak dilakukan, bahkan oleh pemerintah sekalipun, namun realisasinya belum optimal. Di negara lain, PLTGL dengan sistem OWC pernah diujicobakan di pulau Islay, di lepas pantai barat Skotlandia, dan menghasilkan 500 kW listrik yang cukup untuk kebutuhan 400 rumah tangga.19 Selain itu, berdasarkan hasil
10 Dodi Esvandi, 2016, Pemerintah Jokowi Mulai Fokus ke Energi Baru dan Terbarukan,
http://www.tribunnews.com/bisnis/2016/02/24/pemerintah-jokowi-mulai-fokus-ke-energi-baru-dan-terbarukan[16 Januari 2017].
11 Mochammad Abdul Aziz, Toni Bambang Musriyadi, Irfan Syarif Arief, 2015, Pengaruh Perbandingan Rasio Inlet
Dan Oulet Pada Tabung Reservoir Oscillating Water Column (OWC) Menggunakan Fluida Cair,Jurnal Teknik ITS4(2): 146. 12 Valens Tae, Jahirwan Ut Jasron, Nurhayati, Verdy A. Koehuan, 2015, Perencanaan Turbin Wells Sistem Osilasi
Kolom Air pada Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut dengan Kapasitas 10 KW,Jurnal Teknik Mesin UNDANA2(2): 74.
13 Siti Rahma Utami, 2010, Studi Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut dengan Menggunakan Sistem
Oscilating Water Column(OWC) di Tiga Puluh Wilayah Kelautan Indonesia [skripsi], Depok (ID) : Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, hlm. 4.
14 Lutfi Agung Mardiansyah, Aris Ismanto, Wahyu Budi Setyawan, 2014, Kajian Potensi Gelombang Laut Sebagai
Sumber Energi Alternatif Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut (PLTGL) dengan SistemOscilatting Water Column
(OWC) Di Perairan Pantai Bengkulu,Jurnal Oseanografi Universitas Diponegoro3(3): 332.
15 I Wayan Arta Wijaya, 2010, Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Menggunakan TeknologiOscilating Water
ColumnDi Perairan Bali,Jurnal Teknologi Elektro Universitas Udayana9(2): 165.
16 Rico Ary Sona, Sutopo Purwono Fitri, Beni Cahyono, 2014, Analisa Kinerja Pneumatic Wave Energy Converter
(WEC) Dengan Menggunakan Oscillating Water Column (OWC),Jurnal Teknik Pomits3(1): 39. 17 Lutfi Agung Mardiansyah, Aris Ismanto, Wahyu Budi Setyawan,op.cit.,334.
18 Estu Sri Luhur, Rizky Muhartono dan Siti Hajar Suryawati, 2013, Analisis Finansial Pengembangan Energi Laut Di
Indonesia,Jurnal Sosial Ekonomi Kelautan dan Perikanan8(1): 29.
pengamatan di Selandia Baru, deretan ombak gelombang dengan tinggi rata-rata 1 meter dan periode 9 detik, mempunyai daya sebesar 4.3 kW permeter panjang ombak.20 Sedangkan deretan ombak serupa dengan tinggi 2 meter dan 3 meter dapat menghasilkan 39 kW permeter panjang ombak. Lalu, untuk ombak dengan ketinggian 100 meter dan periode 12 detik dapat menghasilkan 600 kW permeter.21 Sedangkan di Indonesia sendiri, melalui Balai Pengkajian Dinamika Pantai Universitas Gadjah Mada (BPDP-UGM) dan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) pernah membangun prototipe pertama PLTGL dengan sistem OWC pada tahun 2004 di pantai Parang Racuk, Baron, Gunung Kidul, Yogyakarta. Prototipe yang dibangun dengan luas Chamber 3 m x 3 m tersebut mampu menghasilkan 19 kW/panjang gelombang dengan efisiensi 11%.22 BPPT juga mencatat sebetulnya terdapat banyak ombak yang ketinggiannya lebih dari 5 meter sehingga potensi energi gelombangnya dapat diteliti lebih jauh.23
Lokasi yang berpotensial untuk membangun sistem energi gelombang adalah di laut lepas, daerah lintang sedang, dan di perairan pantai, yang mana dalam karya tulis ini adalah menurut Penulis sangat cocok dibangun di Sulawesi Utara. Berdasarkan perkiraan rata-rata mingguan tinggi gelombang laut di wilayah Indonesia yang berlaku dari tanggal 28 April sampai 5 Mei 2010, Laut Sulawesi memiliki angin rata-rata sebesar 4 - 15 knot, tinggi siginifikan gelombang rata-rata sebesar 0.4 – 1.25 meter, tinggi maksimum gelombang rata-rata sebesar 0.7-2.0 meter, dan frekuensi gelombang diatas 3 meter sebesar 0 – 5 %.24 Selain itu, Perairan Kepulauan Sangihe Talaud, Sulawesi Utara, memiliki angin rata-rata sebesar 6-15 knot, tinggi siginifikan gelombang rata-rata sebesar 0.6 – 1.5 meter, tinggi maksimum gelombang rata-rata sebesar 1.2-2.0 meter, dan frekuensi gelombang diatas 3 meter sebesar 0 – 5 %.25 Oleh karena itulah, Sulawesi Utara berpotensi untuk dibangun PLTGL berbasis sistem OWC.
Pembangunan PLTGL di Sulawesi Utara juga memiliki urgensi tersendiri. Pada 2014 lalu, mantan Menteri Energi Sumber Daya Mineral (ESDM) Sudirman Said mengungkapkan bahwa Sulawesi Utara termasuk daerah yang mengalami krisis listrik, dimana defisit listriknya sebesar 6,8 %.26 Sejatinya, pemerintah pusat sudah mencoba mengatasi persoalan defisit kelistrikan Sulawesi Utara dengan mengoperasikan kapal pemasok listik "Marine Vessel Power Plant" (MVVP) Zeynep Sultan pada tahun lalu.27 Namun, pengadaan kapal pemasok listrik ini tentunya tidak bersifat solusi jangka panjang. Padahal, Sulawesi Utara merupakan salah satu daerah yang sangat potensial dilihat dari segi sumber daya alam maupun sumber daya manusia. Provinsi dengan jumlah penduduk sebanyak 2.175.808 jiwa ini memiliki potensi dalam pertanian tanaman pangan, perkebunan, peternakan, perikanan, kehutanan, pertambangan, hingga pariwisata yang dapat membangun perekonomian daerah bahkan perekonomian nasional. Salah satu potensi yang telah nyata perkembangannya adalah Taman Laut Bunaken yang sudah menjadi objek wisata dunia.28 Potensi-potensi ini tentunya tidak akan berkembang jika masih kesulitan dalam akses listrik.
4.2. Cara Kerja PLTGL dengan SistemOscillating Water Column
Ada tiga cara untuk membangkitkan listrik dengan tenaga ombak. Pertama dengan energi gelombang yang merupakan energi kinetik yang digunakan untuk menggerakkan turbin. Ombak yang naik ke dalam ruang generator akan naik menekan udara keluar dari ruang generator dan menyebabkan turbin berputar ketika air turun, udara bertiup dari luar ke dalam ruang generator dan pada akhirnya memutar turbin kembali. Kedua, dengan pasang-surut. Akan tetapi, untuk dapat berkerja optimal tentu dibutuhkan gelombang pasang yang besar dengan perbedaan kira-kira 16 kaki antara gelombang pasang dan gelombang surut. Ketiga, dengan memanfaatkan temperatur air laut (ocean thermal
di Kabupaten Karangasem Bali, [tugas akhir], Surabaya (ID) : Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, hlm. 3.
20 Siti Rahma Utami,op.cit.,hlm. 4. 21 Ibid.
22 Lutfi Agung Mardiansyah, Aris Ismanto, Wahyu Budi Setyawan,op.cit.,329. 23 Siti Rahma Utami,op.cit.,hlm. 5.
24 Ibid. 25 Ibid.
26 Anonim, 2014, Daftar Wilayah Indonesia yang Kena Krisis Listrik,
http://finance.detik.com/energi/d-2761049/daftar-wilayah-indonesia-yang-kena-krisis-listrik[17 Januari 2017]. 27 Taufik Rachman, 2016, Kapal Listrik Dioperasikan, Krisis Listrik Sulut dan Gorontalo Teratasi?
http://nasional.republika.co.id/berita/nasional/daerah/16/02/01/o1tyij219-kapal-listrik-dioperasikan-krisis-listrik-sulut-dan-gorontalo-teratasi[17 Januari 2017].
28 Pemerintah Provinsi Sulawesi Utara, 2014, Kekayaan Alam Sulawesi Utara,
energy).29 Perbedaan suhu yang dibutuhkan sekurang-kurangnya 38oF antara suhu permukaan dan suhu bawah laut.
Dalam karya tulis ini, sistem yang digunakan adalah Oscillating Water Column (OWC). Cara kerja PLTGL dengan sistem OWC ini sangat sederhana, dimana sistem terdiri dari dua komponen utama, yaitu ruang udara (Air Chamber) dan Turbin Udara Generator (Air Turbine Generator). Keduanyalah yang dapat membangkitkan energi listrik melalui turbin generator yang dapat berputar disebabkan oleh gerakan naik-turunnya gelombang di dalam ruang udara tetap. Pada prinsipnya, energi listrik muncul dari naik turunnya air laut akibat gelombang laut masuk ke dalam sebuah kolom osilasi yang berlubang. Naik turunnya air laut ini yang mengakibatkan keluar-masuknya udara di lubang bagian atas kolom dan tekanan yang dihasilkan dari naik turunnya air laut dalam kolom tersebut yang kemudian dapat menggerakkan turbin. Akan tetapi potensi energi gelombang sebagai pembangkit listrik sistem OWC ini juga sebetulnya ditentukan oleh besar kerapatan energi setiap panjang gelombang di dalam lubangchambersistem OWC.
Tabung beton dipasang pada suatu ketinggian tertentu di pantai dan ujungnya dipasang di bawah permukaan air laut. Tiap kali ada ombak yang datang ke pantai, air di dalam tabung beton itu akan mendorong udara yang terdapat di bagian tabung yang terletak di darat. Pada saat ombak surut, terjadi gerakan udara yang sebaliknya dalam tabung tadi. Gerakan naik turunnya air pada kolom tersebut digambarkan sebagai piston hidraulik yang dapat menekan udara yang berfungsi sebagai fluida udara. Udara tersebutlah yang berfungsi untuk menggerakkan turbin udara yang selanjutnya menggerakkan generator listrik. Proses pengubahan energi gelombang menjadi energi potensial tekanan udara berlangsung secara isothermis karena dalam proses kompresi ini diasumsikan tidak terjadi peningkatan temperatur yang signifikan. Akan tetapi, besarnya kompresi memang tergantung kepada panjang langkah piston yang sebetulnya itu sendiri dipengaruhi oleh tinggi gelombang dan efisiensi aborsi gelombang pada kolom osilasi. Berikut ilustrasi alat PLTGL dengan sistem OWC :
Gambar 1 Ilustrasi Alat Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut dengan sistemOscillating Water Column
Optimalisasi desain akhir PLTGL dengan sistem OWC pada akhirnya sangat bergantung pada topografi kelautan atau barimetri di sekitas lokasi. Dalam menentukan lokasi PLTGL dengan sistem OWC ini, setidaknya ada 4 hal yang harus dipertimbangkan. Pertama, tinggi Gelombang Laut. Tinggi gelombang yang dapat dimanfaatkan untuk alat ini adalah gelombang yang selalu terbentuk sepanjang tahun dengan tinggi minimal satu sampai dua meter. Kedua, arah datang gelombang. Mulut konektor harus sesuai dengan arah datang gelombang. Jika tidak searah, maka energi gelombang yang masuk akan berkurang sebab banyak yang hilang akibat refleksi, difraksi, maupun refraksi pada gelombang.
Ketiga, gelombangnya harus baik. Gelombang baik disini artinya gelombang tidak pecah akibat pendangkalan. Pada saat gelombang terpecah, ada energi yang terbuang dimana masa air akan mengandung gelombang udara sehingga mempengaruhi besar kerapatan massa. Dan keeempat, keadaan topografi lautan mendukung. Morfologi dasar laut dari lokasi pemasangan pembangkit ini harus relatif rata dan landai.30
Akan tetapi, jika dilihat dari segi potensi konstruksi aplikasi PLTGL dengan sistem OWC ini, khususnya merujuk pada prototipe yang telah diterapkan di pantai Baron Yogyakarta, efesiensinya dapat mencapai 24,544%.31 Berdasarkan penelitian, dengan kemampuan daya sebesar 245 Watt saja dapat digunakan untuk memberikan pasokan daya listrik baru bagi penggunaan listrik di sekitar wilayah perairan Selat Malaka, dimana daya yang dihasilkan dapat digunakan untuk penerangan rumah nelayan sederhana. Jika satu rumah nelayan membutuhkan pasokan daya listrik sekitar 100 Watt, maka keberadaan pembangkit listrik ini dapat menghidupkan kurang lebih 18 rumah nelayan sederhana di wilayah Selat Malaka. Selain untuk rumah nelayan, potensi daya yang ada juga dapat digunakan sebagai sumber listrik pada mercusuar yang terdapat di sekitar pantai atau digunakan pada penyedia jasaresortatau wisata di sekitar tempat tersebut.32
Pengukuran besarnya biaya pembangunan PLTGL dilakukan dengan analisis finansial. Meskipun PLTGL tidak memanfaatkan bahan bakar minyak sebagai sumber energi utama, namun tetap menggunakan pelumas mesin sebesar USD cent 0,09/kW dan juga adanya biaya operasional dan pemeliharaan (O&M cost) sebesar USD cent 0,03/kW. Adapun berdasarkan hasil analisis, besar biaya total PLTGL adalah Rp 1.709/kW dengan jumlah energi pembangkit tenaga listrik (kW) adalah 524.600 kW/tahun.33 Data juga menunjukkan bahwa umur pembangkit atau plant lifebisa mencapai 20 tahun dengan biaya perawatan dan operasi sebesar USD 0,03 cent/kW.34 Dengan jumlah energi listrik yang dapat dihasilkan oleh PLTGL dengan sistem OWC yang berjumlah 524.600 kW/tahun, sedangkan sebagaimana telah disebutkan di bagian pendahuluan bahwa Sulawesi Utara sebetulnya mengalami defisit tanpa kapal genset MVPP Karadeniz Karpowership Zeynep Sulthan yang mampu menyuplai daya sebesar 119,9 MW, maka untuk menutupi defisit tersebut (119.900 kW), dibutuhkan dua PLTGL yang masing-masing mampu menyuplai 524.600 kW. Dengan dikembangkannya PLT GL dapat diprediksi pada tahun 2040 kapasitas total EBT akan mencapai 40,4 GW.
4. 3. Kerjasama Pemerintah dan Swasta dalam Mewujudukan Pembangunan PLTGL dengan SistemOscillating Water Column
Upaya Pemerintah dalam memenuhi semua kebutuhan infrastruktur tidak cukup hanya mengandalkan dari APBN karena itu diperlukan investasi yang besar dan pengembalian dalam jangka waktu yang relatif lama sehingga manajemen oprasionalnya tentu saja membutuhkan biaya yang tidak sedikit. Dari permasalahan tersebut yang sering dialami negara berkembang khususnya Indonesia membuat Pemerintah harus berfikir kreatif untuk mencari solusi dari permasalahan yang timbul guna memenuhi kewajiban Pemerintah dalam menyediakan infrastruktur yang memadai.
Pemerintah untuk mengatasi permasalahan modal melakukan upaya berupa pola kerjasama yang dinamakan Public Private Partnership (PPP/Kerjasama Pemerintah Swasta/KPS) yang memberikan keuntungan dan manfaat bagi para pihak sehingga dianggap mampu untuk mengatasi permasalahan modal yang tidak dimiliki Pemerintah. Salah satu tipe kontrak konstruksi adalah Build Operate Transfer (BOT). BOT adalah praktek kerja sama di mana pihak swasta mendanai, membangun, memiliki, dan mengoerasikan suatu fasilitas untuk suatu periode waktu tertentu atau sampai kembalinya dana investasi dengan tingkat keuntungan tertentu. Setelah itu barulah fasilitas ini diserahkan kepada instansi pemerintah. Dengan demikian proyek yang cocok untuk diberikan sistem BOT adalah proyek-proyek yang menghasilkanrevenueyang cepat.35 Pada akhir-akhir ini Pemerintah lebih cenderung tertarik dengan skema dari kontrak konstruksi BOT karena modal awal yang disiapkan Pemerintah tidak begitu besar, sehingga hal itu sangat tepat dengan kondisi negara berkembang. Pemerintah bisa saja melakukan kerjasama langsung dengan swasta atau melalui
30 Siti Rahma Utami,op.cit., hlm. 21-22.
31 Valens Tae, Jahirwan Ut Jasron, Nurhayati, dan Verdy A. Koehuan,op.cit.,hlm. 76. 32 Siti Rahma Utami,op.cit., hlm. 16.
33 Estu Sri Luhur, Rizky Muhartono, dan Siti Hajar Suryawati,op.cit., hlm. 36. 34 Ibid.
35 Kedeputian Bidang Koordinasi Infrastruktur dan Pengembangan Wilayah Kementerian Koordinator Bidang
Perekenomian, 2010,Prinsip dan Strategi Penerapan “Public Private Partnership” dalam Penyediaan Infrastruktur
lembaga-lembaga Pemerintah terkait maupun Badan Usaha Milik Negara (BUMN) dan Badan Usaha Milik Daerah (BUMD).
Skema BOT dipilih oleh Pemerintah karena dianggap dapat menjawab permasalahan Pemerintah dari keterbasan modal. Dalam hal ini Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) untuk menugaskan PT PLN (Persero) sebagai pihak yang bertanggung jawab sekaligus yang mengawasi perjanjian pembangunan pembangkit tenaga listrik tersebut. Sesuai dengan Peraturan Presiden Nomor 67 Tahun 2005 Jo. Nomor 13 Tahun 2010 mengenai Kerjasama Pemerintah dengan Badan Usaha dalam Penyediaan Infrastruktur, digantikan dengan Peraturan Presiden Nomor Peraturan Presiden Nomor 38 Tahun 2015 tentang Kerjasama Pemerintah Dengan Badan Usaha Dalam Penyediaan Infrastruktur menggantikan Peraturan Presiden Nomor 67 Tahun 2005 beserta perubahannya. Berdasarkan ketentuan pasal-pasal yang terdapat pada Peraturan Presiden Nomor 38 tahun 2015 dalam Pasal 32 syarat yang ditentukan dalam perjanjian kerjasama bertujuan untuk memberikan kepastian hukum bagi para pihak dalam melakukan kesepakatan kerjasama.
Setiap proyek ditetapkan sebagai kendaraan tujuan khusus (Special Purpose Vehicle) atau “perusahaan proyek”. Perusahaan proyek menandatangani perjanjian jual beli tenaga listrik (Power Purchase Agreement/PPA) dengan PLN. Selanjutnya, proyek energi terbarukan skala kecil terhubung ke jaringan PLN dan menjual listrik yang dihasilkannya kepada PLN, yang merupakan satu-satunya pembeli. Sponsor proyek harus memastikan ketersediaan modal untuk proyek tersebut, umumnya 20-35 % dari total biaya investasi, melalui sumber daya sendiri (modal pemilik), investor (pemegang saham), perusahaan modal swasta, atau investasi dana di sebuah perusahaan pengembangan proyek yang pada gilirannya akan memiliki proyek tersebut.36 Pemberi pinjaman - biasanya bank umum atau bank syariah - memberikan pinjaman pokok. Lembaga keuangan non-bank juga dapat memberikan pinjaman kedua. Pembiayaan utang untuk proyek umumnya mencapai 65-80 % dari total biaya investasi.37 Perusahaan proyek dapat menyewa perusahaan konsultan teknik untuk mempersiapkan studi kelayakan dan desain teknik awal dan rinci. Setelah pembiayaan terselesaikan, perusahaan proyek dapat menyewa beberapa kontraktor untuk konstruksi, yang meliputi pekerjaan sipil, dan mekanik serta listrik (jika ingin mengalihkan risiko konstruksi kepada kontraktor, perusahaan proyek dapat menyewa kontraktor tunggal bidang rekayasa pengadaan konstruksi (Engineering Procurement Construction/ EPC)). Pengembang pembangkit energi terbarukan di Indonesia, calon bankir mereka, dan PLN sebagai pelanggan mereka, memiliki kepentingan bersama yang bisa diterapkan dalam PPA. Oleh karena itu, calon pengembang pembangkit listrik harus bergantung pada kontrak, dan harga yang sesuai, bersama dengan karakteristik khusus ekonomi dan lainnya dari usulan instalasi mereka dan kekuatan manajemen mereka, untuk menjamin pembiayaan untuk pembangunan pembangkit. Oleh karena itu, calon penyandang dan untuk proyek energi yang terbarukan melihat PPA sebagai bagian dari penilaian mereka apakah mereka dapat memberikan pinjaman kepada proyek tersebut.
V. PENUTUP
Energi listrik, sebagai kepentingan hajat hidup orang banyak sudah seharusnya menjadi hak setiap warga negara Indonesia. Sulawesi utara, yang secara geografis kaya akan potensi alam laut seharusnya dapat memanfaatkan potensi yang ada untuk pembangunan daerah secara merata tentunya dengan energi listrik. Semakin tipisnya energi fossil, membuat Pemerintah menggencarkan berbagai progam pengembangan energi alternatif. Penulis menawarkan solusi untuk mengatasi pemerataan energi listrik di Sulawesi Utara yang sejak tahun 2016 tergantung pada penyuplaian kapal genset MVPP Karadeniz Karpowership Zeynep Sulthan yang didatangkan dari Turki yaitu dengan pembangunan PLTGL sistem OWC. Dengan memanfaatkan potensi alam yang ada, maka diharapkan PLTGL dengan sistem OWC dapat memenuhi kebutuhan warga Sulut dalam jangka panjang. PLTGL merupakan jawaban yang tepat karena disamping mempunyai keunggulan ramah lingkungan, pembangunan PLTGL dapat mendukung progam pemerintah untuk Indonesia menjadi negara yang mandiri melalui energi alternatif.
36 Asclepias R. Indriyanto, Bill Meade, Christian Pichard, Daniel Jordan, Floriano Ferreira, Hanny J. Berchmans,
Kendrick W. Wentzel, Mark Yancey, Miguel Franco, Phil Hoover, Pramod Jain, Raymond Bona, 2014,Buku Pedoman Energi Bersih,Jakarta (ID) : Otoritas Jasa Keungan (OJK), hlm. 21.
DAFTAR PUSTAKA
Jurnal
Atmoko BD, Kusuma IR, Masroeri AA. 2012. Kajian Teknis Fenomena Getaran Vorteks pada Variasi Jumlah Oscillating Part Pembangkit Listrik Tenaga Arus Air Laut. Jurnal Teknik ITS 1(1): 236-240.
Aziz MA, Musriyadi TB, Arief IS. 2015. Pengaruh Perbandingan Rasio Inlet Dan Oulet Pada Tabung Reservoir Oscillating Water Column (OWC) Menggunakan Fluida Cair.Jurnal Teknik ITS4(2): 145-150.
Luhur ES, Muhartono R, Suryawati SH. 2013. Analisis Finansial Pengembangan Energi Laut Di Indonesia.Jurnal Sosial Ekonomi Kelautan dan Perikanan8(1): 25-37.
Mardiansyah LA, Ismanto A, Setyawan WB. 2014. Kajian Potensi Gelombang Laut Sebagai Sumber Energi Alternatif Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut (PLTGL) dengan Sistem Oscilatting Water Column (OWC) Di Perairan Pantai Bengkulu.Jurnal Oseanografi Universitas Diponegoro3(3): 328-337.
Rachmat B, Ilahude D. 2015. Penentuan Lokasi Turbin Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut Skala Kecil di Perairan Selat Lirung, Talaud, Sulawesi Utara. Jurnal Geologi Kelautan 13(3): 127-142.
Ricardo V. 2014. Mendorong Pembangunan Infrastruktur Pembangkit Listrik melalui Public Private Partenrship: Menjawab Pemenuhan Hak Asasi Manusia atas Akses Listrik dan Peningkatan Investasi di Era Jokowi-JK.Bunga Rampai LK2 FHUI1(5): 19-22.
Sona RA, Fitri SP, Cahyono B. 2014. Analisa Kinerja Pneumatic Wave Energy Converter (WEC) Dengan Menggunakan Oscillating Water Column (OWC).Jurnal Teknik Pomits3(1): 39-42. Tae V, Jasron JU, Nurhayati, Koehuan VA. 2015. Perencanaan Turbin Wells Sistem Osilasi Kolom Air
pada Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut dengan Kapasitas 10 KW. Jurnal Teknik Mesin UNDANA2(2): 73-80.
Wijaya IWA. 2010. Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut Menggunakan Teknologi Oscilating Water Column Di Perairan Bali.Jurnal Teknologi Elektro Universitas Udayana9(2): 165-174.
Buku
Indriyanto
AR, Meade
B, Pichard
C, Jordan
D, Ferreira
F, Berchmans
HJ, Wentzel
KW, Yancey
M,
FrancoM, Hoover
P, Jain
P, Bona
R.
2014. Buku Pedoman Energi Bersih.
Jakarta (ID) : Otoritas Jasa Keungan (OJK).Kedeputian Bidang Koordinasi Infrastruktur dan Pengembangan Wilayah Kementerian Koordinator Bidang Perekenomian. 2010. Prinsip dan Strategi Penerapan “Public Private Partnership”
dalam Penyediaan Infrastruktur Transportasi.Jakarta (ID) : Badan Perencanaan Pembangunan Nasional.
Komunitas Dian Aksara. 2007.Energi Alternatif(ID) : Yudhistira.
Tugas Akhir / Skripsi / Tesis / Disertasi
Heryana RE. 2008. Pengembangan Alat Konversi Energi Gelombang, [tugas akhir]. Bandung (ID) : Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung.
Raharjo NH. 2004. Studi Pemanfaatan Energi Panas Laut dan Gelombang Laut untuk Sistem Kelistrikan di Kabupaten Karangasem Bali, [tugas akhir]. Surabaya (ID) : Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Utami SR. 2010. Studi Potensi Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut dengan Menggunakan Sistem Oscilating Water Column (OWC) di Tiga Puluh Wilayah Kelautan Indonesia [skripsi]. Depok (ID) : Fakultas Teknik,. Universitas Indonesia.
Terbitan Berkala
Enny, S. Desember, 2007. Energi Alternatif Bikin Irit!. Inovasi, hlm. 6-7.
Publikasi Elektronik
http://finance.detik.com/energi/d-2761049/daftar-wilayah-indonesia-yang-kena-krisis-listrik [17 Januari 2017].
Davison A. 2017. Alternative Energy.http://www.altenergy.org/[15 Januari 2017].
Esvandi D. 2016. Pemerintah Jokowi Mulai Fokus ke Energi Baru dan Terbarukan, http://www.tribunnews.com/bisnis/2016/02/24/pemerintah-jokowi-mulai-fokus-ke-energi-baru-d an-terbarukan[16 Januari 2017].
Ikatan Ahli Geologi Indonesia. 2013. Energi Ombak Sebagai Energi Terbarukan Yang Berpotensi Di Pantai Parang Rancuk, Wonosari, Kab. Gunung Kidul, D.I Yogyakarta Menggunakan Perangkat Oscillating Water Column : Sebagai Analog Energi Ombak Yang Berpotensi Di Indonesia. http://www.iagi.or.id/paper/energi-ombak-sebagai-energi-terbarukan-yang-berpotensi-di-pantai -parang-rancuk-wonosari-kab-gunung-kidul-d-i-yogyakarta-menggunakan-perangkat-oscillatin g-water-column-sebagai-analog-energi-ombak[17 Januari 2017].
Indoenergi. 2013. Pengertian Energi Alternatif.
http://www.indoenergi.com/2012/04/pengertian-energi-alternatif.html[15 Januari 2017].
Indonesia Investments. 2016. Minyak Bumi,
http://www.indonesia-investments.com/id/bisnis/komoditas/minyak-bumi/item267? [16 Januari 2017].
Ivo. 2017. Bitung.https://www.windytv.com/1.443/125.194?3.583,98.667,6[15 Januari 2017].
Pemerintah Provinsi Sulawesi Utara. 2014. Kekayaan Alam Sulawesi Utara, http://sulutprov.go.id/kekayaan-alam.html[17 Januari 2017].
Rachman T. 2016. Kapal Listrik Dioperasikan, Krisis Listrik Sulut dan Gorontalo Teratasi?. http://nasional.republika.co.id/berita/nasional/daerah/16/02/01/o1tyij219-kapal-listrik-dioperas ikan-krisis-listrik-sulut-dan-gorontalo-teratasi[17 Januari 2017].
Riadi M. 2012. Teori Gelombang Laut.
http://www.kajianpustaka.com/2016/01/teori-gelombang-laut.html[17 Januari 2017].
Analisis Finansial Pengembangan Energi Laut di Indonesia ... (Estu Sri Luhur, Rizky Muhartono dan Siti Hajar Suryawati)
1. Perhitungan Biaya Modal (Capital Cost – CC)
CC =
(811.111,11/kW x 100 x 0,11)
525.600
= USD 0,1697 /kwh = USD Cent 16,97/kWh
Energi Gelombang Laut
Data yang digunakan dalam perhitungan biaya pembangkit untuk energi gelombang laut disajikan dalam Tabel 2.
Tabel 2. Biaya Investasi Energi Gelombang Laut. Table 2. Investment Cost of Wave Ocean Energy.
No. Jenis Data/Types of Data Nilai/Value
1. Kapasitas Terpasang/Investment Capacity 100 kW 2. Umur Pembangkit/Plant Life 20 tahun 3. Biaya Investasi/Investment Cost USD 811.111,11 4. Suku bunga/Interest 10%
5. Faktor Kapasitas (kWh terpasang/kWh terpakai)/
Capacity Factor (installed kWh/used kWh) 60%
6. Biaya bahan bakar/Fuel Cost (fixed cost – FC) USD 0,09 cent/kWh 7. Biaya operasi dan perawatan/
Operation and Maintenance Cost (O & M)
USD 0,03 cent/kWh
Sumber: data diolah dari berbagai sumber, 2012/Source: Secondary data, 2012 (processed)
a. CRF = [i (1+i)n] / [(1+i)n-1]
CRF = 0,11
b. Jumlah pembangkit tenaga listrik (kWh) adalah: kWh = daya terpasang x faktor kapasitas x
8.760 hari (24 jam x 365 hari) = 100 kW x 0,6 x 8.760
= 524.600 kWh/tahun
Berdasarkan perhitungan di atas maka besarnya biaya modal (capital cost) adalah:
