MAKALAH
TUGAS EKONOMI DAN MANAJEMEN ENERGI
“RANCANG BANGUN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA
HYBRID (PLTH) SEBAGAI SOLUSI KELISTRIKAN DAERAH
TERPENCIL DI PESISIR PANTAI”
Oleh :
1. Samsul Rahman :F1C012089 2. Wijaya khairi zulkarnaen :F1C012097 3. M. RONY RANGGA R :F1C012089
4. :
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MATARAM
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan nikmat serta hidayah-Nya terutama nikmat kesempatan dan kesehatan sehingga kami dapat menyelesaikan makalah mata kuliah “ekonomi dan manajemen energi ” yang berjudul ” Rancang Bangun Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid (PLTH) Sebagai Solusi Kelistrikan Daerah Terpencil Di Pesisir Pantai”
Makalah ini merupakan salah satu tugas mata kuliah ekonomi dan manajemen energi di program studi teknik mesin Fakultas teknik Universitas Mataram. Selanjutnya penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada bapak Syahrul,ST.,MA.Sc.,Ph.D selaku dosen pengampu mata kuliah tersebut yang telah memberikan arahan serta masukan dalam penyusunan tugas ini.
Akhirnya saya mohon maaf yang sebesar-besarnya apabila dalam sistem penulisan maupun kandungan isi makalah ini jauh dari sempurna, dan banyak memilki kelemahan yang harus diperbaiki. Oleh karena itu saya mohon kritik dan saran dari Bapak,Ibu atau saudara pembaca agar pembuatan makalah dimasa yang akan datang menjadi lebih baik
Mataram, November
DAFTAR ISI
Halaman sampul
KATA PENGANTAR...i
DAFTAR ISI...ii
I. PENDAHULUAN...1
1. Latar belakang...1
2. Tujuan...3
3. Manfaat serta kegunaan...3
II. PEMBAHASAN...3
1. Pengertia PLTH...3
2. Sumber Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid (PLTH)...4
3. Pembangkit listrik tenaga surya (PLTS)...4
4. Pembangkit listrik Tenaga Angin...8
5.Prinsip kerja pembangkit listrik tenaga hybrid (PLTH)...10
6.Pemanfaatan Energy Yang Dihasilkan...12
7.Keuntungan pembangkit listrik tenaga Hybrid (PLTH)...12
III. Penutup...13
kesimpulan...13
I.
PENDAHULUAN
1. Latar belakang
listrik memegang peranan yang vital dalam kehidupan. Dapat dikatakan bahwa listrik telah menjadi sumber energi utama dalam setiap kegiatan baik di rumah tangga maupun industri.
Namun seiring berjalannya waktu ketersediaan energy listrik di pasaran sering kali tidak stabil akibat energy yang di gunakan sebagai sumber energy penggerak generator , seperti halnya energy fosil yang mudah di peroleh namun polusif dan terbatas di dunia ini.
Di Indonesia sendiri aliran listrik masih belum merata ke daerah-daerah terpencil. Saat ini kebutuhan energi listrik di Indonesia meningkat pesat sejalan dengan pertumbuhan ekonomi dan pertambahan penduduk. Namun, akses pada ketersediaan energi yang handal dan terjangkau belum bisa sepenuhnya dipenuhi oleh pemerintah.([ CITATION Nur14 \l 1033 ]
Saat ini kebutuhan energi, khususnya energi listrik (energi listrik adalah energi yang mudah dikonversikan ke dalam bentuk energi yang lain) terus meningkat dengan pesat, bahkan di luar estimasi yang diperkirakan. Sehingga, kebutuhan manusia juga turut meningkat sehingga eksploitasi terhadap sumber-sumber energi berbasis fosil, seperti minyak bumi, batu bara, dan lain-lain terusmenerus dilakukan demi kelangsungan aktivitas-aktivitas hidup umat manusia. Sedangkan kita ketahui bahwa sumber-sumber energi berbasis fosil ini termasuk dalam kelompok sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui, ketersediaannya semakin berkurang, sehingga cepat atau lambat akan habis pada suatu masa.
semakin meningkat dengan adanya krisis energi dan juga adanya isu pemanasan global.
Berbagai macam sumber energi terbarukan telah dikembangkan para peneliti, seperti pembangkit listrik energi angin, air, surya, pasang air laut, biomasa, biofuel, panas bumi. Sumber energi angin dan surya merupakan sumber energi terbarukan yang cukup popular yang bersih dan tersedia secara bebas (free). Energi terbarukan adalah sumber-sumber energi yang bisa habis secara alamiah. Energi terbarukan berasal dari elemen-elemen alam yang tersedia di bumi dalam jumlah besar, misal: matahari, angin, sungai, tumbuhan dsb. Energi terbarukan merupakan sumber energi paling bersih yang tersedia di planet ini. Ada beragam jenis energi terbarukan, namun tidak semuanya bisa digunakan di seluruh wilayah Indonesia. Tenaga Surya, Tenaga Angin, Biomassa dan Tenaga Air adalah teknologi yang paling sesuai untuk menyediakan energi di daerah-daerah terpencil dan perdesaan. Energi terbarukan lainnya termasuk Panas Bumi dan Energi Pasang Surut adalah teknologi yang tidak bisa dilakukan di semua tempat. Indonesia memiliki sumber panas bumi yang melimpah; yakni sekitar 40% dari sumber total dunia. Akan tetapi sumbersumber ini berada di tempat-tempat yang spesifik dan tidak tersebar luas. Teknologi energi terbarukan lainnya adalah tenaga ombak, yang masih dalam tahap pengembangan
Gambar 1 Makin Meroketnya Harga Minyak Dunia [ CITATION Wah14 \l 1033 ]
2. Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan PLTH ini antara lain yaitu
1. Sebagai solusi kelistrikan untuk daerah terpencil di pesisir pantai.
2. Memberikan alih teknologi kepada masyarakat agar menggunakan listrik dari energy yang renewebel (dapat diperbaharui).
3. Manfaat serta kegunaan
1. Memenuhi kebutuhan energy listrik masyarakt di daerah pesisir pantai yang belum di jangkau oleh listrik dari PLN
2. Mengoprasikan pompa untuk menaikkan air sebagai sumber irigasi persawahan warga.
3. Sebagai sumber aliran lampu penerang jalan dan rumah warga.
4. Memberi pengetahuan kepada pemahaman mengenai pembangkit listrik tenaga hibrid berbasis energi surya dan angin kepada masyarakat.
II.
PEMBAHASAN
1. Pengertia PLTH
Secara sederhana dan garis besar pembangkit listrik tenaga hybrib dapat dipahami sebagai penggabungan dua atau lebih sumber energy renewebel sebagai sumber energy primer (Utama ) yang dijadikan sebagi sumber energy penghasil listrik yang dapat dimanfaatkan oleh masyarakat.
Hybrid System atau Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida (PLTH) merupakan salah satu alternatif sistem pembangkit yang tepat diaplikasikan pada daerah-daerah yang sukar dijangkau oleh sistem pembangkit besar seperti jaringan PLN atau PLTD. PLTH ini memanfaatkan renewable energy sebagai sumber utama (primer) (anonim ,2013)
sehingga dapat berjalan dengan baik dan menjadi pembangkit yang efisien yang dapat dimanfaatkan sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Hibrida dipemukiman warga yang tidak dapat dijangkau PLN. Tidak hanya PLN, PLTH dapat menjadi pembangkit yang efektif dan handal karena dapat mensuplai listrik dengan baik ke daerah pemukiman warga. PLTH ini memanfaatkan renewable energy sebagai sumber utama (primer).
PLTH (Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid adalah membangkitkan listrik digunakan lebih dari 1 macam pembangkit. Tetapi yang agak berbeda adalah kombinasi ini menggabungkan sumber energi yang dapat diperbaharui (renewable) dengan yang tidak dapat diperbaharui (unrenewable).
Ada beberapa PLTH, renewable energy yang digunakan dapat berasal dari energi matahari, angin, dan lain-lain yang dikombinasikan dengan Diesel-Generator Set sehingga menjadi suatu pembangkit yang lebih efisien, efektif dan handal untuk dapat mensuplai kebutuhan energi listrik baik sebagai penerangan rumah atau kebutuhan peralatan listrik yang lain seperti TV, pompa air, strika listrik serta kebutuhan industri kecil di daerah tersebut. Dengan adanya kombinasi dari sumber-sumber energi tersebut, diharapkan dapat menyediakan catu daya listrik yang kontinyu dengan efisiensi yang paling optimal.
2. Sumber Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid (PLTH)
Seperti yang kita ketahui dari pengertian di atas bahwa plth adalah jenis pembangkit listrik yang menggabungkan dua atau lebih sumber energy renuebel makan makan di bawah ini akan di jelaskan tentang sumber-sumber energy pembangkit listrik tenaga Haybrid.
1. pembangkit listrik tenaga surya ( PLTS)
3. Pembangkit listrik tenaga surya (PLTS)
PLTS ialah suatu teknologi pembangkit listrik yang mengkonversi energy foton dari sinar matahari (surya) menjadi energy listrik .proses pengkonversian ini dilakukan pada panel surya yang terdiri dari sel-sel fotovoltaik . Sel-sel fotovoltaik terbentuk dari lapisan –lapisan silicon (si) murni dan beberapa bahan semikonduktor lainnya yang di proses sedemikian rupa ,sehingga apabila bahan tersebut mendapat energy foton akan mengeksitasi electron dari ikatan atomnya menjadi electron yang bergerak bebas , dan pada akhirnya akan mengeluarkan tegangan listrik arus searah
Indonesia sebagai negara tropis yang berada di sepanjang katulistiwa dikaruniai sumberdaya energi matahari yang besar sepanjang tahun. Berdasarkan data yang dihimpun oleh BPPT dan BMG diketahui bahwa intensitas radiasi matahari di Indonesia berisar antara 2.5 hingga 5.7 kWh/m2.
Beberapa wilayah Indonesia, seperti: Lampung, Jawa Tengah, Sulawesi Tengah, Papua, Bali, NTB, dan NTT mempunyai intensitas radiasi diatas 5 kWh/m2.
Sedangkan di Jawa Barat, khusunya di Bogor dan Bandung mempunyai intensitas radiasi sekitar 2 kWh/m2 dan untuk wilayah Indonesia lainnya
besarnya rata-rata intensitas radiasi adalah sekitar 4 kWh/m2. Detail intensitas
Gambar 2 tabel intensittas radiasi di beberapa wilayah Indonesia
Energi surya merupakan sumber energi alternatif yang dapat diperbaharui dan ketersediaannya berlimpah di dunia ini. Teknologi berbasis energi surya adalah teknologi yang memanfaatkan sumber energi surya/matahari untuk menghasilkan panas, cahaya bahkan listrik. Sumber energi alternatif yang diharapkan oleh masyarakat tidak hanya bersifat renewable dan mudah dikonversi menjadi energi listrik, tetapi juga ramah lingkungan. Beberapa kalangan menilai bahwa energi yang paling sesuai adalah energi surya.
Gambar 3 pembangkit listrik tenaga surya
Potensi tenaga surya Indonesia secara umum ada pada tingkat satisfy (cukup). Hal ini tentunya dapat menjadi salah satu patokan kita dalam menyusun perencanaan energi di masa depan. Selain itu potensi ini setidaknya dapat menjadi penyejuk di tengah panasnya isu krisis listrik yang selama ini menghantui Indonesia. Suplai energi surya dari sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi sangat luar biasa besarnya yaitu mencapai 3 x 1024 joule pertahun, energi ini
setara dengan 2 x 1017 Watt. Jumlah energi sebesar itu setara dengan 10.000 kali
sudah mampu untuk menutupi kebutuhan energi di seluruh dunia saat ini. (Ristek.2012)
Gambar 4 Pembangkit Listrik Tenaga Surya
Sel surya atau sel photovoltaic, adalah sebuah alat semikonduktor yang terdiri dari sebuah wilayah-besar diode p-n junction, di mana dalam hadirnya cahaya matahari mampu menciptakan energi listrik yang berguna. Pengubahan ini disebut efek photovoltaic. Bidang riset berhubungan dengan sel surya dikenal sebagai photovoltaics.
Cell photovoltaic merupakan suatu peralatan non mekanik yang saat ini umumnya terbuat dari campuran silicon. Penggunaan energi matahari untuk menjadi tenaga listrik dewasa ini telah menjadi suatu trend teknologi dan penelitian yang sangat populer di dunia. Upaya penggunaan tenaga matahari ini hingga kini masih terus dalam tahap pengembangan. Namun demikian dengan terus melonjaknya harga minyak maka insentif untuk mengembangkan
photovoltaics menjadi semakin tinggi. Saat ini komersialisasi teknologi energi matahari sudah meluas.
Tenaga matahari dapat diubah menjadi tenaga listrik dengan dua cara
1. Photovoltaic (PV device) atau Solar Cell, yaitu mengubah cahaya
matahari langsung menjadi listrik. Cara ini umumnya digunakan di daerah terpencil yang belum ada jaringan listrik konvensional. Penggunaan photovolaic banyak digunakan untuk kalkulator, jam tangan, rambu-rambu jalan, lampu penerangan taman, dsb.
2. Solar Power Plants, sistem ini tidak secara langsung menghasilkan
digunakan untuk memanaskan suatu cairan sehingga menghasilkan tenaga uap untuk tenaga generator
Pembangkit listrik tenaga surya memiliki 3 komponen utama :
1. Modul surya (panel surya)
2. Alat pengatur (control system )
3. Batrai (accu)
4. Pembangkit listrik Tenaga Angin
PLTB adalah suatu teknologi pembangkit listrik yang merubah potensi energy angin menjadi energy listrik. Proses pengubahan energy ini terjadi pada sebuah turbin angin yaitu energi angin dikonversi sebagian menjadi energy putar oleh rotor. Dengan atau tanpa roda gigi, putaran rotor tersebut biasanya digunakan untuk memutar generator yang akan menghasilkan energi listrik.
Energi angin adalah sama halnya dengan energi surya, yaitu merupakan salah satu dari energi alternatif non fosil yang bersifat renewable dimana ketersediaannya di alam ini sangat berlimpah. Teknologi berbasis energi angin adalah teknologi yang memanfaatkan sumber energi angin. Angin disebabkan oleh pemanasan sinar matahari yang tidak merata di atas permukaan bumi. Udara yang lebih panas akan mengembang menjadi ringan dan bergerak naik ke atas, sedangkan udara yang lebih dingin akan lebih berat dan bergerak menempati daerah tersebut. Perbedaan tekanan atmosfer pada suatu daerah yang disebabkan oleh perbedaan temperatur akan menghasilkan sebuah gaya.
Gambar 5Tabel kondisi angin yang ideal sebagai pembangkit listrik tenaga angin
Gambar 6Tingkat kecepatan angin 10m di atas permukaan tanah
Angin kelas 3 adalah batas minimum dan angin kelas 8 adalah batas maksimum energi angin yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik.
Gambar 7 pembanagkit listrik tenaga bayu(angin)
Turbin angin ini pada awalnya dibuat untuk mengakomodasi kebutuhan para petani dalam melakukan penggilingan padi, keperluan irigasi, dll. Turbin angin terdahulu banyak dibangun di Denmark, Belanda, dan negara-negara Eropa lainnya dan lebih dikenal dengan Windmill.
Prinsip dasar kerja dari turbin angin adalah mengubah energi mekanis dari angin menjadi energi putar pada kincir, lalu putaran kincir digunakan untuk memutar generator, yang akhirnya akan menghasilkan listrik.
Ada beberapa komponen utama peyusun turbin angin antara lain yaitu: • Blade
• Generator • Control system • Batrai
5.Prinsip kerja pembangkit listrik tenaga hybrid (PLTH)
Gambar 8 prinsip kerja pembangkit listrik tenaga hybrid 6.Pemanfaatan Energy Yang Dihasilkan
energy listrik yang dihasilkan dari PLTH ini kemudian akan dimanfaatkan: 1. Sebagai sumber energy untuk mengoprasikan mesin es balok. 2. Mengoprasikan pompa untuk menaikkan air sebagai sumber irigasi
persawahan warga.
3. Sebagai sumber aliran lampu penerang jalan dan rumah warga.
4. Memenuhi kebutuhan energy listrik masyarakt di daerah pesisir pantai yang belum di jangkau oleh listrik dari pln
7.Keuntungan pembangkit listrik tenaga Hybrid (PLTH) 1. Tidak membutuhkan bakar fosil dalam pengoperasiannya 2. Tidak menimbulkan polusi/ pencemaran terhadap lingkungan
III.
Penutup
kesimpulan
Dari uraian di atas dapat disimpulkan bahwa
1. PLTH ialah jemis pembangkit listrik yang menggabungkan dua atu lebuh sumber pembangkit listrik yang menggunakan renuebel energy sebagi sumbernya
2. Penggabungan pembangkit listrik tersebut dapat berupa
pembangbangkit listrik tenaga surya (PLTS) deengan pembangkit listrik tenaga bayu (angin)(PLTB) ataupun penggabungan antara pembangkit listrik yang lain
3. Energi yang dihasilkan dapat membantu dalam mengatasi permasalahan keterbatasan energy listrik yang di butuhkan oleh masyarakat
Daftar pustaka
Mara, I. M. (2014). Analisis Penyerapan Gas Karbondioksida (CO2) Dengan Larutan NaOH terhadap kualitas biogas kotoran sapi. Dinamika Teknik Mesin, Volume 2 No.1, Januari 2012, 38-46.
Nurrohim, A. (2014). PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA HIBRID SEBAGAI SOLUSI KELISTRIKAN DI DAERAH TERPENCIL. Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia Vol. 14, No. 2, 96-103.
Program Nasional Pemberdayaan Masyarakat. 2012. Energi Yang Terbarukan. Kedutaan Besar Kerajaan Denmark. Jakarta
Ristek.2012.Bantul Jadi Percontohan Energi Hibrid.
http://ristek.go.id/index.php/module/News+News/id/10759 id. 30 Oktober 2014
Wahyuni, N. D. (2014, juni 10). Harga Minyak Meroket di Tengah Kekhawatiran Konflik Irak. Retrieved oktober 14, 2014, from liputan6.com:
http://bisnis.liputan6.com/read/2065981/harga-minyak-meroket-di-tengah-kekhawatiran-konflik-irak
http: www.infobmg.com.
http://ladang-hijau.blogspot.com/2011/06/pembangkit-listrik-tenaga-hibrid-di.html
