STUDI PEMANFAATAN ENERGI PANAS LAUT … Akhir – TE 091399 STUDI PEMANFAATAN ENERGI PANAS LAUT DAN...
Transcript of STUDI PEMANFAATAN ENERGI PANAS LAUT … Akhir – TE 091399 STUDI PEMANFAATAN ENERGI PANAS LAUT DAN...
Tugas Akhir – TE 091399
STUDI PEMANFAATAN ENERGI PANAS LAUT DAN GELOMBANG LAUT UNTUK SISTEM KELISTRIKAN DI KABUPATEN KARANGASEM BALINison Hastari RaharjoNRP 2209 105 104
Dosen Pembimbing:Ir. Syariffuddin Mahmudsyah, M.Eng.Ir. Teguh Yuwono
JURUSAN TEKNIK ELEKTROFakultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya 2012
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 1
PENDAHULUANABSTRAK
Pemanfaatan dan pengembangan sumber daya energi alternatif yangtersedia di Indonesia dalam rangka penganeka-ragaman sumberenergi terutama sumber-sumber energi baru dan terbarukan (EBT),salah satunya adalah energi yang berasal dari laut. Dalam studipemanfaatan energi panas laut dan gelombang laut untuk sistemkelistrikan di kabupaten Karangasem Bali, studi akan dikhususkanmengenai pemanfaatan energi panas laut untuk pembangunanPLTPL dan energi gelombang laut untuk pembangunan PLTGL, hal
ini sangat relevan mengingat letak geografis Indonesia yang sebagian besar wilayahnya terdiriatas lautan, dan sebagai antisipasi untuk mereduksi defisit energi nasional, hal ini dikarenakanadanya kenaikan harga minyak dunia sebagai akibat dari beberapa negara penghasil utamaminyak dunia telah mengalami produksi puncak pada beberapa tahun lalu dan diprediksi akanmengalami penurunan produksi pada dekade selanjutnya, selain itu hal ini sangat efektifuntuk pemenuhan kebutuhan energi listrik untuk wilayah yang sulit dijangkau oleh sistemkelistrikan Jawa Bali, disamping itu juga dapat berfungsi sebagai pengembangan ilmupengetahuan di bidang energi mengenai pembangkit energi listrik berbasis EBT
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 2
Lautan yang meliputi 2/3 permukaan bumi,menerima energi panas yang berasal daripenyinaran matahari. Lautan berfungsi sebagaisuatu penampungan yang cukup besar darienergi surya yang mencapai bumi. Kira-kiraseperempat dari daya surya sebesar 1,7 x1017 watt yang mencapai atmosfer diserapoleh lautan. Selain itu, air laut juga menerimaenergi panas yang berasal dari panas bumi,yaitu magma yang berasal dari bawah laut.
PENDAHULUANLATAR BELAKANG
Pemanasan dari permukaan air di daerah tropis mengakibatkan permukaaan air lautmemiliki suhu kira-kira 27-30oC. Bilamana air permukaan yang hangat ini dipakaidalam kombinasi dengan air yang lebih dingin sekitar 5-7oC pada kedalaman 500-600meter, maka suatu sumber energi listrik yang dihasilkan dari energi panas laut relatifbesar.
http://prihastomo.files.wordpress.com/2008/01/dokumenpanaslaut.pdf
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 4
Dengan luas perairan hampir 60% dari total luaswilayah sebesar 1.929.317 km2, Indonesiamempunyai potensi dibidang kemaritiman yangsangat besar. Apalagi dengan bentangan Timur keBarat sepanjang 5.150 km dan bentangan Utara keSelatan 1.930 km telah mendudukkan Indonesiasebagai negara dengan garis pantai terpanjang didunia. Laut selain menjadi sumber pangan jugamengandung beraneka sumber daya energi.
PENDAHULUANLATAR BELAKANG
Pulau Bali merupakan salah satu wilayah yang kaya akan sumber energi terbarukan,yang dapat dikembangkan sebagai pembangkit tenaga listrik untuk perkembangankebutuhan energi listrik di wilayah tersebut dan sekitarnya ,Bali yang wilayahnyaterletak di dekat daerah garis khatulistiwa, sehingga mempunyai kondisi Sea SurfaceTemperature (SST) yang rata-rata bersuhu relatif panas (sekitar antara 24-30oC) lihatgambar 1.1 berikut;
http://www.scribd.com/doc/44902815/Teknik-Konversi-Energi-Gelombang-Menjadi-Energi
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 5
Gambar 1.1a Sea Surface Temperature/SST (Januari 2012)http://www.osdpd.noaa.gov/ml/ocean/sst/contourthumb.html
PENDAHULUANDATA SUHU LAUT PERMUKAAN
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 6
Gambar 1.1b Sea Surface Temperature/SST (Januari 2012/Night-time)http://www.osdpd.noaa.gov/ml/ocean/sst/sst_50km.html
PENDAHULUANDATA SUHU LAUT PERMUKAAN
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 7
Bali merupakan salah satu wilayah yangperairannya dilalui ARLINDO (Arus LintasIndonesia) atau ITF (Indonesian ThroughFlow) arus ini relatif konstan bersuhu dingin(sekitar antara 5-10oC) lihat gambar 1.2,sehingga perbedaan suhu ini sangat cocokuntuk dijadikan wilayah pengembanganPembangkit Listrik Energi Panas Laut(PLTPL), ARLINDO merupakan bagian takterpisahkan dari sistem termohalinecirculation dunia dan berpengaruh besarpada dinamika yang terjadi baik di SamuderaPasifik maupun Samudera Hindia (Sprintallet. al., 2003). ARLINDO sendiri memasukiperairan Indonesia dari Samudera Pasifikmelalui lapisan thermocline (Hautala,1996)http://www.ilmukelautan.com/oseanografi/fisika-oseanografi
PENDAHULUANLATAR BELAKANG
Gambar 1.2 Indonesian Through Flow (ITF)http://faktailmiah.com/2010/07/28/15-juta-meter-kubik-air-
tiap-detik-menembus-indonesia.html
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 8
PENDAHULUANLATAR BELAKANG
Untuk pengembangan PLTPL di wilayah lain yang tidak dilalui ARLINDO masih bisa didapatkan selisih suhu yangdibutuhkan untuk memenuhi persyaratan pembangunanPLTPL, hal ini didasarkan dengan teori oceanographyyaitu mengenai thermocline berikut penjelasan teoritersebut secara grafik;Selain energi panas laut yang dapat dimanfaatkan, Airlaut juga memiliki banyak manfaat salah satunyamengha- silkan energi listrik dengan memanfaatkanenergi gelom-bang laut yang dimanfaatkan sebagaiPembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut (PLTGL)
Sifat kontinyuitasnya yang tersedia terus setiap waktu menjadikan gelombang laut baikuntuk dijadikan sebagai pembangkit tenaga listrik. Melalui pembangkit listrik ini, energibesar yang dimiliki ombak dapat diubah menjadi tenaga listrik. Listrik dari tenagagelombang ini diharapkan dapat menjadi solusi krisis energi yang terjadi akhir-akhir ini.
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 9
Gambar 1.4 Significant Wave Height (SWH) Januari 2012http://www.oceanweather.com/data/Global/index.html
PENDAHULUANDATA GELOMBANG LAUT
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 10
Gambar 1.5 Sea Surface Height (SSH) Wilayah Indonesia 2012 http://polar.ncep.noaa.gov/waves/viewer.shtml?-multi_1-aus_ind_phi-
PENDAHULUANDATA GELOMBANG LAUT
11Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS
kan mencapai 49.000 MW. Sementara teknologi yang paling siap adalah teknologigelombang dan arus pasang surut dengan potensi praktis 6.000 MW, oleh karenaitu pengembangan pembangunan Pembangkit Listrik berbasis Energi Baru danTerbarukan (EBT) harus mendapatkan prioritas dalam Rencana PembangunanJangka Panjang Nasional (RPJPN).
http://www.esdm.go.id/news-archives/323-energi-baru-dan-terbarukan/4755-potensi-energi-laut-nasional-telah-diratifikasi.html
PENDAHULUANPOTENSI ENERGI LAUT DI INDONESIA
Perlu diketahui energi yangtersimpan dalam laut mulai daripanas laut, gelombang lauthingga arus laut. Total potensinyamencapai 727.000 MW. Namundengan teknologi yang ada saatini, potensi yang bisa dikembang-
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 12
Pada dasarnya pembangkitan energi laut jauh lebih ekonomis dibanding BBM.Bila untuk membangkitkan 1 kWh dengan BBM dibutuhkan US$ 20-25 sen,dengan energi laut biaya yang dibutuhkan hanya US$ 7-18 sen.Jenis sumberdaya energi laut yang dapat dimanfaatkan diantaranya energi arus laut (TidalCurrent), energi level pasang surut (Tidal Height), energi gelombang (SeaWave), energi panas laut (Ocean Thermal), dan energi kimia laut (Salinity).
http://www.esdm.go.id/news-archives/323-energi-baru-dan-terbarukan/4755-potensi-energi-laut-nasional-telah-diratifikasi.html
Di Indonesia, jenis sumber daya dan potensi energi laut yang diratifikasi versiASELI (Asosiasi Energi Laut Indonesia) pada tahun 2011; arus pasang surutmemiliki potensi teoritis 160 GWpotensi teknis 22,5 GW, dan potensi praktis 4,8GW; sedangkan untuk gelombang laut memiliki potensi teoritis 510 GW, potensiteknis 2 GW, dan potensi praktis 1,2 GW, serta yang terakhir untuk panas lautmemiliki potensi teoritis 57 GW, potensi teknis 52 GW, dan potensi praktis 43GW (Mukhtasor, anggota Dewan Energi Nasional/DEN).
http://202.46.15.98/index.php/module/News+News/id/10063 (ristek.go.id)
PENDAHULUANLATAR BELAKANG
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 13
Permasalahan yang akan dibahas mengenaipengembangan Pembangkit Listrik Tenaga PanasLaut dan Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang diKarangasem Bali adalah meliputi:1. Berapa potensi energi panas laut dan
gelombang yang bisa dikonversikan menjadienergi listrik di Karangasem Bali.
PENDAHULUANPERMASALAHAN
2. Berapa besar efisiensi energi listrik yang dihasilkan oleh pembangkit listriktenaga panas laut dan pembangkit Listrik tenaga gelombang laut jika dibandingdengan sumber energi terbarukan yang lain.
3. Berapa harga energi listrik per kWh dan biaya pembangkitan US$/kWh darisumber energi panas laut dan gelombang laut jika dibandingkan denganpembangkit yg telah ada saat ini.
4. Sumber listrik dari jenis energi apakah yang cocok untuk dikembangkan diKarangasem Bali di masa mendatang.
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 14
1. Analisa potensi energi panas laut & gelombang yangdapat dikembangkan dilakukan di Karangasem Bali.
2. Karena pembangkit listrik tenaga panas laut &gelombang belum ada di Indonesia sebagian data diambil dari negara maju di dunia yang telah melakukanpenelitian terlebih dahulu, data tersebut dipakai diIndonesia khususnya Karangasem Bali setetah diadakanpenyesuaian atas situasi kondisi yang telah ada.
PENDAHULUANBATASAN MASALAH
3. Prakiraan biaya didasarkan atas pendekatan dari data pembangunanpembangkit listrik yang telah ada saat ini.
4. PLTPL yang dibahas adalah PLTPL siklus terbuka.5. Belum membahas perencanaan teknis secara mendetail dari pembangunan
pembangkit listrik tenaga panas laut & gelombang.6. Utk perhitungan studi kelayakannya menggunakan NPV & IRR.
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 15
1. Memperoleh data secarakeseluruhan dari potensisumber energi panas laut dangelombang yang bisadikembangkan.
2. Memberikan gambaranmengenai biaya pembangkitandari Pembangkit listrik tenagapanas laut dan gelombang diKarangasem Bali.
3. Implementasi dan penerapanPLTPL dan PLTGL diIndonesia khususnya dikabupaten Karangasem Bali
PENDAHULUANTUJUAN
Gambar 1.7 PLTPL Landasan Darat 210kW di Koahole Hawaiiselesai dibangun pada tahun 1993
Gambar 1.13 PLTGL jenis pressure air column 500 kW di
pulau islay, Skotlandia.
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 16
Secara sederhana dapat disebutkan bahwa PLTPL/OTEC/KEPL bekerja denganmemanfaatkan perbedaan temperatur untuk membangkitkan tenaga listrik dengancara memanfaatkannya untuk menguapkan Ammoniak. Tekanan uap yang timbulkemudian dipergunakan untuk memutar turbin.
TEORI PENUNJANGPRINSIP KERJA PLTPL/OTEC/KEPL
Gambar 1.5 Prinsip Kerja OTECNison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 17
TEORI PENUNJANGPRINSIP KERJA PLTPL/OTEC/KEPL
Adapun prinsip kerja dari PLTPL secara umum adalah:1. Konversi energi panas laut atau OTEC menggunakan perbedaan temperatur
antara permukaan yang hangat dengan air laut dalam yang dingin, minimalsebesar 77 derajat Fahrenheit (25°C) agar bisa digunakan untukmembangkitkan listrik.
2. Laut menyerap panas yang berasal dari matahari. Panas matahari membuatpermukaan air laut lebih panas dibandingkan air di dasar laut. Hal inimenyebabkan air laut bersirkulasi dari dasar ke permukaan. Sirkulasi air lautini juga dapat dimanfaatkan untuk menggerakkan turbin dan menghasilkanenergi listrik.
3. Dalam beroperasinya OTEC, pipa-pipa akan ditempatkan di laut yangberfungsi untuk menyedot panas laut dan mengalirkannya ke dalam tangkipemanas guna mendidihkan fluida kerja.
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 18
1.Closed-Cycle (Siklus Tertutup):Closed-cycle system menggunakan fluidadengan titik didih rendah, seperti ammonia,untuk memutar turbin guna membangkitkanlistrik. Air laut permukaan yang hangat dipompamelewati sebuah heat exchanger (penukarpanas) di mana fluida dengan titik didih rendahtadi diuapkan. Fluida yang mengalamiperubahan wujud menjadi uap akan mengalamipeningkatan tekanan. Uap bertekanan tinggi inikemudian dialirkan ke turbin untukmenghasilkan listrik. Kemudian air dingin daridasar lautan dipompa melewati heat exchangeryang kedua, mengembunkan hasil penguapantadi menjadi fluida lagi, di mana siklus iniberputar terus menerus.
TEORI PENUNJANGJENIS PLTPL/OTEC/KEPL
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 19
2. Open-Cycle (Siklus Terbuka):Open-Cycle OTEC menggunakan air lautpermukaan yang hangat untuk membangkitkanlistrik. Ketika air laut hangat dipompakan kedalam kontainer bertekanan rendah, air inimendidih. Uap yang mengembangmenggerakkan turbin tekanan rendah untukmembangkitkan listrik. Uap ini, meninggalkangaram-garam di belakang kontainer. Jadi uap inihampir merupakan air murni. Uap ini kemudiandikondensasikan kembali dengan menggunakansuhu dingin dari air dasar laut.
TEORI PENUNJANGJENIS PLTPL/OTEC/KEPL
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 20
3. Hybrid System (Siklus Gabungan):Siklus hybrid menggunakan keunggulan sistemsiklus terbuka dan tertutup. Siklus hybridmenggunakan air laut yang diletakkan di tangkibertekanan rendah (vacuum chamber) dijadikanuap. Lalu uap tersebut digunakan untukmenguapkan fluida bertitik didih rendah (amoniaatau yang lainnya) yang akan menggerakkanturbin guna menghasilkan listrik. Uap air lauttersebut lalu dikondensasikan untukmenghasilkan air tawar desalinasi.
TEORI PENUNJANGJENIS PLTPL/OTEC/KEPL
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 21
TEORI PENUNJANGKELEBIHAN/KELEMAHAN PLTPL/OTEC/KEPL
Kelebihan:1. Tidak menghasilkan gas rumah kaca ataupun limbah lainnya.2. Tidak membutuhkan bahan bakar.3. Biaya operasi rendah.4. Produksi listrik stabil.5. Dapat dikombinasikan dengan fungsi lainnya: menghasilkan air
pendingin, produksi air minum, suplai air untuk aquaculture, ekstraksi mineral, dan produksi hidrogen secara elektrolisis.
Kelemahan:1. Belum ada analisa mengenai dampaknya terhadap lingkungan jika
menggunakan amonia sebagai bahan yang diuapkan menimbulkan potensi bahaya kebocoran.
2. Efisiensi total masih rendah sekitar 1%-3%.
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 22
Penentuan area penelitian disesuaikan dengan kedalaman laut untuk mendapatkan selisih suhu, tinggi gelombang, frekuensi gelombang, Periode Gelombang di wilayah Karangasem Bali
Berikut data lokasi area penelitian pembangunan pembangkit:Koordinat ALatitude : -8.352981°Longitude : 115.650350°
Koordinat BLatitude : -8.352981°Longitude : 115.845326°
Koordinat CLatitude : -8.549585°Longitude : 115.845326°
Koordinat DLatitude : -8.549585°Longitude : 115.650350°
AREA PENELITIAN PEMBANGUNAN PLTPL & PLTGL
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 23
Gambar 4.4 Area Penelitian Pembangunan Pembangkit Listrik
ANALISA DATAAREA PENELITIAN PLTPL & PLTGL
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 24
Lokasi yang dipilih untuk PLTPL & PLTGL mempertimbangkan beberapa aspekantara lain; jarak terdekat dengan pusat beban/penduduk terpadat, akses jalanuntuk memudahkan pembangunan maupun perawatan, menghemat biaya jaraktransmisi, dan beberapa faktor lain yang dapat menekan faktor ekonomis.
Sedangkan untuk PLTGL adalah jarak yg terdekat dengan titik koordinatpembangunan PLTPL untuk memudahkan proses integrasi dengan PLTPL,tentunya penentuan lokasi tersebut telah memenuhi syarat untuk mendapatkandaya maksimal di area penelitian tersebut.
ANALISA DATAAREA PENELITIAN PLTPL & PLTGL
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 25
Gambar 4.5 Area Penelitian Pembangunan Pembangkit Listrik
ANALISA DATAAREA PENELITIAN PLTPL & PLTGL
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 26
Titik koordinat pembangunan PLTPL yang terpilihLatitude : -8.434285°Longitude : 115.744592°Titik koordinat pembangunan PLTGL yang terpilihLatitude : -8.427383°Longitude : 115.713999°
Garis Biru : 3.46 km, Menunjukkan jarak antara titik koordinat pembangunanPLTGL dengan titik koordinat pembangunan PLTPLGaris Kuning : 11.8 km, Menunjukkan jarak yg dibutuhkan utk jaringan transmisidari pusat pembangkit menuju pusat sistem distribusi scr garis lurus.Garis Merah : 13 km, Perkiraan jarak yg dibutuhkan utk jaringan transmisi daripusat pembangkit menuju pusat sistem distribusi secara riil
AREA PENELITIAN PEMBANGUNAN PLTPL & PLTGL
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 27
Gambar 1.2a Depth-Longitude Temperature Plots (Januari 2012)
http://www.pmel.noaa.gov/tao/jsdisplay-html/dep-lon.html
DATA PENUNJANGPROSES PENGAMBILAN DATA
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 28
Gambar 1.2b Depth-Longitude Temperature Plots (Januari 2012)
http://www.pmel.noaa.gov/tao/jsdisplay-html/dep-lon.html
DATA PENUNJANGPROSES PENGAMBILAN DATA
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 29
Gambar 1.3a Depth-Latitude Temperature Plots (Januari 2012)
http://www.pmel.noaa.gov/tao/jsdisplay-html/lat-dep.html
DATA PENUNJANGPROSES PENGAMBILAN DATA
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 30
Gambar 1.3b Depth-Latitude Temperature Plots (Januari 2012)
http://www.pmel.noaa.gov/tao/jsdisplay-html/lat-dep.htm
DATA PENUNJANGPROSES PENGAMBILAN DATA
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 31
DATA PENUNJANGANALISA PERHITUNGAN DAYA PLTPL
Dari hasil analisa pembangkit listrik tenaga panas laut mempunyai karakteristik pembangkitan sbb:
Daya ouput : 2,500kWDaya pembangkitan : 2,631.75 kWDaya starting : 284 kWAir laut evaporator :10,792 kg/detik Air laut kondensor : 10,522 kg/detik Efisiensi seluruh sistem : 2.8 %Biaya investasi : 21,082,500 US$Harga jual : 0.06US$/kWh
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 33
DATA PENUNJANGPERHITUNGAN DAYA POMPA AIR LAUT PLTPL
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 36
DATA PENUNJANGPERHITUNGAN DAYA POMPA AIR LAUT PLTPL
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 37
DATA PENUNJANGPERHITUNGAN DAYA POMPA AIR LAUT PLTPL
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 38
Tabel 4.1 Biaya Investasi PLTPL 2500 kW untuk umur investasi 30 tahunNo Komponen Utama Biaya (US$/kW)1 Heat Exchanger (C1) 19862 Bangunan (C2) 13623 Pompa air laut (C3) 3414 Pompa hampa udara (C4) 5515 Turbin uap (C5) 3696 Pipa air laut (C6) 1377 Penjangkaran (C7) 142
4888
DATA PENUNJANGANALISA BIAYA PEMBANGUNAN PLTPL
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 41
ANALISA DATADATA UNTUK PERHITUNGAN DAYA PLTGL
BulanJanuari 4.8 5.5 5.15 1.3Februari 5.1 5.6 5.35 0.7
Maret 5.1 5.5 5.3 0.7April 5.0 5.3 5.15 0.7Mei 5.1 5.3 5.2 1.8Juni 5.5 5.7 5.6 2.5Juli 5.3 5.4 5.35 2.5
Tabel 4.6 Harga energi PLTPL
Tabel 4.7 Data tinggi gelombang tahun 2011 pada koordinat yang telah ditentukan
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS
Kombinasi Harga Energi (Cent US$/kWh)
PLTPL 16.8PLTPL + Bromida 9PLTPL + Air bersih + Bromida 6
44
Dari perhitungan daya gelombang, daya listrik yang dibangkitkan dan efisiensipembangkitan dari masing-masing sistem konversi energi gelombang laut, kitadapat membandingkan antara ketiga sistem konversi energi gelombang lauttersebut. Sehingga dapat diketahui sistem konversi energi gelombang laut yangmana yang memiliki efisiensi pembangkitan yang paling tinggi, sehingga energigelombang laut tersebut dapat dimanfaatkan secara optimum. Untuk lebih jelasnya,berikut perbandingannya;
Tabel 4.8 Perbandingan Efisiensi PLTGL
ANALISA DATAPERHITUNGAN DAYA PLTGL
Sistem A P (Watt)
TAPCHAN 2.365 1.350.415 439.896 32.6
SND 185 105.578 38.208 36
HPCD 538 306.913 120.833 39
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 48
ANALISA DATAANALISA BIAYA PEMBANGUNAN PLTGL
Pipa Saluran US$ 33,199.2
Piston @US$ 92,352.- US$ 461,760
Sistem generator Rating 610 kW US$ 92,352.6
Biaya sistem tambat 20% dari Biaya konstruksi US$ 63,832
Transmisi ke darat Dg jarak 5 km dari laut US$ 217,400.5 +
Total investasi US$ 1,231,184.4
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 49
ANALISA DATAANALISA BIAYA PEMBANGUNAN PLTGL
Bunga Modal 12% US$ 147,742.1Umur Hidup 30 tahun US$ 41,039.5Pemeliharaan 8.5% US$ 104,650.7Administrasi 0.85% US$ 10,465
Biaya tenaga kerja Untuk 1 orang US$ 3,913
Pajak dan Asuransi 3.5% US$ 43,091.5 +Total US$ 350,901.8
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 50
ANALISA DATAPERBANDINGAN BIAYA PEMBANGKITAN
SistemWaktu
Operasi(jam)
kWh/thn
BiayaTotal/thn
(US$)
Harga Listrik /kWh
TAPCHAN 8.000 3.519.168 313.930 0.089SND 8.000 3.973.632 746.521,9 0.188HPCD 8.000 4.833.320 350.901,8 0.083
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 51
PENUTUPKESIMPULAN
a. Dengan melihat Bali (Karangasem) yang wilayahnya dilewati arus lintasindonesia dari samudera hindia dan melihat dari hasil analisa dimana potensiuntuk PLTPL bila dimanfaatkan secara maksimal yang mana daerah tersebutmemiliki beda suhu rata-rata berkisar antara 20-24°C mempunyai potensi sekitar+136,000 MW dan untuk PLTGL potensi daya gelombang persatuan luasdengan tinggi gelombang signifikan = 1.425 meter dan periode signifikan = 5.2detik adalah 571 watt/m2 memiliki potensi daya sekitar +256,000 MW.
b. Memang dilihat dari sisi efisiensi pembangkit listrik tenaga panas laut dangelombang laut memang bukanlah yang paling efisien akan tetapi bila dilihat darikondisi geografis maka pembangkit listrik tenaga panas laut dan gelombang lautdapat digunakan sebagai salah satu alternatif hal itu dapat dilihat pada analisaBab IV pada tabel 4.18, yaitu dengan efisiensi sebesar 2.8% untuk PLTPL, dan39% untuk PLTGL hal ini masih bisa dimaksimalkan dengan perkembanganteknologi ke depan.
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 52
JENIS EBT EFISIENSI
Surya PV 10%
Biomassa 25%
Panas bumi 40%
Mikrohidro 75%
Angin 20%
Pasang Surut 10%
Fuelcell 40%
Panas Laut 2.8 %
Gelombang (HPCD) 39%
Tabel 4.18 Efisiensi teknologi Energi Baru Terbarukan (EBT)
PENUTUPKESIMPULAN
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 53
PENUTUPKESIMPULAN
c. Efisiensi untuk PLTPL yaitu US$ 0.168 dan untuk PLTGL yaitu US$ 0.083 Danjika dibandingkan dengan pembangkit listrik yg telah ada saat ini yaitupembangkit listrik tenaga diesel (PLTD) yang merupakan sumber tenaga listrikutama yang ada di Bali (Karangasem) memang memiliki harga jual listrik yanglebih mahal terutama jika dibandingkan dengan PLTPL, perbandingan itu dapatdilihat pada tabel 4.14, yaitu PLTPL dengan PLTD sebesar 16.8 berbanding 6.8(cent US$/kWh), dan untuk PLTGL sistem HPCD dengan PLTD sebesar 8.3berbanding 6.8 (cent US$/kWh), akan tetapi PLTPL dan PLTGL akan menjadilebih murah jika sumber energi yang berasal dari minyak bumi atau fosil menjadilangka dengan kata lain jika dinilai manfaatnya dalam jangka panjang.
d. Sumber listrik yang cocok untuk dikembangkan di Bali (Karangasem) utk masadepan adalah sumber energi yg tidak bergantung pada bahan bakar fosil hal itumengingat kondisi geografis dari Bali (Karangasem) itu sendiri yg sebagianbesar wilayahnya terdiri dari laut disamping itu kebutuhan bahan bakar dari
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 54
PERBANDINGAN PEMBANGKIT LISTRIK
PERBANDINGANHARGA ENERGI LISTRIK
(CENT US$/KWH)
PLTPL dengan PLTD 16.8 : 6.8
PLTGL sistem HPCD dengan PLTD 8.3 : 6.8
Tabel 4.14 Perbandingan Harga energi listrik PLTPL dan PLTGL dengan pembangkit listrik yang ada di Bali
PENUTUPKESIMPULAN
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 55
1. Walaupun efisiensi PLTPL sangat rendah (2.8%) namun hasil sampingan berupaindustri bromida dan air tawar serta garam sangat tinggi sehingga mampumenekan harga jual energi listrik yang dihasilkan.
2. Penelitian tentang metode konversi energi panas laut dan gelombang laut yangbertujuan untuk mendapatkan metode yang handal dengan efisiensi yang tinggidan harga jual listrik yang murah sangat diperlukan, melihat potensi energipanas laut dan gelombang sangat besar.
3. Diperlukan penelitian lebih lanjut dengan memasukkan jenis turbin dan generatoryang digunakan, sehingga didapatkan suatu hasil yang lebih baik.
PENUTUPSARAN
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 56
STUDI PEMANFAATAN ENERGI PANAS LAUT DAN GELOMBANGLAUTUNTUK SISTEM KELISTRIKAN DI KABUPATEN KARANGASEM BALI
TERIMA - KASIHNison Hastari RaharjoNRP 2209 105 104
Dosen Pembimbing:Ir. Syariffuddin Mahmudsyah, M.Eng.Ir. Teguh Yuwono
JURUSAN TEKNIK ELEKTROFakultas Teknologi IndustriInstitut Teknologi Sepuluh NopemberSurabaya 2012
Nison H. Raharjo (2209.105.104) - T. Elektro ITS 57