Energi Terbarukan - Persatuan Insinyur Indonesia

DARI REDAKSI
Indonesia Terang
Saat ini masih ada 12.659 desa tertinggal di
Indonesia – sebagian besar berada di wilayah Timur,
yang belum memeroleh listrik dari PLN. Untuk itu
pemerintah, melalui Kementerian Energi dan
Sumberdaya Mineral (ESDM), meluncurkan
Program Indonesia Terang (PIT) pada 2016, yang
menargetkan agar 10.300 desa tertinggal tersebut
memeroleh akses terhadap listrik pada 2019.
Program ini adalah bagian dari target pemerintah
untuk menyediakan akses listrik secara merata
melalui pembangunan pembangkit listrik 35.000
MW.
Menariknya, salah satu strategi dalam implementasi
program ini adalah memaksimalkan pemanfaatan
energi setempat yang erat kaitannya dengan energi
terbarukan yang, menurut Kementerian ESDM,
menyimpan potensi lebih dari 300.000 MW.
Namun, pemanfaatannya hingga kini masih sekitar 5
persen.
Untuk mewujudkan potensi dan meningkatkan
pemanfaatannya, pemerintah telah menetapkan
bahwa pada 2050 diharapkan sumber energi
terbarukan akan lebih banyak digunakan daripada
sumber energi dari fosil. Upaya ini dmulai pada awal
2014, ketika DPR mengesahkan Kebijakan Energi
Nasional yang menetapkan target untuk energi
terbarukan dalam bauran energi sebesar 23 persen
pada 2025 dan kemudian 31 persen pada 2050. Oleh
karena itu kebijakan difokuskan pada penambahan
kapasitas pembangkit listrik berbasis energi
terbarukan dan peningkatan penyebaran bahan
bakar nabati (BBN). Seorang pakar memerkirakan
bahwa kapasitas produksi BBN di Indonesia sekitar
5,6 juta kilo liter dengan rencana tambahan
kapasitas sekitar 3,1 juta kilo liter. Ini pun masih
dapat ditingkatkan, karena produktivitas Indonesia
masih lebih rendah dari negara seperti Malaysia.
pertumbuhan energi terbarukan kita tertinggal jika
dibandingkan dengan beberapa negara tetangga.
Selain itu sumber energi terbarukan, dari segi biaya,
merupakan pilihan yang tepat untuk meningkatkan
akses terhadap energi di daerah pedesaan. Zymla
(2012) memerkirakan bahwa biaya operasional
generator disel di daerah pedesaan berkisar antara
Rp.3.000 – 9.000/kWh. Sedangkan satu
pembangkit listrik tenaga surya 100 kW di sebuah
pulau di kawasan Timur Indonesia hanya
menghabiskan biaya Rp.2.800/kWh.
Banyak kendala dalam pengembangan energi baru
dan terbarukan di Indonesia. Salah satunya adalah
investasi yang mahal, selain masalah letak geografis.
Namun, lambat atau cepat, energi jenis ini harus
dikembangkan. Karena energi fosil akan berkurang
jumlahnya. Bahkan habis. Tantangannya adalah
Indonesia harus memilih jenis energi baru dan
terbarukan yang paling pas untuk dikembangkan
untuk memenuhi kebutuhan energi nasional. Benar,
sulit dan mahal pada awalnya. Namun harus
dilakukan untuk Indonesia terang benderang.
Aries R. Prima
Pemimpin Redaksi
Secara ekonomi, pengembangan dan pemanfaatan
energi terbarukan dapat membantu mengurangi
kebergantungan Indonesia terhadap impor bahan
bakar fosil, walaupun pangsa pasar dan
Dengan kemitraan PII, kini Engineer Weekly didukung
IKPT, WIJAYA KARYA dan JASA MARGA
2
EDITORIAL
Tantangan Pengembangan Energi
Terbarukan Indonesia
Menurut berbagai sumber, Indonesia menyimpan potensi
besar untuk mengembangkan energi terbarukan,
mengingat sumberdaya yang tersedia berlimpah. Namun,
hingga kini, potensi tersebut belum dimanfaatkan secara
maksimal. Diperkirakan baru 3 hingga 5 persen yang
dimanfaatkan dari total penggunaan energi.
Biaya riset dan investasi yang mahal yang menyebabkan
harga dari energi terbarukan tidak bisa bersaing dengan
harga energi fosil bersubsidi, kerap dituding sebagai
biang keladi pengembangan energi ini berjalan lambat.
Belum lagi harga minyak yang rendah saat ini, akibat
peningkatan produksi shale oil besar-besaran. Di sisi lain,
jika Indonesia tidak mulai mengembangkannya, ancaman
krisis energi segera muncul di depan mata.
Untuk itu perlu dicari formulasi dan kebijakan yang tepat
agar Indonesia bisa mengembangkan energi terbarukan
dengan sumberdaya yang tersedia. Walaupun tetap saja
harus dipilih yang benar-benar bisa direalisasikan sesuai
kebutuhan. Kerja sama lintas sektoral juga dibutuhkan,
terutama yang menyangkut pembiayaan dan riset.
di wilayahnya. Tentunya tidak semua daerah bisa
membangun PLTA jenis ini. Karena benar-benar
tergantung pada ketersediaan aliran air.
Pun begitu dengan pengembangan pembangkit listrik
tenaga bayu (angin). Baru dilakukan dengan kapasitas
kecil dan terbatas. Angin di Indonesia tidak cukup kuat
untuk menggerakan kincir yang besar untuk
menghasilkan listrik yang besar. Itu pun hanya bisa
dilakukan untuk daerah-daerah tertentu di wilayah Timur
Indonesia.
Yang sudah agak ‘serius’ dilakukan adalah
pengembangan bahan bakar nabati (BBN). Itu pun masih
ada kontroversi antara mengembangkan tanaman untuk
energi atau untuk pangan. Hal ini harus secara hati-hati
ditangani, jangan sampai lahan untuk tanaman pangan
berubah fungsi menjadi lahan untuk tanaman penghasil
energi. Ini akan menimbulkan persoalan baru di
kemudian hari. Untuk itulah diperlukan kerja sama lintas
sektoral agar pengembangan energy terbarukan dapat
mencapai hasil yang maksimal tanpa mengorbankan hal
lain yang juga penting untuk ketahanan nasional.
Keberhasilan pengembangan energi terbarukan juga
bergantung kepada visi pemerintah serta kesungguhan
upaya yang dilakukan. Kita juga bisa mencontoh
keberhasilan Denmark dengan pembangkit listrik tenaga
anginnya, atau Maroko dengan pembangkit listrik tenaga
surya terkonsentrasi.
Dengan posisi berada di ekuator, panas matahari bisa
diandalkan sebagai sumber energi pembangkit listrik di
Indonesia. Teknologi sudah banyak tersedia, tinggal
dimanfaatkan sesuai kebutuhan. Jika belum bisa
dilakukan secara penuh, masih bisa dilakukan dengan
sistem hybrid: menggunakan PLTS dan generator disel
bergantian.
Yang sudah banyak dilakukan di beberapa daerah di
Indonesia adalah pembangkit listrik tenaga air
microhydro atau minihydro yang walaupun kapasitasnya
tidak besar namun mampu mencukupi kebutuhan listrik
Dengan kemitraan PII, kini Engineer Weekly didukung
IKPT, WIJAYA KARYA dan JASA MARGA
3
Energi Terbarukan (lanjutan)
Dr. Ir. Pekik Argo Dahono
Pengajar di Sekolah Teknik Elektro dan Informatika, ITB
Secara umum, sumber energi utama di bumi ini adalah
energi matahari, panas bumi, nuklir, dan pasang-surut
air laut. Energi angin, air, ombak, biomasa, dan
bahkan energi fosil, semuanya berasal dari energi
matahari. Energi fosil adalah energi matahari yang
dikumpulkan oleh pohon-pohonan dan ditabung oleh
bumi ini selama jutaan tahun. Memang menggunakan
hasil tabungan selama jutaan tahun ini lebih mudah,
murah dan memberikan kepastian dibandingkan
dengan harus bekerja lagi mengumpulkan energi
matahari. Namun karena proses menabungnya butuh
waktu sangat lama, tabungan tersebut akan habis jika
kita menggunakannya seperti saat ini.
Sampai saat ini tidak ada yang tahu berapa jumlah
sebenarnya dari energi fosil yang tersimpan di bumi
ini. Akan tetapi semua tahu bahwa jumlahnya terbatas
dan bisa habis, maka energi fosil tidak masuk dalam
kategori energi terbarukan.
Nuklir merupakan energi baru tetapi bukan energi
terbarukan, karena bahan utama yang dipakai
(uranium) jumlahnya terbatas. Walaupun penggunaan
energi nuklir tidak menghasilkan polusi udara yang
membahayakan, akan tetapi kemungkinan bocornya
radiasi nuklir menyebabkan banyak masyarakat awam
menolaknya. Walaupun, menurut para ahli, peluang
kecelakaan pembangkit nuklir jaman sekarang jauh
lebih kecil dibandingkan dengan peluang kejatuhan
meteor. Ketakutan akan berubahnya pengembangan
energi nuklir menjadi senjata nuklir juga terlalu
mengada-ada, karena teknologi yang dipakai sama
sekali berbeda.
sehingga menjadi hujan dan akhirnya menjadi sumber
air di tempat yang tinggi. Perlunya lahan yang besar
dan rusaknya lingkungan menyebabkan pembangkit
listrik tenaga air tidak lagi bisa diandalkan. Yang bisa
kita harapkan dari tenaga air saat ini tinggal
pembangkit listrik skala mini (kurang dari 10 MW)
dan skala mikro (di bawah 100 kW). Tenaga atau
energi air masuk kategori sumber energi terbarukan
karena tidak akan pernah habis.
Biomasa dan biofuel masuk kategori sumber energi
terbarukan karena tidak akan pernah habis. Sayangnya
diperlukan lahan yang sangat besar untuk
memanfaatkan energi ini. Agar tidak mengganggu
kebutuhan pangan, harus digunakan lahan-lahan yang
tidak produktif untuk menanam tanaman demi
kebutuhan energi ini. Selain itu kita bisa
memanfaatkan sisa-sisa hasil pertanian atau
perkebunan sebagai sumber energi. Akan tetapi karena
hanya sisa, volumenya tidak bisa diandalkan
keberadaannya. Walaupun Indonesia nampaknya luas,
sebagian besar wilayahnya terdiri dari lautan.
Sehingga luas lahan yang bisa dimanfaatkan untuk
tanaman, sebenarnya, sangat kecil dibandingkan
dengan jumlah penduduknya.
teknologi yang cocok untuk Indonesia.***
Panas bumi merupakan sumber energi yang sangat
menjanjikan untuk Indonesia. Dari potensi yang ada,
kurang dari lima persen yang sudah dimanfaatkan.
Hambatan utama dari penggunaan panas bumi adalah
letaknya yang biasanya berada di hutan lindung atau
jauh dari pusat beban. Akan tetapi, melihat
potensinya, panas bumilah sumber energi yang paling
potensial untuk menggantikan energi fosil, khususnya
untuk Indonesia. Panas bumi masuk dalam sumber
energi terbarukan karena diperkirakan tidak akan
pernah habis atau minimal tidak membutuhkan waktu
yang sangat lama.
Pembangkit listrik tenaga air (PLTA) memanfaatkan
energi matahari yang menguapkan air laut atau sungai
Dengan kemitraan PII, kini Engineer Weekly didukung
IKPT, WIJAYA KARYA dan JASA MARGA
4
Energi Terbarukan
Dr. Ir. Pekik Argo Dahono
Pengajar di Sekolah Teknik Elektro dan Informatika, ITB
Sebagai negara yang berada di equator, potensi
energi angin atau bayu di Indonesia tidak terlalu
besar. Kecepatan angin di Indonesia tidak terlalu
besar kecuali di beberapa wilayah Timur Indonesia.
Arah dan kecepatan angin terlalu sering berubah,
sehingga tidak bisa menggunakan kincir angin
kapasitas besar. Masalah utama dari pemanfaatan
energi angin adalah keberadaannya yang susah
diprediksi sehingga tidak bisa diandalkan.
Sedangkan potensi energi matahari atau tenaga
surya sangat besar di Indonesia. Pemanfaatan
tenaga surya yang utama adalah dengan
menggunakan sel surya (photovoltaic) dan solar
thermal. Pada sel surya, energi matahari langsung
diubah menjadi listrik. Pada solar thermal, panas
matahari dikumpulkan dengan menggunakan
cermin untuk memanaskan cairan atau fluida.
Cairan atau fluida panas selanjutnya digunakan
untuk memutar turbin dan generator listrik. Saat ini
di Indonesia belum ada pembangkit listrik tenaga
surya berbasis solar thermal. Masalah utama dari
penggunaan tenaga surya adalah hanya ada di siang
hari.
Pada saat ini, belum ada teknologi yang cukup andal
dan efisien untuk memanfaatkan tenaga ombak dan
pasang surut air laut. Melihat luas lautan yang ada,
seharusnya Indonesia mempunyai potensi yang
cukup besar. Diharapkan pemerintah mau
mendanai penelitian tenaga laut. Kita tidak
mungkin mengandalkan negara maju karena hanya
sedikit negara yang mempunyai lautan luas.
Melihat berbagai potensi yang ada di negara ini,
sumber listrik yang bias diandalkan untuk
menggantikan energi fosil adalah nuklir dan panas
bumi. Pembangkit listrik ini bias digunakan sebagai
pembangkit yang memasok kebutuhan dasar (base
load). PLTA digunakan untuk memenuhi beban
puncak.
harus diintegrasikan sehingga antardaerah bisa
berbagi sumber. Jika sudah diintegrasikan, tenaga
surya dan angin bias lebih banyak dimanfaatkan
karena saat energy terbarukan ini tidak tersedia,
kebutuhan di daerah itu bias didatangkan dari
daerah lain. Jika sudah diintegrasikan, pembangkit
tidak lagi harus berada di pusat beban. Panas bumi
yang jauh dari pusat beban bias lebih dimanfaatkan.
Jika semua energi terbarukan bias dimanfaatkan,
suatu saat Indonesia mungkin menjadi eksportir
energi listrik berbasis energy terbarukan yang
harganya jauh lebih mahal dibandingkan denan
ekspor energi fosil.
Jika bidang telekomunikasi mempunyai palapa ring
yang menyatukan Indonesia, mestinya bidang
kelistrikan juga mempunyai palapa ring listrik.
Adanya palapa ring listrik memungkinkan
pembangunan yang merata. Tidak mungkin suatu
daerah bias maju jika tidak tersedia sumber energi
yang memadai. Jika energi terbarukan bias
termanfaatkan dengan baik, energy fosil yang kita
punyai bias kita gunakan untuk tujuan lain yang
lebih bermanfaat. Memang integrasi system
kelistrikan di seluruh Indonesia memerlukan biaya
yang sangat mahal. Akan tetapi ini bukanhal yang
tidak mungkin dan harus dimulai dari sekarang.
Insinyur Indonesia harus menciptakan sendiri
teknologi yang cocok untuk Indonesia.***
Pembangkit listrik tenaga surya dan angin tidak bias
menjadi andalan karena keberadaannya yang tidak
menentu tidak bias menjadi andalan. Demikian pula
pembangkit listrik berbasis biomasa atau biofuel.
Jika dimungkinkan, system kelistrikan di Indonesia
Dengan kemitraan PII, kini Engineer Weekly didukung
IKPT, WIJAYA KARYA dan JASA MARGA
5
Bahan-bahan Bakar Nabati dan Potensi
Produksinya di Indonesia
Dr. Ir. Tatang Hernas Soerawidjaja
Pengajar di Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Bandung
Dewasa ini, bangsa Indonesia menghadapi 2 tantangan
utama di sektor energi, pertama, meningkatkan
penyediaan listrik untuk mendukung seluruh sektor
perekonomian dan kedua, meredam impor bahan bakar
minyak (BBM) maupun minyak bumi mentah yang
volumenya terus membesar akibat, di satu sisi,
meningkatnya kegiatan transportasi, industri, maupun
penyediaan listrik dan, di sisi lain, terus menurunnya
produksi (lifting) minyak bumi di dalam negeri.
Peningkatan produksi dan pemanfaatan bahan bakar
nabati atau BBN, yaitu bahan bakar cair yang berasal
dari sumber-sumber nabati (hayati) dan bersifat serupa
sehingga dapat dicampurkan ke dalam BBM,
merupakan cara yang paling efektif untuk menjawab
kedua tantangan utama tersebut.
Dunia kini mengenal 2 kategori BBN, yaitu BBN
oksigenat (beroksigen) dan BBN biohidrokarbon
(hidrokarbon terbarukan). Sesuai dengan namanya,
BBN oksigenat mengandung atom-atom oksigen dan,
karenanya, memiliki dua sifat utama yaitu, hanya bisa
dicampurkan ke dalam BBM padanannya sampai kadar
beberapa puluh persen-volume saja (karena pada kadar
lebih besar akan mengharuskan modifikasi mesin
pengguna) dan keberadaan atau pencampurannya ke
dalam BBM membuat emisi mesin (kendaraan) lebih
bersih dibanding jika hanya berbahan bakar BBM
murni. Di lain pihak, BBN biohidrokarbon sama sekali
tidak mengandung atom-atom oksigen dan terdiri atas
hidrokarbon-hidrokarbon dalam kelas yang sama
dengan hidrokarbon-hidrokarbon di dalam BBM
padanannya tetapi berasal atau terbuat dari sumber
daya nabati (definisi ilmiah sejati dari BBM sebenarnya
adalah bahan bakar hidrokarbon cair asal/basis fosil).
Oleh karena wujud komponen-komponennya ini, maka
BBN biohidrokarbon bisa dicampurkan ke dalam BBM
padanannya pada kadar berapa saja, bahkan sampai
kadar 100 %-volume (alias murni) sekalipun, tanpa
mengharuskan dilakukannya modifikasi pada mesin
pengguna. Karena kebebasan level pencampurannya
ini, di dalam bahasa Inggris, BBN biohidrokarbon
disebut drop-in biofuels.
plus) sedang biodiesel adalah padanan solar atau
minyak diesel. Bioetanol diproduksi dari bahan
berkarbohidrat, terutama yang bergula dan/atau
berpati, sedangkan biodiesel diproduksi dari minyaklemak nabati. BBN biohidrokarbon belum lagi
diproduksi dan digunakan di Indonesia, sehingga
relatif masih belum banyak dikenal. Kelas-kelas utama
BBN biohidrokarbon adalah minyak diesel hijau (green
diesel), bensin nabati (biogasoline), dan bioavtur (jet
biofuel, BBN untuk mesin pesawat terbang jet). Dewasa
ini, ketiga BBN biohidrokarbon tersebut diproduksi
dari minyak-lemak nabati.
Seperti tersurat dalam paragraf di atas, minyak-lemak
nabati merupakan bahan mentah premium (premium
raw material) untuk pembuatan aneka jenis BBN,
seperti biodiesel, minyak diesel hijau, bensin nabati,
dan bioavtur. Di dalam kaitan ini, Indonesia memiliki
posisi sangat unggul, karena minyak kelapa sawit
merupakan salah satu bahan mentah terbaik untuk
produksi keempat jenis BBN tersebut dan negeri ini
sekarang merupakan penghasil dan pengekspor
terbesar minyak kelapa sawit di seluruh dunia. Bumi
Indonesia juga dikaruniai aneka pohon/tumbuhan
darat lain yang potensial untuk didayagunakan sebagai
penghasil minyak-lemak nabati serta dikembangkan ke
dalam bentuk perkebunan yang diharapkan dapat
mulai secara komersial memasok minyak-lemak nabati
selain sawit bagi industri BBN nasional pada paruh
kedua dekade 2020-an. Pohon-pohon penghasil
potensial minyak-lemak yang direkomendasikan untuk
dikembangkan adalah kelapa, pongam, nyamplung,
nimba dan karet. Indonesia juga sangat beruntung
karena merupakan negara tropik bergaris-pantai
terpanjang di dunia, sehingga memiliki lahan potensial
terbesar untuk budidaya mikroalga, yaitu tumbuhan
renik perairan yang kemampuan menghasilkan
minyak-lemaknya berlipat-lipat kali pohon kelapa sawit
sekalipun. Melalui upaya penelitian dan
pengembangan (R & D) yang tekun dan sistematik,
produksi komersial minyak-lemak nabati berbasis
budidaya mikroalga diperkirakan bisa mulai memasok
bahan mentah bagi industri BBN di sekitar tahun
2030.***
Bioetanol dan biodiesel adalah dua BBN oksigenat
paling utama dan keduanya sekarang telah dikenal baik
oleh industri bahan bakar cair di Indonesia. Bioetanol
adalah padanan bensin (premium/pertamax/pertamax-
Dengan kemitraan PII, kini Engineer Weekly didukung
IKPT dan WIJAYA KARYA
6
INFO RINGAN
Kisah Dua Negara
Aries R. Prima – Engineer Weekly
Nama Maroko mungkin tidak terlalu dikenal sebagai
negara penghasil energi. Namun beberapa tahun ke
depan negara yang terkenal dengan pegunungan
Atlas ini akan dikenal sebagai negara adidaya energi
surya.
Ya, negeri ini sedang mebangun pembangkit listrik
tenaga surya terbesar di dunia seluas 30 kilometer
persegi di wilayah luar kota Ouarzazate, di pinggiran
gurun Sahara, yang akan menyalurkan listrik untuk
lebih dari 1 juta rakyatnya pada tahun 2018. “Negara
ini memiliki posisi yang baik untuk mendapatkan
keuntungan dari langkah awal untuk memulai
pembangunan pembangkit listrik tenaga surya,
ketika kekuatan regional lainnya baru mulai berpikir
lebih serius tentang program energi terbarukan
mereka sendiri,” ujar Inger Andersen, Wakil
Presiden Regional Bank Dunia untuk Timur Tengah
dan Afrika Utara.
Tahap pertama, yang dikenal sebagai Noor I akan
segera aktif. Pembangkit listrik 160 MW ini
merupakan yang pertama dari tiga tahap yang
direncanakan dari sebuah proyek pembangkit listrik
tenaga surya di provinsi Ouarzazate.
penangkap energi, dan dapat menyimpan energi
senilai tiga jam dalam garam cair.
Negeri Berangin
Lain halnya dengan Denmark. Negara di wilayah
skandinavia ini, menurut data 2015, memproduksi
42 persen listriknya dari tenaga angin. Jumlah ini
merupakan komposisi tertinggi yang bisa dicapai
oleh sebuah negara.
Pada 2015, untuk pertama kalinya, Denmark mampu
mematikan pembangkit listrik pusat yang besar
selama ehari penuh dan menggantikan pasokan
listriknya dari pembangkit listrik tenaga angin dan
sumber energi terbarukan lainnya.
Target yang ambisius telah dicanangkan untuk
penggunaan energi terbarukan ini. Pada 2020,
pembangkit listrik tenaga angin akan memasok
sebesar 50 persen dari kebutuhan listrik total, dan
pada 2050 ditargetkan 100 persen.
Tidak seperti negara di sekelilingnya, Maroko bukan
penghasil bahan bakar fosil, karena itu sekitar 97
persen kebutuhan energinya diimpor dari negara
lain. Ketika semua proyek pembangunan ini selesai,
PLTS terkonsentrasi ini akan memiliki kapasitas
energi lebih dari 500 MW.
Pembangkit listrik tenaga surya terkonsentrasi (CSP)
bekerja dengan cara berbeda dari sel surya atau
photovoltaic array. CSP menggunakan banyak
cermin untuk menangkap energi matahari dan
mengubah air menjadi uap untuk menggerakkan
turbin. Noor I memiliki sekitar 2 mil persegi cermin
Dengan kemitraan PII, kini Engineer Weekly didukung
IKPT, WIJAYA KARYA dan JASA MARGA
7
Engineer Weekly
Pelindung: A. Hermanto Dardak, Heru Dewanto Penasihat: Bachtiar Siradjuddin Pemimpin
Umum: Rudianto Handojo, Pemimpin Redaksi: Aries R. Prima, Pengarah Kreatif: Aryo
Adhianto, Pelaksana Kreatif: Gatot Sutedjo,Webmaster: Elmoudy, Web Administrator:
Zulmahdi, Erni Alamat: Jl. Bandung No. 1, Menteng, Jakarta Pusat Telepon: 021- 31904251-52.
Faksimili: 021 – 31904657. E-mail: [email protected]
Engineer Weekly adalah hasil kerja sama Persatuan Insinyur Indonesia dan Inspirasi Insinyur.