Studi Pembangunan PLTU Sumbawa Barat 2x7 MW Untuk Memenuhi Kebutuhan Energi Listrik Di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat Oleh : Deni Kristanto (2209 105 099) Dosen Pembimbing : Ir. Syariffudin Mahmudsyah, M. Eng Ir. Teguh Yuwono KENAPA DI BANGUN PLTU SUMBAWA BARAT 2X7 MW Jenis Daya Terpasang (MW) Daya Mampu (MW) Beban Puncak (MW) Keterangan Sistem Lombok PLTD/ PLTM 114,9 81,8 110 Defisit Sistem Sumbawa PLTD / PLTM 26,6 19,1 22 Defisit Sistem Bima PLTD 27,9 18,7 22,5 Defisit Sistem Penggunaan energi primer untuk pembangkitan energi listrik adalah PLTD (98,12%) dan PLTM (1,88%). BPP PLTD = Rp.2.696,52 BPP PLTA = Rp. 139,48 BPP NTB = Rp. 2247,984 PERMASALAHAN 1. Latar belakang di bangunnya PLTU Sumbawa Barat 2x7 MW di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat. 2. Bagaimana kebutuhan listrik di Sistem Sumbawa serta cadangan kapasitas daya yang terpasang dari pembangkit untuk menyuplai kebutuhan energi listrik saat ini dan tahun–tahun mendatang. 3. Pengaruh operasional PLTU Sumbawa Barat 2x7 MW di Pulau Sumbawa terhadap tarif listrik di propinsi Nusa Tenggara Barat. 4. Pengaruh pembangunan PLTU Sumbawa Barat 2x7 MW di tinjau dari aspek lingkungan. BATASAN MASALAH Peramalan kebutuhan energi listrik di Sumbawa dibatasi hanya dalam kurun 25 tahun, yaitu antara tahun 2010 sampai dengan tahun 2035. Pembahasan prinsip kerja pembangkitan PLTU hanya dibahas secara umum. TUJUAN Tujuan dari penulisan ini adalah untuk mengetahui konsumsi energi listrik selama 25 tahun mendatang di Pulau Sumbawa Nusa Tenggara Barat. TEORI PENUNJANG Analisa Kebutuhan Batubara Peramalan Kebutuhan Energi Analisa Peramalan Beban Puncak Analisa Biaya Pokok Penyediaan Analisa Ekonomi LOKASI PLTU SUMBAWA BARAT 2X7 MW KURVA BEBAN di SISTEM SUMBAWA PLTD PLTU PLTM POTENSI ENERGI PULAU SUMBAWA Potensi Energi Angin. Potensi Energi Air. Potensi Energi Matahari. Potensi Panas Bumi. Catatan : Karena tidak memiliki potensi batubara, maka akan mendatangkan batubara dari Pulau Kalimantan yang memiliki cadangan batubara yang sangat melimpah, khususnya batubara dengan kualitas rendah / lignit (4200 kkal). CARA KERJA PLTU SINGLE LINE DIAGRAM Analisa Kebutuhan Batubara Kapasitas 7 MW No. Konsumsi/jam Konsumsi/hari Konsumsi/tahun (ton/jam) (ton/hari) (ton/tahun) 3,051 73,224 Perhitungan 26.729 PLTU Batubara 1 Energi listrik per tahun (KWh/tahun) 52.122.000 2 Kebutuhan energi kalor (Kcal/tahun) 112.262.766.000 3 Kebutuhan bahan bakar per tahun (kg) 26.729.230 4 Kebutuhan bahan bakar 25 tahun (kg) 668.230.750 Peramalan Kebutuhan Energi Analisa peramalan dapat dilakuan dengan 2 cara, yaitu : 1. DKL 3.01 2. Regresi Linear 1. HASIL DKL 3.01 Pelanggan Tahun (t) R.Tangga (GWh) Komersil (GWh) Publik (GWh) Industri (GWh) Total (GWh) 2010 57,98 19,81 14,43 1,81 94,01 2011 59,76 21,62 16,80 1,84 100,02 2012 61,60 23,59 19,58 1,88 106,65 2013 63,50 25,75 22,81 1,92 113,97 2014 65,45 28,10 26,57 1,96 122,07 2015 67,47 30,67 30,95 2,00 131,08 2016 69,54 33,48 36,06 2,04 141,11 2017 71,68 36,54 42,01 2,08 152,30 2018 73,89 39,88 48,94 2,12 164,83 2019 76,17 43,52 57,02 2,16 178,86 2020 78,51 47,50 66,42 2,21 194,64 2021 80,93 51,85 77,38 2,25 212,40 2022 83,42 56,59 90,15 2,30 232,45 2023 85,99 61,76 105,03 2,34 255,11 2024 88,64 67,41 122,35 2,39 280,78 2025 91,37 73,57 142,54 2,44 309,91 2026 94,18 80,30 166,06 2,49 343,02 2027 97,09 87,64 193,46 2,54 380,72 2028 100,08 95,65 225,38 2,59 423,69 2029 103,16 104,39 262,57 2,64 472,76 2030 106,34 113,94 305,89 2,69 528,86 2031 109,62 124,35 356,36 2,75 593,07 2032 113,00 135,72 415,16 2,80 666,68 2033 116,48 148,13 483,67 2,86 751,14 2034 120,08 161,68 563,47 2,92 848,13 2035 123,78 176,46 656,44 2,98 959,65 rumus : ETt = ERTt + EKt + EIt + Ept Rata – rata pertumbuhan selama 25 tahun sebesar 9,8%. 2. Hasil Metode Regresi Linier Tahun 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 Konsumsi Energi (GWh) 88,83 91,87 94,91 97,94 100,98 104,02 107,05 110,09 113,13 116,16 119,20 122,24 125,28 128,31 131,35 134,39 137,42 140,46 143,50 146,53 149,57 152,62 155,64 158,68 161,72 164,76 Pelanggan per Konsumen Pel. R. Tangga Pel. Komersil Pel. Publik Pel. Industri 54.041 55.764 57.486 59.209 60.931 62.654 64.376 66.099 67.821 69.544 71.266 72.989 74.711 76.434 78.156 79.879 81.601 83.324 85.046 86.769 88.491 90.214 91.936 93.659 95.381 97.104 2.065 2.086 2.106 2.127 2.147 2.168 2.188 2.209 2.229 2.250 2.270 2.291 2.311 2.332 2.352 2.373 2.393 2.414 2.434 2.455 2.475 2.496 2.516 2.537 2.557 2.578 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 45 47 49 51 53 55 57 59 61 63 65 67 69 71 73 75 1.878 1.897 1.916 1.935 1.954 1.973 1.992 2.011 2.030 2.049 2.068 2.087 2.106 2.125 2.144 2.163 2.182 2.201 2.220 2.239 2.258 2.277 2.296 2.315 2.334 2.353 Rata – rata pertumbuhan selama 25 tahun sebesar 2,3 %. PERBANDINGAN METODE DKL 3.01 vs REGRESI LINIER Tahun (t) 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 Konsumsi Energi (GWh) DKL 3.01 Regresi 94,01 88,83 100,02 91,87 106,65 94,91 113,97 97,94 122,07 100,98 131,08 104,02 141,11 107,05 152,30 110,09 164,83 113,13 178,86 116,16 194,64 119,20 212,40 122,24 232,45 125,28 255,11 128,31 280,78 131,35 309,91 134,39 343,02 137,42 380,72 140,46 423,69 143,50 472,76 146,53 528,86 149,57 593,07 152,62 666,68 155,64 751,14 158,68 848,13 161,72 959,65 164,76 Analisa Peramalan Beban Puncak Tahun (t) 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 2034 2035 Load Faktor (LF) 0,4570 0,4598 0,4600 0,4602 0,4604 0,4606 0,4608 0,4610 0,4612 0,4615 0,4618 0,4620 0,4623 0,4626 0,4630 0,4633 0,4636 0,4641 0,4644 0,4649 0,4653 0,4658 0,4663 0,4668 0,4674 0,4680 Energi Produksi (GWh) 99,96 106,35 113,39 121,18 129,80 139,38 150,04 161,94 175,25 190,18 206,95 225,84 247,15 271,25 298,55 329,52 364,72 404,80 450,49 502,67 562,32 630,60 708,86 798,65 901,79 1.020,36 Beban Puncak (MW) 24,97 26,40 28,14 30,06 32,18 34,54 37,17 40,10 43,38 47,04 51,16 55,80 61,03 66,93 73,61 81,20 89,80 99,58 110,73 123,44 137,95 154,54 173,54 195,30 220,25 248,89 Rumus : EPTt (GWh) Beban Puncak = 8,76 x LFt LFt 0,45 ERTt EK t EPt EI t 0,55 0,7 ETSt ETSt ETSt Neraca Daya Listrik Di Sistem Sumbawa Tahun 2010 Sampai Tahun 2035 Sesudah Adanya Tambahan Dari PLTU Sumbawa Barat 2x7 MW. Tahun (t) 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 2031 2032 2033 Beban Puncak (MW) 24,97 26,40 28,14 30,06 32,18 34,54 37,17 40,10 43,38 47,04 51,16 55,80 61,03 66,93 73,61 81,20 89,80 99,58 110,73 123,44 137,95 154,54 173,54 195,30 Daya Cadangan Mampu Sistem (MW) (MW) 19,1 -5,87 19,1 -7,30 33,1 4,96 53,1 23,04 83,1 50,92 83,1 48,56 83,1 45,93 83,1 43,00 83,1 39,72 83,1 36,06 83,1 31,94 83,1 27,30 83,1 22,07 83,1 16,17 83,1 9,49 83,1 1,90 83,1 -6,70 83,1 -16,48 83,1 -27,63 83,1 -40,34 83,1 -54,85 83,1 -71,44 83,1 -90,44 83,1 -112,20 PLTU Sumbawa Barat Beroperasi PLTU Sumbawa Baru I Beroperasi PLTU Sumbawa Baru II Beroperasi Analisa Biaya Pokok Penyediaan No 1 2 3 Jenis Pembangkit PLTA PLTU PLTD Harga per kWh Rp. 139,48 Rp. 598,31 Rp. 2.696,52 Daya Sistem Sumbawa PLTD = 27,6 MW x 0,85 x 24 x 365 = 205,510 GWh PLTM = 0,5 MW x 0,85 x 24 x 365 = 3,723 GWh 209,233 GWh BPP Sistem Sumbawa 205,510 BBP x Rp 2696,52 Rp. 2648,53 /kWH PLTD 209,233 3,723 BBP x Rp 139,48 Rp. 2,48 /kWH PLTM 209, 233 BPP sebelum pembangunan PLTU Sumbawa Barat 2x7 MW. BPP = 80% x (BPPPLTD + BPPPLTA) = 80% x (2648,53/kWh + 2,48/kWh) = 0,8 x 2651,01 /kWh = Rp. 2120,81 /kWh (Lanjutan......) Daya Sistem Sumbawa setelah pembangunan PLTU Sumbawa Barat 2x7 MW PLTD = 27,6 MW x 0,85 x 5 x 365 = 42,814 GWh PLTU = 14 MW x 0,85 x 24 x 365 = 104,244 GWh PLTM = 0,5 MW x 0,85 x 24 x 365 = 3,723 GWh 150,781 GWh BPP setelah pembangunan PLTU Sumbawa Barat 2x7 MW 3,723 BBP x Rp 139,48 Rp. 3,44 /kWH PLTM 150,781 104, 244 BBP x Rp 598,31 Rp. 413,65 /kWH PLTU 150,781 BPP baru setelah pembangunan PLTU Sumbawa Barat 2x7 MW BPP = 85% x (BPPPLTD + BPPPLTA + BPPPLTU) = 85% x (765,67/kWh+3,44/kWh+413,65/kWh) = 0,85 x Rp.1.182,76 /kWh = Rp. 1.005,35 /kWh ANALISA EKONOMI Biaya Modal CC = CRF . Ps m .To dimana : CC = biaya investasi modal CRF = faktor pengembalian modal Ps = biaya pembangkitan m = faktor manfaat yaitu sebesar 85% To = jumlah jam per tahun (24 jam x 365 hari = 8760 jam) 1 US$ = Rp. 8.600,- maka didapat capital cost (CC) sebagai berikut : untuk i = 12% CC = CRF . Ps untuk i = 6% CC = CRF . Ps m . To m . To = 0,1275 x 1000 0,85 x 8760 = = 0,017123 US$/kWh. = Rp. 147,26 /kWh = 0,010515 US$/kWh. = Rp. 90,429 /kWh 0,0783 x 1000 0,85 x 8760 ANALISA EKONOMI (2) Biaya Bahan Bakar FC = FC = 860 . Ui η / kWh 860 . Ui / kWh η = = 0,02 US$/kWh = Rp. 172 /kWh / kWh dimana : 1kWh = 860 kcal Ui = harga bahan bakar (US$/satuan energi) η = effisiensi pembangkit (39,7%) 1 US$ = Rp. 8.600,- ANALISA EKONOMI (3) Biaya Operasi Dan Perawatan Gs = O & M Cost m . To Sehingga : = 290.884,42 US $ /tahun 14.000 kW x 0,85 x 8760 = 0,00279 US$/kWh = Rp. 23,994 /kWh. dimana : Gs = biaya O&M (US$/kWh) m = faktor manfaat (85%) To = jam pertahun (8760 jam) 1 US$ = Rp. 8.600,- Sehingga Biaya Pembangkitan Energi Listrik : Suku Bunga Perhitungan Umur Operasi 12% 6% 25 tahun 25 tahun 14 MW 14 MW Rp. 172/kWh Rp. 172/kWh Biaya O&M Rp. 23,994/kWh. Rp. 23,994/kWh. Biaya Modal Rp. 147,26/kWh Rp. 90,43/kWh Biaya Total Rp. 343,25/kWh Rp. 286,42/kWh 14 14 Kapasitas Biaya Bahan Bakar Investasi (million US$) KESIMPULAN Pemilihan pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) dengan bahan bakar batubara sangat tepat, karena komposisi pembangkit yang ada di Pulau Sumbawa 98,12% adalah menggunakan PLTD dan 1,88% menggunakan PLTM, sehingga mengakibatkan biaya pokok penyediaannya mahal, yaitu sebesar Rp. 2247,984 /kWh. Setelah pembangunan PLTU Sumbawa Barat 2x7 MW terjadi perubahan harga untuk Biaya Pokok Penyediaan (BPP). Nilai BPP sebelum pembangunan PLTU Sumbawa Barat sebesar Rp. 2247,984 /kWh. Sedangkan BPP baru setelah pembangunan PLTU Sumbawa Barat yaitu sebesar Rp. 598,31 /kWh, sehingga terjadi penurunan sebesar Rp. 1242,634 /kWh atau sebesar 55,27%. Dari hasil peramalan dengan menggunakan metode DKL 3.01 diperoleh bahwa laju pertumbuhan rata-rata konsumsi energi listrik dalam waktu 25 tahun mendatang sebesar 9,8% per tahun dan dengan menggunakan metode Regresi Linier laju pertumbuhannya sebesar 2,3% per tahun. Pemakaian batubara jenis lignit untuk PLTU Sumbawa Barat 2x7 MW selama 25 tahun adalah sebesar 668.230 ton batubara atau sebesar 0,011% dari cadangan batubara jenis lignit yang ada di Propinsi Kalimantan Selatan. SARAN 1) Dengan potensi energi panas bumi, matahari dan air yang ada di Pulau Sumbawa , apabila dimanfaatkan menjadi pembangkit listrik, maka kebutuhan listrik di Pulau Sumbawa dapat tercukupi. 2) Analisa perkiraan kebutuhan energi listrik Pulau Sumbawa tahun 2010 sampai dengan tahun 2035 ini dapat dijadikan pertimbangan dalam merealisasikan pembangunan PLTU Sumbawa Barat 2x7 MW. TERIMA KASIH…….