PENGEMBANGAN PLTP SKALA KECIL "MERAH PUTIH" UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN SDM DAN INDUSTRI DALAM NEGERI. Taufan Surana, Suyanto, M.AM.

Transkripsi

1 PENGEMBANGAN PLTP SKALA KECIL "MERAH PUTIH" UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN SDM DAN INDUSTRI DALAM NEGERI Taufan Surana, Suyanto, M.AM. Oktaufik Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) S A R I Dalam rangka mempercepat penguasaan teknologi PLTP di Indonesia, BPPT sesuai dengan perannya melakukan pengembangan PLTP Skala Kecil melalui tahapan penyusunan engineering design sistem pembangkit dan seluruh komponen-komponennya, di mana seluruh proses rancang bangun, manufaktur komponen serta konstruksi dilakukan oleh SDM BPPT dan industri dalam negeri. Pengembangan PLTP ini akan mampu menstimulasi kemampuan industri ketenagalistrikan di dalam negeri, serta akan memberikan manfaat kepada Pemerintah dalam penghematan konsumsi BBM melalui program substitusi PLTD terutama di Indonesia Bagian Timur. BPPT telah membangun pilot plant PLTP condensing turbine dengan kapasitas 3 MW di lapangan panas bumi Kamojang, dan saat ini sedang membangun pilot plant PLTP binary cycle dengan kapasitas 100 kw di lapangan panas bumi Wayang Windu. Tulisan ini akan membahas tentang arti penting dan proses pengembangan PLTP Skala Kecil yang telah/sedang dilakukan di BPPT. Kata kunci : BPPT, binary cycle, condensing turbine, PLTP skala kecil 1. LATAR BELAKANG Energi panas bumi merupakan salah satu jenis energi terbarukan yang sedang dipercepat pengembangannya oleh Pemerintah, baik melalui program percepatan pembangunan pembangkit listrik MW tahap kedua, maupun program diversifikasi energi, serta program substitusi energi fosil seperti Bahan Bakar Minyak (BBM) yang banyak digunakan di Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD). Saat ini di Indonesia terdapat lebih dari MW kapasitas terpasang Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) yang tersebar di 9 lokasi di Sumatera, Jawa, Sulawesi dan Nusa Tenggara Timur. Akan tetapi seluruh PLTP tersebut menggunakan teknologi asing, dan tidak ada satupun PLTP tersebut yang menerapkan teknologi yang dikembangkan oleh SDM dan industri dalam negeri. BPPT, sesuai dengan tugas pokok, fungsi dan perannya, telah/sedang melakukan pengembangan PLTP skala kecil dengan teknologi condensing turbine dan binary cycle, mengacu pada program prioritas nasional yang dituangkan di dalam Peraturan Presiden No. 5 tahun 2010 tentang Rencana Program Jangka Menengah Nasional (RPJMN) Jika penguasaan teknologi PLTP tidak segera dilakukan oleh BPPT maka Indonesia hanya akan menjadi pasar yang sangat besar bagi teknologi asing. Penguasaan teknologi PLTP akan mampu mengembangkan industri dalam negeri, meningkatkan Tingkat Kandungan Dalam Negeri (TKDN) suatu produk komponen PLTP, serta membuka lapangan kerja bagi tenaga kerja terampil di Indonesia. Pengembangan PLTP Skala Kecil Merah Putih... ; Taufan S., Suyanto, M.AM. Oktaufik 31

2 Di dalam Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik (RUPTL) , PT. PLN (Persero) merencanakan akan membangun MW PLTP, termasuk di dalamnya adalah PLTP skala kecil dengan kapasitas < 10 MW, terutama di Indonesia Bagian Timur seperti Bali, NTB, NTT, Maluku dan Sulawesi. Provinsi-provinsi tersebut mempunyai banyak lokasi sumber panas bumi, tetapi belum dimanfaatkan dengan maksimal. Listrik di daerah tersebut saat ini sebagian besar disuplai oleh PLTD yang memerlukan biaya pengoperasian & perawatan yang sangat besar, sehingga sangat membebani Pemerintah dalam subsidi listrik. Substitusi PLTD oleh PLTP skala kecil akan mampu mengurangi beban Pemerintah. 2. URGENSI Penguasaan teknologi PLTP skala kecil mendesak untuk segera dilakukan dengan pertimbangan sebagai berikut: a. Menurut hasil studi yang dilakukan oleh BPPT bersama Kementerian Riset dan Teknologi (Tabel 1), terdapat lebih dari 195 MW PLTD di provinsi NTB, NTT, Maluku dan Maluku Utara yang dapat disubstitusi dengan PLTP skala kecil, dengan potensi penghematan BBM lebih dari KL/ tahun, atau setara dengan lebih dari Rp. 1,0 trilyun/tahun (Kementerian Ristek dan BPPT, 2009). Penundaan program substitusi PLTD oleh PLTP skala kecil akan semakin meningkatkan opportunity loss yang sangat besar setiap tahunnya. b. Di dalam program percepatan pembangunan pembangkit listrik MW tahap kedua, terdapat lebih dari 40 lokasi baru lapangan panas bumi yang akan dikembangkan. Saat ini, proses pengeboran sumur panas bumi menggunakan genset diesel sebagai sumber listriknya. PLTP skala kecil yang dirancang menjadi mobile power generation (Gambar 1) dapat diterapkan sebagai pembangkit listrik pioneer atau utilitas pada tahap awal pengembangan lapangan panas bumi atau selama masa konstruksi PLTP dengan memanfaatkan sumur produksi pertama yang telah dibor. c. Pada dasarnya industri dalam negeri sebenarnya mempunyai kemampuan dalam memanufaktur komponen utama PLTP skala kecil seperti turbin, generator, pompa, condenser, dan lainnya. walaupun belum ada industri manufaktur nasional yang mampu membangun pembangkit listrik dengan tingkat kandungan dalam negeri (TKDN) di atas 80%. Pemetaan terhadap kemampuan industri dalam negeri pada saat ini dalam menyediakan komponen utama PLTP (kapasitas 20 MW keatas) adalah seperti Tabel 1. Prospek substitusi PLTD oleh PLTP skala kecil 32 M&E, Vol. 11, No. 2, Juni 2013

3 yang ditunjukkan pada Tabel 2 (BPPT, 2012). Proses manufaktur komponen dan peralatan utama PLTP masih sangat tergantung kepada pihak luar negeri. Keberpihakan kepada industri dalam negeri dengan melakukan pembinaan dan pemberian kesempatan oleh Pemerintah dan PT. PLN (Persero) sangat diperlukan untuk mewujudkan kemandirian bangsa dalam bidang ketenagalistrikan. 3. PROGRAM PENGEMBANGAN PLTP SKALA KECIL Pengembangan PLTP skala kecil di BPPT diarahkan pada 2 jenis teknologi, yaitu teknologi condensing turbine dan teknologi binary cycle. Gambar 1. Mobile Power Generation dengan teknologi back pressure turbine Tabel 2. Pemetaan kemampuan industri dalam negeri Keterangan : Pengembangan PLTP Skala Kecil Merah Putih... ; Taufan S., Suyanto, M.AM. Oktaufik 33

4 3.1. Teknologi PLTP Condensing Turbine Teknologi PLTP condensing turbine merupakan teknologi yang digunakan oleh semua PLTP konvensional yang saat ini beroperasi di Indonesia, dan merupakan teknologi PLTP yang banyak diterapkan di seluruh dunia, baik saat ini maupun mendatang (DiPippo, 2008). Untuk itu, penguasaan teknologi ini oleh SDM dalam negeri sangat mutlak diperlukan. PLTP condensing turbine dengan kapasitas 3 MW yang dikembangkan oleh BPPT adalah teknologi pembangkit listrik yang sangat sesuai untuk diterapkan dalam pemanfaatan energi panas bumi skala kecil. PLTP 3 MW dilakukan melalui proses reverse engineering dan modifikasi terhadap desain turbinnya. Skema diagram PLTP condensing turbine ditunjukkan pada Gambar 2. Fluida yang dihasilkan dari sumur produksi dialirkan ke dalam separator untuk memisahkan uap dan air. Uap tersebut dialirkan untuk menggerakkan turbin yang dikopel dengan generator untuk membangkitkan listrik. Uap yang keluar turbin dikondensasikan melalui condenser dengan sistem pendingin cooling tower. Uap yang dikondensasikan ditampung di dalam hot pond, kemudian diinjeksikan kembali ke reservoir. Pilot plant PLTP 3 MW ini telah dibangun melalui anggaran DIPA tahun anggaran 2011 dan 2012 di lapangan panas bumi Kamojang Jawa Barat melalui kerjasama dengan PT. Pertamina Geothermal Energy, Balai Besar Konservasi Sumber Daya Alam Jawa Barat, dan PT. PLN (Persero) (Gambar 3). Engineering design sistem PLTP ini seluruhnya dilakukan oleh peneliti dan perekayasa di BPPT. Komponen dan peralatan utama PLTP dimanufaktur oleh industri dalam negeri seperti yang tercantum di dalam Tabel 3, sedangkan peralatan instrumentasi dan elektronika masih menggunakan produk dari luar negeri. Pada tahun 2012 telah dilakukan pengujian individual test tiap-tiap peralatan, serta commissioning pengoperasian PLTP tersebut. Pengoperasian pengujian kinerja PLTP tersebut akan dilakukan pada tahun 2013 ini. Listrik yang Gambar 2. Skema diagram PLTP Condensing Turbine 34 M&E, Vol. 11, No. 2, Juni 2013

5 dihasilkan dari PLTP ini akan disalurkan ke jaringan 20 kv milik PT. PLN (Persero) untuk didistribusikan kepada masyarakat. Sesuai dengan Peraturan Menteri Perindustrian No. 4/2009 yang ditunjukkan pada Tabel 4(a), pembangunan PLTP skala kecil di bawah 10 MW harus memenuhi tingkat kandungan dalam negeri (TKDN) sebesar minimal 40,45%. Dari hasil perhitungan terhadap pilot plant PLTP 3 MW BPPT di Kamojang, perkiraan besaran TKDN pilot plant ini adalah sebesar 63,81%. Walaupun seluruh proses desain dan manufaktur dilakukan di dalam negeri secara maksimal, besaran TKDN yang bisa dicapai masih kurang dari 70%. Hal ini disebabkan karena sebagian besar material komponen turbin, generator, dll. masih harus diimpor dari luar negeri. Selain itu, peralatan instrumentasi seluruhnya masih bergantung pada produk dari luar negeri. Tabel 3. Industri dalam negeri yang turut membangun PLTP 3 MW No. Nama Komponen Nama Industri DN 1 Turbin PT. Nusantara Turbin & Propulsi 2 Generator PT. PINDAD 3 Separator/Demister PT. Boma Bisma Indra 4 Condenser PT. Boma Bisma Indra 5 Jet Ejector PT. Boma Bisma Indra 6 Pompa-Pompa PT. Torishima Guna Engineering 7 Cooling Tower PT. Hamon Indonesia 8 Pipa-Pipa PT. Bakrie 9 Trafo PT. Centrado 10 Kabel PT. Kabelindo (a) Power House (b) Proses instalasi turbin Gambar 3. Pilot plant PLTP 3 MW di lapangan panas bumi Kamojang Pengembangan PLTP Skala Kecil Merah Putih... ; Taufan S., Suyanto, M.AM. Oktaufik 35

6 Tabel 4. TKDN PLTP Skala Kecil BESARAN TKDN BARANG DAN JASA UNTUK PLTP CONDENSING < 10 URAIAN KDN KLN BOBOT TKDN (1) (2) (3) (4) (5) I Barang PLTP 20,9% 79,1% 0,70 14,6% II Jasa PLTP 86,0% 14,0% 0,30 25,8% Total Bobot 1,000 TKDN Barang dan Jasa PLTP Condesing < 10 MW 40,45% (a) Ketentuan TKDN di dalam Permen Perindustrian No. 04/2009 BESARAN TKDN BARANG DAN JASA UNTUK PLTP 3 MW BPPT URAIAN KDN KLN BOBOT TKDN (1) (2) (3) (4) (5) I Barang PLTP 49,9% 50,1% 0,70 34,9% II Jasa PLTP 96,2% 3,8% 0,30 28,9% Total Bobot 1,000 TKDN Barang dan Jasa PLTP 3 MW BPPT 63,81% (b) Perkiraan TKDN untuk PLTP 3 MW BPPT Program pengembangan PLTP skala kecil dengan teknologi condensing turbine kapasitas 3 MW dilakukan mengacu pada roadmap yang telah ditetapkan pada Gambar 4. Di dalam roadmap tersebut direncanakan bahwa teknologi PLTP condensing turbine 3 MW akan disertifikasi dan kemudian didesiminasi untuk dimanufaktur oleh industri dalam negeri dengan target jumlah total kapasitas PLTP 3 MW yang akan dibangun adalah sebesar 200 MW pada tahun 2025, dan mempunyai TKDN lebih dari 80% dengan penurunan biaya produksi sebesar lebih dari 30% dari biaya saat ini. Untuk mencapai TKDN di atas 80%, industri material di dalam negeri perlu dikembangkan, terutama untuk material komponen mekanikal dan perpipaan. Hal ini dapat dilakukan jika economic scale industri ketenagalistrikan dipacu melalui berbagai kebijakan dan keberpihakan, baik dari Pemerintah maupun industri pengguna. Pembuatan/manufaktur komponen-komponen pembangkit listrik di dalam negeri dalam skala besar akan mampu menurunkan biaya produksi hingga 30% lebih Teknologi PLTP Binary Cycle PLTP Binary Cycle adalah teknologi pembangkit listrik yang sangat efektif untuk diterapkan dalam pemanfaatan energi panas bumi skala kecil dari Gambar 4. Roadmap pengembangan PLTP Condensing Turbine 36 M&E, Vol. 11, No. 2, Juni 2013

7 sumber yang mempunyai enthalpy rendahmenengah dengan temperatur C, dengan menggunakan fluida kerja kedua sebagai fluida yang akan menggerakkan turbin (DiPippo, 2008). Seperti yang ditunjukkan di dalam skema diagram PLTP Binary Cycle pada Gambar 5, fluida air panas bumi hasil separasi (brine) yang selama ini hanya langsung direinjeksikan ke bumi tanpa dimanfaatkan lebih lanjut bisa digunakan sebagai sumber panas untuk memanaskan fluida kerja di dalam evaporator. Uap gas dari fluida kerja yang dihasilkan tersebut dialirkan ke dalam turbin untuk memutar turbin yang dikopel dengan generator penghasil listrik. Uap yang keluar dari turbin dikondensasi di dalam condenser, kemudian dipompa untuk dialirkan kembali ke dalam evaporator sehingga berputar dalam siklus tertutup. Pengembangan PLTP binary cycle diarahkan pada penguasaan teknologi, karena saat ini teknologi PLTP binary cycle didominasi oleh hanya satu perusahaan saja yaitu ORMAT Technologies, Inc. (Daniel and Schochet, 2000), yang telah membangun lebih dari 260 unit pembangkit di banyak negara di dunia, kecuali di Indonesia. Selain itu, seperti halnya PLTP condensing turbine, pengembangan PLTP binary cycle diarahkan pula untuk meningkatkan tingkat kandungan komponen dalam negeri (TKDN) sehingga industri komponen pembangkit listrik di dalam negeri dapat berkembang dan kemandirian bangsa di bidang industri ketenagalistrikan dapat terwujud. Pilot plant PLTP binary cycle 100 kw sedang dibangun oleh BPPT melalui anggaran DIPA tahun anggaran 2012 dan 2013 di lapangan panas bumi Wayang Windu Jawa Barat melalui kerjasama dengan Star Energy Wayang Windu Geothermal Ltd. Seperti halnya PLTP 3 MW, PLTP binary cycle ini juga dikembangkan dari awal proses engineering design oleh SDM peneliti dan perekayasa BPPT, kemudian komponen utamanya dimanufaktur oleh industri dalam negeri (Tabel 5). Pengoperasian pengujian kinerja PLTP tersebut akan dilakukan pada tahun 2013 ini. Program pengembangan PLTP skala kecil dengan teknologi binary cycle kapasitas 100 kw dilakukan mengacu pada roadmap yang telah ditetapkan seperti di bawah ini. Di dalam roadmap tersebut pengembangan PLTP binary cycle 100 kw merupakan produk antara dalam rangka mencapai produk target berupa PLTP binary cycle kapasitas 500 kw. Kapasitas 500 kw sangat sesuai untuk ditetapkan sebagai Gambar 5. Skema diagram PLTP Binary Cycle Pengembangan PLTP Skala Kecil Merah Putih... ; Taufan S., Suyanto, M.AM. Oktaufik 37

8 (a) Preheater (b) Evaporator (c) Turbin Gambar 6. Proses manufaktur komponen PLTP Binary Cycle 100 kw Tabel 5. Industri dalam negeri yang turut membangun PLTP BC 100 kw No. Nama Komponen Nama Industri DN 1 Turbin PT. Matra Nusantara 2 Evaporator PT. Intan Prima Kalorindo 3 Preheater PT. Intan Prima Kalorindo 4 Condenser PT. Intan Prima Kalorindo 5 Air Cooler PT. Quatra Geo Teknologi dan PT. Gerbang Tata Gemilang produk akhir modular PLTP binary cycle karena dengan kapasitas ini mobilisasi modular tersebut akan mudah dilakukan. Selain itu, kapasitas 500 kw ini akan lebih mudah untuk aplikasi dalam substitusi PLTD. Target jumlah total kapasitas PLTP binary cycle yang akan dibangun adalah sebesar 20 MW pada tahun 2025, dan mempunyai TKDN lebih dari 80% dengan penurunan biaya produksi sebesar lebih dari 30% dari biaya saat ini. Seperti halnya PLTP 3 MW di atas, keberhasilan pencapaian target di dalam roadmap ini sangat dipengaruhi oleh kebijakan dan keberpihakan, baik dari Pemerintah maupun industri pengguna. Misalnya, sumber panas bumi di Indonesia sebagian besar mengandung air panas (brine) yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber panas untuk PLTP binary cycle ini. Akan tetapi sampai dengan saat ini belum ada peraturan dari Pemerintah untuk pemanfaatan brine tersebut sehingga pihak pengembang panas bumi tidak tertarik untuk mengaplikasikan teknologi ini. 4. KESIMPULAN DAN REKOMENDASI Dari paparan di atas, beberapa hal dapat disimpulkan sebagai berikut: a. Energi panas bumi merupakan energi terbarukan yang ramah lingkungan, sangat potensial untuk dikembangkan dalam rangka memenuhi kebutuhan listrik di Indonesia. Teknologi yang dapat diaplikasikan untuk pemanfaatan ini adalah teknologi condensing turbine dan binary cycle. b. Indonesia mempunyai potensi energi panas bumi yang sangat besar (> MW), tetapi baru sekitar 4% saja yang telah dimanfaatkan untuk membangkitkan listrik. Akan tetapi, seluruh PLTP yang ada di Indonesia menggunakan teknologi asing. c. BPPT saat ini sedang mengembangkan teknologi PLTP, sekaligus membina industri dalam negeri agar mampu memanufaktur peralatan-peralatan PLTP skala kecil. 38 M&E, Vol. 11, No. 2, Juni 2013

9 Gambar 8. Roadmap Pengembangan PLTP Binary Cycle d. Penguasaan teknologi PLTP oleh SDM dan industri dalam negeri akan mampu meningkatkan TKDN PLTP dari 40,5% menjadi 63,8%, serta dapat mensubstitusi PLTD menjadi PLTP yang akan berkontribusi dalam penghematan BBM. Untuk mencapai target percepatan pemanfaatan energi panas bumi, terutama melalui strategi penerapan teknologi dalam negeri menuju kemandirian nasional di bidang ketenagalistrikan, maka direkomendasikan beberapa hal sebagai berikut: a. Mendorong pembangunan pembangkit listrik skala kecil dengan teknologi lokal, dengan pertimbangan bahwa engineering design telah dikuasai oleh SDM dalam negeri. b. Keberpihakan Pemerintah, perbankan, PT PLN dalam pengembangan pembangkit listrik skala kecil dalam bentuk pemberian kesempatan kepada industri nasional untuk membuktikan kemampuannya (kualitas dan realibilitas menyusul). Kebijakan untuk menyerap seluruh listrik dari pembangkit skala kecil yang dibangun oleh industri nasional dengan harga keekonomian yang berkeadilan. c. Pada tahap awal, economic benefit harus lebih diprioritaskan daripada financial benefit. Studi tekno-ekonomi tentang pengembangan PLTP skala kecil perlu segera dilakukan dalam rangka memberikan rekomendasi kepada Pemerintah tentang development strategy & pricing policy untuk PLTP skala kecil. DAFTAR PUSTAKA Al-Dabbas, M.A.A., 2009, The Economical, Environmental and Technological Evaluation of Using Geothermal Energy, European Journal of Scientific Research, Vol.38 No.4 (2009), pp , EuroJournals Publishing, Inc. 2009, Bapekki, 2005, Kajian Kebijakan Insentif Fiskal Dalam Rangka Meningkatkan Usaha Ketenagalistrikan, Badan Pengkajian Ekonomi, Keuangan dan Kerjasama Internasional, Departemen Keuangan RI bekerja sama dengan Center for Energy and Power Studies, PT. PLN (Persero). BPPT, 2012, Studi Keekonomian, TKDN dan CDM PLTP Skala Kecil di Indonesia, Laporan Internal. Daniel N. and Schochet, D.N.,2000, Case Histories of Small Scale Geothermal Power Plants, ORMAT International, Inc., Sparks, Nevada, USA, Proceedings World Geothermal Congress Pengembangan PLTP Skala Kecil Merah Putih... ; Taufan S., Suyanto, M.AM. Oktaufik 39

10 Deperindag, 2000, Strategi Industri Nasional, Depertemen Perindustrian dan Perdagangan, Jakarta. DiPippo, Ronald, 2008, Geothermal Power Plants: Principles, Applications, Case Studies and Environmental Impact, Second Edition, Elsevier. ECFA, 2008, Pre-Feasibility Study for Geothermal Power Development Projects in Scattered Islands of East Indonesia, Study Report, Engineering and Consulting Firms Association, Japan. Entingh, D.J., Easwaran, E. and L. Mc Larty, 1994, Small Geothermal Electric Systems for Remote Power, Geothermal Council Bulletin, Vol. 23, No. 10 (November), Davis, CA. Entingh, D.J., Easwaran, E. and L. Mc Larty, 1994, Small Geothermal Electric Systems for Remote Powering, Geothermal Resources Council Transactions, Vol. 18, No. 10 (November), Davis, CA. Iskan, D., 2011, Pengembangan Panas Bumi dalam Program Peningkatan Elektrifikasi Nasional, Musyawarah Nasional Asosiasi Panas Bumi Indonesia. Kementerian Ristek dan BPPT, 2009, Analisa Substitusi PLTD menjadi PLTP di Indonesia Bagian Timur, Laporan Internal. Kutscher, C., 2001, Small-Scale Geothermal Power Plant Field Verification Project, GRC 2001 Annual Meeting, California. OED-UNC, 2000, Hightech Cluster in North Carolina, Report prepare for the North Carolina Board of Science and Technology, Office of Economic Development, University of North Carolina, Chapel Hill. Pusdatin, 2010, Handbook of Energy and Economic Statistics of Indonesia 2010, Pusat Data dan Informasi, Departemen Energi dan Sumber Daya Mineral, Jakarta. Rafferty, K., 2000, Geothermal Power Generation: A Primer on Low-Temperature, Small-Scale Applications, Geo-Heat Center. PT. PLN (Persero), 2010, Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik (RUPTL) Sakya, I.M.R., 2009, Pemanfaatan Teknologi Panas Bumi di Indonesia, PT PLN (Persero), disampaikan pada Seminar Geothermal dan Biofuel sebagai Sumber Energi Masa Depan Terbarukan dan Ramah Lingkungan, Universitas Gunadarma, 23 Nopember Sanyal, S.K., 2004, Cost of Geothermal Power And Factors That Affect It, Proceedings Twenty-Ninth Workshop on Geothermal Reservoir Engineering, Stanford University, California. Shibaki, M., 2003, Geothermal Energy for Electric Power, A REPP Issue Brief. Vimmerstedt, L.,1998, Opportunities for Small Geothermal Projects: Rural Power for Latin America, the Caribbean, and the Philippines, National Renewable Energy Laboratory Report NREL/TP , Golden, CO. 40 M&E, Vol. 11, No. 2, Juni 2013