UNIVERSITAS INDONESIA ANALISIS PERENCANAAN PENGEMBANGAN SISTEM PEMBANGKITAN TENAGA LISTRIK PULAU BINTAN TESIS SAHAT SIMANGUNSONG

Transkripsi

1 UNIVERSITAS INDONESIA ANALISIS PERENCANAAN PENGEMBANGAN SISTEM PEMBANGKITAN TENAGA LISTRIK PULAU BINTAN TESIS SAHAT SIMANGUNSONG FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK ELEKTRO DEPOK JUNI 2009

2 UNIVERSITAS INDONESIA ANALISIS PERENCANAAN PENGEMBANGAN SISTEM PEMBANGKITAN TENAGA LISTRIK PULAU BINTAN TESIS Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Magister Teknik SAHAT SIMANGUNSONG FAKULTAS TEKNIK PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK ELEKTRO KEKHUSUSAN TEKNIK TENAGA LISTRIK DEPOK JUNI 2009 Anlisis perencanaan..., Sahat Simangunsong, FTUI, 2009

3 HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS Tesis ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk telah saya nyatakan dengan benar. Nama : Sahat Simangunsong NPM : Tanda Tangan : Tanggal : 1 Juli 2009 ii Anlisis perencanaan..., Sahat Simangunsong, FTUI, 2009

4 iii Anlisis perencanaan..., Sahat Simangunsong, FTUI, 2009

5 KATA PENGANTAR Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas segala berkat dan rahmat-nya, saya dapat menyelesaikan tesis ini. Penulisan tesis ini dilakukan dalam rangka pemenuhan salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Magister Teknik pada Program Studi Teknik Elektro, Kekhususan Teknik Tenaga Listrik, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia. Saya menyadari, bahwa terlaksananya penyusunan tulisan ini, tidak terlepas dari dukungan berbagai pihak, untuk itu dengan segala kerendahan hati dan rasa hormat, saya mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Prof. Dr. Ir. Iwa Garniwa MK, MT., selaku dosen pembimbing yang telah memberikan kesempatan, arahan, waktu, dan pikiran untuk membantu penyelesaian tulisan ini; 2. Pimpinan dan seluruh staf pengajar Departemen Teknik Elektro Universitas Indonesia; 3. Pimpinan dan kolega saya pada Direktorat Direktorat Jenderal Listrik dan Pemanfaatan Energi yang memberikan kesempatan dan dukungan dalam penyelesaian tulisan ini; 4. Istri, anak dan keluarga yang memberikan dukungan dan motivasi dalam penyelesaian tulisan ini. 5. Sahabat-sahabat dan pihak lain yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu, yang turut berkontribusi dalam penyelesaian tulisan ini. Semoga Tuhan Yang Maha Esa, yang membalaskan segala budi baik yang telah diberikan oleh para pihak, dan akhir kata semoga tulisan ini dapat bermanfaat dan berkontribusi dalam kemajuan ilmu pengetahuan. Depok, 1 Juli 2009 Penulis iv Anlisis perencanaan..., Sahat Simangunsong, FTUI, 2009

6 HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai sivitas akademik Universitas Indonesia, saya yang bertanda tangan di bawah ini: Nama : Sahat Simangunsong NPM : Program Studi : Magister Teknik Elektro Departemen : Teknik Elektro Fakultas : Teknik Jenis Karya : Tesis Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Indonesia Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive Royalti- Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul: Analisis Perencanaan Pengembangan Sistem Pembangkitan Tenaga Listrik Pulau Bintan beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti Noneksklusif ini Universitas Indonesia berhak menyimpan, mengalih media/format-kan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat, dan memublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik hak cipta. Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya. Dibuat di : Depok Pada tanggal : 1 Juli 2009 Yang menyatakan (Sahat Simangunsong) v Anlisis perencanaan..., Sahat Simangunsong, FTUI, 2009

7 DAFTAR ISI HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS...ii HALAMAN PENGESAHAN...iii KATA PENGANTAR... iv HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS... v ABSTRAK... vi DAFTAR ISI...viii DAFTAR GAMBAR... x DAFTAR TABEL... xi DAFTAR LAMPIRAN...xii 1 PENDAHULUAN Latar belakang Maksud dan Tujuan Batasan Masalah Metodologi Sistematika Penulisan TINJAUAN PUSTAKA Perencanaan Sistem Pembangkitan Tenaga Listrik Tujuan Perencanaan Pembangkitan Tujuan Pengembangan Sistem Pembangkitan Kehandalan Sistem Pembangkitan Metode Deterministik Metode Probabilistik Loss of Load Probability (LOLP) Pengembangan Sistem Pembangkitan Perhitungan Kapasitas Pembangkit (ELCC) Pemilihan Jenis Pembangkit Ekonomi Engineering Single Payment Compound Interest Factor Single Payment Present Value Factor Uniform Series Present Worth Factor Uniform Series Capital Recovery Factor Uniform Series Compound Amount Factor Sinking Fund Factor Metode Evaluasi Ekonomi Perusahaan Listrik Biaya Pembangunan Pembangkit (Capital Cost) Pengembalian Modal Investasi Depresiasi (Penyusutan) dan Amortisasi Biaya Bahan Bakar (Fuel Cost) Biaya Operasional dan Pemeliharaan (O&M Cost) Levelizing Komponen Biaya Pembangkitan Biaya Pokok Produksi (BPP) Tenaga Listrik TINJAUAN SISTEM KETENAGALISTRIKAN Sistem Ketenagalistrikan di Pulau Bintan Sistem Tanjung Pinang Sistem Tanjung Uban Anlisis perencanaan..., Sahat Simangunsong, viii FTUI, 2009 Universitas Indonesia

8 3.2 Sistem Batam Pembangkitan Neraca Daya dan Pembangunan Pembangkit Commited Interkoneksi Batam-Bintan PENGEMBANGAN PASOKAN ENERGI LISTRIK PULAU BINTAN Sasaran Perencanaan Pengembangan Pembangkit Sasaran Kehandalan Sistem Pembangkitan Sasaran Ekonomis Sistem Pembangkitan Energi Primer Pembangkit Kebijakan Energi Nasional Sumber Daya Energi Primer Karakteristik Pembangkit Model Karakteristik Aplikasi Pembangkit Model Karakteristik Teknis Ekonomis Pembangkit Model Levelizing Komponen Biaya Alternatif Interkoneksi Screening Test Perencanaan Pembangkit Sistem Tanjung Pinang Stand Alone Perencanaan Pembangkit Sistem Tanjung Uban Stand Alone Perencanaan Pembangkit Sistem Bintan Interkoneksi Skenario Penambahan Pembangkit Sistem Bintan Interkoneksi Analisis Sistem Bintan Interkoneksi Alternatif dan Jangka Waktu Pembangunan Pembangkit KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran REFERENSI DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN Anlisis perencanaan..., Sahat Simangunsong, ix FTUI, 2009 Universitas Indonesia

9 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Neraca Daya Sistem Tanjung Pinang... 2 Gambar 1.2 Neraca Daya Sistem Tanjung Uban... 3 Gambar 1.2 Neraca Daya Sistem Tanjung Uban... 3 Gambar 2.1 Perkiraan/peramalan Energi Sales... 8 Gambar 2.2 Perkiraan/peramalan Beban Puncak... 8 Gambar 2.3 Perbandingan Kapasitas Efektif Pembangkit Gambar 2.4 Kurva LOLP Versus Beban Puncak Gambar 2.5. Kapasitas Efektif Versus Beban Puncak Gambar 2.6 Kurva Margin Cadangan Versus Beban Puncak Gambar 2.7 Kurva Beban Harian Gambar 2.8 Kurva LDC Gambar 2.9 Kurva Levelize Bus Bar Gambar 2.10 Screening Curve Gambar 2.11 Rata-rata Eqivalen Tahunan dengan Nilai Kini Gambar 2.12 Struktur Biaya Pokok Penyediaan (BPP) Tenaga Listrik Gambar 3.1 Lokasi Sistem Tenaga Listrik di Pulau Bintan Gambar 3.2 Kurva Beban Sistem Tanjung Pinang Gambar 3.3. Perkiraan Beban Puncak Sistem Tanjung Pinang Gambar 3.4 Perkiraan Produksi Energi Sistem Tanjung Pinang Gambar 3.5 Kurva Beban Sistem Tanjung Uban Gambar 3.6. Perkiraan Beban Puncak Sistem Tanjung Uban Gambar 3.7. Perkiraan Produksi Energi Sistem Tanjung Uban Gambar 3.5. Rencana Interkoneksi Batam-Bintan Gambar 4.1 Energi Mix Tahun 2006 dan Sasaran Energi Mix Tahun Gambar 4.2 Sumber Daya Batubara di Sekitar Pulau Bintan Gambar 4.3 Sumber Daya Gas dan Transmisi Pipa Gas di Sekitar Pulau Bintan. 49 Gambar 4.4. Struktur Kabel Laut EPR Gambar 4.5 Kurva Screening Pembangkit Model Pada Kapasitas 30 MW Gambar 4.6 Kurva Beban Sistem Bintan Anlisis perencanaan..., Sahat Simangunsong, x FTUI, 2009 Universitas Indonesia

10 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Metode Enumerasi Perhitungan LOLP Tabel 2.2 Skenario Keadaan dengan Penambahan Pembangkit Baru Tabel 2.3 Tabel cumulatif probability Perhitungan LOLP Tabel 2.4 Contoh Pembangkit Model Tabel 2.5 Perhitunga Bungan Kompoun Tabel 2.6 Struktur Biaya Modal (Capital Cost) Tabel 3.1 Daftar Pembangkit Sistem Tanjung Pinang Tabel 3.2 Neraca Daya dan Pembangkit Baru Ongoing Tabel 3.3. Daftar Pembangkit Sistem Tanjung Uban Tabel 3.4 Neraca Daya Sistem Tanjung Uban Tabel 3.5 Neraca Daya dan Pengembangan Pembangkit Sistem Batam Tabel 4.1 Kompetisi Pembangkit Model Berdasarkan Unit Rating Tabel 4.2 Kompetisi Pembangkit Model Berdasarkan Aplikasi Pada beban Tabel 4.3 Biaya Kapital Berbagai Jenis Pembangkit dalam Berbagai Kapasitas. 52 Tabel 4.4 Tabel Karakteristik Teknis Pembangkit Model Tabel.4.5 Manfaat Ekonomi MFO-isasi Pembangkit / kw Tabel 4.6 Asumsi harga BBM Tabel 4.7 Perkiraan Biaya Investasi Transmisi Tj. Pinang-Tj. Uban Tabel 4.8 Proyek Kabel Laut AC di USA Tabel 4.9 Contoh Perhitungan Biaya Tahunan Tabel 4.10 Urutan Prioritas Pemilihan Pembangkit Tabel 4.11 Skenario Pengembangan Pembangkit Sistem Tanjung Pinang Tabel 4.12 Skenario Pengembangan Pembangkit Sistem Tanjung Uban Tabel 4.13 Skenario Penambahan Pembangkit Sistem Bintan Interkoneksi Tabel 4.14 Biaya Pembangkitan Pertahun Sistem Tanjung Pinang Stand Alone..68 Tabel 4.15 Biaya Pembangkitan Pertahun Sistem Tanjung Uban Stand Alone Tabel 4.16 Biaya Total Pembangkitan Pertahun Stand alone Tabel 4.17 Biaya Pembangkitan Pertahun Sistem Bintan Interkoneksi Tabel 4.18 Perbandingan Biaya Sistem Stand Alone dan Interkoneksi Tabel 4.19 Penghematan Sistem Bintan Interkoneksi Anlisis perencanaan..., Sahat Simangunsong, xi FTUI, 2009 Universitas Indonesia

11 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Kurva Beban Sistem Tanjung Pinang Lampiran 2 Kurva Beban Sistem Tanjung Uban Lampiran 3 Daftar Pembangkit PLN Batam Lampiran 4 Sumber Daya dan Cadangan Batubara Indonesia (Per 1 Januari 2006) Lampiran 5 Karakteristik Pembangkit Lampiran 6 Tabel Perhitungan Screening Curve Pembangkit Model Lampiran 7 Perhitungan LOLP dan Skenario Penambahan Pembangkit Tanjung Pinang Stand Alone Lampiran 8 Perhitungan LOLP dan Skenario Penambahan Pembangkit Tanjung Uban Stand Alone Lampiran 9 Perhitungan LOLP dan Skenario Penambahan Pembangkit Bintan Interkoneksi Lampiran 10 Perhitungan Biaya Pembangkitan Pertahun Sistem Tanjung Pinang Stand Alone Lampiran 11 Perhitungan Biaya Pembangkitan Pertahun Sistem Tanjung Uban Stand Alone Lampiran 12 Perhitungan Biaya Pembangkitan Pertahun Sistem Bintan Interkoneksi Lampiran 13 Perhitungan Potensi Penghematan Biaya Pembangkitan Sistem Bintan Interkoneksi Terhadap Stand Alone Anlisis perencanaan..., Sahat Simangunsong, xii FTUI, 2009 Universitas Indonesia