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 Sistem Sistem Lombok Sistem Sumbawa Sistem Bima Jenis PLTD/ PLTM PLTD / PLTM Daya Terpasang (MW) Daya Mampu (MW) Beban Puncak (MW) Keterangan 114,9 81,8 110 Defisit 26,6 19,1 22 Defisit PLTD 27,9 18,7 22,5 Defisit 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 Konsumsi/jam (ton/jam) Konsumsi/hari (ton/hari) Konsumsi/tahun (ton/tahun) 7 MW 3,051 73,224 26.729 No. Perhitungan 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 Tahun (t) R.Tangga (GWh) Komersil (GWh) Pelanggan 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 Konsumsi Energi (GWh) Pel. R. Tangga Pelanggan per Konsumen Pel. Komersil Pel. Publik Pel. Industri Rata rata pertumbuhan selama 25 tahun sebesar 2,3 %. 2010 88,83 54.041 2.065 25 1.878 2011 91,87 55.764 2.086 27 1.897 2012 94,91 57.486 2.106 29 1.916 2013 97,94 59.209 2.127 31 1.935 2014 100,98 60.931 2.147 33 1.954 2015 104,02 62.654 2.168 35 1.973 2016 107,05 64.376 2.188 37 1.992 2017 110,09 66.099 2.209 39 2.011 2018 113,13 67.821 2.229 41 2.030 2019 116,16 69.544 2.250 43 2.049 2020 119,20 71.266 2.270 45 2.068 2021 122,24 72.989 2.291 47 2.087 2022 125,28 74.711 2.311 49 2.106 2023 128,31 76.434 2.332 51 2.125 2024 131,35 78.156 2.352 53 2.144 2025 134,39 79.879 2.373 55 2.163 2026 137,42 81.601 2.393 57 2.182 2027 140,46 83.324 2.414 59 2.201 2028 143,50 85.046 2.434 61 2.220 2029 146,53 86.769 2.455 63 2.239 2030 149,57 88.491 2.475 65 2.258 2031 152,62 90.214 2.496 67 2.277 2032 155,64 91.936 2.516 69 2.296 2033 158,68 93.659 2.537 71 2.315 2034 161,72 95.381 2.557 73 2.334 2035 164,76 97.104 2.578 75 2.353
PERBANDINGAN METODE DKL 3.01 vs REGRESI LINIER Konsumsi Energi Tahun (t) (GWh) DKL 3.01 Regresi 2010 94,01 88,83 2011 100,02 91,87 2012 106,65 94,91 2013 113,97 97,94 2014 122,07 100,98 2015 131,08 104,02 2016 141,11 107,05 2017 152,30 110,09 2018 164,83 113,13 2019 178,86 116,16 2020 194,64 119,20 2021 212,40 122,24 2022 232,45 125,28 2023 255,11 128,31 2024 280,78 131,35 2025 309,91 134,39 2026 343,02 137,42 2027 380,72 140,46 2028 423,69 143,50 2029 472,76 146,53 2030 528,86 149,57 2031 593,07 152,62 2032 666,68 155,64 2033 751,14 158,68 2034 848,13 161,72 2035 959,65 164,76
Analisa Peramalan Beban Puncak Tahun (t) Load Faktor (LF) Energi Produksi (GWh) Beban Puncak (MW) 2010 0,4570 99,96 24,97 2011 0,4598 106,35 26,40 2012 0,4600 113,39 28,14 2013 0,4602 121,18 30,06 2014 0,4604 129,80 32,18 2015 0,4606 139,38 34,54 2016 0,4608 150,04 37,17 2017 0,4610 161,94 40,10 2018 0,4612 175,25 43,38 2019 0,4615 190,18 47,04 2020 0,4618 206,95 51,16 2021 0,4620 225,84 55,80 2022 0,4623 247,15 61,03 2023 0,4626 271,25 66,93 2024 0,4630 298,55 73,61 2025 0,4633 329,52 81,20 2026 0,4636 364,72 89,80 2027 0,4641 404,80 99,58 2028 0,4644 450,49 110,73 2029 0,4649 502,67 123,44 2030 0,4653 562,32 137,95 2031 0,4658 630,60 154,54 2032 0,4663 708,86 173,54 2033 0,4668 798,65 195,30 2034 0,4674 901,79 220,25 2035 0,4680 1.020,36 248,89 Rumus : Beban Puncak = LFt EP T t (GWh) 8,76 x LF ERT t EK t EP EI 0,45 0,55 t 0,7 t ETS t ETS t ETS t t
Neraca Daya Listrik Di Sistem Sumbawa Tahun 2010 Sampai Tahun 2035 Sesudah Adanya Tambahan Dari PLTU Sumbawa Barat 2x7 MW. Tahun (t) Beban Puncak (MW) Daya Mampu (MW) Cadangan Sistem (MW) 2010 24,97 19,1-5,87 2011 26,40 19,1-7,30 2012 28,14 33,1 4,96 2013 30,06 53,1 23,04 2014 32,18 83,1 50,92 2015 34,54 83,1 48,56 2016 37,17 83,1 45,93 2017 40,10 83,1 43,00 2018 43,38 83,1 39,72 2019 47,04 83,1 36,06 2020 51,16 83,1 31,94 2021 55,80 83,1 27,30 2022 61,03 83,1 22,07 2023 66,93 83,1 16,17 2024 73,61 83,1 9,49 2025 81,20 83,1 1,90 2026 89,80 83,1-6,70 2027 99,58 83,1-16,48 2028 110,73 83,1-27,63 2029 123,44 83,1-40,34 2030 137,95 83,1-54,85 2031 154,54 83,1-71,44 2032 173,54 83,1-90,44 2033 195,30 83,1-112,20 PLTU Sumbawa Barat Beroperasi PLTU Sumbawa Baru I Beroperasi PLTU Sumbawa Baru II Beroperasi
Analisa Biaya Pokok Penyediaan No Jenis Pembangkit Harga per kwh 1 PLTA Rp. 139,48 2 PLTU Rp. 598,31 3 PLTD 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 BBP PLTD BBP PLTM 205,510 209,233 3,723 209,233 x x Rp 2696,52 Rp. 2648,53 /kwh Rp139,48 Rp.2,48 /kwh BPP sebelum pembangunan PLTU Sumbawa Barat 2x7 MW. BPP = 80% x (BPP PLTD + BPP PLTA ) = 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 BBP PLTM BBP PLTU 3,723 150,781 104,244 150,781 x x Rp139,48 Rp.3,44 /kwh Rp598,31 Rp.413,65 /kwh 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 dimana : CC = CRF.Ps m.to 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 m.to 0,1275 x 1000 0,85 x 8760 = 0,017123 US$/kWh. = Rp. 147,26 /kwh untuk i = 6% CC = = CRF.Ps m.to 0,0783 x 1000 0,85 x 8760 = 0,010515 US$/kWh. = Rp. 90,429 /kwh
ANALISA EKONOMI (2) Biaya Bahan Bakar FC = FC = 860. Ui η 860. Ui / kwh η / kwh dimana : 1kWh = 860 kcal Ui = harga bahan bakar (US$/satuan energi) η = effisiensi pembangkit (39,7%) 1 US$ = Rp. 8.600,- = / kwh = 0,02 US$/kWh = Rp. 172 /kwh
ANALISA EKONOMI (3) Biaya Operasi Dan Perawatan G s = O & M Cost m.to dimana : G s = biaya O&M (US$/kWh) m = faktor manfaat (85%) To = jam pertahun (8760 jam) 1 US$ = Rp. 8.600,- Sehingga : = 290.884,42 US$ /tahun 14.000 kw x 0,85 x 8760 = 0,00279 US$/kWh = Rp. 23,994 /kwh.
Sehingga Biaya Pembangkitan Energi Listrik : Suku Bunga Perhitungan 12% 6% Umur Operasi 25 tahun 25 tahun Kapasitas 14 MW 14 MW Biaya Bahan Bakar Rp. 172/kWh Rp. 172/kWh Biaya O&M Rp. 23,994/kWh. Rp. 23,994/kWh. Biaya Modal Rp. 147,26/kWh Rp. 90,43/kWh Biaya Total Rp. 343,25/kWh Rp. 286,42/kWh Investasi (million US$) 14 14
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.