PEMODELAN HYBRID POWER SYSTEM UNTUK SISTEM KELISTRIKAN DI KABUPATEN SUMBAWA

SUMARTONO, Ahmad Agus Setiawan, ST., M.Sc., Ph.D.

2014 | Tesis | S2 Magister Teknik Sistem

Sumber daya energi adalah kekayaan alam bernilai strategis dan sangat penting untuk mendukung kegiatan pembangunan di daerah khususnya sektor ekonomi. Pengelolaan energi yang meliputi penyediaan, pemanfaatan dan pengusahaannya harus dilakukan secara berkeadilan, berkelanjutan dan optimal agar dapat meberikan manfaat yang sebesar-besarnya bagi kesejahteraan rakyat. Penggunaan energi fosil sebagai sumber energi listrik (PLTD) akan menimbulkan masalah lingkungan dan teknis akibat pencemaran dan keterbatasan jumlah cadangan sumber energi fosil. Kabupaten Sumbawa memiliki berbagai potensi sumber energi terbarukan yang dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan energi listrik masyarakatnya yang cenderung meningkat setiap tahunnya seperti; energi air, energi surya, energi angin, energi panas bumi dan biomassa. Dari berbagai potensi energi terbarukan ini kiranya dapat dibuat suatu rancangan model hybrid power system untuk sistem kelistrikan di Kabupaten Sumbawa yang berbasis pada energi terbarukan yang ada di daerah. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui besarnya potensi energi terbarukan yang ada di Kabupaten Sumbawa untuk pembangkitan daya listrik, mengetahui besar sharing energi terbarukan terhadap pemenuhan energi listrik di Kabupaten Sumbawa dan merancang suatu model hybrid power system untuk sistem kelistrikan di Kabupaten Sumbawa. Penelitian ini dilakukan dalam wilayah administrasi dan kawasan strategis Kabupaten Sumbawa, dimana dalam proses simulasi dan optimasi hybrid power system yang dimodelkan digunakan perangkat lunak HOMER (Hybrid Optimisation Model for Electric Renewables). Hasil penelitian menunjukan bahwa model yang optimum untuk hybrid power system yang direkomendasikan adalah sistem dengan total net present cost (NPC) US$144.954.400, operating cost US$1.801.515/tahun, cost of electric (COE) US$0,090/kWh dan excess electricity 99.072.760 (kWh/tahun). Besarnya konstribusi masing-masing komponen terhadap kapasitas hasil pemodelan hybrid power system yang direkomendasikan; PV Array 4,4%; wind turbine 20,3%; hydro turbine 74,4%; generator biomassa 0,8%; generator diesel G1 dan G2 sebagai back-up sistem sebesar 0,1%. Model yang direkomendasikan memiliki tingkat emisi jauh lebih rendah dari model sistem konvensional dimana terjadi reduksi tingkat emisi ke lingkungan sampai sebesar 99,75% khususnya pada CO2, CO, SO2, NO, unburn hydrocarbons dan particulate matter akibat tingkat penggunaan bahan bakar solar sangat kecil pada hybrid power system. Dengan demikian hybrid power system untuk sistem kelistrikan di Kabupaten Sumbawa dinilai layak untuk dijadikan alternatif solusi dalam memenuhi kebutuhan energi listrik masyarakat di Kabupaten Sumbawa. Kata kunci : sumber daya energi, pengelolaan energi, hybrid power system, HOMER, emisi

Energy resources are natural resources strategic valuable and very important to supporting the region development activities in particular sectors of the economy. Energy management which includes the supply, utilization and enterprise shall be done justice, sustainability and so can give optimum benefit for the greater welfare of the people. The use of fossil fuels as a source of electrical energy (PLTD) will cause environmental and technical problems result of pollution and the limited amount of fossil energy reserves. Sumbawa district has a variety of potential sources of renewable energy that can be harnessed to meet the electrical energy needs of society which tends to increase every year such as; water energy, solar energy, wind energy, geothermal energy and biomass. From a variety of renewable energy potential is presumably can be made a model of hybrid power system design for the electrical system in Sumbawa district is based on renewable energy in the region. The purpose of this study was to determine the magnitude of the potential renewable energy in Sumbawa district for power generation, knowing large share of renewable energy to the electrical energy needs and designing a model of hybrid power system for electrical system in Sumbawa district. This research was conducted in the area of administrative and strategic areas Sumbawa district, where the simulation and optimization process of the hybrid power system being modeled used software HOMER (Hybrid Optimisation Model for Electric Renewables). The results showed that the optimum model for hybrid power system is a system that is recommended by the total net present cost (NPC) US$ 144,954,400, operating cost of US $ 1,801,515 / year, the cost of electric (COE) US$ 0.090/ kWh and the excess electricity 99,072,760 (kWh/year). The magnitude of the contribution of each component of the capacity of the hybrid power system modeling results are recommended; PV Array 4.4%; wind turbine 20.3%; hydro turbine 74.4%; biomass generator 0.8%; G1 and G2 diesel generator as a back-up system by 0.1%. The recommended model has a much lower level of emissions than a conventional system model where there is a reduction of the level of emissions into the environment up to 99.75%, especially on CO2, CO, SO2, NO, hydrocarbons and particulate matter unburn level due to the use of diesel fuel is very small the hybrid power system. Thus the hybrid power system for electrical system in Sumbawa judged worthy to serve as an alternative solution to meet the electrical energy needs of communities in Sumbawa district. Keywords : energy resources, energy management, hybrid power system, HOMER, emissions.

Kata Kunci : sumber daya energi, pengelolaan energi, hybrid power system, HOMER, emisi