Rabu, 05 Juni 2013

THREE COMBINED CYCLE


Permintaan listrik dari masyarakat selalu bertambah setiap tahunnya dan mencapai angka 10% dari kebutuhan listrik tahun sebelumnya. Jangankan dengan permintaan yang bertambah, untuk memasok listrik yang bisa memuaskan masyarakat saja PLN belum sanggup. Dengan adanya program 10.000 MW tahap pertama dan tahap kedua juga masih sekedar indah di program kerja PLN, namun belum cukup untuk memuaskan masyarakat Indonesia. Di negeri yang penuh dengan sumber daya alam ini PLN seolah2 kehabisan energy untuk memasok gas atau batubara secara stabil ke setiap pembangkitnya. Memang ini bukan sepihak salah PLN, namun orang awam akan selalu mengatakan bahwa hal itu sepenuhnya kekurangan dari PLN.
Disini saya akan membahas mengenai inovasi kecil yang dapat dilakukan dalam suatu pembangkit gas dan uap. Karena saya melihat adanya energy yang setiap hari dibuang percuma tanpa dimanfaatkan, padahal kalau dimanfaatkan secara baik dapat bermanfaat untuk desa sekitar pembangkit itu berada. Sebenarnya idenya hanya sederhana saja, yaitu memanfaatkan air sirkulasi yang dimiliki dari setiap pembangkit untuk menggerakkan turbin air, sehingga turbin air tersebut dapat menghasilkan listrik dalam skala yang lebih kecil. Berikut ini adalah skema dari pembangkit gas uap setelah dimodifikasi.
Pemanfaatan air untuk membangkitkan listrik dari sirkulasi air pembangkit utama dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu dengan membuat reservoir atau langsung digunakan untuk menggerakkan turbin. Hal ini akan berpengaruh dengan jenis turbin yang akan dipakai, misalnya jika ingin mendapatkan listrik yang lebih besar, maka kita harus membangun reservoir dan panstock untuk meningkatkan head dan mengalirkan air. Sedangkan bila kita ingin langsung memanfaatkan air tersebut secara langsung tanpa membangun reservoir, maka yang perlu diperhatikan adalah ketinggian antara outfall water channel dengan ketinggian sumber air. Cara yang terakhir ini lebih mudah dan lebih murah untuk diaplikasikan dengan kondisi pembangkit thermal yang ada di Indonesia walaupun daya listrik yang dihasilkan akan menjadi lebih kecil dibandingkan bila dibangun sebuah reservoir.
Sebagai contoh, akan saya jabarkan energi listrik yang dapat dibangkitkan oleh air sirkulasi sebuah PLTGU yang ada di wilayah Indonesia. Dari hasil survey dan pengukuran langsung di lapangan, didapatkan v = 1,43 m/s dan A = 12,1 m2.Bila asumsi head (h) yang digunakan sebesar 1 m, percepatan gravitasi (g) sebesar 9.8 m/s2, dan efisiensi (µ) pembangkit hidroelektrik umumnya adalah sebesar 85%, maka daya yang dapat dibangkitkan adalah 144,12 kW.
Sebuah pembangkit thermal rata-rata ditempatkan di daerah pinggir kota yang dekat dengan sumber air yang penduduknya umumnya merupakan ekonomi menengah kebawah dan rata-rata menggunakan daya listrik sebesar 900 Watt saja untuk setiap keluarga. Maka dengan adanya pembangkit hidroelektrik tersebut kita dapat membangkitkan listrik untuk 160 keluarga di sekitar pembangkit thermal tersebut berada. Itu sama saja dengan kita membangkitkan listrik untuk sekitar dua desa.
Dari sebuah studi mengenai biaya yang dibutuhkan untuk membangun sebuah pembangkit listrik, pembangkit listrik tenaga air memiliki rentang harga yang tinggi yaitu 1150-3450 $/KWh. Maka total biaya yang harus dikeluarkan untuk membangun hidroelektrik dengan kapasitas 144,12 KW adalah 165738 $ atau kurang lebih 1,6 miliar rupiah (kurs USD saat ini kurang lebih Rp.9.500/$). Berarti biaya investasi dari hidroelektrik tersebut adalah 10,9 juta rupiah untuk 1 kW. Biaya investasi pembangunan salah satu pembangkit thermal dengan kapasitas sebesar 234 MW adalah 6 triliun rupiah. Sehingga bila kita hitung biaya investasi pembangkit thermal tersebut adalah sebesar 25,6 juta rupiah untuk 1 kW. Ingat bahwa biaya investasi hidroelektrik tersebut memperhitungkan biaya  pembebasan lahan, kemudian pengangkutan peralatan elektrik ke daerah tujuan yang relatif susah dijangkau, dan lain sebagainya. Jika kita memanfaatkan pembangkit thermal yang sudah ada, maka biaya investasi hidroelektrik akan jauh lebih kecil lagi.
Di Indonesia, harga energi listrik  bervariasi mulai dari energi listrik untuk industri besar, industri kecil, kalangan menengah keatas, kalangan menengah kebawah, dan lain sebagainya. Untuk kalangan menengah kebawah harga energi listrik yang dijual adalah sebesar Rp. 700,00 / kWh. Dengan menggunakan data yang telah dijelaskan pada bagian sebelumnya, maka pendapatan yang akan didapatkan dalam sehari adalah Rp. 2.421.216,00. Dapat kita bayangkan bila dalam sehari kita mendapat pemasukan sebesar 2,4 juta rupiah hanya dari sebuah unit PLTGU. Meskipun listrik yang dibangkitkan hanya kecil, namun jika kita perhitungkan antara biaya pembangunan dan hasil yang didapatkan, maka pembangunan pembangkit hidroelektrik pada pembangkit thermal akan sangat menguntungkan. Minimal kita dapat membangkitkan listrik yang cukup dengan biaya yang murah. Bila kita terapkan cara yang sama untuk menentukan lamanya waktu pengembalian investasi dalam sebuah contoh pembangkit hidroelektrik yang telah saya jelaskan sebelumnya, maka waktu pengembalian investasinya adalah sekitar 22 bulan saja.
Perhitungan di atas ini sebenarnya hanya perkiraan kotor saja dari sebuah investasi pembangkit hidroelektrik. Karena dalam suatu sistem hidroelektrik akan selalu ada biaya perawatan, operasi, dan lain sebagainya. Namun karena pembangkit hidroelektrik tersebut kapasitasnya kecil, maka biaya perawatan dan operasionalnya pun akan kecil juga, sehingga dampak ekonomisnya tidak berpengaruh signifikan dengan apa yang sudah kita bahas dalam perhitungan-perhitungan di atas. Umur pembangkit hidroelektrik dengan skala kecil rata-rata hanya mencapai 10 tahun saja sebelum dilakukan perawatan besar. Dalam masa 10 tahun tersebut dilakukan perawatan-perawatan secara kecil yang hanya membutuhkan biaya yang sangat sedikit. Dan setelah 10 tahun, maka akan lebih murah jika kita mengganti pembangkit hidroelektrik tersebut secara total daripada melakukan perawatan yang besar.
Di Indonesia memiliki banyak pembangkit thermal, bayangkan jika kita bisa memanfaatkan setiap pembangkit thermal untuk hal-hal yang bermanfaat bagi setiap penduduk di sekitar pembangkit tersebut, mungkin citra PLN yang buruk akan sedikit berkurang dan lama kelamaan masyarakat pun akan memahami kesulitan-kesulitan yang dihadapi oleh PLN.