PERKIRAAN KONSUMS ENERGI LISTRIK 2015 HINGGA 2030 DAN POTENSI ENERGI TERBARUKAN DI ACEH TAMIANG. RAHMAD PURNAMA 13/353879/PTK/09052 MAGISTER TEKNIK SISTEM 2015
PERKIRAAN KONSUMSI
ENERGI LISTR
IK 2015
HINGGA 2030 DAN
POTENSI ENERGI
TERBARUKAN DI ACEH
TAMIANG.
R A H M A D P U R N A M A1 3 / 3 5 3 8 7 9 / P T K / 0 9 0 5 2
M A G I S T E R T E K N I K S I S T E M 2 0 1 5
ACEH TAMIANG.030 53’ – 040 32’ LU & 970 43’ - 980 14’ BT
LATAR BELAKANG.• Sebagai Kabupaten Baru.• Tuntutan pemerintah pusat melalui Bappenas tentang
KEN.• Keputusan menteri Energi Dan Sumber Daya Mineral
Nomor 2682 K/21/MEM/2008 tentang Rencana Umum Ketenagalistrikan Nasional 2008 s.d. 2027 yang menyatakan bahwa pemerintah daerah harus membuat perkiraan konsumsi energi listrik serta mengembangkan potensi energi daerah untuk penyediaan energi listrik di daerah masing.
RUMUSAN MASALAH• Bagaimana konsumsi energi listrik Aceh
Tamiang dari 2015 hingga 2030 pada sektor Rumah Tangga, Industri, Bisnis, Sosial dan Publik ?
• Bagaimana Sumber energi listrik yang optimal dari energi terbarukan biogas, biomassa, mikrohidro, angin dan matahari ?
TUJUAN PENELITIAN
• Memperkirakan konsumsi energi listrik Kabupaten Aceh Tamiang dalam kurun waktu 15 tahun ke depan dari tahun 2015 hingga tahun 2030.
• Mendapatkan gambaran potensi energi baru terbarukan yang optimal di Kabupaten Aceh Tamiang.
MANFAAT PENELITIAN.• Mempermudah perencanaan penyediaan
energi listrik di Kabupaten Aceh Tamiang.• Menjadi acuan awal untuk pembangunan
energi terbarukan untuk penyediaan energi listrik di Aceh Tamiang.
• Dapat menentukan kebijakan energi listrik untuk pembangunan penyediaan energi listrik yang tepat dan efektif.
TINJAUAN PUSTAKAN
ONAMA JUDUL PENELITIAN AREA
PROYES
I TAHUN
JENIS
ENERGI
PERTUMBUHA
N PENDUDUK
PERTUMBUHAN
INDUSTRI
PERTUMBUHAN
RUMAH
TANGGA
INVESTASI
1 Lanang.R.WT
P.
2003
Kajian Perencanaan
Permintaan Dan
Penyediaan Energi Di
Wilayah Daerah
Istimewa Yogyakarta
Menggunakan
Perangkat Lunak
LEAP.
Yogyakart
a
2004-
2018
Energi
Listrik,
Minyak
dan gas.
Regresi Linear
data sederhana
(1993-2003)
Sama dengan
pertumbuhan
PDRB
Tidak disebutkan Tidak ada
2 Suhono.
2008
Kajian Perencanaan
Permintaan Dan
Penyediaan Energi
Listrik Di Wilayah
Kabupaten Sleman
Menggunakan
Perangkat Lunak LEAP
Sleman
Yogyakart
a
2009-
2015
Listrik Rata-rata
pertumbuhan
Penduduk tahun
lalu. (growth
rate)
Rata-rata
intensitas energi
Listrik Tahun lalu.
Tidak ada Tidak ada
3 Kale v rajesh
dan Kale V
Rajesh dan
Sanjay D
Pohekar,
2014
Electricity demand
and supply scenarios
for Maharashtra
(India) for 2030: An
application of long
range energy
alternatives planning
India 2012 -
2030
Listrik Rata-rata
pertumbuhan
Penduduk tahun
lalu. (growth
rate),
Melihat
pertumbuhan
GDP (Gross
Domestic
Product) dari
tahun 2011
hingga 2012.
Tidak disebutkan. Tidak ada.
CONT’
4 Huang
yophy dkk,
2011
The long-t erm
forec ast of Tai
wan’s energ y
supply and
demand: LEAP
model ap plication
Taiwan 1986 -
2007
Energi
Listrik,
minyak
dan gas
Rata-rata
pertumbuhan
Penduduk
(growth rate),
Melihat
pertumbuhan
GDP (Gross
Domestic
Product) dari
tahun 2002
hingga 2008.
Tidak
disebutkan
Tidak ada
5 Mcpherson
Madeliene
dan Bryan
Karney, 2014
Long-term scenario
alternative s and their
implications: LEAP
model application of
Panama's electricity
sector
Panama 2012-
2026
Listrik Rata – rata
pertumbuhan
penduduk
(growth rate),
Tidak disebutkan Tidak disebutkan Tidak ada
6 Darmawan
Arif.
2012
Proyeksi Permintaan
Listrik Sektor Rumah
Tangga Menggunakan
End Use Model.
Yogyakart
a
2011-
2025
Listrik Rata – rata
pertumbuhan
penduduk
(growth rate),
Tidak ada Tidak ada Tidak ada
KAJIAN TEORI
(Sumber : Fitrianto, 2006)
Skema Perumusan RUPTL
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KEBUTUHAN ENERGI LISTRIK.
• Pertumbuhan Penduduk• Pertumbuhan Ekonomi.• Pengembangan Wilayah.• Faktor lain-lain / Jumlah Anggota
keluarga.
MODEL DAN PENDEKATAN PERENCANAAN ENERGI.
• Pendekatan End-Use • Pendekatan Ekonometrika • Pendekatan Proses.• Pendekatan Trend
KONSUMSI ENERGI.• Berdasarkan Panduaan LEAP
Db,s,t = TAb,s,t × EIb,s,t
Keterangan :D : Permintaan (Demand), TA : aktivitas total (Total Activity), EI : Intensitas Energi (Energy Intensity), b : “cabang” (branch), s : tipe skenario (scenario), t : tahun dilakukan perhitungan (mulai tahun dasar hingga tahun akhir perhitungan).
PERHITUNGAN BIAYA.• CRF merupakan Cost Recovery Factor.• Capital Cost merupakan modal awal.• Biaya operasi dan pemeliharaan tetap
dari sebuah sitem (O&M) .• Biaya Trade Cost/biaya penjualan atau
disebutkan juga COE.
PEMBANGKIT LISTRIK TERBARUKAN.• Biogas.• Biomassa.• Angin.• Matahari.• Mikrohidro.
METODE PENELITIANData yang dibutuhkan.Data Ekonomi
Pendapatan Regional Bruto Daerah (PDRB) (BAPEDA)- Data Kependudukan Jumlah penduduk (BPS) - Data Pemakaian Energi- Sektor ( Rumah Tangga, Industri, Publik, Sosial )- jumlah energi yang digunakan ( PLN)Data Beban Harian.Dalam 24 jam dalam 1 tahun. (PLN)Data Kecepatan Angin dan Intensitas Matahari ( dari Satelit
NASA)
TATALAKSANA PENELITIANMulai
Observasi,Studi Literatur,
Identifikasi Masalah
Latar Belakang Penelitian
Tujuan Penelitian
Mengumpulkan Data
Mikro HidroData
Konsumsi Listrik
Data Penduduk
Data PDRB Harga
Konstan
Data Listrik Beban Harian
Produksi Sawit, Sapi
Tahun 2009 -2013 ?
Konsumsi 5 Sektor ?
PDRB Konstan 2009-2013 ?
Data 24 Jam ?
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
A
Data Radiasi Matahari dan Kecepatan
Angin
Ya
B
C
Ya
Ya
D
Ya
Mikro Hidro
Produksi Sawit, Sapi
A
Data Radiasi Matahari dan Kecepatan
Angin
BCD
LEAP
HOMER
Hitungan daya Terbangkit dan
Ekonomi
Analisa Konsumsi Energi dan pertumbuhan setiap
sektor
Analisa Energi yang Optimal
Selesai
Kesimpulan
DATA PENDUDUK.
Tahun Penduduk Rumah Tangga
2009 250.329 58.920
2010 251.914 59.467
2011 257.681 60.828
2012 261.125 61.641
2013 264.420 62.929
Sumber : Aceh Tamiang dalam Angka Tahun 2009 hingga 2014)
(Sumber Instansi : BPS Aceh Tamiang, dan Bappeda Aceh Tamiang)
DATA PDRB ACEH TAMIANG.
(Sumber : PDRB Aceh Tamiang 2009 hingga 2014)(Sumber Instansi : BPS Aceh Tamiang, dan Bappeda Aceh
Tamiang)
Nilai PDRB Kabupaten Aceh Tamiang Atas Dasar Harga Konstan 2000 Menurut Lapangan Usaha (Juta Rupiah).
Industri 156.061,94 158.705,36 164.097,93 171.026,85 178.328,94Bisnis 191.222,83 201.471,77 205.652,76 210.711,57 221.911,07Publik 127.700,07 140.569,96 152.864,75 166.515,57 181.663,14
2010
8.989,70
2009
8.735,58
Sektor
Sosial
2013
10.321,93
2012
9.769,10
2011
9.387,62
DATA BEBAN HARIAN.
Sumber : Gardu Induk PLN Tualang Cut)
WaktuBeban Listrik (KWh
0:0011,842.000
1:0011,981.000
2:0011,911.000
3:0011,869.000
4:0011,869.000
5:0011,919.000
6:0011,938.000
7:0011,972.000
8:0011,926.000
9:0011,970.000
10:0011,962.000
11:0011,965.000
12:0011,970.000
13:0011,084.000
14:0011,842.000
15:0013,800.000
16:0014,200.000
17:0014,900.000
18:0015,600.000
19:0016,800.000
20:0016,900.000
21:0016,900.000
22:0016,800.000
23:0011,200.000
KONSUMSI ENERGI LISTRIK TIAP SEKTOR.
(Sumber : PLN Cabang unit Kuala Simpang).
Jumlah PelangganSektor 2010 2011 2012 2013Rumah Tangga 42.926 46.178 48.012 48.956Industri 21 23 24 24Bisnis 1.737 2.009 2.171 2.257Sosial 1.164 1.245 1.291 1.314Publik 207 250 277 291
Jumlah Kosumsi Listrik (KWh)Sektor 2010 2011 2012 2013Rumah Tangga 19.502.361 24.757.785 28.117.600 29.964.807Industri 2.988.814 3.676.896 4.106.502 4.339.776Bisnis 2.308.760 4.349.147 6.096.551 7.218.122.Sosial 1.430.690 1.515.889 1.563.385 1.587.688Publik 3.019.213 4.277.875 5.151.571 5.653.215
DATA POTENSI BIOGAS (PRODUKSI SAPI)
2009 2010 2011 2012 20130
10000
20000
30000
40000
50000
60000
TahunJu
mla
h Sa
pi (
ekor
)
Tahun Jumlah Sapi
2009 384362010 462972011 476092012 546722013 56644
(Sumber : Dinas Pertanian dan Peternakan Kabupaten Aceh Tamiang)
DATA POTENSI BIOMASSA (PRODUKSI SAWIT)
2009 2010 2011 2012 2013165000
170000
175000
180000
185000
190000
195000
200000
Tahun
prod
uksi
Saw
it (t
on)
(Sumber : Dinas Pertanian dan Peternakan Kabupaten Aceh Tamiang)
Tahun
Jumlah Lahan (Ha) Jumlah Produksi
(ton)Belum
Menghasilkan
Sudah Menghasilk
an
2009 4.152 13.891 174.901
2010 3.996 14.146 176.825
2011 4.694 12.652 177.063 2012 4.104 14.557 181.247
2013 4.086 14.736 194.513
DATA POTENSI ANGIN DAN MATAHARI.
Bulan KWh/m2/dayJanuari 4,42Februari 5,02Maret 5,22April 4,98Mei 4,83Juni 4,82Juli 4,60Agustus 4,50September 4,30Oktober 4,22Nopember 3,87Desember 3,82Rata – Rata 4,55
Radiasi Matahari di desa Paya Tampah
Bulan Kecepatan Angin (m/s)
Januari 3,2Februari 2,7Maret 2,3April 1,8Mei 2,0Juni 2,5Juli 2,5Agustus 2,8September 2,4Oktober 2,2Nopember 2,5Desember 3,3Rata – Rata 2,52
Kecepatan Angin di desa Pusong Kapal
Sumber : https://eosweb.larc.nasa.gov/sse/RETScreen/
DATA POTENSI MIKROHIDRO
Berdasarkan survei lapangan (Desa Pangindam) debit andalan sungai Alue Cempegih adalah 0,56 m3/dtk. Sedangkan Tinggi head yang terukur yaitu 25 m
(Sumber: Laporan Akhir Perencanaan PLTH Aceh Tamiang 2011
ANALISA KONSUMSI Rumah Tangga.Industri.Bisnis.Publik.Sosial
Konsumsi Energi Listrik Dalam tahun Satuan (Giga Watt-hours)
2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021
48,8 48,8 50,1 51,4 52,8 54,2 55,7 57,2 58,8202
2202
3202
4202
5 2026 2027 2028
2029
2030
60,5 62,2 64 65,9 67,8 69,8 72 74,2 76,5
RUMAH TANGGA TahunSektor Rumah Tangga
Pertumbuhan Rumah Tangga.
Jumlah Energi Listrik yang dibutuhkan (Kwh)
2014 62.929 29.964.807
2015 63.974 29.964.807
2016 65.036 30.462.223
2017 66.115 30.967.896
2018 67.213 31.481.963
2019 68.328 32.004.564
2020 69.463 32.535.840
2021 70.616 33.075.935
2022 71.788 33.624.995
2023 72.980 34.183.170
2024 74.191 34.750.611
2025 75.423 35.327.471
2026 76.675 35.913.907
2027 77.948 36.510.078
2028 79.241 37.116.145
2029 80.557 37.732.273
2030 81.894 38.358.629
Peningkatan 77 %
INDUSTRI TahunSektor Industri
Pertumbuhan Ekonomi dalam Juta Rupiah
Jumlah Energi Listrik yang dibutuhkan (Kwh)
2014 178.328,94 4.340.526,40
2015 183.928,47 4.476.818,93
2016 189.703,82 4.617.391,04
2017 195.660,52 4.762.377,12
2018 201.804,26 4.911.915,76
2019 208.140,92 5.066.149,92
2020 214.676,54 5.225.227,03 2021 221.417,39 5.389.299,15
2022 228.369,89 5.558.523,15
2023 235.540,71 5.733.060,77
2024 242.936,68 5.913.078,88
2025 250.564,90 6.098.749,56
2026 258.432,63 6.290.250,30
2027 266.547,42 6.487.764,16
2028 274.917,01 6.691.479,95
2029 283.549,40 6.901.592,42
2030 292.452,85 7.118.302,42
Peningkatan 61 %
BISNIS TahunSektor Bisnis
Pertumbuhan Ekonomi dalam Juta Rupiah
Jumlah Energi Listrik yang dibutuhkan (Kwh)
2014 221.911,07 7.218.767,1
2015 230.343,69 7.493.080,3
2016 239.096,75 7.777.817,3
2017 248.182,43 8.073.374,4
2018 257.613,36 8.380.162,6
2019 267.402,67 8.698.608,8
2020 277.563,97 9.029.155,9
2021 288.111,40 9.372.263,8
2022 299.059,63 9.728.409,9
2023 310.423,90 10.098.089,4
2024 322.220,01 10.481.816,8
2025 334.464,37 10.880.125,9
2026 347.174,01 11.293.570,6
2027 360.366,63 11.722.726,3
2028 374.060,56 12.168.189,9
2029 388.274,86 12.630.581,1
2030 403.029,30 13.110.543,2
Peningkatan 55 %
SOSIAL TahunSektor Sosial
Pertumbuhan Ekonomi dalam Juta Rupiah
Jumlah Energi Listrik yang dibutuhkan (Kwh)
2014 10.321,93 1.587.719,27
2015 11.294,26 1.737.282,43
2016 12.358,17 1.900.934,43
2017 13.522,31 2.080.002,46
2018 14.796,12 2.275.938,69
2019 16.189,91 2.490.332,11
2020 17.715,00 2.724.921,40
2021 19.383,75 2.981.608,99
2022 21.209,70 3.262.476,56
2023 23.207,66 3.569.801,85
2024 25.393,82 3.906.077,19
2025 27.785,92 4.274.029,66
2026 30.403,35 4.676.643,25
2027 33.267,35 5.117.183,05
2028 36.401,13 5.599.221,69
2029 39.830,12 6.126.668,37
2030 43.582,11 6.703.800,53
Peningkatan 24 %
PUBLIK TahunSektor Publik
Pertumbuhan Ekonomi dalam Juta Rupiah
Jumlah Energi Listrik yang dibutuhkan (Kwh)
2014 181.663,14 5.653.356,9
2015 188.838,83 5.876.664,5
2016 196.297,97 6.108.792,8
2017 204.051,74 6.350.090,1
2018 212.111,78 6.600.918,6
2019 220.490,20 6.861.654,9
2020 229.199,56 7.132.690,3
2021 238.252,94 7.414.431,6
2022 247.663,93 7.707.301,6
2023 257.446,66 8.011.740,0
2024 267.615,80 8.328.203,7
2025 278.186,63 8.657.167,8
2026 289.175,00 8.999.125,9
2027 300.597,41 9.354.591,4
2028 312.471,01 9.724.097,8
2029 324.813,61 10.108.199,6
2030 337.643,75 10.507.473,5
Peningkatan 54 %
POTENSI BIOGAS.
Produksi
SapiKotoran Basah
15 (kg )/hari
Kotoran Basah/Tahun (365
hari)
Kontoran Kering 20 %
(Kg)
2013 56.644 849.660 310.125.900 62.025.180
(m3) Konversi Listrik
(KWh)
Potensi Listrik Terbangkitkan
(KWh)
Potensi Listrik Terbangkitkan
(MWh)
2.481.007,2 4,7 11.660.734 11.661
3,6 KW 3.462 $ 454 + (( $ 3.121) x 0,127 US$ x 3,6 KWh)
15.768 KW
h+ US USCOE
COE = US$ 0,13 /KWh atau Rp 1.690/KWh
POTENSI BIOMASSA
Tahun
Produksi
Sawit(ton)
Jenis Limbah
% (Limbah
dari Produksi
sawit)
Hasil Limbah
Sawit (ton)
Hasil Limbah Sawit (Kg)
2013 194.513
Tandang Kosong 23 44.737,875 44.737.875
Cangkang 6 11.670,75 11.670.750Serat 12 23.341,5 23.341.500
Jenis Limbah
Kkal/kg
Nilai Kalor Limbah
Sawit(Kkal)Wh Gwh
Tandang Kosong 4.492 200.962.534.50
0233.917.576.68
3 234
Cangkang 4.100 47.850.075.000 55.696.817.399 56
Serat 3.998 93.319.317.000 108.622.378.518 109
Potensi Biomassa dari Limbah Sawit Aceh Tamiang 398Pembangunan 24 KW
COE= US$ 0,34 /KWh atau Rp 4.420./KWh
(( $ 10.753 x 24) + $ 10.022 $ 9.700 ) x 0,127 = 1 05.120 KWh
US US USCOE
POTENSI ANGIN DAN MATAHARI
Energi Angin (Bayu)Energi Matahari (PV)
Harga COE US$ 0,54 per KWh
POTENSI MIKROHIDROHead = 25 meter.debit air adalah 0,56 m3/dtkEffesiensi 68%.Daya terbangkit 93,3 KW.Daya terbangkit dalam satu tahun Adalah 817. 380 Mwh.
( ( $ 7.054 x 93,3 KW)+ $ 5.058+ $ 4.510)x 0,127490.385 KWh
US USE SCO U
COE = US$ 0,17 /KWh atau Rp 2.210 /KWh.
KESIMPULAN.1. Total konsumsi energi listrik di Kabupaten Aceh Tamiang
pada tahun 2013 adalah 48,8 GWh, dan pada tahun 2030 akan mengalami peningkatan sebesar 76,5 GWh. Hal tersebut berarti terjadi peningkatan konsumsi energi listrik sebesar 63,7%. Selain itu didapatkan juga bahwa konsumsi energi listrik terbesar adalah sektor rumah tangga dibandingkan dengan sektor lainnya pada setiap tahun.
2. Energi baru terbarukan terbesar yang dimiliki oleh Kabupaten Aceh Tamiang adalah pembangkit listrik Biomassa. Hal tersebut dikarenakan produksi kelapa sawit Aceh Tamiang pada tahun 2013 mencapai 194.513 ton sehingga potensi energi listrik yang terbangkitkan adalah 398 GWh/tahun.
3. Harga pokok produksi listrik atau COE yang termurah adalah pembangkit listrik tenaga Biogas yakni mencapai Rp 1.690/KWh.
DAFTAR PUSTAKARUTL ( Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik ) Tahun 2010-2019.Undang-Undang No 30 tahun 2009 Tentang Ketenaga Listrikan.Keputusan Menteri Energi Dan Sumber Daya Mineral Nomor : 2682 K/21/Mem/2008
Tentang Rencana Umum Ketenagalistrikan Nasional 2008 S.D. 2027BPS Aceh Tamiang http://acehtamiangkab.bps.go.id/ akses 3 januari 2015 jam 15.00 WIB.Lanang Ragil WTP Kajian Perencanaan Permintaan dan Penyediaan Energi di Wilayah
Daerah Istemewa Yogyakarta menggunakan perangkat lunak leap, Skripsi Jurusan Teknik Fisika Fakultas Teknik Universitas Gajah Mada, 2005.
Usman Khumaidi Reevaluasi Keluaran Daya Dan Optimalisasi Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid Di Kawasan Pantai Baru Pandansimo, Tesis, , Magister Teknik Sistem, Fakultas Teknik Universitas Gajah Mada, 2014.
Sumartono Model Hybrid Power System untuk sistem kelistrikan di kabupaten Sumbawa, Tesis, Magister Teknik Sistem, Fakultas Teknik Universitas Gajah Mada, 2014.
Terima kasih Banyak Atas Perhatiannya