PKN STAN 2017
Pemilihan Sumber Energi Terbarukan untuk Pengembangan Pembangkit Listrik Menggunakan Analytic Menggunakan Analytic Hierarchy Hierarchy Process Process:: Studi Kasus Indonesia
Lukman Arif Sandi 15406000656 !" "LI# "LI# P$%&$"M ' 1!
(ntuk Memenuhi Tugas ()ian "khir Semester Mata Kuliah Sistem In*ormasi Mana)emen Program +i,loma I- "kuntansi "lih "lih Program .anuari /01
Abstrak Saat ini1 sekitar !1/2 dari ,embangkit listrik Indonesia tergantung ,ada bahan bakar *osil3 Ketergantungan ini1 dalam )angka ,an)ang1 bukan ,ilihan 4ang aman3 Sumber energi terbarukan da,at berkontribusi untuk sistem ,embangkit listrik 4ang berkelan)utan1 ta,i di5ersi*ikasi rantai ,asokan bahan bakar meru,akan ,roses 4ang kom,leks3 %leh karena itu1 makalah ini adalah dua tu)uan3 Pertama1 menin)au berbagai sumber da4a terbarukan 4ang ,otensial1 dan kedua mengembangkan model ,enilaian untuk mem,rioritaskan o,si sumber energi terbarukan3 Lima sumber utama termasuk diantaran4a1 tenaga air1 sur4a1 angin1 biomassa 6termasuk biogas dan sam,ah kota7 dan ,anas bumi3 Potensi ,embangkit listrik mereka1 bersama dengan kemungkinan kekurangan )uga dibahas3 Selain itu1 dengan menggunakan ,endekatan multi8,ers,ekti* berdasarkan ,roses hirarki analitik atau analytic hierarchy process 6"#P71 model ,enilaian dikembangkan3 Model "#P 4ang digunakan em,at kriteria utama1 teknis1 as,ek ekonomi1 sosial dan lingkungan1 serta dua be las sub8kriteria3 +ari re5ie9 ditemukan bah9a sumber da4a terbarukan memiliki uku, ,otensi untuk mengembangkan sistem listrik 4ang berkelan)utan3 Selan)utn4a model "#P mem,rioritaskan sumber da4a1 tenaga air diikuti oleh biomassa3 ,anas bumi1 sur4a dan angin3 Model ini )uga menun)ukkan bah9a setia, sumber da4a enderung ke arah kriteria tertentu; sur4a ke arah ekonomis1 biomassa terhada, sosial1 tenaga air terhada, teknis1 dan angin menu)u as,ek lingkungan3 Selain mela,orkan Model "#P untuk ,ertama kalin4a dalam konteks Indonesia1 ,enilaian dilakukan dalam ,enelitian ini1 da,at mela4ani ,ara ,engambil ke,utusan untuk merumuskan kebi)akan energi )angka ,an)ang bertu)uan untuk keberlan)utan
Kata Kuni: Pembangkit Listrik Energi Terbarukan Listrik Indonesia "#P
1
Pemilihan Sumber Energi Terbarukan untuk Pengembangan Pembangkit Listrik menggunakan Analytic Hierarchy Process: Studi Kasus Indonesia A. Pendahuluan
Meru,akan suatu kenataan bah9a kebutuhan akan energi khususna energi listrik di Indonesia makin berkembang men)adi bagian tak ter,isahkan dari kebutuhan hidu, masarakat sehari8hari seiring dengan ,esatna ,eningkatan ,embangunan di bidang teknologi industri dan in*ormasi3
-
da,at mengurangi ketergantungan terhada, ,emakaian energi *osil khususna minak bumi
-
da,at menediakan energilistrik dalam skala lokal regional
-
mam,u meman*aatkan ,otensi sumber daa energi setem,at serta
-
inta lingkungan dalam artian ,roses ,roduksi dan ,embuangan hasil ,roduksina tidak merusak lingkungan hidu, disekitarna3
Sistem ,enediaan energi listrik ang da,at memenuhi kriteria di atas adalah sistem konersi energi ang meman*aatkan sumber daa energi terbarukan se,erti: matahari angin air biomas dan lain sebagaina +)o)onegoro1!!/73 Tak bisa di,ungkiri bah9a keenderungan untuk mengembangkan dan meman*aatkan ,otensi sumber8sumber daa energi terbarukan de9asa ini telah meningkat dengan ,esat khususna di negara8negara sudah berkembang ang telah menguasai rekaasa dan teknologina serta mem,unai dukungan *inansial ang kuat3 %leh sebab itu meru,akan hal ang menarik untuk disimak lebih lan)ut bagaimana ,eluang dan kendala ,eman*aatan sumber8sumber daa energi terbarukan ini di negara8 negara sedang berkembang khususna di Indonesia3
2
(ntuk ,embangunan berkelan)utan dari ,roduksi listrik maka mena,ai bahan bakar diersi*ikasi men)adi benar8benar ,enting3 Para ,eneliti telah menggolongkan sistem listrik sebagai masalah sosio8teknis dan techno-institution ang kom,leks3 .adi setia, ,engambilan ke,utusan dalam sistem kelistrikan telah men)adi ,roses ang kom,leks3 %leh karena itu tu)uan dari ,enelitian ini adalah untuk menin)au ,otensi berbagai sumber daa terbarukan untuk ,roduksi listrik di Indonesia dan menggunakan ,endekatan multi8kriteria untuk ,eringkat sumber daa terbarukan3 Peringkat ini diakini da,at memberi masukan bagi ,ara ,embuat kebi)akan dalam meranang strategi untuk mengembangkan sistem ,embangkit listrik ang berkelan)utan3
B. Potensi Sumber Daya Energi Terbarukan di Indonesia
=esarna ,otensi energi terbarukan di Indonesia adalah sebagai berikut:
Target diersi*ikasi energi Indonesia adalah sebagai berikut:
13 Panas =umi Terda,at bebera,a la,oran studi mengenai resource dan reserve tenaga ,anas bumi di Indonesia ang mena)ikan angka8angka ang berbeda3 Salah satuna $E4I Renewable Energy for Indonesia 7 Indonesia diestimasikan memiliki ,otensi energi /! &> tersebar ,ada
3
/?5 lokasi ' ekuialen dengan 402 adangan ,anas bumi dunia3 Pemerintah baru menggunakan sekitar 4852 dari ka,asitas tersebut3
Sumber: Perusahaan Listrik EB,loration Stage ' !?5M> $ead *or EB,loitation ' !40M> Constrution Stage ' 1135M> Prodution Stage 8 1/01M> /3 Tenaga "ir Potensi tenaga air di Indonesia menurut Hydro Power Potential Study #PPS7 ,ada tahun 1!? adalah 53000 M> dan angka ini diulang kembali ,ada Hydro power inventory study ,ada tahun 1!!3 ang terdiri dari ,roek ang sudah bero,erasi 43? M>7 ,roek ang sudah direnanakan dan sedang konstruksi 53!56 M>7 dan ,otensi baru 1630/ M>73 Menurut $E4I ,otensi tenaga air di Indonesia adalah sebagai berikut: Indonesia has an estimation o* 560M> o* hdro,o9er ,otential and an addition o* 0M> o* mini8 or miro8hdro,o9er *or deelo,ment3 !52 o* the hdro,o9er ,otential is not utiliDed3 " /00 grant *rom the (nited
4
tehnial a,ait3 eed8in Tari**s iTs7 *or hdro,o9er ,ro)ets generating less than 10M> are urrentl regulated under MEM$ $egulation h *or ,lants interonneted to a medium oltage grid to I+$1050Fk>h *or ,lants interonneted to a lo9 oltage grid3 To meet eletriit demand a total o* 53&> ne9 additional hdro,o9er ,lant has been ,lanned *or the neBt 10 ears and /02 eB,eted to be deelo,ed b IPP3
3 Tenaga Sura Program Pembangkit Listrik Tenaga Sura PLTS7 13000 ,ulauFlokasi adalah ,rogram ,engembangan energi sura dengan teknologi fotovoltai! oleh PL< disia,kan melalui ,rogram ,embangunan PLTS di lokasiF,ulau ang memiliki kendala eks,ansiFakses )aringan dan kesulitan trans,ortasi3 Lokasi ini ,ada umumna berada di 9ilaahF,ulau keil ang terluar mau,un ang terisolasi3 PLTS ini akan dikembangkan beru,a PLTS ter,usatFterkonsentrasi skala utilitas7 dengan ode hybrid dengan ka,asitas diberikan ,ada Tabel 43/3 Kom,onen ,embangkit PLTS hybrid disesuaikan dengan ,otensi energi ,rimer dimasing8masing lokasi dan mem,ertimbangkan sebaran ,enduduk ,ada geogra*i ang sangat luas dan sulitna men)angkau daerah ter,enil3 +engan mode hybrid dihara,kan sistem da,at bero,erasi seara o,timum3 Kon*igurasi hybrid tidak sa)a direnanakan ,ada lokasi8lokasi ang baru akan berlistrik teta,i )uga menem,atkan dan mengo,erasikan PLTS bersama8sama dengan PLT+ dan atau )enis ,embangkit lain ,ada lokasi ang sudah memiliki listrik PLT+7 dalam suatu mode hybrid 3 Pengembangan PLTS tersebut dimaksudkan untuk melistriki meningkatkan rasio elektri*ikasi7 daerah ter,enil see,atna menegah ,enambahan ,enggunaan ==M seara ,ro,orsional akibat ,enambahan beban kalau seandaina dilaani dengan diesel dan 5
menurunkan =PP ,ada daerah tertentu ang ongkos angkut ==M sangat mahal se,erti daerah sekitar ,unak ,egunungan .aa9i)aa Pa,ua3 +isam,ing itu dengan keluarna Peraturan Menteri ES+M hFm/ ,er da but has et to deelo, strong market3 Current installed a,ait is mostl solar home sstems and utilit8sale solar ,hotooltai P-7 ,lants3 The *eed8in Tari** iT7 *or solar energ is at (SG03/5Fk>h3 The &oI sho9n desire to attrat *oreign solar ell manu*aturers to Indonesia to reate )obs *or loal Indonesians and also drie interest in solar ,o9er 9rit large that ould lead to eB,ort o,,ortunities3
(source:Perusahaan Listrik Negara [PT PLN (Persero!
43 =iomassa Pemerintah mendorong ,engembangan biomassa dan biogas dengan terbitna Peraturan Menteri ES+M
"
daerah untuk menediakan lahan serta regulasi mengenai harga bahan bakar biomassa )angka ,an)ang3 Pengembangan ,embangkit biomassa memerlukan ke,astian dalam ,asokan bahan bakar biomassa3 %leh karena itu sebelum dilakukan ,embangunan ,embangkit biomassa ,asokan bahan bakar biomassa harus sudah di,astikan mengenai sumberna mau,un harga )angka ,an)ang34! +alam taha, a9al ,ertumbuhan PLT =iomassa ini PL< lebih memberi kesem,atan ke,ada s9asta untuk men)alin ker)asama dengan ,emilik ,erkebunan3 #al ,enting lainna dalam ,engolahan energi biomassa men)adi listrik adalah ,emahaman tentang teknologi konersi ang disesuaikan )enis biomassa ang akan digunakan3 Meski,un tersedia berbagai )enis teknologi namun untuk mena,ai output energi ang maksimal dari suatu bahan bakar nabati di,erlukan ,emahaman ang baik tentang kesesuaian )enis biomassa dan )enis teknologi3 PLT =iomassa mem,unai ,eluang ang menarik untuk dibangun di daerah isolated atau ,ulau8,ulau keil ang masih tergantung dengan PLT+3 Meski,un )auh dari ,erkebunan besar sumber bahan bakar biomassa da,at ditanam di lokasi ter,enil tersebut3 Penanaman ,ohon sebagai sumber biomassa selain berman*aat sebagai sumber energi )uga berguna untuk mem,erbaiki kualitas lahan3 53 "ngin Potensi energi angin di Indonesia telah teridenti*ikasi di bebera,a lokasi terutama di 9ilaah Sula9esi Selatan
7
(source:Perusahaan Listrik Negara [PT PLN (Persero!
Potensi energi angin menurut $E4I adalah sebagai berikut: >ind energ deelo,ment ,rogram in Indonesia u, to /0/0 are /00M> 9hih are urrentl still under ,rourement3 %**shore 9ind is ,roiding more inestment o,,ortunities due to IndonesiaHs length oastlines and onsistent oean breeDes3 The &oerment o* Indonesia is deelo,ing eed8in Tari** iT7 *or 9ind energ3
C. Analytical Hierarchy Process (AHP
Analytical Hierarchy Process "#P7 adalah salah satu bentuk model ,endukung ,engambilan ke,utusan dengan multi kriteria3 Model "#P ini mulai dikembangkan oleh Thomas L3 Saat seorang ahli matematika ang beker)a ,ada (niersit o* Pittsburgh di "merika Serikat ,ada a9al tahun 1!08an3 Model ,endukung ke,utusan ini akan menguraikan masalah multi *aktor atau multi kriteria ang kom,leks men)adi suatu hirarki Saat 1!!73 Menurut Saat hirarki dide*inisikan sebagai suatu re,resentasi dari sebuah ,ermasalahan ang kom,leks dalam suatu struktur multi leel dimana leel ,ertama adalah tu)uan ang diikuti leel *aktor kriteria sub kriteria dan seterusna ke ba9ah hingga leel terakhir dari alternati*3 +engan hirarki suatu masalah ang kom,leks da,at diuraikan ke dalam kelom,ok8kelom,okna ang kemudian diatur men)adi suatu bentuk hirarki sehingga ,ermasalahan akan tam,ak lebih terstruktur dan sistematis3
"#P sering digunakan sebagai metode ,emeahan masalah dibanding dengan metode ang lain karena alasan8alasan sebagai berikut : a3Struktur ang berhirarki sebagai konsekuesi dari kriteria ang di,ilih sam,ai ,ada subkriteria ang ,aling dalam3
#
b3
Mem,erhitungkan aliditas sam,ai dengan batas toleransi inkonsistensi berbagai kriteria dan alternati* ang di,ilih oleh ,engambil ke,utusan3 3Mem,erhitungkan daa tahan out,ut analisis sensitiitas ,engambilan ke,utusan3
Prinsi, +asar "naltial Tantonim,uno /0067 meli,uti:
#ierarh Proess
Menurut
Saat
1!!7 dalam
a3 Proble Decoposition Penusunan #eirarki Masalah7 +alam ,enusunan hierarki ini ,erlu dilakukan ,erinian atau ,emeahan dari ,ersoalan ang utuh men)adi bebera,a unsurFkom,onen ang kemudian dari kom,onen tersebut dibentuk suatu hierarki3 Pemeahan unsur ini dilakukan sam,ai unsur tersebut sudah tidak da,at di,eah agi sehingga dida,at bebera,a tingkat suatu ,ersoalan3 Penusunan hierarki meru,akan langkah ,enting dalam model analisis hierarki3 b3 #oparative $udgeent Penilaian Perbandingan =er,asangan7 Prinsi, ini dilakukan dengan membuat ,enilaian ,erbandingan ber,asangan tentang ke,entingan relati* dari dua elemen ,ada suatu tingkat hierarki tertentu dalam kaitanna dengan tingkat di atasna dan memberikan BBB bobot numerik berdasarkan ,erbandingan tersebut3 #asil ,enelitian ini disa)ikan dalam matriks ang disebut ,air9ise om,arison3 3 Synthesis of Priority Penentuan Prioritas7 Sintesa adalah taha, untuk menda,atkan bobot bagi setia, elemen hirarki dan elemen alternati*3 Karena matriks ,air9ise om,arison terda,at ,ada setia, tingkat untuk menda,atkan global ,riorit maka sintesis harus dilakukan ,ada setia, loal ,riorit3 Pengurutan elemen8elemen menurut ke,entingan relati* melalui ,rosedur sintesis dinamakan ,riorit setting3 d3 %ogical #onsistensy Konsistensi Logis7; Konsistensi memiliki dua makna3 Pertama adalah ob)ek8ob)ek ang seru,a da,at dikelom,okkan sesuai dengan keseragaman dan releansi3 "rti kedua adalah menangkut tingkat hubungan antara ob)ek8ob)ek ang didasarkan ,ada kriteria tertentu3 Konsistensidata dida,at dari rasio konsistensi C$7 ang meru,akan hasil bagi antara indeks konsistensi Ci7 dan indeks random $i73 "da ,un aksioma ang berlaku dalam "#P adalah sebagai berikut: a3 Reciprocal #oparison ang mengandung arti si ,engambil ke,utusan harus bisa membuat ,erbandingan dan menatakan ,re*erensina3 Pre*erensina itu sendiri harus memenuhi sarat resi,rokal aitu kalau " lebih disukai dari = dengan skala B maka = lebih disukai dari " dengan skala 1FB3 b3 Hoogenity ang mengandung arti ,re*erensi seseorang harus da,at dinatakan dalam skala terbatas atau dengan kata lain elemen8 elemenna da,at dibandingkan satu sama lain3 Kalau aksioma ini tidak da,at di,enuhi maka elemen8elemen ang dibandingkan $
tersebut tidak homogenous dan harus dibentuk suatu &cluster& kelom,ok elemen8 elemen7 ang baru3 3 Independence ang berarti ,re*erensi dinatakan dengan mengasumsikan bah9a kriteria tidak di,engaruhi oleh alternati*8 alternati* ang ada melainkan oleh ob)ekti* seara keseluruhan3 Ini menun)ukkan bah9a ,ola ketergantungan atau ,engaruh dalam model "#P adalah searah keatas "rtina ,erbandingan antara elemen8elemen alam satu leel di,engaruhi atau tergantung oleh elemen8elemen dalam leel di atasna3 d3 E'pectations artina untuk tu)uan ,engambilan ke,utusan struktur hirarki diasumsikan lengka,3 ",abila asumsi ini tidak di,enuhi maka si ,engambil ke,utusan tidak memakai seluruh kriteria dan atau ob)ekti* ang tersedia atau di,erlukan sehingga ke,utusan ang diambil diangga, tidak lengka,3
10
D. Data dan Estimasi
Estimasi Potensi Energi terbarukan di Indonesia ang digunakan di,eroleh dari $E4I adalah sebagai berikut:
+ata ang digunakan mengado,si data ang digunakan dalam ,enelitian "hmad /0147 ang ber)udul: Selection of renewable energy sources for sustainable developent of electricity generation syste using analytic hierarchy process( A case of Malaysia)
11
(ntuk data geothermal ,anas bumi maka menggunakan )udgement karena keterbatasan data3 +alam la,oran "ssessment /014 Clean Energ Solution Center menatakan: *The available levelised cost of energy (L%&' estimates suggest that the small hydroelectricity LCOE ranges widely from $40 to $410/!h in "ndonesia# "E%& '(01)a* estimates the LCOE for large hydroelectricity in "ndonesia as $)+/!h, where no other estimate is available to com-are to this value# The LCOE for biomass electricity ranges from $.( to $()0/!h, where EEs &ET& model derives "ndonesias biomass LCOE as $+1/!h# EEs &ET& model -rovides "ndonesias geothermal LCOE as $./!h, where the available sources suggest "ndonesias geothermal LCOE to be from $(0 to $1+)/!h# "t a--ears from the available data that geothermal electricity is the most economic renewable electricity in "ndonesia#2
12
E. !riteria Pemilihan Sumber Energi Terbarukan untuk Pembangkit Listrik
Kriteria ang digunakan mengado,si kriteria ang digunakan dalam makalah ini mengado,si ,enelitian "hmad /0147 sebagai berikut:
13
". #odel AHP untuk Pemilihan Sumber Energi Terbarukan untuk Pembangkit Listrik To i/enti. the *est renea*e resource or eectricit. ge )oa dua belas sub8kriteria maka model
+engan mem,ertimbangkan keem,at kriteria dengan "#P untuk ,emilihan Sumber Energi Terbarukan untuk Pembangkit Listrik adalah sebagai berikut: %riteria
Su*+ criteria
Technica
8aturit. '9ecienc. Lea/tie
'conoica
Socia
% Technoog. %ost Pu*ic Accetan &erationa Lie 6o* creation L esource otentia ;ee/+in Tari 9ate
Aternati ,es
-./rooer
Soar
in/
+alam ,a,er ini dari model tersebut ,enulis menambahkan ,anas bumi sebagai alternati*3
14
$. Hasil AHP dan Pembahasan
+ari data dan estimasi ang ada dan hasil ,embobotan dan analisis hirarki ,roses menggunakan a,likasi EB,ert Choie maka bobot untuk masing8masing sub8kriteria adalah sebagai berikut:
+ari hasil tersebut maka ,embobotan untuk kriteria adalah sebagai berikut:
+engan demikian kriteria ang ,aling ber,engaruh adalah eonomial hal ini dikarenakan ,emilihan energi terbarukan amat ditentukan dari resoure ,otential ang dimiliki suatu negara dan tari* ang akan dikenakan ke,ada konsumen3 Kriteria selan)utna ang ,aling ,enting adalah tehnial e*esiensi dan kematangan teknologi ,embangkit listrik men)adi *aktor ang menentukan3 Kriteria ketiga ang menentukan adalah eironmental karena emisi C%/ men)adi ,erhatian seluru dunia terutama terkait ,erubahan iklim cliate change73
15
(ntuk ,eringkat energi terbarukan di Indonesia menurut hasil "#P adalah sebagai berikut:
Tenaga air hdro ,o9er7 men)adi ,ilihan terbaik bagi Indonesia untuk mengembangkan ,embangkit listrik untuk keberlangsungan kelistrikan nasional3 #al ini dikarenakan ,otensi sumberdaa ang melim,ah mengingat sebagian besar 9ilaah Indonesia terdiri dari ,erairan3 Pilihan terbaik kedua adalah =iomass dengan ,otensi ,ertanian dan ,eternakan ang besar ang dimiliki Indonesia serta kekaaan alam haatina maka ,engembangan ,embangkit listrik tenaga biomass ini laak untuk dikembangkan3 ang ketiga ,anas bumi dengan 9ilaah Indonesia ang berada dalam 9ilaah inin a,i ,anas bumi men)adi energi terbarukan ang ,otensial di Indonesia3 Sensitiit &ra,h dari model "#P ang diolah menggunakan EB,ert Choie adalah sebagai berikut:
+ari sensitiit gra,h da,at terlihat bah9a hdro,o9er unggul dalam seluruh as,ek kriteria keuali as,ek sosial3 "s,ek sosial biomass sangat tinggi karena akan meningkatkan ,erekonomian terutama sektor ,ertanian dan ,eternakan )uga mengurangi sam,ah dan limbah dari sektor tersebut karena akan terman*aatkan melalui ,embangkit listrik biomass ini3 1"
H. !esim%ulan
=erdasarkan hasil analtial hierar ,roess ang dilakukan untuk memilih sumber daa energi terbarukan terbaik untuk ,engembangan listrik nasional da,at disim,ulkan sebagai berikut: 13 Indonesia memiliki ,otensi besar untuk mengembangkan energi baru dan terbarukan se,erti tenaga matahari sura7 angin biomassa energi air hidro7 dan ,anas bumi geothermal7 termasuk ang berbahan dasar limbah ,embangkit listrik berbasis limbahF sam,ah73
17
I. &eferensi
"hmad S3 J Tahar $3 M3 /01473 Seletion o* rene9able energ soures *or sustainable deelo,ment o* eletriit generation sstem using analti hierarh ,roess: " ase o* Malasia3 Renewable energy +, 45?84663 Elseier3 =isnis3om3 1 .uni /0163 Potensi Energi Terbarukan di Indonesia Masih =esar3 htt,:FFindustri3bisnis3omFreadF/016061F44F550!F,otensi8energi8terbarukan8 indonesia8masih8besar diakses 1 .anuari /0173 Calder >3 /01473 "sia8Pai*i $ene9able Energ "ssessment3 Energy3 Lins C3 >illiamson L3 E3 Leitner S3 J Teske S3 /01473 The *irst deade: /004/014: 10 ears o* rene9able energ ,rogress3 Renewable Energy Policy etwor! for the ./st #entury) http(00 www) ren./) net0 Portals0 10 docuents0 activities0 2opical .13
PL< PT3 /01573 $enana (saha Penediaan Tenaga Listrik $(PTL7 /0158/0/43 $ene9able Energ *or Indonesia $E4I73 htt,:FFthere4i3orgF diakses 1? .anuari /0173
1#