3-istn-jkt-sistem kelistrikan.pptx

50
SISTEM KELISTRIKAN (Sistem Pembangkit dan Pengaman) Dr.-Ing. Oo Abdul Rosyid, MSc INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL (ISTN) PROGRAM PASCASARJANA TEKNIK ELEKTRO

Upload: purwandito

Post on 09-Dec-2015

249 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

SISTEM KELISTRIKAN(Sistem Pembangkit dan Pengaman)

SISTEM KELISTRIKAN(Sistem Pembangkit dan Pengaman)

Dr.-Ing. Oo Abdul Rosyid, MSc

INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL (ISTN)PROGRAM PASCASARJANA

TEKNIK ELEKTRO

Page 2: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 2

Daftar IsiDaftar Isi

1. Pendahuluan

2. Sistem Ketenagalistrikan

3. Permasalahan ketenagalistrikan di Indonesia

4. Kondisi Listrik Indonesia Saat Ini

5. Regulasi Kebijakan Kelistrikan

Page 3: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

1. PENDAHULUAN1. PENDAHULUAN• Listrik memegang peranan penting dalam kehidupan

manusia• Seluruh aktivitas kita baik langsung maupun tak langsung

berkaitan dengan listrik• Kita tahu kebutuhan listrik terus meningkat sebagai

ketergantungan manusia jenis meningkat dari hari ke hari• Energi listrik yang dihasilkan di tempat jauh dan dikonsumsi

oleh konsumen yang berbeda di kota-kota, kota dan desa.• Ketika energi ditransmisikan dan didistribusikan ke berbagai

konsumen ada kehilangan energi yang disebut kerugian transmisi.

Page 4: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Keuntungan Energi ListrikKeuntungan Energi Listrik• Ekonomis: Hal ini lebih ekonomis daripada bentuk-bentuk lain karena

kerugian yang rendah. • Mudah untuk menangani: Hal ini dapat ditangani dengan mudah melalui

jarak jauh, melalui konduktor. • Fleksibel: Sistem kelistrikan sangat fleksibel. Hal ini dapat diambil

dengan mudah ke setiap sudut rumah, pabrik, jalan dll menggunakan konduktor fleksibel.

• Kebersihan: Energi listrik, pemanas dan listrik gadget tidak menghasilkan asap apapun, debu dll

• Tidak ada Gas beracun: Energi listrik tidak terkait dengan asap, asap atau gas berbahaya lainnya. Sehingga dapat digunakan secara aman untuk keperluan rumah tangga dan industri.

• Mudah dioperasikan: Listrik sistem awal, kontrol dan operasi yang sangat sederhana.

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 4

Page 5: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Konsep Pembangkitan Tenaga ListrikKonsep Pembangkitan Tenaga Listrik

• Arus listrik adalah elektron-elektron yang mengalir. • Untuk mengalirkan arus listrik secara terus-menerus dalam suatu

rangkaian tertutup diperlukan pembangkitan tenaga listrik. • Pembangkitan tenaga listrik dilakukan dengan cara memutar generator

sinkron sehingga didapatkan tenaga listrik arus bolakbalik tiga fasa. • Tenaga mekanik yang dipakai memutar generator listrik didapat dari

mesin penggerak generator listrik atau biasa disebut penggerak mula (primover).

• Mesin penggerak generator listrik yang banyak digunakan adalah mesin diesel, turbin uap, turbin air, dan turbin gas.

• Mesin penggerak generator melakukan konversi tenaga primer menjadi tenaga mekanik penggerak generator

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 5

Page 6: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

SISTEM KETENAGALISTRIKANSISTEM KETENAGALISTRIKAN

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 6

INDUSTRI

BISNIS

SISTEM PEMBANGKIT

GARDUSTEP-UP

SISTEM TRANSMISI SISTEM DISTRIBUSI

GARDUSTEP DOWN

RUMAH

SOSIAL/PUBLIK

PLTAPLTDPLTPPLTGPLTU

PLTGULain-lain

KONSUMEN

TRAFOSTEP DOWN

Page 7: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

POLA PRODUKSI DAN KARAKTER KONSUMSI

POLA PRODUKSI DAN KARAKTER KONSUMSI

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 7

Pada proses penyaluran & pendistribusian sampai ke instalasi pemanfaatan, terjadi kerugian (losses) daya

listrik, yang disebabkan oleh :• Losses teknik.

• Losses administrasi.• Listrik ilegal

Losses Nasional tahun 2005, sebesar 11,3 %

JAM

2218 2406 12

POLA PRODUKSI LISTRIK

00

MW

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Jam

MW

Sosial + Publik

Bisnis

Industri

Rumah Tangga

Total tanpa Rumah Tangga

Total dengan Rumah Tangga

KARAKTER KONSUMSI LISTRIK

ROR (2%)

MFO (7%)

COAL (42%)

HSD (17%)

WADUK (7%)

GAS (19%)

GEO (5%)

WBP

100 88.7

LOSSTEKNIS

8

LOSSADMINIS

TRASI

1.5

LISTRIKILLEGAL

1.8

Page 8: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Pengertian dan fungsi pembangkit tenaga listrik : Suatu sub sistem dari sistem tenaga listrik yang terdiri dari

instalasi elektrikal, mekanikal, bangunan-bangunan (civil work), bangunan dan fasilitas pelengkap, serta bangunan dan komponen bantu lainnya.

Berfungsi untuk membangkitkan energi listrik, yang merupakan konversi energi primer menjadi energi listrik (mengubah potensi /energi mekanik menjadi energi listrik).

PEMBANGKIT LISTRIKPEMBANGKIT LISTRIK

Page 9: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Pembangkit Tenaga Listrik Makro dan dimanfaatkan secara massal : Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA). Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU). Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG). Pembangkit Listrik Tenaga Gas-Uap (PLTGU). Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP). Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD).

Pembangkit Tenaga Listrik Kecil yang dimanfaatkan secara massal : Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD). Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro (PLTMH). Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS).

Pembangkit Tenaga Listrik dalam tahap penelitian dan pengembangan : Pembangkit tenaga listrik yang menggunakan sumber energi

baru terbarukan, antara lain : biodiesel, biometanol, biomassa, surya, bayu, samudera (air laut).

Pembangkit tenaga listrik yang menggunakan sumber energi primer Uranium (PLTN).

JENIS PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK DI INDONESIAJENIS PEMBANGKIT TENAGA LISTRIK DI INDONESIA

Page 10: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Sumber energi primer tak terbarukan (fosil) : Batubara. Gas. BBM/HSD/MFO/Solar.

Sumber energi primer terbarukan (non fosil) : Air. Panas bumi. Surya (matahari). Bayu (Angin). Samudera (air laut).

Sumber energi baru terbarukan (non fosil) : Biodiesel, yaitu minyak nabati yang berasal dari berbagai

jenis tumbuhan (tanaman jarak, randu, kelapa sawit, dan lain-lain).

Biometanol, yaitu cairan biokimia yang berasal dari sumber karbohidrat (singkong, ubi, sagu, tebu).

Biomassa, yaitu energi yang dikembangkan dari berbagai jenis massa biologis (jerami, kayu, ranting-ranting pohon, limbah kelapa sawit, limbah pertanian/jerami, sampah).

SUMBER ENERGI PRIMERSUMBER ENERGI PRIMER

Page 11: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Proses Pembangkitan Tenaga ListrikProses Pembangkitan Tenaga Listrik

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 11

Page 12: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Pusat ListrikPusat Listrik• PLTA: menggunakan energi air sbg energi primer• PLTD: menggunakan BBM atau BBG sebagai energi primer.• PLTU : menggunakan batubara, minyak atau gas sebagai

energi primer.• PLTG: menggunakan gas atau minyak sebagai energi primer• PLTGU: merupakan gabungan PLTU dan PLTG. Gas buang

dari PLTG dimanfaatkan untuk menghasilkan uap dalam ketel uap untuk penggerak turbin uap.

• PLTP: merupakan PLTU tyg tidak menggunakan ketel uap, krn uap penggerak turbin diperoleh langsung dari bumi.

• PLTN: menggunakan uranium sebagai bahan bakar (energi primer). Uranium menjalani proses fisi untuk menghasilkan panas dalam reaktor. Uap digunakan untuk menggerakan turbin uap.

Page 13: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Pusat Listrik Tenaga AirPusat Listrik Tenaga Air

• PLTA adalah pembangkit listrik yang mengandalkan energi potensial dan kinetik dari air untuk menghasilkan energi listrik.

• Energi listrik yang dibangkitkan disebut sebagai hidroelektrik.

• Komponen utama dari pembangkit ini adalah generator listrik yang dihubungkan ke turbin yang digerakkan oleh tenaga kinetik dari air.

• Namun, secara luas, pembangkit listrik tenaga air tidak hanya terbatas pada air dari sebuah waduk atau air terjun, melainkan juga meliputi pembangkit listrik yang menggunakan tenaga air dalam bentuk lain seperti tenaga ombak.

Page 14: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

PLTDPLTD• Sebuah pembangkit listrik di mana

mesin diesel yang digunakan sebagai penggerak utama dan energi yang dihasilkan oleh pembakaran minyak diesel diubah menjadi energi listrik disebut sebagai pembangkit listrik diesel.

• Dalam pembangkit listrik ini gas yang dihasilkan oleh pembakaran minyak diesel yang digunakan untuk menghasilkan energi mekanik. Alternator digabungkan dengan mesin diesel, yang mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.

Page 15: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

PLTUPLTU• Bahan bakar berupa minyak, gas, batubara dibakar

untuk memanaskan air yang ada di dalam boiler atau ketel sampai menghasilkan uap.

• Uap yang terbentuk ditampung sampai mencapai suhu dan tekanan yang didinginkan kemudian baru dialirkan untuk menggerakkan turbin uap.

• Turbin uap ini akan menggerakkan sebuah generator yang akan menghasilkan tenaga listrik.

• Uap yang meninggalkan turbin didinginkan dalam kondensor, kemudian air yang meninggalkan kondensor dipompa kembali ke boiler.

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 15

Page 16: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

PLTU BatubaraPLTU Batubara

• Pembangkit Listrik Tenaga Uap Batubara adalah salah satu jenis instalasi pembangkit tenaga listrik, dimana tenaga listrik didapat dari mesin turbin yang diputar oleh uap yang dihasilkan melalui pemanasan oleh batubara.

• PLTU batubara adalah sumber utama dari listrik dunia saat ini.

• Sekitar 60% listrik dunia bergantung pada batubara, hal ini dikarenakan PLTU batubara bisa menyediakan listrik dengan harga yang murah.

• Kelemahan utama dari PLTU batubara adalah pencemaran emisi karbonnya sangat tinggi, paling tinggi dibanding bahan bakar lain.

Page 17: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

PLTU BATUBARAPLTU BATUBARA

Page 18: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

PLTGPLTG

• Pada pusat listrik tenaga gas, energi primer berasal dari bahan bakar gas atau minyak.

• Untuk memutar generator pembangkit listrik menggunakan tenaga penggerak turbin.

• Gas berasal dari dapur tinggi, dapur kokas, dan gas alam.

• Sistem PLTG menggunakan prinsip siklus Brayton yang dibagi atas siklus terbuka dan siklus tertutup.

• Pada siklus terbuka, fluida kerja adalah udara atmosfer dan pengeluaran panas di atmosfer karena gas buang dari turbin dibuang ke atmosfer.

Page 19: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

PLTGUPLTGU

• PLTGU merupakan suatu instalasi peralatan yang berfungsi untuk mengubah energi panas (hasil pembakaran bahan bakar dan udara) menjadi energi listrik yang bermanfaat.

• Sistem PLTGU merupakan penggabungan antara PLTG dan PLTU.

• PLTU memanfaatkan energi panas dan uap dari gas buang hasil pembakaran di PLTG untuk memanaskan air di HRSG (Heat Recovery Steam Generator), sehingga menjadi uap jenuh kering.

• Uap jenuh kering inilah yang akan digunakan untuk memutar sudu (baling-baling) turbin uap.

Page 20: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)

Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP)

• PLTP adalah Pembangkit Listrik (Power generator) yang menggunakan Panas bumi (Geothermal) sebagai energi penggeraknya.

• Indonesia dikaruniai sumber panas bumi yang berlimpah karena banyaknya gunung berapi di indonesia.

• Untuk membangkitkan listrik, dilakukan dengan mengebor tanah di daerah yang berpotensi panas bumi untuk membuat lubang gas panas yang akan dimanfaatkan untuk memanaskan ketel uap (boiler) sehingga uapnya bisa menggerakkan turbin uap yang tersambung ke Generator.

• Untuk panas bumi yang mempunyai tekanan tinggi, dapat langsung memutar turbin generator, setelah uap yang keluar dibersihkan terlebih dahulu.

• Pembangkit listrik tenaga panas bumi termasuk sumber Energi terbaharui.

Page 21: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir

• PLTN adalah stasiun pembangkit listrik thermal di mana panas yang dihasilkan diperoleh dari satu atau lebih reaktor nuklir pembangkit listrik.

• PLTN termasuk dalam pembangkit daya base load, yang dapat bekerja dengan baik ketika daya keluarannya konstan (meskipun boiling water reactor dapat turun hingga setengah dayanya ketika malam hari).

• Daya yang dibangkitkan per unit pembangkit berkisar dari 40 MWe hingga 1000 MWe. Unit baru yang sedang dibangun pada tahun 2005 mempunyai daya 600-1200 MWe.

• Hingga tahun 2005 terdapat 443 PLTN berlisensi di dunia, dengan 441 diantaranya beroperasi di 31 negara yang berbeda.

• Keseluruhan reaktor tersebut menyuplai 17% daya listrik dunia.

Page 22: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

The core of the reactorThe core of the reactor

not shown arethe control rods

that absorbneutrons and

thereby keep theprocess fromrunning away

Page 23: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Fuel PackagingFuel Packaging• Want to be able to surround

uranium with fluid to carry away heat– lots of surface area is good

• Also need to slow down neutrons– water is good for this

• So uranium is packaged in long rods, bundled into assemblies

• Rods contain uranium enriched to ~3% 235U

• Need roughly 100 tons per year for a 1 GW plant

• Uranium stays in three years, 1/3 cycled yearly

Page 24: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Pengertian penyaluran energi listrik :Proses dan cara menyalurkan energi listrik pada jarak yang berjauhan dari satu tempat ke tempat lainnya (dari pembangkit listrik ke gardu induk dan dari satu gardu induk ke gardu induk lainnya), yang terdiri dari konduktor yang direntangkan antara tiang-tiang (tower), melalui isolator-isolator, dengan sistem tegangan tinggi/ekstra tinggi.

Ruang lingkupnya dimulai dari Gardu Induk di Pembangkitan sampai dengan Gardu Induk (sisi primer) yang ada pusat-pusat beban.

SISTEM TRANSMISISISTEM TRANSMISI

Page 25: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

BESARAN TEGANGAN DAN JENIS PENYALURAN (TRANSMISI)BESARAN TEGANGAN DAN JENIS PENYALURAN (TRANSMISI)

Besaran tegangan : 66 KV, 70 KV, 132 KV, 150 KV, 245 KV, 275 KV, 350 KV, 500 KV, 1.100 KV, 1300 KV, 1.500 KV, dan lain-lain

Jenis arus : arus searah (DC) dan arus bolak-balik (AC).

Jenis dan ruang lingkup penyaluran : Saluran udara (Overhead Line). Saluran bawah tanah (Underground Cable). Saluran kabel bawah laut (Sub Marine Cable). Gardu Induk Tegangan Ultra Tinggi. Gardu Induk Tegangan Ekstra Tinggi. Gardu Induk. Gardu Hubung. Pusat Pengatur Beban. Unit Pengatur Beban.

Page 26: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Besaran tegangan : 70 KV, 150 KV, 275 KV dan 500 KV.

Jenis arus : arus bolak-balik (AC).

Jenis dan ruang lingkup penyaluran : Saluran Udara Tegangan Tinggi (SUTT). Saluran Kabel Tanah Tegangan Tinggi (SKTT). Saluran Kabel Bawah Laut Tegangan Tinggi (Sub Marine Cable). Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET). Gardu Induk (GI). Gardu Induk Tegangan Ekstra Tinggi (GITET). Pusat Pengatur Beban (UPB). Unit Pengatur Beban.

Sistem interkoneksi (Interconnection System) : Telah terpasang di Pulau Jawa-Madura-Bali (Jamali) dan Pulau

Sumatera. Sebagian daerah di Sumatera masih terjadi bottle neck.

SISTEM PENYALURAN (TRANSMISI) DI INDONESIASISTEM PENYALURAN (TRANSMISI) DI INDONESIA

Page 27: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Pengertian dan fungsi distribusi tenaga listrik : Pembagian /pengiriman/pendistribusian/pengiriman

energi listrik dari instalasi penyediaan (pemasok) ke instalasi pemanfaatan (pelanggan).

Merupakan sub sistem tenaga listrik yang langsung berhubungan dengan pelanggan, karena catu daya pada pusat-pusat beban (pelanggan) dilayani langsung melalui jaringan distribusi.

Ruang lingkupnya dimulai dari sisi sekunder trafo tenaga di Gardu Induk sampai dengan Alat Pembatas dan Pengukur (APP).

SISTEM DISTRIBUSISISTEM DISTRIBUSI

Page 28: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

BESARAN TEGANGAN BERDASARKAN PEMANFAATAN (JENIS PELANGGAN)

BESARAN TEGANGAN BERDASARKAN PEMANFAATAN (JENIS PELANGGAN)

Jaring distribusi tegangan rendah, untuk melayani : Pelanggan rumah tangga (instalasi domestik). Pelanggan bisnis, sosial dan publik (instalasi

bangunan/non domestik) dengan daya sampai dengan 197 KVA.

Jaring distribusi tegangan menengah (20 KV), untuk melayani : Pelanggan bisnis, sosial dan publik (instalasi

bangunan/non domestik) dengan daya di atas 197 KVA sampai dengan 30 MVA.

Pelanggan industri (instalasi industri), dengan daya di atas 197 KVA sampai dengan 30 MVA.

Jaring distribusi tegangan tegangan tinggi (70 KV, 150 KV), untuk melayani : Pelanggan industri (instalasi industri), dengan daya di

atas 30 MVA.

Page 29: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Yang dimaksud pelanggan PLN adalah : pihak yang membeli, berlangganan atau menggunakan energi listrik PLN/ pihak yang memanfaatkan energi listrik dari pemasok.

Ruang lingkupnya dimulai dari Instalasi Sirkit Utama (setelah APP) sampai dengan sirkit akhir (beban).

INSTALASI PEMANFAATAN TENAGA LISTRIKINSTALASI PEMANFAATAN TENAGA LISTRIK

Page 30: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

JENIS INSTALASI PEMANFAATAN (JENIS PELANGGAN)

JENIS INSTALASI PEMANFAATAN (JENIS PELANGGAN)

RUMAH TANGGA (R)

SOSIAL (S)

Rumah untuk tempat tinggal, rumah kontrakan, rumah susun milik perseorangan, rumah susun milik Perumnas, asrama milik swasta, asrama mahasiswa, dan lain-lain.

BISNIS (B)

INDUSTRI (I)

Rumah sakit, rumah ibadah, panti sosial, pusat rehabilitasi cacat, asrama pelajar milik pemerintah, kantor partai politik, kantor LSM, museum, dan lain-lain.

Usaha jual beli barang, jasa, perhotelan, usaha perbankan, perdagangan, kantor Firma, CV, PT, atau badan hukum yang bergerak dalam bidang perdagangan, pergudangan, praktek dokter bersama, dan lain-lain.

Tenaga listrik untuk kegiatan industri pengolahan, selain untuk keperluan kegiatan rumah tangga, sosial, bisnis dan publik. Jenis kegiatan tersebut masuk di dalam International Standard Industrial Classification of All Economic Activities (ISIC), yang telah disesuaikan dengan kondisi di Indonesia, dengan nama Klasifikasi Lapangan Usaha Indonesia (KLUI).

Tenaga listrik yang digunakan untuk kepentingan umum, kepentingan Pemerintah atau fasilitas kantor perwakilan asing, dan lain-lain.

PUBLIK (P)

Page 31: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Biaya PembangkitanBiaya Pembangkitan

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 31

nuklir 0.02 $/kWh, coal= 0.03 $/kWh, Natural G=0.05 $/kWh, oil=0.09 $/kWh

Page 32: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

KONDISI KETENAGALISTRIKAN SAAT INIKONDISI KETENAGALISTRIKAN SAAT INI

• Kondisi kelistrikan nasional hingga akhir 2014 berdasarkan DATA Kementerian ESDM hingga akhir 2014 menunjukkan total kapasitas terpasang pembangkit 53.585 MW, terdiri dari 37.280 MW (70%) disumbangkan oleh PLN, Independent Power Producer (IPP) sebesar 10.995 MW (20%), Public Private Utility (PPU) sebesar 2.634 MW (5%), Izin Operasi Non BBM (IO) sebesar 2.677 MW (5%).

• Konsumsi energi rata-rata 199 TWh sedangkan produksi tenaga listriknya 228 TWh (hanya PLN dan IPP).

• Rasio elektrifikasi nasional tercatat sebesar 84,35%. • Pemakaian listrik pergolongan terbesar untuk golongan rumah tangga yaitu sebesar

43%, disusul kemudian dengan industri sebesar 33%, bisnis 18% dan terakhir 6% publik.

• Bauran energi mix untuk pengadaan tenaga listrik. Batubara 52%, Gas 24%, BBM 11,7%, air 6,4%, panas bumi 4,4% dan energi lainnya sebesar 0,4%.

• Untuk memenuhi kebutuhan listrik masyarakat yang terus tumbuh, Pemerintah sedang mengupayakan penambahan kapasitas listrik sebesar 7.000 MW per tahun 35.000 MW dalam 5 tahun. Pembagian pengadaan tambahan tenaga listrik dibagi berdasarkan zona, Sumatera direnacanakan sebesar 8,75 GW, Kalimantan 1,87 GW, Sulawesi 2,70 GW, Jawa-Bali 20,91 GW, Nusa Tenggara 0,70 GW, Maluku 0,28 GW dan Papua 0,34 GW.

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 32

Page 33: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Gambaran Umum Ketenagalistrikan 2014Gambaran Umum Ketenagalistrikan 2014

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 33

Page 34: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Permasalahan KetenagalistrikanPermasalahan Ketenagalistrikan

• Ambivalensi regulasi, • Keterbatasan dana dan BPP yang lebih tinggi daripada harga jual. • Ketidakpastian pasokan sumber energi primer (BBM, gas,

batubara) dan dominasi penggunaan BBM sebagai sumber energi primer.

• Pertumbuhan demand yang lebih tinggi dibanding supply. • country risk memerlukan jaminan investasi, dan law inforcement

yang tidak jelas dan instabilitas keamanan. • PKUK (PLN) tidak memiliki otoritas penuh dan TDL ditentukan

Pemerintah (Keppres). • kondisi geografi yang kurang mendukung, terjadinya pergeseran

norma-norma sosial dan budaya, serta berbagai permasalahan lainnya.

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 34

Sisi pembangkit:

Page 35: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Permasalahan, cont.Permasalahan, cont.

• Instalasi yang tidak memenuhi standar ketentuan yang berlaku.

• Banyaknya instalasi yang sudah sangat tua umurnya, tidak pernah dilakukan pengecekan dan rehabilitasi, sehingga keandalan dan keamanan menurun.

• Pengoperasian/pemanfaatan listrik yang kurang benar, tidak proporsional bahkan ilegal.

• Penggunaan listrik secara ilegal.

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 35

Sisi pemanfaatan:

Page 36: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Regulasi KetenagalistrikanRegulasi Ketenagalistrikan

• UU Nomor 30 Tahun 2007 tentang Energi• UU Nomor 30 Tahun 2009 tentang Ketenagalistrikan• UU Nomor 8 Tahun 1999 tentang Perlindungan

Konsumen• PP 14 Tahun 2012 tentang Kegiatan Usaha

Penyediaan Tenaga Listrik • PP 62 Tahun 2012 tentang Usaha Jasa Penunjang

Tenaga Listrik

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 36

Page 37: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Regulasi lanjut…Regulasi lanjut…• PP No. 3 Tahun 2005, tanggal 16 Januari 2005, tentang Perubahan atas Peraturan Pemerintah

Nomor 10 Tahun 1989 tentang Penyediaan dan Pemanfaatan Tenaga Listrik• KEPMEN No. 2052.K/40/MEM/2001, tanggal 28 Agustus 2001, tentang Standarisasi

Kompetensi Tenaga Teknik Ketenagalistrikan.• KEPMEN No. 2053.K/40/MEM/2001, tanggal 28 Agustus 2001, tentang Penetapan dan

Pemberlakuan Standar Kompetensi Tenaga Teknik Ketenagalistrikan. • KEPMEN No. 1187.K/30/MEM/2002, tanggal 2 Juli 2002, tentang Penetapan dan Pemberlakuan

Standar Kompetensi Tenaga Teknik Ketenagalistrikan Bidang Distribusi Tenaga Listrik Sub Bidang Operasi dan Sub Bidang Pemeliharaan.

• KEPMEN No. 1188.K/30/MEM/2002, tanggal 2 Juli 2002, tentang Penetapan dan Pemberlakuan Standar Kompetensi Tenaga Teknik Ketenagalistrikan Bidang Distribusi Tenaga Listrik Sub Bidang Perencanaan dan Sub Bidang Konstruksi.

• KEPMEN No. 1189.K/30/MEM/2002, tanggal 2 Juli 2002, tentang Penetapan dan Pemberlakuan Standar Kompetensi Tenaga Teknik Ketenagalistrikan Bidang Distribusi Tenaga Listrik Sub Bidang Inspeksi.

• KEPMEN No. 1273.K/30/MEM/2002, tanggal 31 Juli 2002, tentang Komisi Akreditasi Kompetensi Ketenagalistrikan.

• KEPMEN No. 1018.K/30/MEM/2003, tanggal 15 Agustus 2003, tentang Penetapan dan Pemberlakuan Standar Kompetensi Tenaga Teknik Ketenagalistrikan Bidang Transmisi Tenaga Listrik Sub Bidang Perencanaan, Sub Bidang Konstruksi, Sub Bidang Inspeksi, Sub Bidang Operasi dan Sub Bidang Pemeliharaan.

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 37

Page 38: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Regulasi, lanjut…Regulasi, lanjut…

• KEPMEN No.1313.K/30/MEM/2003, tanggal 15 Agustus 2003, tentang Penetapan dan Pemberlakuan Standar Kompetensi Tenaga Teknik Ketenagalistrikan Bidang Instalasi Pemanfaatan Tenaga Listrik Sub Bidang Perancangan, Sub Bidang Konstruksi, Sub Bidang Inspeksi, Sub Bidang Operasi dan Sub Bidang Pemeliharaan.

• KEPMEN No. 1149.K/34/MEM/2004, tanggal 28 Juni 2004, tentang Keanggotaan Komisi Akreditasi Kompetensi Ketenagalistrikan.

• KEPMEN No. 1707.K/30/MEM/2004, tanggal 13 Desember 2004, tentang Penetapan Standar Kompetensi Tenaga Teknik Ketenagalistrikan Bidang Distribusi Tenaga Listrik Sub Bidang Perencanaan, Sub Bidang Inspeksi, Sub Bidang Operasi dan Sub Bidang Pemeliharaan.

• KEPMEN No. 1708.K/30/MEM/2004, tanggal 13 Desember 2004, tentang Penetapan Standar Kompetensi Tenaga Teknik Ketenagalistrikan Bidang Pembangkitan Tenaga Listrik Sub Bidang Perencanaan, Sub Bidang Konstruksi, Sub Bidang Inspeksi dan Sub Bidang Pemeliharaan.

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 38

Page 39: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 39

Setiap orang berhak memperoleh energi

Penyediaan dan pemanfaatan energi baru dan energi terbarukan wajib ditingkatkan oleh Pemerintah dan pemerintah daerah sesuai dengan kewenangannya (Pasal 20 ayat 4)

Penyediaan dan pemanfaatan energi dari sumber energi baru dan sumber energi terbarukan dapat memperoleh KEMUDAHAN DAN/ATAU INSENTIF dari Pemerintah dan/atau pemerintah daerah sesuai dengan kewenangannya untuk jangka waktu tertentu hingga tercapai nilai keekonomiannya (Pasal 20 ayat 5).

39

Undang-Undang No. 30/2007 Tentang Energi

Page 40: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 40

UU No. 30 Tahun 2009 tentang KetenagalistrikanUU No. 30 Tahun 2009 tentang Ketenagalistrikan

Membuka kesempatan kepada swasta dan masyarakat untuk membanguna, mengoperasikan, mendistribusikan dan menjual listrik langsung kepada konsumen pada daerah tertentu

Memberikan prioritas kepada pengembangan energi baru terbarukan

Selain dari Pemerintah Pusat, subsidi juga dapat diberikan oleh Pemda

Kemungkinan penerapan tarif regional. Untuk off-grid, tarif ditentukan oleh Pemda

Peluang export dan import untuk tenaga listrik

Pemberian prioritas kepada BUMN untuk penyediaan tenaga listrik; tetapi di lainn pihak juga mewajibkan BUMN untuk menyediakan pelayanan apabila swasta atau pihak lainnya tidak tertarik

40

Page 41: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 41

Insentif pengembangan EBT untuk Tenaga Listrik (komersial)

Insentif pengembangan EBT untuk Tenaga Listrik (komersial)

1. Pemberian prioritas pengembangan EBT setempat (tidak perlu dilelang)

2. Kewajiban pembelian tenaga listrik dari EBT

3. Penetapan harga berdasarkan keekonomian (Pemberlakuan harga patokan tertinggi untuk tenaga listrik dari EBT sampai dengan kapasitas 10MW)

4. Insentif pajak penghasilan untuk investasi energi terbarukan (saat ini berlaku untuk geothermal)

5. Pembebasan Bea Masuk untuk EBT

6. Kemudahan prosedur perijinan

7. Pelaksanaan studi kelayakan oleh Pemerintah

41

Page 42: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

ISTN - "Sistem Pembangkit dan Pengaman" rosyid - 42

Kewajiban PKUK atau PIUKU untuk membeli tenaga listrik dari energi baru terbarukan dengan kapasitas sampai dengan 10 MW dari Koperasi dan Badan Usaha Lain;Persyaratan:

Persyaratan administrasi;Persyaratan teknis termasuk lindungan lingkungan;Permohonan ijin;

Harga Jual Tenaga Listrik (mengikuti Permen 5/2009 tentang Pedoman Harga Pembelian Tenaga Listrik oleh PT PLN dari Koperasi atau Badan Usaha Lain):

Didasarkan pada Harga Perkiraan Sendiri (HPS) yang ditetapkan oleh PT. PLN (Persero), Untuk listrik dari energi terbarukan dengan kapasitas sampai dengan 10 MW didasarkan pada Harga Patokan Tertinggi yang ditetapkan oleh PT. PLN (Persero).

Kepmen 1122K/2002 dan Permen 002/2006 Tentang Pengusahaan Pembangkit Tenaga Listrik EBT

Kepmen 1122K/2002 dan Permen 002/2006 Tentang Pengusahaan Pembangkit Tenaga Listrik EBT

Page 43: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

PRINSIP KONVERSI ENERGI (Sistem Pembangkit dan Pengaman)

PRINSIP KONVERSI ENERGI (Sistem Pembangkit dan Pengaman)

Dr.-Ing. Oo Abdul Rosyid, MSc

INSTITUT SAINS DAN TEKNOLOGI NASIONAL (ISTN)PROGRAM PASCASARJANA

TEKNIK ELEKTRO

Page 44: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

SISTEM KETENAGALISTRIKANSISTEM KETENAGALISTRIKAN

• Sekumpulan Pusat Listrik dan Gardu Induk (Pusat Beban) yang satu sama lain dihubungkan oleh Jaringan Transmisi sehingga merupakan sebuah kesatuan interkoneksi

• Sistem Tenaga Listrik terbagi menjadi tiga sub sistem, yaitu pusat pembangkit, sistem transmisi (tegangan tinggi) dan sistem distribusi (tegangan rendah)

44

Page 45: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

rosyid - 45

PEMBANGKIT LISTRIKPEMBANGKIT LISTRIK• Pusat pembangkit berfungsi membangkit atau menghasilkan energi

listrik melalui proses generator listrik. • Energi listrik yang dihasilkan merupakan proses konversi dari sumber

energi primer yang dapat berupa energi air, panas bumi, bahan bakar dsb.

• Komponen Utama dalam sub sistem ini adalah peralatan turbin yang berfungsi mengkonversi sumber energi primer menjadi energi mekanik, kemudian melalui alternator dapat dihasilkan energi listrik.

• Jenis pusat pembangkit ditentukan berdasarkan jenis sumber energi primer. – PLTA atau pusat pembangkit tenaga air adalah pusat pembangkit

listrik bersumber pada energi air. – PLTU atau pembangkit listrik tenaga uap adalah pusat pembangkit

listrik bersumber pada uap yang dihasilkan dari pembakaran. • Berbagai sumber energi primer dapat menjadi pilihan dalam menjadikan

sebagai pusat pembangkit listrik. Pemilihan sumber pusat pembangkit listrik harus memperhatikan beberapa aspek, yaitu aspek biaya modal, aspek pengoperasian, aspek efisiensi dan aspek sosial.

Page 46: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Pembangkit, Cont.Pembangkit, Cont.

• Pembangkitan energi listrik dilakukan dengan memutar generator sinkron menghasilkan arus listrik bolak-balik.

• Generator sinkron diputar oleh suatu mesin penggerak genertor yang disebut penggerak mula (prime mover), yang mengkonversi energi primer menjadi energi mekanik.

• Mesin penggerak generator yang banyak digunakan, a.l: mesin diesel, turbin uap, turbin air, dan turbin gas.

• Mesin penggerak ini memperoleh energi dari– Proses pembakaran bahan bakar– Air terjun (turbin air)

• Pusat listrik terdiri dari konversi energi primer menjadi mekanik, dan konversi energi mekanik menjadi listrik.

Page 47: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

rosyid - 47

Jenis PembangkitJenis Pembangkit

• Berdasarkan jenis sumber energi, pusat pembangkit listrik dapat dibedakan menjadi pusat pembangkit listrik konvensional dan non konvensional.

• Pusat pembangkit listrik konvensional seperti: PLTU, PLTA, PLTG, PLTD, PLTP, PLTN, dll

• Pembangkit lifdstrik non-konvensional seperti biomasa, solar, limbah kayu, angin, gelombang laut dan Magnetohidrodinamik ( tahap penelitian)

Page 48: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Sistem TransmisiSistem Transmisi• Suatu instalasi sistem tenaga listrik yang berfungsi melayani

penyaluran tenaga listrik dari pusat pembangkit sampai ke sistem distribusi.

• Pusat pembangkit listrik biasanya terletak jauh dari pemukiman atau pelanggan. Sehingga listrik yang dihasilkan pusat pembangkit listrik perlu ditransmisikan dengan jarak yang cukup jauh.

• Transmisi energi listrik jarak jauh dilakukan dengan menggunakan tegangan tinggi, dengan alasan sebagai berikut:  – Bila tegangan dibuat tinggi maka arus listriknya menjadi

kecil. – Dengan arus listrik yang kecil maka energi yang hilang pada

kawat transmisi (energi disipasi) juga kecil. – Juga dengan arus kecil cukup digunakan kawat

berpenampang relatif lebih kecil, sehingga lebih ekonomis.

Page 49: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

Sistem Transmisi, cont.Sistem Transmisi, cont.

• Energi listrik atau daya listrik yang hilang pada kawat transmisi jarak jauh dapat dihitung dengan persamaan energi dan daya listrik sebagai berikut:

dan

dimana : W = energi listrik (joule)I   = kuat arus listrik (ampere)R  = hambatan (ohm)t   =  waktuP  = daya listrik (watt)

tRIW 2 RIP 2

Page 50: 3-ISTN-JKT-SISTEM KELISTRIKAN.pptx

SISTEM DISTRIBUSISISTEM DISTRIBUSI

• Sistem Distribusi berfungsi mendistribusikan tenaga listrik ke konsumen yang berupa pabrik, industri, perumahan dan sebagainya.

• Transmisi tenaga dengan tegangan tinggi maupun ekstra tinggi pada saluran transmisi di rubah pada gardu induk menjadi tegangan menengah atau tegangan distribusi primer, yang selanjutnya diturunkan lagi menjadi tegangan untuk konsumen

• Saluran Transmisi Tegangan Tinggi PLN kebanyakan mempunyai tegangan 66 KV, 150 KV dan 500 KV. Khusus untuk tegangan 500 KV dalam praktek saat ini disebut sebagai tegangan ekstra tinggi.

• Tegangan Distribusi primer yang dipakai PLN adalah : 20 KV, 12 KV dan 6 KV. Kecenderungan saat ini menunjukkan bahwa tegangan distribusi primer PLN yang berkembang adalah 20 KV