## KAJIAN PEMANFAATAN POTENSI ENERGI BARU TERBARUKAN DI SUMATERA BARAT
(STUDY KASUS: KAMPUNG BAYANG JANIAH, KABUPATEN PESISIR SELATAN)
Muhamad Aidil, Leonard Lisapaly Universitas Kristen Indonesia Email: aidil0830@gmail.com, leonard.lisapaly@uki.ac.id
ABSTRAK Kata kunci: Energi  terbarukan, potensi energi, HOMER Energi  terbarukan  merupakan  energi  yang  berasal  dari  sumber  yang terbarukan,  biasanya  terkait  siklus  yang  ada  di  alam  yang  berulang dalam  periode  yang  relatif  pendek,  seperti  panas  bumi,  bahan  bakar biomassa,  hydropower,  sinar  matahari,  bahan  bakar  nabati,  biogas,  dan energi angin. Sumber energi di Sumatera Barat sendiri memiliki potensi energi  air  sebesar  1.100  megawatt,  bionergi  sebesar  923,1  megawatt, energi  angin  tiga  sampai  enam  meter  per  detik  yang  berpotensi menghasilkan  energi  428  megawatt.  Lalu  energi  surya  4,80  kilowatt- hour meter kuadrat per hari yang berpotensi menghasilkan energi sebesar 5.898  megawatt,  energi  samudera  dengan  panjang  garis  pantai  186.500 kilometer,  dan  panas  bumi  sebesar  1705  megawatt  electric.  Hasil simulasi  HOMER  menunjukkan  bahwa  penentuan  konfigurasi  desain sistem    PLTH    yang    paling  optimal  untuk  diterapkan  di  Kampung Bayang Janiah berdasarkan Total NPC terendah adalah integrasi antara microhydro photovoltaic array battery bank bidirectional converter.
ABSTRACT Keywords: Renewable energy, energy potential, HOMER Renewable energy is energy that comes from renewable sources, usually related to existing cycles in nature that repeat in relatively short periods, such as geothermal, biomass fuel, hydropower, sunlight, biofuel, biogas, and wind energy. The energy source in West Sumatra itself has a water energy  potential  of  1,100  megawatts,  bioenergy  of  923.1  megawatts, wind energy of three to six meters per second which has the potential to produce  428  megawatts  of  energy.  Then  solar  energy  is  4.80  kilowatt- hour square meters per day which has the potential to produce energy of 5,898  megawatts,  ocean  energy  with  a  coastline  length  of  186,500 kilometers, and geothermal energy of 1705 megawatts of electricity. The HOMER  simulation  results  show  that  the  most  optimal  PLTH  system design  configuration  to  be  implemented  in  Kampung  Bayang  Janiah based  on  the  lowest  total  NPC  is  the  integration  between  the microhydro-photovoltaic  array-battery  bank-bidirectional  converter.

## Kajian Pemanfaatan Potensi Energi Baru Terbarukan di Sumatera Barat (Study Kasus: Kampung Bayang Janiah, Kabupaten Pesisir Selatan)

## PENDAHULUAN
Energi  terbarukan  merupakan  energi  yang  berasal  dari  sumber  yang  terbarukan,  biasanya terkait  siklus  yang  ada  di  alam  yang  berulang  dalam  periode  yang  relatif  pendek,  seperti  panas bumi, bahan bakar biomassa, hydropower, sinar matahari, bahan bakar nabati, biogas, dan energi angin.
Sedangkan  Energi  Baru  merupakan  sumber  energi  yang  belum  pernah  secara  masif digunakan sebelumnya, seperti energi hidrogen, energi dari coal bed methane, coal gasification, dan energi dari gelombang laut,”
Indonesia      memiliki      potensi      untuk      mengembangkan    pembangkit      listrik      berbasis energi  terbarukan.    Salah    satunya    adalah    pemanfaatan    energi    matahari    melalui    pembangkit listrik    tenaga  surya  photo  voltaic  (PV).  Berdasarkan  data,  rata-rata  penyinaran  matahari  di Indonesia  bagian  barat  adalah    4,5    kWh/m2    per    hari    dengan    deviasi    bulanan    10%,    dan Indonesia    bagian    timur    adalah    5,1  kWh/m2    per    hari    dengan    deviasi    bulanan    9%.    Rasio Elektrifikasi  pada  tahun  2018  telah mencapai  98,30  %, dan  meningkat  menjadi  99,90  %  pada tahun  2019  dengan  kontribusi  dari energi terbarukan yang terus meningkat.
Terkait potensi energi terbarukan di Sumatra Barat diungkapkannya berdasarkan data Dinas ESDM Sumbar (2021) yakni energi air sebanyak 1,1 GW untuk energi air (hydropower), 1,7 GWe untuk panas bumi (geothermal), biomassa setara 0,9 GW, dan biogas setara 34,7 MW, angin setara 0,4 GW, energi surya sebanyak 5,9 MWp, serta energi gelombang laut yang dapat diperoleh dari garis pantai sepanjang 186.500 Km.
Selain  itu,  topografi  wilayah  Sumbar  yang  sebagian  dilalui  pegunungan  Bukit  Barisan memiliki  perbedaan  ketinggian  yang  signifikan  sehingga  pemanfaatan  sumber  energi  air (hydropower) menjadi cukup potensial untuk dikembangkan.
Di  sisi  lain,  dikatakannya  yang  sangat  strategis  adalah  pemanfaatan  limbah/sampah biomassa  yang  dapat  berasal  dari  kegiatan  domestik/rumah  tangga  dan  kegiatan  pertanian. Biomassa sangat potensial untuk dikonversi menjadi bahan bakar alternatif berupa pellet atau briket yang dapat dimanfaatkan oleh industri, pembangkit listrik tenaga uap, yaitu melalui proses co-firing bahan bakar batu bara. “Artinya sebagian bahan bakar batu bara diganti dengan bahan bakar dari biomassa  sehingga  dua  masalah  dapat  terselesaikan  dalam  satu  kegiatan,  yaitu  masalah  sampah organik  dari  kegiatan  domestik  atau  pertanian,  dan  masalah  pemakaian  energi  fosil  yang menyebabkan  peningkatan  gas  rumah  kaca  sebagai  penyebab  pemanasan  global  yang  berdampak pada perubahan iklim,”
Potensi energi air sebesar 1.100 megawatt, bionergi sebesar 923,1 megawatt, energi angin tiga sampai enam meter per detik yang berpotensi menghasilkan energi 428 megawatt. Lalu energi surya 4,80 kilowatt-hour meter kuadrat per hari yang berpotensi menghasilkan energi sebesar 5.898 megawatt, energi samudera dengan panjang garis pantai 186.500 kilometer, dan panas bumi sebesar 1705 megawatt electric. “Sumber daya energi panas bumi ini ada 20 titik yang tersebar hampir di seluruh wilayah Sumbar,”
Ke-20 titik itu antara lain Simisuh, Cubadak, Talu, Panti, Lubuksikaping, Situjuh, Bonjol, Koto  Baru  Merapi,  Maninjau,  Sumani,  Pariangan,  Bukit  Kili,  Gunung  Talang,  Surian,  Muaro Labuh, Liki-Pinangawan, Pincurak, Talago Biru, Tandikek, dan Talamau. “Salah satunya di Muara Labuh itu sudah kita kembangkan. Dari 310 megawatt potensinya, itu kita sudah kembangkan 85 megawatt.  Tahap  keduanya  kita  akan  adakan  pengembangan  lebih  lanjut  sekitar  100  megawatt lagi,” Selain itu, enam titik sumber daya panas bumi telah ditetapkan penetapan wilayahnya untuk
dilakukan pengembangan. Yakni Gunung Talang, Liki, Sumani, Cubadak, dan Tandikek.

## METODE
Langkah  pertama  penelitian  adalah  melakukan  studi  pustaka  dan  mencari  data  terkait kondisi eksisting  dan  potensi  energi  terbarukan  di  daerah  tersebut.  Kondisi  kelistrikan  daerah tersebut  berkaitan  dengan  profil  beban  dan  kondisi  sistem  yang  diperoleh  dari  Kampung  Bayang Janiah.
Pada    penelitian    ini,    pemodelan    sistem  Pembangkit    Listrik    Tenaga    Hibrid  off-grid berdasarkan    potensi    energi    terbarukan    yang  tersedia  di  Kampung  Bayang  Janiah.  Pemodelan sistem  hibrid  tersebut  terdiri  atas:  hydro  turbine,  modul  photovoltaicdan    juga    didukung    oleh batterysebagai  media  penyimpan  energi.  Data  dari  berbagai  parameter  seperti:  potensi  sumber energi  air  dan  energi  matahari,  profil  pemakaian  beban  listrik  oleh  masyarakat  serta  keterangan komponen  dari  berbagai parameter,  yakni: ukuran,  jumlah  dan  biaya  dari hydro  turbine, modul photovoltaic, battery, converter,  yang telah  diperoleh  dari  berbagai  sumber  untuk diinputkan ke dalam skema perencanaan sistem Pembangkit Listrik Tenaga Hibrid off-grid. Array beban puncak  siang  hari  terjadi  antara pukul  09.00 –12.00  WIB  sebesar  4,569 kW, dimana   beban  AC   sangat   mendominasi. Sementara itu untuk beban puncak malam hari terjadi  antara  pukul  19.00  –20.00  WIB  sebesar  8,060  kW,  dimana  beban  listrik  didominasi  oleh beban    AC    dan    lampu    penerangan.    Pada    saat weekdays ,  konsumsi    rata-rata    energi    listrik sebesar 89 kWh/day.
Tabel 1. Pemakaian Beban Listrik Weekdays
Gambar 4. Profil Beban Listrik Weekdays Kampung Bayang Janiah
Tabel 2. Sistem Beban Listrik Weekdays
Hasil      perhitungan      debit      andalan      sub      DAS  Bayang  Janiah  yang  diperlukan  untuk kebutuhan PLTMH dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 3. Persentase Keandalan Untuk DebitDesain PLTMH Bayang Janiah
Tabel 4. Persentase Keandalan Untuk DebitDesain PLTMH Bayang Janiah (Lanjutan)
Gambar 5. Input Parameter Hidro Turbin

## Gambar 6. Input Parameter Modul Surya
Gambar 7. Input Parameter Battery

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Apabila  parameter design  flow  rate dan annual  real  interest  rate ditingkatkan  hingga mencapai   nilai   maksimum   yang   ditetapkan berdasarkan  masing-masing sensitivity  values yang   diinputkan   ke   dalam   HOMER,   maka memberikan pengaruh terhadap sistem pembangkit listrik tenaga hibrid tersebut dimana Operating Cost($/yr) dan TotalNPC ($) yang semakin   rendah sebaliknya LevelizedCOE ($/kWh) yang semakin tinggi.
Jurnal Cahaya Mandalika (JCM) | 1646
Tabel 5. Model konfigurasi dari pembangkit PV, Angin, & Mesin diesel di PLT Hibrid
Hasil   simulasi   menggunakan   perangat   lunak   HOMER   menghasilkan   5   (lima) model konfigurasi  sistem  yang  mampu  memenuhi  kebutuhan  beban  di  Pulau  Pusong  sebesar 85.450 kWh/tahun.

## 4.1 Analisis Sensitifitas
Pada  simulasi  ini  terdapat  6  parameter  yang  divariasikan  yaitu  harga  bahan  bakar minyak, radiasi  matahari,  kecepatan  angin,  biaya  investasi  awal,  biaya  penggantian  dan  biaya O&M.    Pada  Grafik    spiderplot    pada    Gambar10  menggambarkan    sebesar    apa    sensitif    COE terhadap  enam variabel tersebut. Enam parameter tersebut divariasikan 10% kebawah dan keatas. Radiasi  matahari  sangat  berpengaruh  terhadap  COE,  penurunan    tingkat    radiasi    akan meningkatkan    COE    secara  signifikan  (dikompensasikan  ke  pemakaian  BBM  di  mesin  diesel). Sementara itu penurunan biaya investasi   awal,   biaya   penggantian   dan   biaya   O&Makan menunrunkan      COE,      sebaliknya  peningkatan  biaya  tersebut  akan  meningkatkan  COE.  Grafik sensitivitas komponen PLT Hibrid4.
Gambar 8. Grafik sensitivitas komponen PLT Hibrid

## Kajian Pemanfaatan Potensi Energi Baru Terbarukan di Sumatera Barat (Study Kasus: Kampung Bayang Janiah, Kabupaten Pesisir Selatan)

## KESIMPULAN
a. Unit hydro turbine yang digerakkan dengan debit desain air sungai sebesar 102 liter/detik dan  headefektif-nya  14    meter  menghasilkan  kapasitas  11,3  kW,  photo  voltaic  array berkapasitas 8,4 kW, 8 unit battery 6 V  1.091  Ah  dan  10  kW bidirectional converter. Konfigurasi tersebut   ditetapkan   sebagai   yang   paling optimal    berdasarkan    nilai Total NPC terendah   yaitusebesar   $   146.041   dan Levelized COE sebesar $ 0,525/kWh dengan Initial        Capital  yang        diperlukan        untuk  merealisasikan    sistem    Pembangkit    Listrik Tenaga  Hibrid Microhydro –Photovoltaic Array tersebut adalah sebesar $ 135.573.
b. Hasil simulasi dari optimisasi desain sistem hibrid microhydrodengan photovoltaic array ini menunjukkan  bahwa  kontribusi energi     listrik     yang     diproduksi     oleh microhydro sebesar  78.945  kWh/yr  (87%) dan   energi   listrik   yang   diproduksi   oleh photovoltaic array sebesar  11.404  kWh/yr(13%),   sehingga   dengan   kontribusi   total sebesar   100% tersebut   dapat   melayani kebutuhan  energi  listrik  harian  masyarakat Kampung  Bayang Janiah  sebesar 88,692 kWh   dan   kebutuhan   energi   listrik   per tahunnya sebesar 30.668 kWh.  Ditinjaudari  segi      keandalan      sistem      hibridnya      masih  terjaga  melihat  capacity shortage per tahun yang dihasilkan oleh sistem dalam kisaran  7 –8 %.

## DAFTAR PUSTAKA
Pakar Unand Energi terbarukan (https://www.unand.ac.id/index.php/berita/9-seputar-unand/387- pakar-unand-energi-terbarukan-sumbar.html)
Enam Potensi Energi terbarukan di sumbar (https://padek.jawapos.com/sumbar/03/02/2022/enam- potensi-energi-terbarukan-di-sumbar-bakal-dikembangkan/)
Kajian Pemanfaatan Potensi Energi Baru Terbarukan Setempat Untuk Meningkatkan Bauran
Energi Baru Terbarukan di Pulau Pusong, Nangroe Aceh Darussalam, Mujammil Asdhiyoga Rahmanta, Prasetyo Adi Wibowo, PLN Persero, desember 2021
Analisis Mode Sistem Pembangkit Listrik Tenaga HibridmicrohHydro-Photovoltaic Array
Menggunakan HOMER, Novi Kurniasih, Refdinal Nazir,  Program Studi Magister Teknik Elektro,Universitas Andalas, Maret 2015

## This work is licensed under a
Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License