Upload
erwin-syah
View
20
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
pengantar teknik elektro
Citation preview
5/15/2012
1
http://www.shutterstock.com/pic-53764555/stock-vector-sustainable-energy-word-cloud.html
Pengantar Teknik ElektroEnergi
Smt. Genap 2011/2012
http://www.sustainable-energybih.org/en/project-2/project-goals
PendahuluanPendahuluan
Topik ini terdiri dari dua bagian. Bagian pertama merupakanpengantar pada energi mencakup isu energi global, nasional, dan Riau. Dibahas juga tentang produksi dan konsumsi energi, penggunaan energi dalam masyarakat, dan peran energipenggunaan energi dalam masyarakat, dan peran energiberkelanjutan dalam masa depan energi global. Pada bagian keduaakan dibahas tentang bidang studi energi: mengapa penting?, bidang ilmu terkait, dan topik-topik energi yang dipelajari di konsentrasi energi TE UIN Suska Riau.Di akhir topik ini mahasiswa semestinya mampu:
Menjelaskan kondisi energi global saat ini ditinjau dari aspek ekonomi danlingkungan hidup.Menjelaskan strategi untuk mewujudkan energi berkelanjutan di masa depanMenjelaskan strategi untuk mewujudkan energi berkelanjutan di masa depan.
Bacaan Wajib###
Pertanyaan TutorialJelaskan bagaimana kondisi energi global saat ini ditinjau dari aspek ekonomidan lingkungan hidupJelaskan strategi untuk mewujudkan energi berkelanjutan di masa depan.
5/15/2012
2
Sumber energi
Pembawa energi
Equipment
Devices
Services
Source: Pathways to energy and climate change 2050, WBCSD, 2005 Sumber: S. Kumar 2010
Bagian 1gPengantar pada Energi
5/15/2012
3
TantanganTantangan Energi GlobalEnergi Global
Ledakan jumlah penduduk
TantanganTantangan Energi GlobalEnergi Global
Source: Carlo Rubbia (2005)Italian particle physicist, Nobel Laureate ‐ Physics in 1984
5/15/2012
4
TantanganTantangan Energi GlobalEnergi Global
http://ngm.nationalgeographic.com/7-billion
Pada 2045 jumlah penduduk dunia
Source:
Pada 2045 jumlah penduduk dunia diperkirakan mencapai 9 miliar. Dapatkah
planet Bumi menahan tekanan ini?
Semakin banyak jumlah manusia
=
TantanganTantangan Energi GlobalEnergi Global
= semakin tinggi
kebutuhan energi=
semakin banyak emisi gas rumahemisi gas rumah
kaca
Source: UNEPhttp://www.unep.org/dewa/vitalwater/article18.html
5/15/2012
5
Suplai energi kurang
Jumlah penduduk tanpa listrik (juta)
TantanganTantangan Energi GlobalEnergi Global
Indonesia 81,6 Juta
Source: IEA (2010)
Korelasi langsung antara energi dan kemiskinan:• Swdia: 15,000 kWh / orang / tahun.• Indonesia: 564 kWh orang / tahun• Tanzania: 83 kWh / orang / tahun
TantanganTantangan Energi GlobalEnergi Global
Suplai energi kurang
Jumlah orang tanpa fasilitas memasak yang bersihDunia: 2,7 Miliar; Indonesia: 124 Juta (IEA 2011)
Foto: Energy Tribune (2009)
5/15/2012
6
Energi dan kesehatan
TantanganTantangan Energi GlobalEnergi Global
Lebih 1,45 juta orang meninggal dini setiap tahun karena polusi udara di dalam rumah dari pembakaran biomassa, umumnya perempuan dan balita (World Health Organization 2010) ≈ 165 orang per jam.
Global Warming And WHAT after that?
Konsumsi energi individu kini lebih
TantanganTantangan Energi GlobalEnergi Global
individu kini lebih besar sekitar 100 kali dibanding awal sejarah.Konsumsi energi individu naik +2%/ tahun (terutama fosil)
Source: Carlo Rubbia (2005)
5/15/2012
7
TantanganTantangan Energi GlobalEnergi Global
Global Warming
Konsentrasi CO2 di atmosfer, 1000-2011
Temperatur permukaan Bumi,1000 - 20100
Source: Intergovermental Panel on Climate Change (2001)
Energy Crisis
300Energi Fossil Dunia
Puncak sekitar 2025
TantanganTantangan Energi GlobalEnergi Global
100
150
200
250
10^9
MB
tu
Puncak sekitar 2025.
0
50
1900 1925 1950 1975 2000 2025 2050 2075 2100 2125 2150 2175 2200 2225 2250 2275 2300
year
Coal Energy Crude-Oil Energy Natural-Gas Energy Total Fossil Fuels EnergySumber: L. David Roper, 2009
5/15/2012
8
2500
2750
3000Energi Fosil Dunia - & Konsumsi Energi
Rata-rata konsumsi energi
TantanganTantangan Energi GlobalEnergi Global
750
1000
1250
1500
1750
2000
2250
10^9
MB
tu
gdunia 12kW/orang
Defisit Energi fosil.We have a problem!
Energy Crisis
0
250
500
750
1900 1925 1950 1975 2000 2025 2050 2075 2100 2125 2150 2175 2200 2225 2250 2275 2300year
Coal Energy Crude-Oil Energy Natural-Gas Energy
Energi fosil
Sumber: L. David Roper, 2009
IsuIsu Energi GlobalEnergi Global
Pertumbuhan permintaan energi primer
4 000
4 500
Mtoe
China
500
1 000
1 500
2 000
2 500
3 000
3 500
4 000M C aIndiaNegara berkembang lain di Asia
RussiaTimur TengahLain‐lain
OECDOrganisasi 34 negara maju
Permintaan energi global meningkat 1/3 dari 2010 hingga 2035, di manaChina & India menyumbang 50%
Sumber: OECD/IEA 2011
0
500
2010 2015 2020 2025 2030 2035
5/15/2012
9
IsuIsu Energi GlobalEnergi Global
Pertumbuhan permintaan energi primer
5 0 0 0
6 0 0 0
O il5 0 0 0
6 0 0 0
O il
1 0 0 0
2 0 0 0
3 0 0 0
4 0 0 0
5 0 0 0
Mto
e
N a tu r a l g a s
C o a l
N u c le a r p o w e r
O th e r r e n e w a b le s
1 0 0 0
2 0 0 0
3 0 0 0
4 0 0 0
5 0 0 0
Mto
e
N a tu r a l g a s
C o a l
N u c le a r p o w e r
O th e r r e n e w a b le s
Bahan bakar fosil (BBF) menyumbang > 80% pada pertumbuhan permintaanenergi dari 2004‐2030
Sumber: OECD/IEA 2004
0
1 0 0 0
1 9 7 0 1 9 8 0 1 9 9 0 2 0 0 0 2 0 1 0 2 0 2 0 2 0 3 0
pH y d r o p o w e r
0
1 0 0 0
1 9 7 0 1 9 8 0 1 9 9 0 2 0 0 0 2 0 1 0 2 0 2 0 2 0 3 0
pH y d r o p o w e r
IsuIsu Energi GlobalEnergi Global
Permintaan energi primer global, menurut jenis
Additional t 2035
5 000
Mtoe
to 2035
2010
1 000
2 000
3 000
4 000
M
Energi terbarukan & gas alam bersama‐sama menyumbang hampir 2/3 permintaan energi selama 2010‐2035
Sumber: OECD/IEA 2011
0Oil Coal Gas Renewables Nuclear
5/15/2012
10
IsuIsu Energi GlobalEnergi Global
Pertumbuhan permintaan energi global, 2000‐2010
Nuclear1 400
1 600Mtoe
400
600
800
1 000
1 200
M
Natural gas
Oil
Renewables
Batubara menyumbang hampir separuh pertumbuhan konsumsi energi global dalam dekade terakhir, di mana sebagian besar permintaan berasal dari sektorpembangkit listrik di negara yang ekonominya sedang berkembang
Sumber: OECD/IEA 2011
0
200
CoalTotal non‐coal
IsuIsu Energi GlobalEnergi Global
Emisi CO2 kumulatif dari sektor energi
400
500
aton
nes
2010‐2035
1900‐2009
100
200
300
400
Giga
Emisi CO2 kumulatif 2011‐2035 lebih besar ¾ dari total emisi 1900‐2011, danemisi per kapita China akan sama dengan rata‐rata OECD
Sumber: OECD/IEA 2011
EuropeanUnion
0
USA China India Japan
5/15/2012
11
IsuIsu Energi Energi NasionalNasional
Prinsip Pembangunan Energi Indonesia:
Suplai aman (supply security)Biaya terjangkau (affordable)Berkelanjutan (sustainable)
IsuIsu Energi Energi NasionalNasional
Ketidakpastian harga minyak
Walaupun hanya terpisah 1 tahun, estimasi harga minyak dalam Energy Outlook Indonesia (EOI) 2010 berbeda jauh dengan EIO 2011
Sumber: BPPT 2011
5/15/2012
12
IsuIsu Energi Energi NasionalNasional
Konsumsi energi final menurut sektor
Cat: SBM= setara barel minyakPertumbuhan konsumsi energi rata‐rata 2,2 % per tahun
Sumber: BPPT 2011
IsuIsu Energi Energi NasionalNasional
Subsidi energi sangat tinggi
Sumber: BPPT 2011
5/15/2012
13
IsuIsu Energi Energi NasionalNasional
Proyeksi kebutuhan energi final menurut sektor pengguna
Proyeksi pertumbuhan 2011‐2014: 4%Proyeksi pertumbuhan 2014-2030: 5,3%Sumber: BPPT 2011
IsuIsu Energi Energi NasionalNasional
Proyeksi penyediaan energi final menurut jenis
Sumber: BPPT 2011
5/15/2012
14
IsuIsu Energi Energi NasionalNasional
Emisi CO2 menurut sektor
Pada 2030, emisi dari sektor pembangkit listrik = 53%, industri 24%, dan transportasi 17%Sumber: BPPT 2011
IsuIsu Energi Energi NasionalNasional
Bergantung pada energi kotorPotensi energi terbarukan besar, namun pemanfaatan masih rendahSekitar 75 juta penduduk Indonesia belum berlistrik, dan masih banyak penduduk yang hanya mendapat listrik parsialbanyak penduduk yang hanya mendapat listrik parsialSubsidi listrik tinggi: PLN memproduksi dan membeli listrik dengan harga pasar, namun konsumen membayar jauh lebih murah dibanding harga pasar. Subsisi BBM tinggi US$9,78 Miliar tahun 2010.Dampak subsidi BBM:
Anggaran pembangunan sektor lain tergangguPenyelundupan BBM ke luar negeriP k i BBM d l i bPemakaian BBM dalam negeri borosSubsidi tidak tepat sasaran: 40 % rumah-tangga (bukan miskin) mendapat 70 % subsidi.
5/15/2012
15
IsuIsu Energi RiauEnergi Riau
Kondisi pembangkit listrik Riau
Kondisi s.d. Maret 2012:DMP : 262.5 MW *)
RIAU DARATAN.- Sistem Interkoneksi 150 kV Sumatera (±
80 %) Beban Puncak : 381.3 MWTransfer dari Sumut: 31.4 MWTransfer dari Sumbar: 162 MW
80 %).- Pembangkitan dikelola PT PLN
(Persero) Kit SumSel dan Kit SumUt.- Penyaluran dikelola PT PLN (Persero)
P3B Sumatera.- Distribusi Oleh PLN Wilayah Riau.- Pembangkit : PLTA, PLTG, PLTU.
- Sistem Isolated (± 20 %).- Pembangkitan dan Distribusi dikelolag
PLN Wilayah Riau.- Pembangkit : PLTD (HSD).
Sumber: PLN WKRR 2012
PASIR PANGARAIAN (ROHUL)Terpasang : 6.25 MWDaya Mampu : 7.75 MWBbn Puncak : 5.46 MWSt t AMAN
BAGAN SIAPI-API (ROHIL)Terpasang : 9.18 MWDaya Mampu : 3.24 MWBbn Puncak : 2.78 MWStatus : AMAN
BENGKALISTerpasang : 22.70 MWDaya Mampu : 14.00 MWBbn Puncak : 10.03 MWStatus : NORMAL
SELAT PANJANG (MERANTI)Terpasang : 17.98 MWDaya Mampu : 9.30 MWBbn Puncak : 6.45 MWStatus : NORMAL
Sumber: PLN WKRR 2012
Status : AMAN Status : NORMAL
TEMBILAHAN (INHIL)Terpasang : 18.54 MWDaya Mampu : 10.15MWBb P k 9 07 MW
SUNGAI GUNTUNG (INHIL)Terpasang : 2.34 MWDaya Mampu : 2.10 MWBbn Puncak : 1.46 MWStatus : AMAN
SIAK SRI INDRAPURA (SIAK)T 5 65 MW
SUNGAI APIT (SIAK)Terpasang : 3.53 MWDaya Mampu : 1.95 MWBbn Puncak : 1.22 MWStatus : AMAN
Bbn Puncak : 9.07 MWStatus : AMAN
KUALA ENOK (INHIL)Terpasang : 2.84 MWDaya Mampu : 1.44 MWBbn Puncak : 0.89 MWStatus : AMAN
PULAU KIJANG (INHIL)Terpasang : 3.67 MWDaya Mampu : 2.60MWBbn Puncak : 1.86 MWStatus : AMAN
RENGAT, AIR MOLEK (INHU)Terpasang : 26.60 MWDaya Mampu : 15.72 MWBbn Puncak : 12.50 MWStatus : AMAN
SOREK 1 (PELALAWAN)Terpasang : 3.89 MWDaya Mampu : 1.78 MWBbn Puncak : 0.85 MWStatus : AMAN
Terpasang : 5.65 MWDaya Mampu : 3.97 MWBbn Puncak : 2.97 MWStatus : AMAN
5/15/2012
16
IsuIsu Energi RiauEnergi Riau
Ada masalah??KABUPATEN RE
PELALAWAN 20 %SIAK 37 %
ROKAN HULU 35%BENGKALIS 56 %
ROKAN HILIR 43 %MERANTI 42 %
KUANSING 50 %INHU 38 %INHIL 26 %
5/15/2012
17
5/15/2012
18
Energi Energi BerkelanjutanBerkelanjutan
Pembangunan Berkelanjutan adalah pembangunan yang memenuhi kebutuhan generasi sekarang yang memenuhi kebutuhan generasi sekarang tanpa mengorbankan kemampuan generasi mendatang untuk memenuhi kebutuhan mereka(Brundtland Report 1987)Energi Berkelanjutan adalah pengembangan energi yang memenuhi kebutuhan generasi sekarang yang memenuhi kebutuhan generasi sekarang tanpa mengorbankan kemampuan generasi mendatang untuk memenuhi kebutuhan mereka (Renewable Energy and Efficiency Partnership 2004.
5/15/2012
19
Energi Energi BerkelanjutanBerkelanjutan
Dua pilar Energi Berkelanjutan(American Council for an
Renewable Energy Energy Efficiency
(American Council for an Energy-Efficient Economy 2007)
Sustainable Energi is “Using Energy Efficiently and Producing It Renewably” (American Institute of Physics 2008)
Energi Energi BerkelanjutanBerkelanjutan
sustainable energy RD3E:oResearchoResearchoDevelopmentoDemonstrationoDeployment
Ed tioEducation
Catatan: RD3E adalah konsep yang ditawarkan olehDewan Sains Nasional USA untuk membangun masadepan energi berkelanjutan.
5/15/2012
20
Energi Energi BerkelanjutanBerkelanjutan
Penghematan emisi CO2 dunia yang berhubungan dengan energi menurut teknologi dalam 450 Scenario dibandingkan dengan skenario saat ini
Dalam Skenario 450, dibandingkan dengan Skenario Kebijakan Sekarang, langkah efisiensi menghasilkan 53% pengurangan emisi, namun energi terbarukan,CCS & nuklir juga memiliki kontribusi penting (IEA 2010)
Energi Energi BerkelanjutanBerkelanjutan
Skenario Kebijakan utama Uni Eropa menuju Energi BerkelanjutanPembangkit listrikPembangkit listrik• Energi terbarukan• Combined Heat and Power• Memperpanjang masa operasi PLTN
Sektor transportasi• Melanjutkan Voluntary Agreement pabrik mobil untukmemproduksi mobil hemat bahan‐bakar
• Target biofuels (bahan bakar nabati BBN)Target biofuels (bahan bakar nabati, BBN)
Sektor perumahan dan komersial• Meningkatkan performa bangunan hemat energi• Energy labelling
Sumber: OECD/IEA 2004
5/15/2012
21
Energi Energi BerkelanjutanBerkelanjutan
Penurunan permintaan minyak dengan sekenario EU, 2030
Other**4%
Power generation
Transport
4%
Industry
generation8%
Residential and services
11%
Penghematan minyak pada 2030 akan sama dengan gabungan produksi minyaksaat ini di Saudi Arabia dan UEA
Sumber: OECD/IEA 2004
Transport64%
y13%
Energi Energi BerkelanjutanBerkelanjutan
Emisi CO2 global terkait energi, dengan dan tanpa skenario40 000
25 000
30 000
35 000
mill
ion
tonn
es o
f CO 2
Pada 2030, emisi CO2 dengan skenario 16% lebih kecil dibanding tanpaskenario, tapi masih > 50% lebih tinggi dari 1990
Sumber: OECD/IEA 2004
20 0001990 2000 2010 2020 2030
Coal Oil Gas Alternative Policy Scenario Reference Scenario
5/15/2012
22
Bagian 2gBidang Studi Energi
Energi Energi didi TE UIN SuskaTE UIN Suska
• Kurikulum Smt. 1 – 4 sama untuk semua konsentrasi
• Pemilihan konsentrasi –semester 5.
NO Kode MATA KULIAH SKS2 FST 5701 Kerja Praktek / Proyek Mini 23 TEN 3713 Analisa Sistem Tenaga 34 TEN 3714 Transmisi dan Distribusi Tenaga Listrik 35 TEN 3715 Proteksi Sistem Tenaga Listrik 3
Semester – 7
NO Kode MATA KULIAH SKS2 TEN 3501 Elektronika Daya 33 TEN 3502 Sistem Kendali 34 TEN 3503 Praktikum Sistem Kendali 15 TEN 2524 Pengantar Studi Energi 36 TEN 3504 Mekanika Fluida dan Termodinamika 37 TEN 3505 Mesin‐mesin dan Peralatan Listrik 48 TEN 3506 Praktikum Sistem Energi 1
NO MATA KULIAH SKS
Semester – 5
Semester – 6
g6 ‐ Pilihan Semester Ganjil 3
NO Kode MATA KULIAH SKS1 FST 4802 Tugas Akhir 44 ‐ Pilihan semester genap 6
NO Kode MATA KULIAH SKS1 TEN 3716 SCADA pada Sistem Tenaga Listrik 32 TEN 3717 Sumber‐sumber Energi Terbarukan 33 TEN 3718 Efisiensi Energi, Analisa dan Audit 3
d b k l
Mata Kuliah Pilihan semester ganjil (pilih satu)
Semester – 8
NO MATA KULIAH SKS2 TEN 3607 Sistem Tenaga Listrik 43 TEN 3608 Praktikum Sistem Tenaga Listrik 14 TEN 3609 Energi Terbarukan 35 TEN 3610 Teknik Tegangan Tinggi 36 TEN 3611 Managemen dan Konservasi Energi 27 TEN 3612 Ekonomi dan Kebijakan Energi 2
4 TEN 3719 Energi dan Pembangunan Berkelanjutan 3
NO Kode MATA KULIAH SKS1 TEN 3820 Proteksi Sistem Tenaga Listrik Lanjut 32 TEN 3821 Peralatan Energi Terbarukan 33 TEN 3822 Teknologi Efisiensi Energi Industri dan Komersial 34 TEN 3823 Kebijakan Energi 35 TEN 3824 Smart Grid 36 TEN 3825 Perancangan Sistem Energi Terbarukan 37 TEN 3826 Bangunan Hemat Energi 38 TEN 3827 Ekonomi Energi 3
Mata Kuliah Pilihan semester genap (pilih dua)
5/15/2012
23
Energi Energi didi TE UIN SuskaTE UIN Suska
Empat bidang1. Sistem Tenaga Listrik
Sistem Tenaga ListrikPraktikum Sistem Tenaga ListrikTeknik Tegangan TinggiSCADA pada Sistem Tenaga ListrikProteksi Sistem Tenaga Listrik Lanjutg jSmart Grid
P b kit li t ikPembangkit listrik
Transmisi tenaga listrik
SCADA pada STL Proteksi STL
Energi Energi didi TE UIN SuskaTE UIN Suska
Empat bidang1. Sistem Tenaga Listrik
Sistem Tenaga ListrikPraktikum Sistem Tenaga ListrikTeknik Tegangan TinggiSCADA pada Sistem Tenaga ListrikProteksi Sistem Tenaga Listrik LanjutSmart Grid Proteksi Sistem Tenaga Listrik LanjutSmart Grid
Smart Grid
5/15/2012
24
Energi Energi didi TE UIN SuskaTE UIN Suska
Empat bidang2. Energi Terbarukan
Energi TerbarukanSumber‐sumber Energi TerbarukanPeralatan Energi TerbarukanPerancangan Sistem Energi Terbarukan
Energi angin Energi matahari
Energi air (mikrohidro)Energi Biogas
Energi Energi didi TE UIN SuskaTE UIN Suska
Empat bidang2. Energi Terbarukan
Energi TerbarukanSumber‐sumber Energi TerbarukanPeralatan Energi TerbarukanPerancangan Sistem Energi Terbarukan
Biofuel (bahan bakar nabati)
Biomassa
Energi panas bumi
5/15/2012
25
Energi Energi didi TE UIN SuskaTE UIN Suska
Empat bidang3. Managemen dan
Konservasi Energi
Managemen dan Konservasi EnergiEfisiensi Energi, Analisa dan Audit Teknologi Efisiensi Energi Industri dan KomersialBangunan Hemat EnergiKonservasi Energi
Audit Energi Manajemen Energi
Energi Energi didi TE UIN SuskaTE UIN Suska
Empat bidang3. Managemen dan
Konservasi Energi
Managemen dan Konservasi EnergiEfisiensi Energi, Analisa dan Audit Teknologi Efisiensi Energi Industri dan KomersialBangunan Hemat EnergiKonservasi Energi
Bangunan hemat energi
5/15/2012
26
Energi Energi didi TE UIN SuskaTE UIN Suska
Empat bidang4. Ekonomi dan Kebijakan Energi
Ekonomi dan Kebijakan EnergiEnergi dan Pembangunan BerkelanjutanKebijakan EnergiEkonomi Energi
Ekonomi energi
Kebijakan energi
Energi dan pembangunan berkelanjutan
sekiansekiansekiansekiansekiansekian
SYUKRONSYUKRON
sekiansekian
SYUKRONSYUKRONSYUKRONSYUKRONSYUKRONSYUKRON