Issuu

LATAR BELAKANG Angka kebutuhan listrik selalu mengalami kenaikan dari tahun ke tahun. Hal ini menunjukkan bahwa listrik telah menjadi kebutuhan utama masyarakat saat ini. Sayangnya, sebagian besar sumber energi listrik yang ada, masih memanfaatkan sumber daya fosil. Padahal, selain berpotensi untuk habis, sumber daya fosil juga menghasilkan emisi karbon yang tinggi. Emisi karbon yang ada akan menyebabkan pemanasan global yang berdampak besar pada keberlangsungan hidup manusia. Selama abad ke-20 berlangsung, pemanasan global terhitung

mampu

menaikan

permukaan

laut

sebesar

0,17

Pemanasan global ini akan sangat terasa khususnya di daerah-daerah dengan kondisi alam yang rentan terhadap perubahan iklim seperti Indonesia. Laporan dari Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB) yang menyebutkan bahwa 90 persen bencana yang terjadi pada tahun 2018 adalah bencana hidrometeorologi atau bencana yang dipengaruhi oleh faktor cuaca. Hal ini disebabkan oleh terjadinya dampak perubahan iklim (climate change). Untuk mencegah terjadinya pemanasan global yang semakin buruk, Indonesia telah menerapkan beberapa target dan strategi pengurangan emisi karbon. Indonesia menargetkan dapat mencapai kondisi Net-Zero Emission di tahun 2060. Untuk mencapai target tersebut, dilakukan beberapa langkah, salah satu yang sering didengar adalah mengenai bauran dan transisi energi Indonesia. Indonesia memiliki target bauran Energi Baru dan Terbarukan (EBT) sebesar 23% di tahun 2025. Kebijakan ini, sejalan dengan komitmen Indonesia untuk mengurangi emisi hingga 29% pada tahun 2030. Untuk

memenuhi

kebutuhan

listrik

dan

urgensi

penanggulangan pemanasan global, pemerintah Indonesia melakukan

beberapa langkah, di antaranya adalah pengembangan energi baru terbarukan (EBT), dan peningkatan inovasi teknologi. Salah satu teknologi menarik yang dapat diimplementasikan adalah Integrated Energy Systems (IES). Integrated Energy Systems (IES) memiliki kelebihan dalam mengurangi emisi karbon sekaligus memenuhi kebutuhan listrik yang ada dengan mengintegrasikan teknologi dan sektor-sektor untuk saling memenuhi kebutuhan listriknya. Penerapan Integrated Energy Systems (IES) di Indonesia dapat menjadi suatu langkah yang membantu memenuhi target bauran energi dan pengurang emisi karbon. Berangkat dari permasalahan dan teknologi tersebut, maka dibuatlah jurnal ini yang berfokus pada implementasi IES di Indonesia, beserta tantangan, dan urgensinya.

BAB I INTEGRATED ENERGY SYSTEM (IES) 1.1

Deskripsi Umum

1.1.1

Definisi dan Ruang Lingkup IES

Integrated Energy Systems (IES) merupakan suatu penggabungan teknologi pembangkit yang sistemnya terdistribusi dengan teknologi yang diaktifkan secara termal. Hal tersebut bertujuan untuk menyediakan suatu pendingin, kontrol kelembaban, penyimpanan energi, serta fungsi proses pemanasan lain yang biasa terbuang dalam proses produksi listrik ataupun gas (LeMar, 2002). Sedangkan menurut Brussels (2020), Integrated Energy Systems (IES) merupakan suatu perencanaan dan pengoperasian dari suatu sistem energi secara menyeluruh. Dalam berbagai sektor energi, infrastruktur, dan sektor konsumsi, IES mampu memberikan keuntungan yang baik untuk sektor-sektor tersebut. IES dapat memberikan keuntungan berupa rendah karbon, sistem yang andal, layanan energi yang hemat sumber daya alam, dan mampu meminimalkan biaya energi bagi masyarakat. Pada umumnya Integrated Energy Systems (IES) mencakup beberapa energi dengan hubungan yang lebih kompleks dari jaringan listrik dan gas. Sistem jaringan listrik dan gas memiliki interaksi yang cukup relatif sedikit dan dapat dioperasikan secara independen satu sama lain dengan tujuan untuk penanganan pembawa energi tunggal (Abeysekera,2016). IES mencakup lima struktur dasar seperti pada Gambar 1.1, bagian-bagian ini meliputi: energi jaringan (the energy network), peralatan pembangkit energi (energy generating equipment), peralatan konversi energi (energy conversion equipment), peralatan penyimpanan energi (energy storage equipment), dan beban (load).

Struktur Dasar dari IES Gambar 1. 1. Struktur dasar dari IES (Sumber: Fan Sun, 2021) Suatu jaringan energi tingkat atas (upper-level energy network) dapat memberikan jaminan jaringan energi dasar (lower-level energy network) untuk IES. Jaringan energi tingkat atas (upper-level energy network) merupakan representasi skema pertukaran energi yang disusun sedemikian rupa dari saluran jaringan ke jaringan lainnya sehingga

memiliki

tujuan

untuk

meminimalkan

biaya

operasi

hubungan energi. Sedangkan jaringan energi dasar (lower-level energy network) merupakan jaringan yang terpusat yang memiliki tujuan untuk meminimalkan biaya jaringan energi. Melalui Gambar 1.1, beberapa struktur pada gambar memiliki tugas yang berbeda-beda. Perangkat pembangkit energi berfungsi untuk mengubah energi jenis lain menjadi bentuk energi yang dibutuhkan oleh pengguna IES. Selanjutnya, peralatan konversi energi

mencapai energi konversi di dalam IES agar mendapatkan lebih banyak fleksibilitas. Peralatan penyimpanan energi bertugas untuk menyimpan kelebihan energi ketika nilai energinya rendah, hal ini dapat membantu menyeimbangkan pasokan dan permintaan beban ketika nilai energi tinggi; tetapi permintaan beban cukup besar untuk mencapai manfaat ekonomi yang lebih tinggi (Fan Sun, 2021). 1.1.2

Perbedaan IES dengan Smart Grid Dunia kini semakin erat dengan integrasi teknologi yang semakin

cerdas akibat dari berkembangnya teknologi. Mulai dari sistem integrasi energi atau biasa disebut dengan IES hingga Smart Grid. Kedua sistem ini dapat membantu memenuhi kebutuhan energi listrik di masa sekarang bahkan hingga masa yang akan datang. Akan tetapi, IES dan Smart Grid memiliki prinsip yang berbeda. Smart Grid

merupakan

suatu

rangkaian aplikasi berbasis

informasi yang dapat dimungkinkan oleh peningkatan otomatisasi jaringan listrik, serta otomatisasi yang mendasari jaringan itu sendiri. Teknologi yang digunakan dapat mengintegrasikan perilaku dan tindakan dari berbagai sumber suplai dan juga beban yang saling terkoneksi melalui kemampuan komunikasi yang tersebar di berbagai daerah untuk memberikan layanan yang berkelanjutan, ekonomis, dan pasokan listrik yang aman (El-hawary, 2014). Definisi tersebut menunjukkan bahwa sistem IES dan Smart Grid sangatlah berbeda, namun memiliki kesamaan

untuk membantu menyeimbangkan

pasokan dan permintaan ketika energi yang dibutuhkan tinggi. Berdasarkan temuan dari beberapa literatur tersebut, dapat digaris bawahi perbedaan antara IES dengan Smart Grid.

Tabel 1. 1. Perbedaan antara IES dengan Smart Grid Smart Grid

Integrated Energy Systems (IES)

- Dapat mengintegrasi otomasi - Dapat menggabungkan dari jaringan dari berbagai suplai dan beberapa sumber energi yang dapat menampung beban yang kompleks

menjadi

pasokan

saling terhubung dengan adanya energi. komunikasi.

Perlu

mempertimbangkan

- Mampu memenuhi peningkatan penggabungan

kompleks

dari

beban tanpa perlu menambah beberapa

energi

untuk

infrastruktur

sistem

integrasi

tercapainya

- Untuk menyesuaikan konsumsi energi energi

dibutuhkan

komunikasi -

Untuk

mewujudkan

real-time antara konsumen dan pengoptimalan

kolaboratif

utilitas

diperlukan

multi-energi,

penyesuaian pada setiap skala waktu yang dibutuhkan

1.1.3

Penerapan IES di Berbagai Negara

Saat ini telah banyak negara yang mengolah sistem integrasi energi untuk tercapainya pasokan energi yang dibutuhkan oleh negaranya. Negara-negara yang menerapkan sistem integrasi energi dengan renewable energy yaitu negara Brazil dan Amerika Serikat. Brazil memiliki potensi sebesar 44,1% sumber energi yang berasal dari energi terbarukan, dan sekitar 89% dari semua pasokan listrik berasal dari sumber energi terbarukan, dan 81,7% dari semua pasokan listrik berasal dari hydropower. Kapasitas energi terbarukan Brazil adalah yang terbesar ketiga di dunia setelah China dan Amerika Serikat. Selain itu, kapasitas pembangkit listrik tenaga air Brazil juga

terbesar kedua setelah Cina, dan terus meningkat pesat (Tien Pao et.al,2013). Selanjutnya terdapat Amerika Serikat yang memiliki persebaran penggunaan renewable energy di beberapa daerahnya.

Gambar 1. 2. Potensi Energi Terbarukan di Lahan Marginal Amerika Serikat menurut Daerah. (Sumber : Milbrandt et.al,2014) Persebaran lahan Amerika Serikat pada Gambar 1.2 memberikan peluang untuk meningkatkan persebaran energi terbarukan dalam bauran energi Amerika Serikat. Persebaran Lahan Marginal ini sangat menjanjikan untuk teknologi surya tetapi juga memiliki potensi besar untuk angin dan biomassa. Milbrandt et.al (2014) memperkirakan bahwa sekitar 4,5 PWh listrik dapat dihasilkan dari Photovoltaics (PV) pada lahan marginal di 48 negara bagian yang berdekatan. Sebagai perbandingan, pembangkit listrik dari kedua Photovoltaics (PV) dan Concentrating Solar Power (CSP) pada tahun 2011 diperkirakan sebesar 1,8 TWh. Sehingga dapat dikatakan persebaran energi terbarukan di beberapa

daerah

Amerika

Serikat

mempunyai

potensi

yang

berbeda-beda. Pada Gambar 1.2 menunjukkan bahwa daerah yang tersedia pada negara Amerika Serikat memiliki potensi sumber daya energi terbarukan yang cukup luas dan merata. Dengan adanya integrasi energi terbarukan, negara Brazil dan Amerika Serikat mampu menyediakan pasokan energi listrik yang besar untuk konsumennya. Harapannya dengan adanya penerapan energi terbarukan di negara

lain, Indonesia dapat menjadikan contoh negara-negara yang telah berhasil memanfaatkan energi terbarukan dengan baik. 1.2

Alasan Pemanfaatan IES Krisis iklim masih menjadi masalah yang terus berlanjut hingga

saat ini. Krisis iklim menyebabkan beberapa perubahan seperti, peningkatan suhu 0,45 – 0,75OC, perubahan curah hujan ±2,5 mm/hari, kenaikan muka laut 0,8 – 1,2 cm/tahun, meningkatnya gelombang laut yang ekstrem >1,5 m. Bagi Indonesia perubahan tersebut memberikan dampak

negatif

yang

signifikan

pada

pembangunan

nasional,

diantaranya adalah 5,8 juta km2 wilayah perairan Indonesia berbahaya bagi kapal nelayan <10 GT, 1800 km garis pantai masuk kategori sangat rentan, dan produksi beras yang menurun di beberapa wilayah (Mahyastuti et al., 2021). Sudah sepatutnya bahwa masyarakat Indonesia harus lebih peduli kepada krisis iklim. Krisis iklim utamanya disebabkan oleh emisi gas CO2 yang berasal dari berbagai kegiatan manusia. Emisi gas CO2 terbesar dengan persentase 29% dari total kontribusi emisi seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.3. Faktor utamanya adalah suplai kebutuhan listrik yang masih bersumber dari bahan bakar fosil (Krishnan et al., 2022).

Gambar 1. 3. persentase emisi karbon oleh berbagai sektor 2019 persentase emisi karbon oleh berbagai sektor 2019 Sumber : (Krishnan et al., 2022)

Menanggapi permasalahan tersebut, negara yang tergabung dalam

PBB

(Persatuan Bangsa – Bangsa) berkomitmen untuk

mengambil tindakan pencegahan dan perubahan ke energi yang bersih melalui net-zero emission. Hal ini merupakan implementasi dari poin 7 dan 11 tujuan pembangunan berkelanjutan yang berfokus pada pembangunan rendah karbon dan ditargetkan untuk dapat dicapai pada tahun selambat – lambatnya 2050 (Saeid C.S., 2021). Gambar 1.4 menunjukkan skenario net-zero emission yang ditargetkan.

Gambar 1. 4. Skenario global net zero emission Sumber : (Krishnan et al., 2022) Terdapat 6 karakteristik pada transisi mencapai net-zero emission, yaitu

universal,

naiknya

investasi

aset

fisik,

front-loaded

PDB,

pembangunan yang menyesuaikan, risiko perubahan, dan kaya akan kesempatan (Krishnan et al., 2022). Salah satu cara untuk mencapai net zero emission adalah dengan IES. Saat ini, pengembangan sistem energi terintegrasi atau IES pada sumber energi terbarukan telah menarik minat

yang

signifikan

dalam beberapa tahun terakhir. Hal ini

dikarenakan sifat IES yang resilient dengan menerapkan keseimbangan supply & demand listrik melalui integrasi energi baru terbarukan yang

lebih bersih. Selain itu, implementasi dari IES menaruh pada prinsip yang sejalan dengan pembangunan rendah karbon.

1.2.1 Reduksi Emisi Karbon Melalui Interkoneksi Energi Terbarukan Resilient berarti mampu bertahan atau pulih dengan cepat dari kondisi sulit. Namun, hal ini tidak bisa dicapai oleh satu jenis pembangkitan energi terbarukan. Energi terbarukan memiliki sifat intermittent, potensi muncul yang tidak selalu ada dan tidak dapat diprediksi ketika dibutuhkan. Kondisi musim, suhu, kelembaban, pergerakan awan, serta kondisi lain mempengaruhi energi terbarukan yang didapatkan (General Electric, 2018). Sebagai contoh, energi matahari atau solar photovoltaic menghasilkan daya yang signifikan ketika siang hari dan cuaca sangat cerah. Photovoltaic sangat bergantung pada jumlah cahaya matahari yang dapat ditangkap, dan hal tersebut bergantung pada posisi matahari tiap harinya dan juga intensitas cahaya matahari di wilayahnya (Masters, 2005).

Metode

integrasi energi pada energi terbarukan merupakan sebuah kombinasi atau hibridisasi untuk mencapai efisiensi yang lebih baik, biaya yang efektif, dan penggunaan sumber daya yang lebih ramah lingkungan. Membuat hybrid adalah memparalelkan satu sistem energi dengan sistem energi lainnya sehingga efisiensi dan keandalan menjadi meningkat dan dapat mengatasi masalah sifat intermittent (Dincer & Bicer, 2020). Mengintegrasikan

pembangkit

tenaga dapat meningkatkan

keandalan sistem dan efisiensi keseluruhan. Emisi karbon bergantung pada total jumlah listrik yang dikonsumsi dari jaringan listrik eksternal dan intensitas karbon pada waktu pemakaian. Jumlah listrik yang dibutuhkan dari jaringan listrik eksternal bergantung pada efisiensi pengkonversian energi (dari energi primer ke energi listrik). Karena

variasi intensitas karbon dari jaringan listrik dan sifat natural dari beban yang

berubah

dari

waktu

waktu,

mengintegrasikan

tiap

pembangkitan energi memberikan peluang, untuk mengoptimalkan pengoperasian sistem energi, dengan tujuan untuk mengurangi emisi karbon. Pengoperasian yang optimal dapat didorong oleh instrumen pasar yang sesuai (misalnya pajak karbon) yang mendorong sistem secara luas dalam pendekatan untuk mengurangi emisi karbon (Abeysekera et al., 2016). 1.2.2 Solusi Hijau untuk Memperbaiki Ekonomi Salah satu kelebihan dari menggunakan energi terbarukan adalah ramah lingkungan dan memiliki sumber yang terdistribusi merata. Sistem penyimpanan energi memainkan peran penting dalam implementasi luas ekosistem energi terbarukan. Sistem penyimpanan energi yang bebas emisi karbon sangat krusial dalam pengembangan sistem

energi

terbarukan

dalam

mewujudkan

pembangunan

berkelanjutan (Dincer & Bicer, 2020). Penggunaan energi terbarukan erat kaitannya dengan penghijauan. Penggunaan energi terbarukan ditujukan untuk mengganti bahan bakar fosil sehingga dampak negatif lingkungan dapat berkurang. Hal tersebut merupakan konsep penghijauan melalui penggunaan energi terbarukan (Dincer & Bicer, 2020). Dalam upaya meningkatkan efisien dan keandalan sistem energi terbarukan

maka,

diusulkan

suatu

sistem

energi

terbarukan

terintegrasi. Sistem ini membutuhkan infrastruktur yang kompleks serta aset yang lebih banyak sehingga biaya investasi meningkat (Abeysekera et al., 2016). Dibalik hal tersebut, muncul sebuah opportunity pada energi terbarukan di bidang ekonomi. Pasar energi terbarukan

global

diperkirakan

akan

tumbuh

pada

CAGR

(Compounded Annual Growth Rate / tingkat pertumbuhan tahunan

gabungan) sebesar 6,1% dan mencapai ukuran pasar sebesar $1,5T. Dari semua sumber energi yang tersedia, energi terbarukan adalah satu-satunya yang mengalami peningkatan permintaan pada tahun 2020, meskipun ada pandemi. Pada tahun 2020, kapasitas terbarukan meningkat sebesar 45%--sekitar 280GW (Howarth, 2022). Adanya sistem energi terbarukan terintegrasi memberikan peluang bisnis dalam bentuk kerja sama antar bisnis energi terbarukan yang saling terpisah. Tingginya angka permintaan pada mobil listrik ditandai dengan peningkatan yang tinggi pada produksinya. Seperti yang ditunjukkan pada gambar 1.5, kurang lebih 3 juta mobil listrik teregistrasi pada pasar global di tahun 2020 (International Energy Agency, 2021). Sistem energi terbarukan terintegrasi sebagai solusi dapat berupa, integrasi antara listrik dan energi hidrogen sistem melalui sistem tenaga ke gas dapat memfasilitasi kemitraan antara listrik dan sektor transportasi dan penggunaan kendaraan hidrogen (Cipriani et al., 2014; Winkler-Goldstein & Rastetter, 2013).

Gambar 1. 5. Pendaftaran dan pangsa pasar mobil listrik global tahun 2015-2020 Sumber : International Energy Agency, 2021

1.3 1.3.1

Realisasi Integrated Energy System Masa Depan Peran Jaringan Energi (Energy) Jaringan listrik adalah suatu sistem yang mentransmisikan energi

listrik dari generator ke pengguna melalui saluran transmisi dan distribusi tenaga listrik. Tujuannya adalah untuk menyediakan energi kepada konsumen berdasarkan permintaan, ekonomi, keandalan, dan kualitas yang dapat diterima (Stevenson, 1996). Sistem kelistrikan sangat sensitif terhadap anomali seperti kegagalan kontrol, kegagalan proteksi atau komunikasi, gangguan sistem, dan faktor kegagalan

yang disebabkan oleh manusia. Oleh karena itu, menjaga stabilitas dan keandalan sistem tenaga listrik merupakan isu penting dalam desain

sistem

tenaga

listrik

masa

depan. Jaringan

listrik

konvensional tidak dirancang untuk mengintegrasikan teknologi terkini. Hal ini dikarenakan jaringan listrik konvensional tidak ekonomis, tidak memperhatikan efek emisi karbon, tidak memperhatikan penghematan dan efisiensi energi. Sesuai dengan Rancangan Usaha Penyediaan Tenaga Listrik (RUPTL) tahun 2021-2030 menyebutkan jaringan listrik konvensional umumnya memiliki masalah berikut: a. Jaringan tidak mendukung aliran informasi data yang baik. b. Masyarakat pengguna teknologi digital membutuhkan catu daya (Power Supply) dengan kualitas dan ketersediaan yang tinggi c. Perlunya penggunaan energi terbarukan yang memiliki dampak baik bagi lingkungan. Inovasi teknologi Integrated Energy System (IES) sebagai solusi penyediaan tenaga listrik yang sudah menjadi kebutuhan pokok masyarakat dan pemanfaatan IES perlu dilakukan karena dapat membantu mengurangi permasalahan yang banyak dihadapi jaringan listrik saat ini. IES adalah bagian dari inisiatif energi pintar, yang menggabungkan berbagai teknologi dan praktik untuk membuat sistem tenaga lebih efisien. Selain itu, IES memfasilitasi penggunaan energi yang efisien di gedung dan industri, dan memungkinkan penggunaan energi baru dan terbarukan (IPCC, 2018). Sesuai dengan Undang-Undang Nomor 30 Tahun 2009 tentang Ketenagalistrikan, yang mengatur bahwa pembangunan ketenagalistrikan adalah untuk menjamin penyediaan tenaga listrik dalam jumlah yang cukup, kualitas yang baik dan harga yang wajar untuk meningkatkan taraf hidup dan kesejahteraan masyarakat secara berkelanjutan. Dan pemerataan serta untuk mencapai pembangunan yang berkelanjutan,

ketenagalistrikan merupakan pilar pendukung utama dalam segala aspek pembangunan. Diperkirakan dalam beberapa tahun ke depan, sistem kelistrikan akan dibutuhkan untuk menjawab tantangan baru, seperti kendaraan listrik, baterai berkapasitas besar, perangkat pintar, sistem DC (Direct Current) dan lain-lain (U.S. Department of Energy, 2011). Menerapkan IES di semua aspeknya akan membawa manfaat yang lebih besar. Karena jumlah penyimpanan terintegrasi dan terdistribusi serta unit pembangkit energi terbarukan meningkat.Berdasarkan faktor-faktor tersebut, inovasi teknologi dalam IES perlu diperkenalkan untuk membantu meringankan masalah yang dihadapi oleh banyak jaringan listrik saat ini. Adapun, keunggulan inovasi sistem IES adalah sebagai berikut: a. Mengurangi Jumlah Daya Pembangkit yang Diperlukan Inovasi teknologi IES dapat membantu mengurangi jumlah daya pembangkit yang diperlukan karena utilitas listrik tahu persis berapa banyak jaringan listrik yang dibutuhkan pada waktu tertentu (KESDM, 2020). b. Mengintegrasikan Sumber Energi Terbarukan Inovasi teknologi terbarukan

IES dapat mengintegrasikan sumber energi dalam

beberapa sumber

jaringan

dengan

menggabungkan

energi ke dalam satu sistem terintegrasi

(Dincer & Bicer, 2020). 1.3.2 Perencanaan Infrastruktur, Kolaborasi dan Operasi Kebutuhan

akan

infrastruktur

meningkat

seiring

dengan

meningkatnya harapan masyarakat terhadap peningkatan taraf hidup dan pelayanan publik. Queiroz dalam studi Bank Dunia menunjukkan

hubungan yang erat antara pembangunan ekonomi dan infrastruktur. Infrastruktur listrik juga akan mendukung pembangunan perkotaan yang berkelanjutan dan memenuhi kebutuhan masyarakat akan kualitas hidup yang lebih baik (Hudson, 1997). Pasokan listrik Indonesia menghadapi berbagai kendala teknis, ekonomi

dan

penyebaran

sosial

karena

penduduk

distribusi

yang

tidak

geografi, topografi dan

merata.

Untuk

menjamin

penyediaan energi yang efisien, hemat biaya, dan berkelanjutan, maka penyediaan

energi

dan

infrastruktur

pendukungnya

harus

direncanakan berdasarkan kebutuhan aktual di masa mendatang dan mempertimbangkan kebutuhan masa depan terhadap ketersediaan sumber daya yang ada. Sebagai masukan bagi kegiatan sosial ekonomi

semua

tingkatan,

penyediaan

energi

juga

harus

diselaraskan dengan prioritas dan mendukung tujuan atau sasaran pembangunan

nasional

dan

daerah

(IESR,

2019).

Gambar 1. 6. Gambar Hubungan Perencanaan Pembangunan dengan Perencanaan Energi di Indonesia Sumber: IESR, 2019

Gambar 1.6 menunjukkan hubungan perencanaan pembangunan yang tertuang dalam Rencana Pembangunan Jangka Menengah Nasional (RPJMN), Rencana Pembangunan Jangka Menengah Daerah (RPJMD) dan berinteraksi dengan Rencana Umum Energi Nasional (RUEN), dan Rencana Umum Energi Daerah (RUED). RUEN merupakan rencana implementasi dari Peraturan Pemerintah (PP) No. 79/2014 tentang Kebijakan Energi Nasional (KEN) yang disusun sesuai dengan amanat UU Energi. Integrasi

yang

mempertimbangkan

berbagai

produk

perencanaan, kebijakan, serta legislasi pembangunan nasional dan sektoral yang berbeda dilakukan untuk memastikan bahwa tujuan pembangunan makro, sektoral, dan daerah dapat dicapai dengan upaya yang minimal, paling optimal dan hemat biaya, serta hanya dengan efisiensi tertinggi di jalan. Misalnya, penyediaan akses listrik pedesaan berbasis penggunaan energi terbarukan dapat membantu pemerintah tidak hanya mencapai target elektrifikasi dalam RPJMN, tetapi juga target energi terbarukan dalam KEN dan RUEN, untuk mengurangi konsumsi bahan bakar untuk pembangkit listrik dan mengurangi subsidi listrik dan mengurangi emisi GRK. Penyediaan listrik merupakan salah satu sasaran pembangunan pemerintah. Dalam RPJMN 2015-2019 dan Rencana Strategis Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) 2015-2019, ditetapkan target rasio elektrifikasi sebesar 97% pada akhir 2019 (Tabel 1.2). Pada akhir 2017, rasio elektrifikasi nasional telah mencapai 95,35% dengan dua provinsi yang masih memiliki rasio elektrifikasi di bawah 70%, selain itu masih ada juga sejumlah provinsi yang memiliki tingkat elektrifikasi dibawah 90%

Tabel 1. 2. Target Sektor Ketenagalistrikan 2015-2019

Sumber: Rencana Strategis Kementerian ESDM, 2016

BAB II TANTANGAN IES DI INDONESIA 2.1 Regulasi Energi Baru Terbarukan Indonesia sebagai negara dengan penduduk terbesar keempat di dunia dan memiliki ekonomi terbesar di kawasan Asia Tenggara, tidaklah lepas dengan permasalahan pemenuhan pasokan energi. Dalam

pemenuhan

energi

listrik,

pemerintah

Indonesia

telah

menetapkan kebijakan untuk dapat mencapai energi listrik sebesar 56.395 MW pada tahun 2028 (Karim & Ghazali, 2020). Hal ini diharapkan dapat mempercepat kemajuan industri energi dan meningkatkan kesejahteraan penduduk yang ada di Indonesia. Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik (RUPTL) PLN 2019 mengatakan bahwa pembangkit listrik energi baru dan terbarukan akan mencapai 23% pada tahun 2025. Kemudian pada tahun 2050 pemanfaatan sumber daya energi baru dan terbarukan akan meningkat sebesar 31% (Indonesia & Newsflash, 2016). Kebijakan-kebijakan energi secara umum di Indonesia diatur dalam Undang-Undang No. 30 tahun 2007 tentang Energi dan Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral No. 50 tahun 2017 tentang Pemanfaatan Sumber Energi Terbarukan untuk Penyediaan Tenaga Listrik. Peraturan tersebut mengatur kebijakan yang termasuk didalamnya mengenai sumber energi baru dan terbarukan yang meliputi panas bumi, angin, bioenergi, sinar matahari, aliran dan terjunan

air, serta gerakan dan perbedaan suhu lapisan laut.

Undang-undang tersebut juga mengamanatkan adanya penyusunan Rencana Umum Energi Nasional (RUEN) dan Rencana Umum Energi Daerah (RUED) yang diproyeksikan hingga 2050 demi mendukung implementasi Kebijakan Energi Nasional (KEN) (Koaksi Indonesia, 2020).

Gambar 2. 1. Bauran Energi Indonesia Source: RE4I, 2017 Dalam menjalankan kebijakan-kebijakan tersebut, ada beberapa pihak yang menjadi pemain kunci dalam akselerasi pengembangan energi baru dan terbarukan di Indonesia, diantaranya adalah (Draps et al., 2021): a. Kementerian

Energi

dan

Sumber

Daya

Mineral,

sebagai

kementerian yang memiliki peran utama atas pembuatan kebijakan dan pengambilan keputusan mengenai sumber daya energi di Indonesia. b. PT. PLN sebagai Badan Usaha Milik Negara (BUMN) yang menjadi penyedia utama energi listrik di Indonesia untuk kepentingan umum. c. Kementerian Keuangan sebagai penanggung jawab penetapan anggaran dana untuk infrastruktur dan operasi energi baru terbarukan.

d. Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan, berperan untuk merumuskan dan melaksanakan kebijakan yang ada di sektor lingkungan hidup dan kehutanan yang kaitannya dengan pemberian

izin

pemanfaatan

kawasan

hutan

untuk

pengembangan elektrifikasi. e. Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, memiliki tanggung

jawab

untuk

merumuskan

dan

melaksanakan

kebijakan yang memiliki kaitan dengan pengelolaan fasilitas pemanfaatan energi baru dan terbarukan. f.

Kementerian

Perindustrian,

memiliki

peran

untuk

memformulasikan dan mengimplementasikan kebijakan industri, termasuk juga persyaratan mengenai Tingkat Komponen Dalam Negeri (TKDN) minimal pada pengembangan energi baru dan terbarukan. Dengan memiliki potensi energi listrik keseluruhan mencapai 788.000 MW melalui energi baru dan terbarukan, Indonesia berpotensi untuk

menjadi

model

bagi

penerapan

energi

bersih

dengan

mempersiapkan pasar yang berkembang untuk teknologi energi baru dan terbarukan yang canggih dan listrik yang memadai. Potensi listrik ini adalah 14 kali lipat lebih besar dibandingkan dengan seluruh tenaga listrik di Indonesia saat ini (David Hutagalung, 2020). Untuk itu, sangat penting bahwa sektor elektrifikasi berasal dari energi bersih dan ramah lingkungan.

Tabel 2. 1. Potensi Energi Baru Terbarukan Indonesia berdasarkan RUEN 2017

Sumber: RUEN, 2017 Pemanfaatan sumber energi baru dan terbarukan yang bervariasi untuk diintegrasikan ke dalam sistem jaringan merupakan hal yang baru bagi PLN. Dengan meningkatnya daya saing dari pembangkit listrik

tenaga

surya

dan

tenaga

angin,

keperluan

untuk

mengintegrasikan sumber daya yang bersifat intermittent ini ke dalam jaringan akan semakin relevan. Pentingnya integrasi berhubungan dengan konteks kewilayahan dan energi di Indonesia, serta usaha untuk mempersiapkan energi masa depan yang lebih baik. Bagi pengelola operator jaringan listrik, beberapa sumber energi baru dan terbarukan seperti panas bumi, biomassa, dan tenaga air dapat dikontrol, serta tidak memerlukan pendekatan yang jauh berbeda dari sumber daya energi fossil. Sumber daya energi baru dan terbarukan ini diantaranya adalah panas bumi, biomassa, dan tenaga air. Sedangkan, sumber daya energi baru dan terbarukan lainnya yang kurang dapat dikontrol dan memiliki sifat fluktuasi karena faktor alami disebut dengan variable renewable energy,

yaitu

mencakup

sinar

matahari,

angin, dan

gelombang (Donker and Tilburg, 2018). Berdasarkan Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik (RUPTL) 2018-2027 dan National Energy Outlook Indonesia 2016, diperkirakan bahwa energi matahari dan energi angin tidak akan mengalami peningkatan di atas 2,5% dari total kapasitas terpasang di Indonesia

hingga 2030. Berbeda dengan energi baru dan terbarukan lain seperti panas bumi dan tenaga air yang akan berperan lebih untuk mencapai target bauran energi sebesar 23% pada 2025 (Donker and Tilburg, 2018). Namun, ada beberapa kendala pada pengembangan energi baru dan terbarukan di Indonesia. Dari segi regulasi, menurut IESR (2021) Indonesia

belum

memiliki

kebijakan dalam mendukung penuh

pengembangan energi baru dan terbarukan yang terkait dengan tarif, insentif, subsidi, dan pengurangan risiko. Kebijakan pengembangan energi di Indonesia masih didasarkan atas biaya yang rendah dan mengabaikan biaya sosial dan lingkungan yang mengacu pada dampak energi fosisil (Hadi et al., 2018).

Gambar 2. 2. Jumlah Proyek Energi Terbarukan yang Melibatkan Investor dari Segi Teknologi Mulai Tahun 2008 hingga Kuarter 2 2019 Source: IRENA, 2020

Menurut Draps et al. (2021), beberapa kendala yang membatasi masuknya investasi dan pengembangan proyek energi baru dan terbarukan di Indonesia diantaranya: 1. Kurangnya kejelasan dan stabilitas dari kerangka kebijakan yang dibuat Peraturan yang berlaku untuk proyek energi baru dan terbarukan telah sering mengalami perubahan dalam lima tahun terakhir dengan peraturan utama yang dianggap oleh investor kurang menarik, terutama dari segi tarif yang berlaku. Pemberlakuan

feed-in-tariff

(FIT) yang telah dirumuskan

selama 2 tahun terakhir dirasa belum maksimal, yang seharusnya membawa kejelasan baru mengenai masalah ini. 2. Kesulitan yang dihadapi PLN Sebagian besar listrik yang dijual ke konsumen merupakan listrik bersubsidi. Sebagai akibatnya, PLN secara struktural berada pada posisi yang merugi dan terus bergantung pada penyediaan

subsidi

dari

pemerintah.

Sehingga

hal

ini

merupakan situasi yang sulit untuk terlibat dalam investasi baru

atau

mendukung

proyek-proyek

energi baru dan

terbarukan yang lain. 3. Ketidakpastian proyek yang dikerjakan Aliran proyek pengembangan energi baru dan terbarukan masih berjalan dengan lambat, dengan ukuran di bawah batas 50-75 MW. Pandemi COVID-19 juga menimbulkan tantangan besar karena perhatian pihak birokrasi harus sebagian beralih ke pengelolaan dampak ekonomi dan sosial dari pandemi, akibatnya dari permintaan listrik juga ikut berpengaruh.

2.2

Kondisi Terkini Power System Indonesia

2.2.1 Definisi dan Ruang Lingkup Power System Tenaga listrik merupakan kebutuhan dasar bagi kehidupan modern. Ketersediaan tenaga listrik yang mencukupi dan bermutu baik dapat menyokong taraf hidup masyarakat menjadi lebih baik. Tenaga

listrik

merupakan

pembangkit/sekumpulan

hasil

pusat

berupa

listrik

dan

beban

dari

suatu

pusat

beban

yang

berhubungan melalui jaringan transmisi (Sinurat, 2019). Kumpulan dari jaringan transmisi dan sistem listrik yang saling berkaitan disebut dengan sistem tenaga listrik (Hasanah, 2015). Sistem tenaga listrik pada umumnya dibagi menjadi tiga bagian utama meliputi sistem pembangkit, sistem penyaluran, dan instalasi pengguna tenaga listrik. Sistem memiliki fungsi untuk mengkonversi berbagai sumber energi primer seperti panas bumi, surya, batu bara, tenaga air, bahan bakar minyak, tenaga angin, dan lain-lain ke energi listrik. Sistem-sistem penyaluran dibagi menjadi sistem transmisi dan distribusi. Kedua sistem ini berfungsi untuk menyalurkan tenaga listrik dari sistem pembangkit ke instansi pengguna tenaga listrik. Terakhir, ada sistem pengguna tenaga listrik seperti instalasi pabrik, rumah, dan gedung (Hasanah, Makkulau, & Fadhilah, 2015). 2.2.2 Potensi Power System di Indonesia Pada tahun 2018 bahan bakar fosil masih menjadi bahan bakar terbesar yang digunakan untuk membangkitkan listrik di Indonesia, yaitu sebesar 50% dari kapasitas terpasang pembangkit listrik total, sebagaimana yang tertera pada gambar 2.3. Bukan hanya pada kapasitas terpasang saja, produksi listrik terbesar di Indonesia menurut jenis energinya juga masih di didominasi oleh energi fosil yaitu sebesar 56%, seperti yang tertera pada gambar 2.4. Seiring berkembangnya

zaman

dan

meningkatnya

populasi

manusia,

kebutuhan energi listrik akan semakin meningkat. Di sisi lain, bahan bakar fosil merupakan sumber daya yang dapat habis.

Gambar 2. 3. Kapasitas Terpasang Pembangkit Listrik per Jenis Energi Tahun 2018 Sumber: HESSI, 2018

Gambar 2. 4. Produksi Listrik per Jenis Energi Tahun 2018 Sumber: HESSI, 2018 Untuk mengatasi permasalahan permintaan energi listrik, energi terbarukan dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan energi masyarakat Indonesia, khususnya bagi masyarakat yang tinggal di wilayah yang sulit dialiri listrik oleh sistem kabel (wiring system). Di sisi lain, Indonesia memiliki kelimpahan sumber daya alam yang dapat dimanfaatkan sebagai energi baru terbarukan, antara lain adalah

surya, air, panas bumi, bioenergy, angin, dan energi laut seperti yang terlihat pada Tabel 2.2 Tabel 2. 2. Potensi Energi Terbarukan Indonesia Jenis Energi

Potensi

Tenaga Air

94,3 GW

Panas Bumi

28,5 GW

Bioenergy

PLT Bio : 32,6 GW BBN : 200 Ribu BPH

Surya

207,8 GWp

Angin

60,6 GW

Energi Laut

17,9 GW

Sumber: Ditjen EBTKE, 2018 (diolah) Apabila dilihat dari Tabel 2.2, total potensi EBT Indonesia sangat besar, yaitu ekuivalen dengan 442 GW dan seluruhnya dapat digunakan untuk membangkitkan listrik. Selain potensi EBT tersebut, ada pula potensi BBN (Bahan Bakar Nabati) dan Biogas yang mencapai angka 200 ribu Bph (Barrels per hour) dan dapat digunakan untuk keperluan lain seperti bahan bakar pada sektor transportasi, dapur rumah tangga, komersial dan industri. Pengembangan pembangkit listrik energi baru terbarukan di Indonesia

sangat

dibutuhkan.

Hal ini didasari pada tingginya

permintaan pasar yang cukup besar. Menurut data KESDM pada kuartal III 2021, Masyarakat Indonesia membutuhkan pasokan listrik sebesar

1.109 kWh per kapita (KESDM, 2021). Kebutuhan listrik

tersebut dapat disebut setara dengan 92,2% dari target yang ditetapkan

pada

2021

sebesar

yaitu

1.203

kWh

per

kapita

(KESDM,2021). Apabila dilihat dari tren perkembangannya, konsumsi listrik indonesia selalu meningkat sejak 2015. Kebutuhan ini meningkat pesat pada tahun 2017 yaitu sebesar 6,8%, tetapi kemudian mengalami peningkatan terendah pada tahun 2020 yaitu sebesar 0,4% (gambar 2.5)

Gambar 2. 5. Konsumsi Listrik Indonesia Per Kapita 2007-2020 Sumber: Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia, 2020 Dari tahun 2007 hingga 2020, konsumsi listrik per kapita hampir selalu mengalami kenaikan. Data historis ini dapat menjadi dasar proyeksi konsumsi listrik Indonesia di masa mendatang. Berikut ini merupakan perkiraan jumlah konsumsi listrik Indonesia di masa depan.

Gambar 2. 6. Pertumbuhan Konsumsi Energi Jawa Bali Berdasarkan Segmen Sumber: IESR, 2019

Gambar 2. 7. Pertumbuhan Konsumsi Energi Sumatera Berdasarkan Segmen Sumber: IESR, 2019 Konsumsi

energi

listrik

rumah

tangga

masyarakat

pada

umumnya dilihat melalui konsumsi energi listrik per kapita. Listrik per kapita merupakan energi listrik yang digunakan secara langsung ataupun tidak langsung dibagi jumlah penduduk pada suatu wilayah dalam satu tahun (BPS, 2020). Namun, diluar permintaan tersebut, terdapat sumber permintaan energi listrik lain yang berasal dari kawasan industri dan kawasan ekonomi khusus.

Gambar 2. 8. Peta Potensi Demand KI Dan KEK Sumber: Gatrik ESDM, 2020 Apabila dilihat dari peta permintaan listrik pada kawasan industri dan kawasan ekonomi khusus, seluruh kapasitas pembangkit relokasi

maksimal yang ada belum mampu memenuhi kebutuhan listrik yang diminta. Dengan adanya potensi sumber energi baru terbarukan yang diiringi dengan peningkatan permintaan akan energi listrik, maka membuka

potensi besar bagi pengembangan Power System di

Indonesia. 2.2.3 Power System di Indonesia Power system di indonesia pada umumnya menggunakan tiga komponen utama yaitu sistem pembangkitan, sistem transmisi dan sistem distribusi yang saling terintegrasi. Sistem pembangkit pada power system biasanya berisi instalasi satu atau lebih unit pembangkit yang terdiri dari peralatan seperti generator untuk menghasilkan energi listrik. Pada pembangkit yang menggunakan generator, sistem mengkonversikan energi dengan cara merubah energi yang ada menjadi energi mekanik. Energi potensial akan menggerakan turbin dan putaran turbin yang ada akan menghasilkan energi mekanik yang digunakan untuk memutar generator listrik. Hal ini terus dilakukan hingga mampu menghasilkan daya listrik yang cukup sesuai kebutuhan konsumen (Subwanto, 2009).

Gambar 2. 9. Diagram Garis Sistem Tenaga Listrik Sumber: Subwanto, 2009 Sejak tahun 2018 hingga kini, tren perkembangan pembangkit nasional sudah mulai berfokus pada pembangkit EBT. Berdasarkan KESDM (2020), kapasitas pembangkit listrik terpasang sampai dengan bukan Juni adalah sebagai berikut::

Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) di Indonesia adalah sebesar 35.220 MW

PLT Gas/PLT Gas dan Uap/PLT Mesin Gas sebesar 20.537 MW

PLT Air/Minirohidro/Mikrohidro sebesar 6.096 MW

PLT Diesel sebesar 4.781 MW

PLT Panas Bumi sebesar 2.131 MW

PLT EBT lainnya sebesar 2.200 MW

Kapasitas ini sangat berkembang pesat apabila dibandingkan dengan kondisi awal listrik di Indonesia yang awalnya hanya berasal dari PLTU di Gambir dengan daya 7550 kW (KESDM, 2020). Selain itu, tercatat adanya perubahan variasi sumber pembangkit yang awalnya hanya berasal dari energi fosil menjadi berkembang ke pembangkit EBT. EBT sendiri kini menyumbang persentase sebesar 14,69% dari total kapasitas pembangkit terpasang yang ada atau sebesar 10.467 MW (KED, 2020). Sistem selanjutnya adalah sistem transmisi. Sistem transmisi tenaga listrik dapat diartikan sebagai sistem penyaluran energi listrik dari suatu tempat ke tempat lainnya atau dari pembangkit listrik ke gardu induk. Konstruksi transmisi di Indonesia pada saat ini terdiri dari dua sistem transmisi. Pertama adalah sistem transmisi untuk tegangan rendah. Sistem ini akan menggunakan kabel udara dan kabel tanah. Sedangkan untuk tegangan tinggi dan ekstra tinggi menggunakan kabel udara (Sinarmonas Industries, 2020). Sebelum energi listrik ditransmisikan, listrik perlu dinaikan tegangannya menjadi 70 kV, 150 kV atau 500 kV, hal ini karena ketika generator menghasilkan listrik, tegangan yang dikeluarkan hanya berkisar antara 6,6 kV sampai 24 kV. Proses ini berfungsi untuk mengurangi rugi daya pada saluran transmisi dan mengimbangi jauhnya jarak saluran transmisi (Kemendikbud, 2014). Perkembangan

jaringan transmisi di Indonesia saat ini dapat dilihat melalui panjang jaringan. Panjang jaringan transmisi pada tahun 2020 sebesar 61.452,20 kms yang terdiri dari jaringan transmisi Tegangan 500 kV sebesar 5.249,79 kms, 230 kV-275 kV sebesar 3.647,65 kms, 150 kV sebesar 46.335,16 kms, 66 kV - 70 kV sebesar 6.219,591 kms. Total kapasitas dan Jumlah Gardu Induk nasional sampai dengan tahun 2020 sebesar 153.068 MVA dan 2.230 unit (Dirjen Ketenagalistrikan, 2020), seperti yang terlihat pada tabel 2.3 Tabel 2. 3. Persebaran jaringan transmisi Indonesia

Sumber: KESDM, 2020 Terakhir adalah sistem distribusi. Sistem distribusi dapat diartikan sebagai sistem penyaluran energi listrik dari gardu induk ke konsumen. Terdapat dua sistem distribusi yang digunakan di Indonesia, yaitu distribusi primer dan distribusi sekunder. Distribusi primer digunakan untuk menyalurkan listrik dari gardu induk (sisi sekunder

transformator

daya) ke gardu distribusi (sisi primer

transformator distribusi) atau dari gardu induk langsung ke konsumen tegangan menengah 20 kV. Pada sistem ini tegangan yang ada perlu diturunkan hingga berada pada tegangan menengah atau sebesar 20 kv melalui transformator step down (Kemendikbud, 2014). Kemudian, distribusi sekunder adalah sistem yang berfungsi menyalurkan listrik dari gardu distribusi (sisi sekundertransformator

distribusi) ke konsumen tegangan rendah. pada proses distribusi ini, listrik akan disalurkan melalui saluran udara atau kabel bawah tanah. Proses

ini

melibatkan

gardu

distribusi

yang

berfungsi

untuk

menurunkan tegangan distribusi primer menjadi tegangan rendah atau tegangan distribusi sekunder sebesar 220/380 V (Kemendikbud, 2014). Di Indonesia, jalur distribusi listrik dapat digolongkan menjadi 5 kategori, dengan total distribusi sebesar 1.006.265,15 kms di tahun 2020, atau meningkat 2,69% dari tahun 2019. Tabel 2. 4. Persebaran distribusi listrik Indonesia

Sumber: KESDM, 2020 Pada sistem pembangkit yang besar, tegangan output generator akan dinaikkan menjadi tegangan transmisi yang berupa tegangan tinggi (TT) atau tegangan ekstra tinggi (TET). Ketika sampai ke Gardu Induk (GI), tegangan diturunkan menjadi tegangan menengah (TM) menggunakan transformator step down. Kemudian, energi listrik akan disalurkan melalui jaringan distribusi primer pada level tegangan menengah, kemudian kembali diturunkan tegangan nya pada gardu distribusi menjadi tegangan rendah dan akhirnya disalurkan melalui jaringan distribusi sekunder kepada konsumen lihat gambar 2.10 (Subwanto, 2009).

Gambar 2. 10. Diagram Garis Tunggal Sistem Tenaga Listrik Sumber: Kemendikbud, 2014

Saat ini, sistem kelistrikan di Indonesia mulai mengembangkan sistem smart grid. Sistem ini menggabungkan teknologi informasi dan komunikasi digital dua arah pada proses ketenagalistrikan. Mulai dari pembangkitan,

transmisi,

meningkatkan

keandalan,

distribusi efisiensi

dan

retail/konsumen untuk

dan

ketahanan

sistem,

meminimalkan dampak lingkungan, mengakomodir segala jenis teknologi dan penyimpanan energi serta meningkatkan peran konsumen dalam pasar ketenagalistrikan. Hal-hal tersebut dapat menciptakan produk dan jasa baru yang berkesinambungan (PLN, 2020).

2.4

Keterkaitan Karakteristik Wilayah Indonesia dengan Distribusi Energi Listrik

2.4.1 Distribusi Listrik Indonesia Tingginya angka kebutuhan listrik mengharuskan tenaga listrik agar tersalurkan ke berbagai konsumen, baik industri maupun rumah tangga. Penyaluran listrik dari pembangkit ke konsumen dibagi menjadi transmisi dan distribusi, dimana di Indonesia lebih banyak menggunakan saluran udara (overhead line) daripada saluran bawah

tanah (underground). Saluran udara (overhead line) dipilih karena memiliki beberapa kelebihan seperti sistem lebih murah, mudah dalam penyambungan kabel, dan lebih mudah dalam menemukan titik gangguan. Namun, saluran udara (overhead line) juga memiliki kelemahan seperti lebih mudah dalam terkena gangguan baik itu dari alam maupun dari manusia, dan mengurangi keindahan atau estetika (Sulasno, 2001). Energi listrik yang disalurkan umumnya berupa tegangan AC, sehingga tegangan listrik akan dinaikkan terlebih dahulu sebelum disalurkan. Hal ini bertujuan untuk mengurangi drop tegangan yang dapat terjadi selama proses penyaluran dan agar biaya investasi berkurang. Tegangan yang tinggi juga dapat meningkatkan efisiensi karena kerapatan arus menjadi konstan dan fleksibilitas operasi akan semakin baik (Saputra, 2016). 2.4.2 Kondisi Alam di Indonesia a. Pengaruh Letak Astronomis dan Geografis terhadap Iklim di Indonesia Sebagai

salah

satu

negara

yang

terletak

daerah

khatulistiwa, Indonesia berada pada titik 6o Lintang Utara (LU) sampai 11o Lintang Selatan (LS) dan 95o Bujur Timur (BT) sampai

141o

Bujur

Timur (BT). Keuntungan dari letak

astronomis ini yaitu Indonesia terbebas dari hembusan angin topan yang umumnya dialami oleh negara yang terletak lebih dari 10o LU dan 10o LS (Geografi.org, 2020). Dampak lain dari letak astronomis tersebut yaitu Indonesia memiliki iklim tropis basah atau lembab dan suhu rata-rata tahunan yang tinggi mencapai 30oC karena matahari dapat bersinar sepanjang tahun (Prabandari, 2021).

Sedangkan jika dilihat dari kenyataan di permukaan bumi, maka letak geografis Indonesia yaitu berada di antara dua benua dan dua samudra1 (Syafira, 2021). Dampak dari letak geografis Indonesia yaitu adanya iklim muson. Iklim muson umumnya terjadi di daerah yang terletak diantara dua benua yang berseberangan dengan khatulistiwa dan merupakan iklim yang diakibatkan oleh bergantinya arah angin muson tiap setengah tahun sekali sehingga menyebabkan musim kemarau dan musim hujan (Wulandari, 2021) a. Perubahan Musim di Indonesia Musim kemarau disebabkan oleh pergerakan angin muson timur, dimana angin ini bertiup dari kawasan Australia yang sedang mengalami musim dingin dengan tekanan udara maksimum menuju Asia yang bersuhu lebih panas dengan tekanan udara minimum sesuai dengan Hukum Boys Ballot Pertama2 (Supriatin, 2015). Angin muson timur kebanyakan berasal dari gurun pasir di bagian Australia utara yang bersifat kering, sehingga uap air yang terkandung tidak sebanyak angin

muson

berkurangnya

barat. jumlah

Musim air

kemarau Indonesia

menyebabkan sehingga

PLTA

mengalami kekurangan pasokan air untuk memutar turbin dan menyebabkan suplai listrik ke beban menjadi berkurang (Ichsani, 2020). Sedangkan musim hujan disebabkan oleh pergerakan angin muson barat, dimana angin ini bertiup dari wilayah Asia melewati samudra Hindia menuju ke benua Indonesia terletak diantara dua benua yaitu Benua Asia dan Benua Australia. Selain itu, Indonesia juga terletak diantara dua samudra yaitu Samudra Hindia dan Samudra Pasifik. 2 Hukum Buys Ballot pertama menyatakan bahwa angin akan mengalir (bergerak) dari tempat yang memiliki tekanan udara tinggi ke tempat dengan tekanan udara rendah. 1

Australia. Pada kondisi ini negara-negara di kawasan Asia memiliki tekanan udara yang tinggi sedangkan di Australia memiliki tegangan udara yang rendah. Dampak dari musim hujan yaitu adanya potensi bencana alam seperti banjir dan tanah longsor yang dapat menyebabkan gangguan pada sistem transmisi dan distribusi listrik sehingga mengurangi keandalan sistem tenaga listrik (Ichsani, 2020).

Gambar 2. 11. Peta Arah Hembusan Angin Muson (a)Angin muson barat, (b) Angin Muson Timur Sumber : Kompas, 2020 b. Indonesia sebagai Negara Kepulauan Indonesia juga dikenal sebagai negara kepulauan terbesar di dunia, tercatat jumlah pulau di Indonesia pada tahun 2020 adalah 16.771 pulau (Kementerian Kelautan dan Perikanan, 2020).

Banyaknya

pulau menjadikan Indonesia memiliki

keragaman flora, fauna, dan potensi sumber daya alam. Namun, bentuk kepulauan tersebut menjadikan Indonesia memiliki kesulitan dalam penyaluran energi listrik, dimana penyaluran listrik dengan sistem yang terintegrasi akan membutuhkan saluran transmisi yang panjang. c. Indonesia sebagai Negara yang Rawan Terhadap Bencana

Sebagai negara yang berada di antara lempeng Eurasia, Indo-Australia, dan Pasifik, menyebabkan Indonesia menjadi negara dengan potensi bencana alam yang tinggi, terutama bencana

tektonik geologi dan hidrometeorologi seperti

gunung meletus, gempa bumi, banjir, hingga tsunami (CNN Indonesia, 2021). Tercatat jumlah bencana alam pada tahun 2021 sebanyak 3.058 kejadian, dengan didominasi oleh bencana hidrometeorologi seperti banjir, tanah longsor, dan cuaca ekstrem sebanyak 2.702 kejadian (Badan Nasional Penanggulangan Bencana, 2021). 1.3.3 Tantangan Distribusi Listrik di Indonesia Dampak daripada letak geografis Indonesia menyebabkan sering terjadinya bencana alam di Indonesia seperti banjir, tanah longsor, fenomena petir, dan hujan badai yang dapat menyebabkan gangguan kelistrikan. Gangguan yang ditimbulkan meliputi terputusnya saluran distribusi, kerusakan sistem pembangkit, dan kabel yang terbuka sehingga mengakibatkan arus pendek atau korsleting. Oleh karena itu dibutuhkan peralatan dan sistem pengaman yang handal untuk menghindari kerusakan yang lebih parah. Luasnya wilayah Indonesia dan bentuk wilayah yang terdiri dari pulau-pulau memberikan banyak tantangan pada sistem transmisi dan

distribusi

listrik.

Agar

dapat

mengintegrasikan

seluruh

pembangkit, maka dibutuhkan saluran transmisi dan distribusi yang panjang. Padahal, dampak dari saluran yang panjang, yaitu terjadinya drop tegangan3 antara pembangkit dan beban serta terjadinya losses

Drop tegangan merupakan besarnya tegangan yang hilang selama proses penyaluran listrik yang diakibatkan oleh panjangnya penghantar/saluran listrik.

daya yang besar, sehingga akan menyebabkan penurunan kualitas dan keandalan sistem kelistrikan (Kurniawan, 2016; Djairan, 2020). Kondisi konsumen atau beban yang tidak merata juga menjadi tantangan dalam mengintegrasikan sistem kelistrikan. Konsumen atau beban listrik masih berpusat di pulau Jawa-Madura, Bali, dan Sumatera dengan total mencapai 85% dari konsumsi listrik nasional (Djairan, 2020). Jika daerah yang disuplai masih tidak merata maka saluran listrik yang diperlukan sebagai penghubung antar beban menjadi panjang dan kurang efisien.

BAB 3 URGENSI PEMANFAATAN IES DI INDONESIA 3.1

Ketersediaan dan Permintaan Energi

3.1.1. Kebutuhan Listrik di Indonesia Angka kebutuhan listrik mengalami kenaikan dari tahun ke tahun. Berdasarkan data konsumsi listrik per kapita di Indonesia, terjadi peningkatan penggunaan listrik dari tahun 2015 hingga 2020 sebesar 178,6 GWh (KESDM, 2021). Rincian lebih lanjut dapat dilihat pada Tabel 3.1. Tabel 3. 1. Konsumsi listrik per kapita Konsumsi Tenaga

Jumlah

Konsumsi Listrik per

Listrik (GWh)

Penduduk

Kapita (GWh)

2015

232.447,11

255.461.700

909,91

2016

247.416,06

258.705.000

956,36

2017

267.453,99

261.890.900

1.021,24

2018

282.031,11

265.015.300

1.064,21

2019

289.340,82

266.911.900

1.084,03

2020

293.465,27

269.603.400

1.088,51

Tahun

Sumber : KESDM, 2021 (diolah) Kebutuhan listrik terbesar berasal dari Pulau Jawa, yakni sekitar 169,69 GWh. Sedangkan konsumen terendah terletak di Provinsi Nusa Tenggara Timur yaitu sekitar 1,13 GWh (KESDM, 2021). Selain memproduksi listrik, PT PLN (Persero) juga melakukan pembelian listrik ke pihak swasta untuk memenuhi kebutuhan konsumen. Pembelian listrik dari luar PLN didominasi oleh beban dari Pulau Jawa dengan persentase sebesar 65,47%.

Tabel 3. 2. Pembelian listrik dari luar PLN No

Wilayah / Provinsi

Beli

Aceh

69.524,13

Sumatera Utara

487.941,54

Sumater Barat

211.006,54

Riau

33.765,52

Kepulauan Riau

Sumatera Selatan

Jambi

Bengkulu

Bangka Belitung

330.853,97

Distribusi Lampung

32.247,16

Kalimantan Barat

53.485,22

Kalimantan Selatan

2.169,16

Kalimantan Tengah

Kalimantan Timur dan Utara

222.678,38

Sulawesi Utara

201.054,08

Gorontalo

Sulawesi Tengah

Sulawesi Selatan

Sulawesi Tenggara

Sulawesi Barat

Maluku

Maluku Utara

Papua

Papua Barat

Distribusi Bali

816.913,84

325.124,885

348.896,7 308.820 6.761,98

Wilayah / Provinsi

Beli

Nusa Tenggara Barat

452.163,43

Nusa Tenggara Timur

336.630,83

PT PLN Batam

Kit Sumbagut

245.639,33

Kit Sumbagsel

476.018,16

P3B Sumatera

14.927.569,87

UIKL Kalimantan

6.071.124,95

UIKL Sulawesi

6.644.764,76

UIP KALBAGBAR

UIP KALBAGTIM

UIP KITSUM

UIP NUSRA Luar Jawa

32.605,15

Wilayah / Provinsi

Dist. Jawa Timur

Dist.

Jawa

Beli 15.487,58

Tengah

dan 122.498,78

Yogyakarta 41

Jawa Tengah

D.I. Yogyakarta

Dist. Jawa Barat

372.378,77

Dist. Banten

58.377,15

Dist. Jakarta Raya

PT Indonesia Power

PT PJB

P2B Jawa Bali

Pembangkitan Tanjung Jati B

No 50

Wilayah / Provinsi Pembangkitan

Beli

Jawa

Bagian 12.088.817,65

Jawa

Bagian 25.790.274,34

Jawa

Bagian 23.388.274,34

Barat 51

Pembangkitan Tengah

Pembangkitan

Timur, Bali, dan Nusra 53

UIP JBB

UIP JBTB II Jawa

61.836,69

Indonesia

94.441,84 Sumber : KESDM, 2021

Secara umum, Pelanggan atau beban listrik yang ditanggung dapat diklasifikasikan berdasarkan 4 sektor, yaitu rumah tangga (residential), industri, usaha (commercial), dan umum (public). Sektor rumah tangga menjadi sektor yang paling banyak membutuhkan tenaga listrik setiap tahunnya. Sebagaimana yang tercatat pada Tabel 3.2, penjualan listrik PLN ke sektor rumah tangga pada tahun 2015 mencapai 88.682,13 MWh dan pada tahun 2020 mencapai 112.155,85 MWh (KESDM, 2021). Tabel 3. 3. Penjualan listrik oleh PLN berdasarkan sektor pelanggan Rumah Tahun

Tangga (MWh)

Industri

Usaha

Umum

Total

(MWh)

2015

88.692,13

64.079,39

36.978,05

13.106,25

202.845,82

2016

93.634,63

68.145,32

40.074,38

14.149,99

216.004,32

Rumah Tahun

Tangga (MWh)

Industri

Usaha

Umum

Total

(MWh)

2017

93.583,52

71.744,13

41.601,08

14.645,93

221.574,66

2018

97.832,28

76.946,50

44.027,40

15.811,20

234.617,88

2019

103.733,43

77.878,68

46.901,23

17.004,86

245.518,20

2020

112.155,85

72.239,85

42.819,32

16.367,71

243.582,73

Sumber : KESDM, 2021 (diolah) Kebutuhan akan tenaga listrik diproyeksikan mengalami peningkatan setiap tahunnya. Untuk menyikapi hal ini, PT PLN (Persero) telah menyiapkan beberapa proyeksi penjualan listrik dalam 10 tahun kedepan yang dapat dibagi menjadi 2 skenario yaitu skenario optimis dan skenario moderat. Tabel 3. 4. Proyeksi penjualan listrik di Indonesia skenario optimis Uraian

Rumah Tangga

Bisnis

Publik

Industri

Total

Pertumbuhan (%)

2021

117.742

46.172

16.882

75.641

256.376

6,3

2022

122.626

49.962

17.795

82.018

272.401

6,3

2023

127.603

53.653

18.840

87.712

287.808

5,7

2024

132.697

57.606

19.950

94.810

305.062

6,0

2025

137.967

61.842

21.106

101.130

322.045

5,6

2026

143.121

66.270

22.306

107.507

339.203

5,3

2027

143.121

70.780

23.544

113.389

356.170

5,0

2028

153.956

75.562

24.824

118.988

373.330

4,8

2029

159.527

80.623

26.139

124.318

390.607

4,6

2030

165.374

85.941

27.514

130.007

408.836

4,7

Sumber : KESDM, 2021 (diolah)

Tabel 3. 5. Proyeksi penjualan listrik di Indonesia skenario moderat Uraian

Rumah Tangga

Pertumbuhan

Bisnis

Publik

Industri

Total 253.134

(%)

2021

117.194

45.675

16.718

73.547

5,0

2022

122.102

48.346

17.640

77.735

2023

127.073

51.532

18.631

82.420

2024

132.118

55.313

19.684

88.028

295.142

5,5

2025

137.287

59.015

20.783

93.983

311.068

5,4

2026

142.292

62.954

21.925

99.406

2027

147.428

67.022

23.102

104.223

341.774

4,7

2028

152.679

71.347

24.314

108.965

357.304

4,5

2029

157.948

75.806

25.556

113.796

373.107

4,4

2030

163.417

80.392

26.851

118.904

265.82

5,0

4 279.65

5,2

326.57

5,0

389.56

4,4

Sumber : KESDM, 2021 (diolah)

3.1.2. Ketersediaan Listrik di Indonesia Ketersediaan listrik utama di Indonesia disuplai oleh PLN dan pihak

swasta

(independence

power

producer)

yang

memiliki

pembangkit sendiri. Pada tahun 2020, total kapasitas pembangkitan PLN adalah sebesar 43.186,53 MW yang meliputi PLTU (35,21%, PLTGU 24,43%, PLTD 10,28%), PLTG (8,80%), PLTA (8,17%), PLTMG (6,44%), PLTU M/G (3,38%), PLTU MT (1,67%), PLTP (1,34%), PLTM (0,19%), PLTS (0,05%),

PLTMH (0,05%) (KESDM, 2021). Besar kapasitas pembangkit listrik PLN tiap jenis pembangkit dapat dilihat pada tabel 3.6.

Tabel 3. 6. Kapasitas pembangkit tenaga listrik PLN per jenis pembangkit (MW) 2016 PLTU

2017

2018

2019

2020

13.790,00

14.308,00

14.586,10

15.148,60

15.204,23

720,00

PLTU M/G

1.460,00

PLTG

3.486,16

3.493,16

3.799,36

PLTGU

8.965,37

9.767,00

10.207,53

10.548,83

PLTMG

1.420,06

1.866,92

1.959,73

2.444.11

2.780,00

PLTD

3.659,52

4.076,47

4.311,02

4.354,50

4.438,36

PLTA

3.528,95

PLTM

67,23

70,48

71,03

72,132

82,13

PLTMH

18,99

20,64

20,635

20,64

0,38

3,00

0,50

PLTP

577,50

PLTS

9,93

11,96

12,71

20,975

22,66

Total

37.704,59

39.100,33

40.814,92

42.355,17

43.186,53

PLTU MT

PLTB PLTBg PLTBm

Sumber : KESDM, 2021 (diolah) Dalam mengantisipasi peningkatan kebutuhan energi listrik, PT PLN telah

membuat

kapasitas

rancangan

pembangkit

draft terkait rencana penambahan Indonesia.

Sesuai

dengan

program

pemerintah, penambahan kapasitas pembangkitan akan difokuskan

pada pembangkit berbasis energi baru terbarukan. Pengembangan pembangkit

EBT

harus

tetap

memperhatikan

keseimbangan

supply-demand, ekonomi, dan kesiapan sistem tenaga listrik (PLN, 2020). Rencana pengembangan

pembangkit EBT oleh pemerintah

tertera pada tabel 3.7. Tabel 3. 7. Tambahan pembangkit energi listrik di Indonesia (MW)

Sumber : KESDM, 2021 Meskipun potensi dari pembangkit berbasis EBT di Indonesia cukup besar, terdapat beberapa tantangan dalam pengembangan pembangkit listrik berbasis EBT di Indonesia. Persebaran sumber EBT dan distribusi beban yang tidak merata menyebabkan potensi EBT di Indonesia belum termanfaatkan secara optimal. Dengan melakukan integrasi

pada

saluran

listrik,

pembangkit-pembangkit

listrik

khususnya yang berbasis energi baru terbarukan dapat saling bekerjasama dalam memikul beban, sehingga potensi pembangkit di setiap daerah dapat lebih dioptimalkan.

Gambar 3. 1. Statistik Energi Baru Terbarukan dan Konservasi Energi Sumber :IESR, 2016 (diolah)

3.2

Pencegahan Perubahan Iklim

3.2.1 Apa itu perubahan iklim? Perubahan iklim adalah perubahan signifikan kepada iklim, suhu udara dan curah hujan mulai dari dasawarsa sampai jutaan tahun. Perubahan iklim terjadi karena meningkatnya konsentrasi gas karbon dioksida dan gas lainnya di atmosfer sehingga menimbulkan efek Gas Rumah Kaca (GRK) (MENLHK, 2021). Hasil kajian Intergovernmental Panel on Climate Change Fourth Assessment Report (IPCC AR4) yang dirilis tahun 2007, menunjukkan bahwa sejak tahun 1850 tercatat adanya 12 tahun terpanas berdasarkan gambar 3.2 temperatur permukaan global. Kenaikan temperatur total dari tahun 1850-1899

sampai dengan tahun 2001-2005 adalah 0,76ºC. Permukaan air laut rata-rata global telah meningkat dengan laju rata-rata 1,8 mm per-tahun dalam rentang waktu antara tahun 1961-2003. Kenaikan total permukaan air laut yang berhasil dicatat pada abad ke-20 diperkirakan 0,17 m. Laporan IPCC juga menyatakan, kegiatan manusia ikut berperan dalam pemanasan global sejak pertengahan abad ke-20. Pemanasan global akan terus meningkat dengan percepatan yang lebih tinggi pada abad ke-21 apabila tidak ada upaya menanggulanginya.

Gambar 3. 2. suhu rata-rata tahunan global Sumber: eea.europa.eu, 2017

3.2.2 Penyebab perubahan iklim IPCC menyatakan penyebab terbesar perubahan iklim ialah peningkatan

suhu

permukaan

bumi

(global warming). Global warming sendiri terjadi karena meningkatnya konsentrasi GRK di atmosfer. Kenaikan suhu permukaan bumi akibat adanya peningkatan GRK di atmosfer akan mempengaruhi pola radiasi matahari (khususnya gelombang panjang) yang masuk dan mencapai permukaan bumi. Radiasi matahari (khususnya gelombang panjang) tidak

dapat

langsung dilepaskan/dipantulkan kembali ke luar

angkasa, tetapi tertahan dan dipantulkan kembali ke bumi oleh GRK. GRK yang berlebihan di atmosfer akan dapat menahan radiasi panas matahari untuk keluar dari atmosfer bumi. Kejadian tertahannya radiasi matahari ini akan meningkatkan suhu bumi dan bila kejadian ini berlangsung cukup lama dan terjadi pada wilayah yang luas maka pemanasan bumi secara global akan terjadi (IPCC, 2007).

Gambar 3. 3. Gambar Emisi yang dihasilkan berbagai sektor Sumber: International Energy Agency, 2007 Dapat dilihat pada gambar 3.3. GRK hampir dihasilkan oleh semua sektor kegiatan berbahan bakar fosil, limbah organik, dan bahan pendingin pada alat elektronik. Kegiatan-kegiatan seperti deforestasi,

pengelolaan sampah yang buruk, dan pembangkit listrik berbahan bakar batubara pun menambah produksi emisi GRK. Faktor lain penyebab terjadinya kenaikan suhu muka bumi adalah akibat adanya penipisan lapisan ozon di atmosfer. Lapisan ozon sangat bermanfaat bagi perlindungan terhadap radiasi langsung dari sinar matahari ke permukaan bumi yang merugikan keberlangsungan dan kehidupan makhluk hidup di bumi. Keberadaan bahan perusak ozon dan kegiatan yang menghasilkan bahan perusak ozon (BPO) seperti: kegiatan industri pendingin udara (kulkas dan AC), pesawat terbang, katalisator proses industri, bahan pencegah kebakaran dan fumigasi yang menggunakan

Chlorofluorocarbons

(CFCs)

atau

freon,

Carbon

Tetrachloride (CTC), Trichloroacetic acid (TCA), Halon, Aerosol, Solvent dan Metil Bromida (CH-3Br) yang merupakan ancaman serius bagi makhluk hidup bumi (Kemdikbud, 2021). 3.2.3 Dampak perubahan iklim Analisis terbaru untuk wilayah Asia Tenggara (Yusuf dan Francisco, 2009) menunjukkan bahwa di wilayah Indonesia sangat rentan terhadap berbagai aspek perubahan iklim. Bagian timur dan barat Jawa yang padat penduduk, wilayah pesisir sebagian besar Sumatera,

sebagian

wilayah

barat

dan

utara

Sulawesi, serta

pulau-pulau di tenggara Papua memiliki peringkat tinggi dalam peta berbagai bahaya ganda perubahan iklim (multiple climate hazard) (gambar 3.4.). Indonesia rawan terhadap semua risiko perubahan iklim (kekeringan, banjir, longsor, kenaikan permukaan air laut), kecuali badai.

Gambar 3. 4. Peta Bahaya dari Perubahan Iklim di Asia Tenggara Sumber: Yusuf dan Francisco, 2009 Laporan dari Badan Nasional Penanggulangan Bencana (BNPB) yang menyebutkan bahwa 90 persen bencana yang terjadi pada tahun 2018 adalah bencana hidrometeorologi atau bencana yang dipengaruhi oleh faktor cuaca. Hal ini disebabkan oleh terjadinya dampak climate change (perubahan iklim). World Economic Forum pada The Global Risk Report 2019 juga menyatakan, perubahan iklim menempati posisi paling atas sebagai penyebab musibah global, seperti bencana alam, cuaca ekstrem, krisis pangan dan air bersih, hilangnya keanekaragaman hayati, dan runtuhnya ekosistem. Hal ini sesuai laporan New York Times Climate Change Report 2018 yang mengatakan bahwa 50 persen dari seluruh spesies yang ada di bumi akan mengalami kepunahan pada abad ini akibat dari perubahan iklim.

3.2.4 Adaptasi dan Mitigasi Perubahan Iklim A. Adaptasi Adaptasi perubahan iklim adalah proses penyesuaian dan respon terhadap dampak perubahan iklim dari kondisi iklim aktual atau di masa depan. Di dalam sistem alam, adaptasi berbentuk intervensi dari manusia dapat memfasilitasi penyesuaian terhadap kondisi iklim yang diharapkan dan dampaknya (IPCC, 2014). Bagi negara berkembang, khususnya Indonesia, adaptasi perubahan iklim bukan lagi pilihan, melainkan prioritas pembangunan berkelanjutan. Oleh karena itu, keterlibatan pemangku kepentingan harus inklusif dan efisien. Untuk melengkapi Kementerian Nasional

aksi

dalam

perubahan

PPN/Bappenas

Adaptasi

telah

Perubahan

Iklim

iklim,

pada

menerbitkan

tahun

2014

Rencana

Aksi

(RAN-API). RAN-API berisi

langkah/aksi adaptasi untuk menjaga ketahanan masyarakat dalam menghadapi perubahan iklim, serta melindungi wilayah-wilayah tertentu yang rentan terhadap perubahan iklim (KLHK, 2019).

Gambar 3. 5. Arah Kebijakan dan Strategi Rencana Aksi Nasional Adaptasi Perubahan Iklim Sumber: Kementerian Perencanaan Pembangunan Nasional, 2019 (diolah)

Beberapa langkah adaptasi yang bisa dilakukan sesuai dengan gambar 3.5. Arah kebijakan dan Strategi RAN-API adalah sebagai berikut: 1. Infrastruktur yang Tangguh Dalam adaptasi perubahan iklim, infrastruktur harus memiliki ketahanan iklim, berbasis ekosistem, dan penambahan teknologi terbaru

agar

dapat

menghadapi

tantangan

dan

dampak

perubahan iklim. Infrastruktur harus dibangun dengan tujuan untuk mengembangkan pengetahuan tentang variabilitas iklim dan

kemungkinan

dampak

perubahan

iklim

(European

Commission, 2018). 2. Pemanfaatan teknologi Teknologi sebagai solusi praktis kebutuhan dalam memecahkan potensi dampak dari perubahan iklim terhadap manusia dan lingkungan.

Teknologi

juga

dapat

dimanfaatkan

untuk

memperoleh manfaat dari dampak positif perubahan iklim. Teknologi adaptif yang mampu merespons dampak potensial dari perubahan iklim dan sejalan dengan tujuan pembangunan, hemat biaya, ramah lingkungan, sesuai dengan budaya, dan dapat diterima secara sosial (UNFCCC, 2006). 3. Pengembangan kemampuan Pengembangan

kemampuan

dan

keterampilan

terhadap

perubahan iklim dapat mendorong para pemangku kepentingan untuk merancang dan mengimplementasikan berbagai tindakan untuk

mengurangi

dampak

perubahan

iklim,

beradaptasi,

mengatasi kerugian dan kerusakan, menyusun langkah-langkah yang

kredibel

untuk

memantau

parameter

terkait

iklim,

mengadopsi teknologi dan metode baru, serta meningkatkan kesadaran akan perubahan iklim (LCDI, 2020). 4. Kerja sama antar Lembaga Perlu adanya tata kelola terkait dengan regulasi, kelembagaan dan strategi koordinasi upaya adaptasi perubahan iklim pada pilar-pilar pembangunan, termasuk pemerintah, swasta, dan masyarakat. Kerja sama tersebut dibutuhkan untuk mekanisme dan instrumen untuk mendukung efektivitas upaya adaptasi, yaitu instrumen kebijakan dan operasional, seperti regulasi dan sistem informasi dari perubahan iklim (Bappenas, 2020). B. Mitigasi Perubahan iklim sedang terjadi sekarang dan diperkirakan akan terus berlanjut. Perlu upaya mitigasi perubahan iklim untuk menekan perubahan iklim yang terjadi. Mitigasi perubahan iklim adalah menghindari dan mengurangi emisi GRK yang memerangkap panas ke atmosfer untuk mencegah bumi memanas ke suhu yang lebih ekstrem (WWF, 2020). Tujuan dari mitigasi perubahan iklim adalah menghindari campur tangan manusia yang perburuk iklim bumi dan menstabilkan tingkat GRK dalam jangka waktu yang cukup untuk memungkinkan

ekosistem

beradaptasi

secara

alami

terhadap

perubahan iklim (IPCC, 2014). Sebagai salah satu negara pihak pada United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC), Indonesia melakukan upaya-upaya

mitigasi

perubahan

iklim.

Indonesia

juga

telah

menyampaikan informasi mengenai Nationally Appropriate Mitigation Actions (NAMAs) Indonesia ke Sekretariat UNFCCC oleh Ketua Harian

Dewan Nasional Perubahan Iklim (DNPI) pada tanggal 30 Januari 2010. Tujuh bidang utama telah disampaikan untuk mencapai penurunan emisi GRK sebesar 26% pada tahun 2020 dari skenario BAU (Business as Usual) sebagai baseline sebagaimana disebut di dalam Tabel 3.8. di bawah ini. Tabel 3. 8. Aksi Mitigasi Indonesia yang Layak secara Nasional Disampaikan pada Sekretariat UNFCCC pada tanggal 30 Januari 2010.

3.2.5 IES Sebagai Solusi Perubahan Iklim Sistem energi terintegrasi (IES) adalah kombinasi dari dua atau lebih sistem konversi energi. IES solusi untuk jalur potensial yang menyediakan sarana untuk meningkatkan efisiensi sumber daya, meningkatkan fleksibilitas dan keamanan jaringan listrik dengan cara yang hemat biaya serta mempercepat transisi ke sektor energi rendah karbon. IES adalah kunci untuk dunia yang aman terhadap perubahan iklim (European Commission, 2020). Manfaat sinergis dari sistem energi terintegrasi adalah output yang lebih besar dari jumlah individu. Sistem energi terintegrasi yang dirancang dengan baik dapat secara substansial mengurangi konsumsi bahan bakar fosil dan meningkatkan keandalan sistem. Integrasi sektor akan menjadi instrumen

kunci

dalam

mendekarbonisasi

sistem

energi

dan

mengurangi emisi CO2 untuk memerangi perubahan iklim. Integrasi

sistem energi membantu mengurangi emisi GRK di sektor-sektor yang lebih sulit untuk dekarbonisasi, misalnya dengan menggunakan listrik terbarukan di gedung-gedung dan transportasi jalan dan bahan bakar terbarukan di banyak industri (European Commission, 2020). Menurut (Abeysereka et al., 2016), beberapa manfaat integrasi sistem energi yaitu: 1. Pengurangan emisi karbon dengan meningkatkan efisiensi energi seluruh sistem. 2. Meningkatkan pembangkitan dan pemanfaatan energi terbarukan 3. Mengurangi belanja modal dengan meningkatkan pemanfaatan aset dan mengurangi/menunda penguatan jaringan 4. Penyediaan fleksibilitas yang hemat biaya dalam sistem tenaga listrik 5. Peluang inovasi bisnis 6. Peningkatan keandalan sistem tenaga listrik Prinsip integrasi energi sektor berlaku untuk setiap sistem yang dapat mengirimkan energi ke, atau mengkonsumsi energi dari, sektor lain. Integrasi sektor sangat relevan ketika produksi energi didasarkan pada energi terbarukan seperti angin dan matahari. Integrasi sektor memungkinkan elektrifikasi lebih banyak sektor dan menambah fleksibilitas yang dibutuhkan karena permintaan daya tidak selalu mengikuti cuaca (Karlsson et al., 2016). 3.3

Target NDC (Nationally Determined Contribution) Indonesia

3.3.1 Ruang Lingkup NDC NDC (Nationally Determined Contribution) adalah komitmen setiap negara berkaitan dengan aksi iklim yang dikomunikasikan kepada dunia

melalui

UNFCCC.

Indonesia

telah

berkomitmen

pada

Conference of the Parties (COP) tahun 2009 untuk menurunkan emisi GRK sebesar 26% (dengan usaha sendiri) dan sebesar 41% (dengan bantuan internasional) (Kementerian Perencanaan Pembangunan Nasional, 2011). Komitmen Indonesia diperkuat melalui dokumen Nationally Determined Contribution (NDC) Republik Indonesia yang pertama

pada

bulan

November

2016

dengan

ditetapkannya

target unconditional sebesar 29% dan target conditional mencapai 41% dari skenario BaU) di tahun 2030. Komitmen terkait NDC Indonesia ini disampaikan

kepada

Sekretariat

UNFCCC

menjelang

COP-22

Marrakech pada tahun 2016. (Indonesia Ministry of Environment and Forestry, 2021). Dalam NDC dijelaskan tentang lima kategori sektor dan proporsi kontribusinya dalam upaya penurunan emisi GRK 29 % dari BaU 2030 (table 3.9), yakni kehutanan (17,2%), energi (11%), pertanian (0,32%), industri (0,10%), dan limbah (0,38%). Secara nasional, target penurunan emisi pada tahun 2030 berdasarkan NDC adalah sebesar 834 juta ton CO2e pada target unconditional (CM1) dan sebesar 1,081 juta ton CO2 pada target conditional (CM2). Untuk memenuhi target tersebut, secara nasional telah dilakukan berbagai aksi mitigasi pada semua sektor

oleh penanggung

jawab

aksi

mitigasi

(Kementerian

Perencanaan Pembangunan Nasional, 2011).

Tabel 3. 9. Target GRK dan BaU Indonesia

Sumber: Kementerian Perencanaan Pembangunan Nasional, 2011 Dalam pemenuhan komitmen, Indonesia membentuk beberapa strategi implementasi NDC. Implementasi ini membutuhkan sinergi setiap komponen masyarakat mulai dari Kementerian/Lembaga, pemerintah daerah, akademisi, sektor bisnis, Lembaga Swadaya Masyarakat (LSM) dan masyarakat umum untuk mencapai target penurunan emisi GRK dan tujuan pembangunan rendah emisi serta berketahanan iklim. Dalam menentukan implementasi yang tepat, Indonesia menekankan pada pendekatan strategis NDC yang didasari oleh 4 prinsip utama, yaitu: A. Menerapkan pendekatan lanskap. Indonesia menyadari bahwa upaya adaptasi dan mitigasi perubahan

iklim

merupakan

isu

multi-sektor,

Indonesia

menerapkan pendekatan lanskap yang terintegrasi meliputi ekosistem daratan, pesisir dan laut. B. Menyoroti sistem best practices Indonesia

memperhatikan

upaya

multi-sektor

dalam

pengendalian perubahan iklim, Indonesia bermaksud untuk meningkatkan skala kearifan tradisional dan inovasi adaptasi dan mitigasi perubahan iklim yang dilakukan oleh pemerintah, sektor swasta, dan masyarakat.

C. Mengutamakan

agenda

perubahan

iklim

dalam

perencanaan pembangunan Indonesia

mengakui

adanya

kebutuhan

untuk

integrasi

perubahan iklim ke dalam perencanaan spasial dan proses penganggaran, Indonesia akan mencantumkan indikator kunci perubahan iklim dalam proses formulasi target program pembangunan. D. Memajukan ketahanan iklim yang berkaitan dengan pangan, air dan energi Indonesia pangan,

mengakui air

dan

pentingnya

energi,

pemenuhan

Indonesia

akan

kebutuhan

memperbaiki

pengelolaan sumber daya alam untuk meningkatkan ketahanan iklim dengan melindungi dan merestorasi ekosistem daratan, pesisir dan laut. (Masripatin, et al., 2017) 3.3.2 Peraturan Pemerintah Terkait NDC Pengesahan skenario NDC, dimulai dengan adanyaUndang Undang RI No. 16 tahun 2016 tentang Pengesahan Paris Agreement to The Nations Framework Convention on Climate Change (Persetujuan Paris atas Konvensi Kerangka Kerja Perserikatan Bangsa Bangsa Mengenai

Perubahan

Iklim).

Undang-undang

ini

kemudian

diimplementasikan pada beberapa peraturan baru. Implementasi NDC rencananya akan ditargetkan pada tiga sektor utama, yaitu kehutanan dan lahan, energi, serta pertanian. Masing-masing sektor tersebut memiliki peraturan terkait NDC yang berbeda-beda, tetapi saling berkaitan satu dengan lainnya (Masripatin, et al., 2017). Pada sektor energi, Peraturan Pemerintah Nomor 79/2014 tentang

Kebijakan

melakukan

Energi

transformasi,

Nasional di

tahun

menetapkan 2025

dan

ambisi 2050

untuk dengan

menyediakan energi baru terbarukan setidaknya sebesar 23% di tahun

2025

dan setidaknya sebesar 31% di tahun 2050. Kemudian

menurunkan penggunaan minyak hingga mencapai lebih kecil dari 25% di tahun 2025 dan lebih kecil dari 20% di tahun 2050. Penggunaan batubara turun paling sedikit 30% di tahun 2025 dan paling sedikit 25% di tahun 2050. Terakhir, gas setidaknya turun paling sedikit 22% di tahun 2025 dan paling sedikit 24% di tahun 2050 (Indonesian Center for Environmental Law, 2021). Selain peraturan tersebut, ada pula 2 peraturan lain yang berkaitan erat dengan pelaksanaan NDC di sektor energi, yaitu: A. Perpres No. 98 tahun 2021 tentang Penyelenggaraan Nilai Ekonomi Karbon untuk Pencapaian Target Kontribusi yang ditetapkan secara Nasional dan Pengendalian Emisi GRK Dalam Pembangunan Nasional B. Permen ESDM No. 11 Tahun 2021 Tentang Pelaksanaan Usaha Ketenagalistrikan. Untuk menunjang sektor kehutanan dan pertanian, dibentuklah UU No. 37/2014 tentang Konservasi Tanah dan Air akan mengarah pada pertanian dan alih guna lahan yang berkelanjutan. Peraturan ini memandu para pemangku kepentingan dalam upaya konservasi lahan dan peningkatan produktivitas menuju pertanian berkelanjutan. Ada pula Peraturan Pemerintah No. 37/2012 tentang Pengelolaan Sumber Daya Air akan mengarah pada peningkatan daya dukung daerah aliran sungai (DAS). Peraturan tersebut menyediakan panduan untuk mengidentifikasi

DAS

yang

harus

dilindungi,

direstorasi,

dan

direhabilitasi. Selain dua peraturan tersebut, dibentuk juga beberapa peraturan terkait, yaitu: A. Peraturan Pemerintah No. 6 tahun 2007 tentang Tata Hutan dan

Penyusunan

Rencana

Pengelolaan

Hutan,

Serta

Pemanfaatan Hutan

B. Peraturan Pemerintah No. 71 tahun 2014 jo. Peraturan Pemerintah No. 57 tahun 2016 tentang Perlindungan dan Pengelolaan Ekosistem Gambut Dari peraturan dan kebijakan nasional di tiga sektor utama yang berkontribusi paling besar atas emisi GRK, yakni sektor kehutanan, energi, dan pertanian, dapat dilihat bahwa secara khusus, sektor kehutanan telah menerbitkan beberapa peraturan terkait upaya kontribusi pelaksanaan NDC dan melaksanakannya.

Sedangkan,

upaya di sektor energi tidak terlalu banyak. Begitu pula dengan sektor pertanian, upaya sektor pertanian dapat dibilang paling minim untuk mencapai target NDC (Indonesian Center for Environmental Law, 2021). 3.3.3 Implementasi NDC Dari pendekatan strategi yang sudah dijelaskan sebelumnya, Indonesia menjabarkan strategi implementasi NDC dalam tiga tahap. Tahap pertama atau tahap prakondisi merupakan tahap yang krusial dalam meletakan tonggak pengaturan dan kebijakan implementasi NDC (Indonesia Ministry of Environment and Forestry, 2021). Tahap pertama

akan

menyiapkan

prakondisi

yang

targetnya

harus

diselesaikan sebelum tahun 2020. Tahap pertama terdiri dari pengembangan ownership dan komitmen, pengembangan kapasitas, enabling environment, penyusunan kerangka kerja dan jaringan komunikasi, penyusunan kebijakan satu data GRK, penyusunan kebijakan lain yang berkaitan, rencana dan program intervensi, dan penyusunan pedoman implementasi NDC, termasuk review kesiapan memasuki periode komitmen 2020-2030. Kemudian, tahap kedua merupakan implementasi pada periode komitmen pertama mulai tahun 2020 – 2030. Terakhir merupakan tahap ketiga, yakni pemantauan dan review NDC selama periode komitmen, yang

mencakup capaian target baik dari sisi pengurangan emisi dan peningkatan pelaporan

kapasitas, internasional,

serta serta

peningkatan capaian

resiliensi

target

termasuk

pembangunan

(Indonesia Ministry of Environment and Forestry, 2021). Tiga tahap implementasi itu kemudian dituangkan ke dalam sembilan program pemerintah seperti yang ditunjukkan gambar 3.6. Program ini nantinya akan meliputi mulai dari persiapan sampai tahap akhir termasuk review dan pembaruan komitmen dalam NDC pada setiap periode yang ditentukan. Berikut ini merupakan penjabaran dari 9 program pemerintah terkait implementasi NDC.

Gambar 3. 6. Program implementasi NDC sumber: (Masripatin, et al., 2017) Indonesia juga telah melakukan beberapa kerja sama dan aksi nyata untuk mendukung terlaksananya NDC. Dari segi keuangan, Badan Perencanaan Pembangunan Nasional (BAPPENAS) melaporkan bahwa untuk periode 2007 hingga 2014 Indonesia telah menghabiskan

total dana sekitar USD 17,48 miliar untuk melakukan adaptasi terhadap perubahan iklim, mitigasi dan kegiatan pendukung lainnya terkait implementasi NDC. Pada periode 2015 hingga 2019, Indonesia terus menyediakan dana untuk pelaksanaan aksi pencegahan perubahan iklim, termasuk mengalokasikan dana sebesar USD 55,01 miliar. Indonesia juga menerima dukungan internasional melalui program kerjasama saluran multilateral (seperti GEF, FCPF, FIP, UN REDD+, Bio-CF, GCF, dan lembaga keuangan) dan bilateral saluran (Norwegia, Jerman, Jepang, AS, dan lainnya).

Selama periode pelaporan

2015-2016, Indonesia tercatat mendapat dukungan sebesar USD 1.237,41 juta dalam bentuk pinjaman dan hibah melalui jalur bilateral dan multilateral (Ministry of National Development Planning, 2021). Dari segi teknologi, Indonesia mendukung terlaksananya target NDC melalui Technology Needs Assessment. Indonesia memulai Technology Needs Assessment (TNA) pertama pada tahun 2010 dengan fokus pada pembahasan mitigasi. Kemudian diikuti oleh TNA ke-2 pada tahun 2012 yang mencakup mitigasi dan adaptasi. Selanjutnya disusul dengan TNA di tahun 2019 dimana Hasil dari TNA ini akan memberikan panduan untuk pengembangan dan transfer teknologi

untuk

mendukung

penerapan

NDC.

Indonesia

juga

menyerukan dukungan dan kerjasama internasional dalam penelitian, pengembangan dan demonstrasi teknologi inovatif (Ministry of National Development Planning, 2021). 3.3.4 Proyeksi Energi dan Emisi Karbon di bawah Skenario NDC dan Low Carbon Action Berdasarkan skenario NDC, pembangkit listrik diproyeksikan akan berkembang sebanyak tiga kali lipat di tahun 2030, yaitu mencapai 819 TWh. Perkembangan paling besar terjadi pada sektor batu bara, gas, dan energi terbarukan. Energi terbarukan diperkirakan dapat

menyumbang persentase sebesar 30% dari total perkembangan, dengan rincian 16% dari hidro dan 7% untuk masing-masing panas bumi dan bioenergi (Sulistiawati, 2020). Namun sayangnya, perkembangan pembangkit energi baru terbarukan di bawah skenario NDC masih kurang menjanjikan apabila dibandingkan dengan proyeksi pada low carbon action. Pada low carbon action, pembangkit listrik dari energi terbarukan akan mencapai 329 TWh pada tahun 2030 ( NDC: 221 TWh). Pada tahun 2030, diproyeksikan panas bumi menyumbang 10% dari total (NDC: 8%), solar dan biomassa masing-masing mencapai 7%, panel surya meningkat sebesar 5%, dan biomassa meningkat 2%. Sedangkan pembangkit tenaga angin dan tenaga air memiliki persentase yang sama seperti skenario NDC (Zhai, et al., 2018). Persentase dan perbandingan bauran energi di bawah skenario NDC dan low carbon action dapat dilihat pada gambar 3.7 dan gambar 3.8 di bawah ini.

Gambar 3. 7. Gambar Proyeksi Bauran Energi di Bawah Skenario NDC Sumber: (Zhai, et al., 2018)

Gambar 3. 8. Proyeksi Bauran Energi di Bawah Skenario Low Carbon Action Sumber: (Zhai, et al., 2018)

Di bawah skenario NDC kapasitas pembangkit juga diproyeksikan akan meningkat, sebesar 144 GW dan akan mencapai nilai 197 GW

pada tahun 2030. Batubara akan mengalami peningkatan kapasitas pembangkit sebesar 66 GW (46% dari kapasitas pembangkit total), gas alam meningkat sebesar 25 GW (20% dari kapasitas pembangkit total) dan pembangkit listrik tenaga air meningkat sebesar 33 GW (19% GW (19% dari kapasitas pembangkit total) (Zhai, et al., 2018). Setali tiga uang dengan kondisi pembangkit listri, apabila dibandingkan dengan skenario Low Carbon Action, perkembangan kapasitas pembangkit pada skenario NDC berada di bawah Skenario Low Carbon Action. Pada Low Carbon Action, kapasitas pembangkit akan mencapai 213 GW di tahun 2030. Kapasitas pembangkit energi terbarukan meningkat sebesar 40 GW, terhitung hampir setengah dari kapasitas pembangkitan. Hal ini sebagian besar disumbang oleh peningkatan solar dari 27 GW menjadi 35GW pada tahun 2030. Kapasitas pembangkit bahan bakar fosil akan menurun menjadi 110 GW (134 GW di bawah NDC) (Sulistiawati, 2020). Perbandingan kapasitas energi di bawah skenario NDC dan low carbon action dapat dilihat pada gambar gambar 3.9 dan 3.10 di bawah ini.

Gambar 3. 9. Proyeksi Kapasitas Energi di Bawah Skenario NDC Sumber: (Zhai, et al., 2018)

Gambar 3. 10. Proyeksi Kapasitas Energi di Bawah Skenario Low Carbon Action Sumber: (Zhai, et al., 2018)

Pada skenario NDC emisi karbon Indonesia dari pembangkit listrik justru diproyeksikan meningkat menjadi 496 MtCO2 pada tahun 2030 dari 168 MtCO2 pada tahun 2014. Peningkatan ini akan mampu diturunkan sebesar 65 MtCo2 apabila Indonesia juga menerapkan skenario Low Carbon Action. Di bawah skenario NDC, intensitas karbon akan menurun menjadi 606 gCO2 /kWh dari 738 gCO2 /kWh. Namun penurunan ini masih bisa dimaksimalkan melalui skenario Low Carbon Action yaitu menjadi 526 gCO2 (Zhai, et al., 2018). Perbandingan emisi karbon Indonesia di bawah skenario NDC dan low carbon action dapat dilihat pada gambar 3.11 di bawah ini.

Gambar 3. 11. Perbandingan Proyeksi Bauran Energi dan Emisi Karbon di Bawah Skenario NDC dan Low Carbon Action Sumber: (Zhai, et al., 2018) Meskipun proyeksi target bauran energi dan pengurangan emisi karbon dari NDC masih berada di bawah proyeksi skenario Low Carbon Action, tetapi target dari NDC cukup mampu menurunkan emisi karbon dan meningkatkan bauran energi yang ada di Indonesia. Selain itu, dengan tercapainya skenario bauran energi dan penurunan emisi dari NDC dapat menjadi langkah awal untuk membantu Indonesia mencapai target dari Low Carbon Acion.

BAB 4 PENERAPAN IES 4.1 Potensi Tekologi 4.1.1 Key Technologies of IES Development Sistem energi terintegrasi atau IES memiliki 5 struktur dasar seperti yang dijelaskan pada sub-bab 1.1. Masing – masing memiliki fungsi yang berbeda serta memegang peranan penting bagi Sistem Energi Terintegrasi atau IES. Peralatan pembangkit energi (energy generating equipment) memainkan peran untuk membangkitkan energi listrik dari energi primer sesuai dengan kebutuhan beban (load) konsumen. Peralatan penyimpanan energi (energy storage equipment) bertugas untuk menyimpan kelebihan energi dari permintaan beban konsumen yang dihasilkan dari peralatan pembangkit. Jaringan energi (the energy network) adalah serangkaian sistem yang berfungsi untuk menyalurkan satu jenis energi dari hulu ke hilir (pembangkit ke beban). Dan peralatan terakhir yang tidak kalah pentingnya adalah peralatan konversi

energi

peralatan

(energy conversion equipment) perbedaan dari

pembangkit

adalah

peralatan

konversi

energi

lebih

ditafsirkan ke pengubahan energi yang dapat dimanfaatkan seperti, dari listrik ke hydrogen menggunakan electrolyzer, atau pengubahan dari tegangan tinggi ke tegangan rendah pada distribusi listrik (Sun et al., 2021). IES dapat meningkatkan keandalan serta efisiensi energi melalui pengintegrasian sistem pembangkit energi dari berbagai jenis energi terbarukan.

Penyediaan

energi

akan

terus

mengikuti

jumlah

kebutuhan beban yang ada. Seperti yang dijelaskan pada tabel 3.4 dan 3.5, diproyeksikan penjualan listrik akan tumbuh 4 – 5 % pada tahun 2021 hingga 2030 (Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral

Direktorat Jenderal Ketenagalistrikan, 2021). Hal ini dapat diartikan bahwa, konsumsi listrik juga akan naik secara signifikan. Permintaan listrik yang tinggi apabila tidak diikuti dengan pemenuhan suplai yang cukup maka, akan terjadi ketidakseimbangan supply & demand yang dapat menyebabkan terjadi pemadaman listrik (blackout). Saat ini jenis sistem tenaga listrik yang paling efisien adalah menggunakan PLTU. Batubara memiliki faktor emisi 96.100 kg CO2/TJ untuk Tier 1 dan 99.718 kg CO2/TJ untuk jenis local (Sunarti et al., 2020). Sehingga PLTU bersifat kurang ramah lingkungan. Energi terbarukan memiliki dampak negatif lingkungan yang kecil namun, masih memiliki efisiensi yang kecil.

Oleh

karena

mengintegrasikan

itu,

berbagai

IES

hadir

sumber

sebagai energi

solusi

terbarukan

dengan untuk

menyediakan listrik yang lebih andal dan efisien. Dengan adanya perkembangan dalam sistem energi hingga saat ini, IES memiliki teknologi yang penting sebagai kunci untuk menghadapi disrupsi di sistem energi. Pertama adalah teknologi baru dengan efisiensi yang tinggi (Wang et al., 2020). Dan yang kedua adalah pemanfaatan teknologi informasi sebagai digitalisasi sistem modern (Henriot et al., 2021). a. Brand New Technologies with High Efficiency Sekarang

hampir semua aspek kehidupan selalu

berkaitan dengan energi listrik. Beban atau peralatan listrik yang ada dari tahun ke tahun pun mulai bervariasi. Termasuk salah satunya pada aspek mobilitas. Adanya mobil listrik (EV), menjadi tantangan pada dinamika sistem ketenagalistrikan yang kompleks ini. Jika dianalisis sebagai pengaruh beban, tentu saja ini akan mengubah bagian permintaan listrik dan karakteristik dari beban pada setiap wilayah. Pada hal yang berkaitan namun lebih kompleks, sekarang juga dikenalkan

sistem mobil listrik yang terintegrasi dengan jaringan listrik atau Vehicle-to-Grid

(V2G). Vehicle-to-grid (V2G) mengacu

pada teknologi aliran dua arah dari listrik antara EV dan grid. Teknologi V2G menjelaskan sistem di mana EV berkomunikasi dengan

jaringan

listrik

untuk

menjual permintaan dan

merespon layanan dengan mengembalikan listrik ke jaringan atau dengan perlambatan tingkat pengisian mereka (Robledo et al., 2018). Diagram alur kerja dari V2G dapat dilihat pada gambar 4.1. Penyimpanan V2G menawarkan kemungkinan untuk menyimpan dan melepaskan listrik yang dihasilkan dari energi terbarukan sumber seperti matahari dan angin, dengan output yang berfluktuasi tergantung pada cuaca dan waktu. Tantangan baru dari sistem tenaga listrik selalu muncul dari sisi konsumen.

Microgrids (MGs) muncul sebagai

tantangan baru di sisi konsumen yang terdiri dari Pembangkit Terdistribusi (Distributed Generation / DG) dan beban lokal dalam zona yang lebih kecil yang dapat beroperasi baik dalam mode pasang surut otonom atau grid. DG dari Microgrids memungkinkan konsumen untuk menghemat listrik dari grid dan menjual listrik. DG bertujuan untuk mengantisipasi dari beban lokal yang berfluktuasi dengan memberikan suplai dari grid

lokal

berupa

energi

terbarukan

yang

terdistribusi

(Fusheng et al., 2016). Salah satu contohnya adalah PLTS on-grid seperti yang diperlihatkan pada gambar 4.2.

Gambar 4. 1. Diagram V2G Sumber : cleantech.com

Gambar 4. 2. Struktur PLTS on-grid Sumber : (Fusheng et al., 2016) Kedua teknologi tersebut merupakan contoh bagaimana sistem tenaga terus berkembang dengan basis energi yang lebih

bersih

dan

berorientasi

pada

sisi

beban. Untuk

memenuhi kondisi tersebut komponen – komponen pada sistem harus dibuat seefisien mungkin. Pada sistem IES untuk mendapatkan

sistem

yang

paling efisien, perlu dibuat

pemodelan dalam matematisnya. Selain itu, pemodelan matematis digunakan juga untuk kapasitas sistem dari kondisi atau faktor yang mempengaruhi (Wang et al., 2020). Sebagai contoh,

sistem

PLTS

harus

dimodelkan

dengan

membertimbangkan kondisi dan posisi matahari, sistem

penyimpanan energi juga harus memperhatikan berapa beban yang

diangkat,

jaringan

transmisi

energi

juga

harus

memperhatikan rute paling aman dan efisien (Wang et al., 2020). Pada sistem IES yang menerapkan energi terbarukan komponen konversi energi yang memiliki efisiensi tinggi menjadi penting. Komponen konversi energi dari energi terbarukan adalah elektronika daya. Skema elektronika daya sebagai komponen konversi energi dapat dilihat pada gambar 4.3.

Peningkatan

efisiensi

dapat

dicapai

dengan

mengintegrasikan lebih banyak sistem elektronika daya dengan

strategi

kontrol

cerdas

dan

mengembangkan

perangkat elektronika daya yang lebih canggih (misalnya modul berbasis Artificial Intelligence). Berdasarkan penelitian sebelumnya yang telah dilakukan (Blaabjerg et al., 2015), komponen elektronika daya pada sistem energi terbarukan memiliki nilai kegagalan yang tinggi daripada komponen konversi energi lainnya. Sehingga pada penerapannya di IES nantinya harus memperhatikan komponen yang tepat untuk diterapkan

seperti,

daya

penggunaan

diatas

pengemasan

perangkat

nominal,

normal,

level

stress,

menggunakan

canggih,

memilih

dan

teknologi perangkat

elektronik daya baru, manajemen termal yang efektif, serta desain sistem IES (Blaabjerg et al., 2015).

Gambar 4. 3. elektronika daya sebagai komponen konversi energi pada IES Sumber : (Blaabjerg et al., 2015) b. Modernisasi dengan Transformasi Digital Pengintegrasian antar komponen memerlukan sistem komunikasi

yang

produktivitas,

baik

untuk

meningkatkan

keamanan,

aksesibilitas, serta sustainability. Pada era

modern sekarang, terdapat tren digitalisasi yang dapat mengidentifikasi

siapa

yang

membutuhkan

energi

dan

mengirimkannya pada waktu yang tepat, di tempat yang tepat, dan dengan biaya terendah (“Digit. Energy,” 2017). Digitalisasi menjadi kunci bagi penerapan IES. Digitalisasi pada IES dapat berupa penerapan big data, data analytics, cloud computing, serta internet of thing. Terdapat

beberapa

kelemahan

dalam

menerapkan

digitalisasi pada IES (Struktur pemanfaatan digitalisasi terdapat pada gambar 4.4) seperti yang dijelaskan International Energy Agency (“Digit. Energy,” 2017). 1. Mereduksi Biaya Operasi dan Pemeliharaan Salah satu penerapan dari pentingnya digitalisasi seperti, big data, data analytics dan cloud computing adalah pada pemeliharaan

peralatan.

Setiap

komponen

memiliki

karakteristiknya yang membedakan pola operasi dan pemeliharaannya. Salah satu jenis pemeliharaan yang

sering

digunakan

dimana

memiliki

tujuan

untuk

memprediksi masa pakai yang paling optimal adalah metode

pemeliharaan

jenis

prediktif

atau

predictive

maintenance (PdM). Melakukan PdM, dapat menekan biaya menjadi lebih rendah untuk produsen energi dan jaringan sehingga pada akhirnya harga listrik untuk pengguna menjadi lebih murah. Digitalisasi memungkinkan untuk melakukan PdM dengan detail informasi dengan tingkat komponen yang disampaikan secara real time. 2. Meningkatkan efisiensi Data analytics dapat meningkatkan perencanaan masa depan, serta desain proyek penyediaan energi pada IES, membuatnya lebih efisien dan lebih hemat biaya. Investasi IES

dapat

melengkapi kebutuhan

lebih

terkoordinasi,

infrastruktur konsumen

yang

dan

strategis

ada

dan

dinamis

untuk

memenuhi

dengan

biaya

minimum. 3. Mengurangi munculnya dampak negatif Digitalisasi juga dapat mengurangi frekuensi pemadaman yang

tidak

direncanakan

melalui

pemantauan

dan

pemeliharaan prediktif yang lebih baik, serta membatasi durasi

downtime

dengan

cepat

mengidentifikasi

titik

kegagalan. Sehingga mengurangi biaya dan meningkatkan ketahanan dan keandalan pasokan. Kegagalan jaringan mahal, baik untuk utilitas dan ekonomi. 4. Meningkatkan umur pemakaian peralatan Dalam

jangka

digitalisasi

panjang,

yang

paling

salah

satu

penting

potensi

dalam

IES

manfaat adalah

memperpanjang masa operasional dari kelima struktur

komponen IES. Melalui peningkatan pemeliharaan dan pengurangan tekanan fisik pada peralatan. Masa pakai yang lebih lama akan meningkatkan pendapatan ke pemilik aset sekaligus mengurangi kebutuhan investasi sistem secara keseluruhan. Dan juga akan menurunkan harga listrik ke pengguna akhir.

Gambar 4. 4. Dampak digitalisasi pada aset sektor ketenagalistrikan Sumber : (“Digit. Energy,” 2017)

4.1.2 Desain Arsitektur Sistem Integrasi Energi

Gambar 4. 5. Desain Arsitektur dari Integrated Energy and Control (Sumber : Yoon et al., 2018) Perancangan arsitektur dari Integrated Energy Systems (IES) didasarkan pada karakteristik multi-energi yang terdapat pada suatu daerah sehingga menciptakan sistem energi terintegrasi. Karakteristik multi-energi meliputi akses data listrik, panas, dingin, air, dan peralatan energi lainnya dengan menggunakan cloud computing, big data, internet,

dan

teknologi pendukung lain (Zheng et al., 2018).

Komponen-komponen

dioptimalkan

sehingga

tercapai

hasil

maksimum dengan dampak dan sumber daya yang minimum. (Grebenyuk, 2013). Selain itu, dibutuhkan perusahaan layanan sebagai titik hubung antara dan pengguna dalam hal pemantauan, analisis, operasi, dan pemeliharaan. (Zheng et al., 2018). Untuk mendukung integrasi ini, dibutuhkan arsitektur perangkat lunak maupun keras yang saling berinteraksi satu sama lain. Arsitektur perangkat lunak pada IES merupakan suatu set elemen pemrosesan yang berjalan pada lokasi berbeda, tetapi saling berhubungan satu

sama lain oleh sistem komunikasi melalui jaringan internet. Arsitektur ini diwujudkan dengan algoritma perangkat lunak yang berinteraksi dengan sensor dan aktuator (Ananthavijayan et al., 2019). Arsitektur perangkat

lunak

memerlukan

konstruksi

cloud dan

teknologi

pemrosesan big data untuk keperluan penyimpanan data. Kemudian, database terdistribusi dan teknologi data mining digunakan untuk mewujudkan adanya diagnosis, analisis, dan evaluasi data historis pada periode jangka panjang. Dengan adanya kemampuan ini, dapat memberikan

dukungan

untuk

pemantauan

secara

real-time,

manajemen operasi, layanan energi, dan kontrol energi terintegrasi (Zheng et al., 2018). 4.1.3 Design of Integrated Energy Systems Function Dalam sebuah integrasi sistem energi, dibutuhkan akses data secara real-time dan mudah bagi pengguna agar dapat dilakukan monitoring dan perencanaan. Pada sisi monitoring penggunaan energi, sistem mengambil data secara real-time dari sumber, jaringan, dan beban untuk memenuhi permintaan dari daya listrik, air, gas, dan panas. Monitoring dibuat secara interaktif dan multi-informasi kepada pengguna untuk mengakses layanan energi terintegrasi. Fungsi dari adanya sistem terintegrasi adalah untuk dapat mengakses data statistik energi, analisis indeks energi, analisis data historis, laporan konsumsi energi, analisis evaluasi penggunaan energi, diagnosis konsumsi energi, dan fitur lainnya. Melalui sistem cerdas yang mengkombinasikan antara pembangkit EBT, big data, dan IoT ini, IES dapat diimplementasikan dengan baik dan ramah bagi pengguna (Zheng et al., 2018). 4.1.4 Implementasi IES di Berbagai Negara Sebagai salah satu solusi untuk menanggapi tantangan climate change dan semakin bervariasinya beban listrik seiring perkembangan

zaman, IES berbasis energi terbarukan diusulkan sebagai solusi yang lebih andal, efisien, dan ramah lingkungan. Banyak negara luar yang telah menerapkan IES sebagai penyedia energi. Belanda adalah salah satu contoh negara yang menerapkan IES dengan basis energi terbarukan dengan pemodelan sistem yang menyesuaikan dengan karakteristik wilayahnya. Berikut adalah sistem yang diterapkan di Belanda berdasarkan penelitian sebelumnya (Sahoo et al., 2022). a. Regionalisasi Model Sistem Integrasi Energi Nasional: Studi Kasus Belanda Bagian Utara Belanda memiliki target untuk mengurangi emisi GRK secara cepat dan meningkatkan bauran EBT secara signifikan. [FMA1]

Belakangan

ini

Belanda

mulai

menerapkan

pengembangan kebijakan berbasis wilayah[FMA2] atau otonomi daerah melalui pengembangan koordinasi yang efektif antara berbagai tingkat pemerintahan dalam suatu negara[FMA3] . Dalam konteks ini, “wilayah” mengacu pada tingkat provinsi atau supra-provinsi, meliputi wilayah sampai dengan 10.000 km2, dengan jumlah penduduk mulai dari sekitar 500.000 hingga beberapa juta penduduk. Wilayah provinsi dapat berbeda dalam hal struktur ekonomi mereka, terutama yang berkaitan dengan lingkungan dan industri. Selain itu, ada daerah yang memiliki perbedaan pasokan dan permintaan energi yang berkontribusi pada ketidaksesuaian campuran energi primer (angin, surya, dll) dan sekunder (listrik), yang membutuhkan aliran antar-regional yang luas dalam infrastruktur energi untuk mempertahankan keseimbangan pasokan dan permintaan energi listrik. [FMA4] [FMA5] [AFR6] Alat pemodelan sistem energi dapat digunakan untuk melakukan analisis kritis terhadap isu-isu tersebut dan menginformasikan

para

pembuat

kebijakan[FMA7]

[AFR8]

mengenai bidang-bidang yang membutuhkan perencanaan strategis. Belanda memodelkan sistem energi terintegrasi berbasis optimasi, regionalisasi multi-nodal yang diintegrasikan dalam analisis Options Portfolio for Emission Reduction Assessment (OPERA) framework. Pengaplikasian model tersebut dilakukan dengan mengutamakan skenario yang dapat meningkatkan bauran energi baru terbarukan. Pendekatan multi-nodal ini, yang melibatkan penggunaan hanya lima nodal, mengungkapkan dampak signifikan dari parameter spasial pada output dari opsi teknologi

yang

berbeda.

Dalam

proyeknya,

pendekatan

multi-nodal mewakili perbedaan regional dalam sumber energi yang

tersedia

dan

potensi

atau

kendalanya

dengan

mengintegrasikan parameter spasial penting dalam kerangka pemodelan. Pendekatan ini berlaku untuk konteks analisis sistem energi regional lainnya untuk menyelidiki infrastruktur dan lanskap energi regional, serta untuk menyarankan implikasi kebijakan mengenai perencanaan dan pengambilan keputusan terkait energi regional.

Gambar 4. 6. Skema kerangka pemodelan yang terintegrasi dalam struktur OPERA

Sumber : (Sahoo et al., 2022) Model IES ini diterapkan dalam model nasional pada wilayah Belanda Utara, dengan tujuan untuk menghindari pembuatan asumsi kritis tentang target nasional, ketersediaan sumber daya, dan harga energi sekunder. Pemodelan ini didasarkan pada empat

tema,

yaitu:

struktur

ekonomi

daerah,

modifikasi

pemodelan lingkungan dan industri binaan, potensi daerah atau alokasi kapasitas energi terbarukan, dan penciptaan infrastruktur energi. Sebagai contoh, Belanda membuat model multi-nodal yang melibatkan alokasi regional dan membandingkannya dengan model nasional yang tidak menyertakan alokasi regional. Hasil

ini

menunjukkan

perbedaan

yang

signifikan dalam

keseimbangan energi antara model di tingkat nasional dan antara nodal dalam model multi-nodal. Di antara energi terbarukan, Belanda mempertimbangkan opsi energi angin, matahari, panas bumi, dan biomassa. Selain itu, Belanda juga melakukan analisis sensitivitas untuk energi terbarukan karena potensi opsi ini bervariasi sesuai dengan ketersediaan ruang dan pembuatan kebijakan di masa mendatang. Hasil pemodelan yang signifikan termasuk pembangkitan sejumlah besar hidrogen (H2) dari angin lepas pantai, yaitu 620 Peta Joule (PJ), di Provinsi Groningen dan transmisi volume besar H2 ke seluruh Belanda (390 PJ). Total pangsa energi terbarukan dalam bauran energi primer di Belanda Utara adalah 90% atau lebih besar bila dibandingkan dengan 70% untuk wilayah lain di Belanda.

4.2 Strategi untuk Implementasi IES 4.2.1 Pertimbangan Utama Sumber daya energi selalu dimanfaatkan dalam kurun waktu yang lama. Untuk mencapai strategi energi terbarukan, upaya integrasi tambahan harus segera direalisasikan untuk kebutuhan di masa mendatang. Upaya integrasi tambahan perlu diupayakan sebagai bentuk pertimbangan untuk peningkatan pemahaman tentang karakteristik dan ketersediaan sumber daya energi terbarukan, investasi dalam mendukung

infrastruktur

dan

penelitian,

pengembangan

dan

demonstrasi, modifikasi kerangka kelembagaan dan tata kelola, pemikiran

inovatif,

perencanaan,

dan

perhatian

pada

pengembangan

aspek

sosial,

pasar

dan

kapasitas sebagai antisipasi

pertumbuhan energi terbarukan (Edenhofer et al, 2012). Sumber daya energi terbarukan yang memadai akan menjamin tersedianya sistem integrasi energi. Faktor ketidakpastian sumber daya adalah hal yang harus dihadapi dalam pengembangan sumber daya energi terbarukan. Hal tersebut dapat membatasi kemudahan sistem integrasi energi dan mengakibatkan biaya sistem tambahan, terutama saat permintaan energi terbarukan mencapai lebih tinggi dari pasokan listrik, pemanas atau bahan bakar gas dan cair (Edenhofer et al, 2012). Oleh karena itu, diperlukan beberapa pertimbangan untuk menyeimbangkan sumber daya energi terbarukan agar sistem integrasi energi dapat diimplementasikan sebagai salah satu upaya strategi kedepannya. Dengan tujuan mengoptimalkan ekonomi, meminimalkan

konsumsi

energi,

serta

dikombinasikan

dengan

investasi dan biaya operasi berbagai energi, maka diperlukan untuk

mengkonsep

model

optimasi

pasokan

energi

untuk

mencari

kombinasi optimal dan alokasi beberapa pasokan energi.

Gambar 4. 7. Teknologi Kontrol Pengoptimalan Multi-energi (Sumber : Zheng, 2018) Gambar

4.7

merupakan

suatu

skema

teknologi

kontrol

pengoptimalan multi-energi, dimana gas input yang digunakan dapat menghasilkan beban pemanas dan dapat dijadikan penghasil beban dan penyimpanan energi listrik. Skema tersebut dapat mendukung implementasi penerapan IES untuk masa yang akan datang. Dengan demikian, mengurangi

metode

ini

konsumsi

dapat energi,

meningkatkan mencapai

efisiensi

energi,

konservasi

energi,

mengurangi emisi, dan mengurangi biaya perusahaan energi. 4.2.2 Tata Cara Merencanakan Manajemen Energi dari Kombinasi Energi yang Optimal Setiap sistem, seperti transportasi, komunikasi, maupun energi dapat memiliki dampak yang dapat merugikan dan mempengaruhi satu sama lain ketika menghadapi masalah operasional. Oleh karena itu, fokus utama untuk memenuhi pasokan energi adalah dengan merencanakan operational system integrasi energi yang optimal dan

terkendali. Salah satu perencanaan yang mungkin dapat dilakukan yaitu dengan merencanakan suatu energi yang saling terhubung. Contohnya seperti penggabungan energi panas dan daya (combined energy heat and power).

Gambar 4. 8. Smart Local Energy System (Sumber : Hayton, 2021) Gambar 4.8 merupakan unit gabungan energi panas dan daya yang

menyebabkan

hubungan

antara

pembawa

panas

input,

pembawa gas input, dan output listrik. Kopling antara pembawa input/output terikat pada efisiensi konversi unit gabungan energi panas

dan

daya,

dan

keputusan

operator

sistem

dalam

mengalokasikan jumlah pembawa energi input ke setiap komponen. Pertimbangan ini harus tercermin saat memodelkan konversi unit tersebut.

Selain

itu,

karakteristik

manufaktur

unit

tersebut

mempengaruhi keputusan pembuatan operator sistem. Oleh karena itu, secara tidak langsung mempengaruhi ketergantungan dalam sistem tersebut. Sistem tersebut akan menghasilkan sistem energi yang efisien dan dapat digunakan dalam jangka panjang, apabila

perencanaan daya yang dibutuhkan dipertimbangkan sebaik mungkin sesuai dengan kebutuhan energi yang diperlukan (Hayton, 2021). Tidak hanya unit gabungan energi gas dan daya saja yang dapat digabungkan menjadi smart local energy system, contoh lain seperti optimalisasi gabungan sistem energi listrik dan gas; gabungan sistem energi listrik, gas, dan pemanas/pendingin; gabungan sistem energi listrik, gas, dan hidrogen. Optimalisasi gabungan-gabungan energi tersebut

menjadi

suatu

perencanaan

yang

dapat

mengimplementasikan sistem integrasi energi kedepannya. Adanya perencanaan optimalisasi gabungan energi, maka objek yang dikelola dan dikendalikan memiliki banyak jenis, jumlah besar dan termasuk dalam industri energi yang berbeda. Setiap jenis memiliki model datanya sendiri. Menetapkan model data terpadu dan induksi terpadu adalah parameter kunci dari sistem energi (peralatan) kondusif untuk pembukaan interval data di berbagai bidang dan layanan. Hal ini dapat menyediakan dukungan data untuk layanan nilai tambahan sistem. Berikut adalah contoh pemodelan terpadu model data yang dapat mendukung sistem energi bila dihimpun berdasarkan peralatannya (Zheng, 2018).

Gambar 4. 9. Pemodelan Terpadu dari data Multi-sumber data (Sumber : Zheng, 2018) Sebagaimana diilustrasikan pada Gambar 4.9, sistem ini juga dapat memecahkan masalah data energi IES yang beragam dengan multi-sumber dari dua aspek. Pertama, melalui integrasi teknologi akuisisi pengukuran energi, semua jenis energi akan dikumpulkan dari jarak jauh, realisasi tidak langsung dari "integrasi multimeter". Kedua, menetapkan dasar yang kuat untuk konversi statistik berbagai data energi melalui kesatuan dimensi berbagai sumber energi (Zheng, 2018).

BAB 5 PENUTUP 5.1 Manfaat dari Penerapan IES Dari bab yang telah dijelaskan mulai dari pengertian Integrated Energy System hingga kajian mengenai regulasi atau strategi penerapan IES di Indonesia, IES berbasis energi terbarukan ini memiliki beberapa manfaat sebagai berikut. 1.

Keandalan yang Stabil pada Sisi Suplai Konsep IES pada sisi pembangkitan energi adalah dengan

sistem hybrid, dimana beban pada IES mendapatkan suplai dari berbagai sumber seperti, distributed generation, ataupun smart grid. Efeknya IES akan menjadi lebih efisien dan andal. Apabila terjadi kelebihan suplai energi yang tidak terpakai pada beban maka, dapat disimpan pada sistem penyimpanan energi IES. Selain itu, jika menggunakan jaringan energi dengan 2 jenis atau lebih, seperti jaringan listrik, hidrogen, dan gas bisa dilakukan pengkonversian antar energi. Sistem jaringan ini disebut sebagai electric power to hydrogen (P2H), atau electric power to gas (P2G). Sehingga energi yang dibangkitkan sepenuhnya dapat dimanfaatkan. 2.

Potensi Independensi Energi pada Sisi Pelanggan Bagi konsumen individu, IES memiliki peluang untuk secara

aktif membantu membentuk transisi energi. Sistem PLTS atap dan turbin angin yang tak terhitung jumlahnya dengan operator swasta atau di taman umum menunjukkan bahwa kesadaran akan pasokan energi berkelanjutan meningkat. Tidak hanya insentif keuangan yang membuat energi terbarukan begitu menarik— ada juga peningkatan minat pada teknologi inovatif yang memungkinkan rumah tangga dan perusahaan individu menjadi mandiri dari

perusahaan pemasok listrik dan bahan bakar fosil. Melalui manajemen energi yang cerdas, operator sistem distributed generation dapat mengkoordinasikan konsumsi dan pembangkitan sehingga mereka selalu menggunakan proporsi terbesar dari listrik terbarukan yang dihasilkan sendiri. Pada saat yang sama, pembangkit listrik yang terdesentralisasi dan digitalisasi transisi energi mengubah operator sistem distributed generation menjadi “prosumer” yang dapat berpartisipasi dalam sistem pasokan energi melalui pemasaran langsung. Berkat digitalisasi, setiap operator juga dapat menjual listrik berbasis energi terbarukan yang dihasilkan sendiri ke tetangga yang saat ini membutuhkan listrik. Kemungkinannya berkisar dari pemasaran langsung

hari

ini hingga partisipasi masa depan di pasar

peer-to-peer atau pasar fleksibilitas. Dalam hal teknologi, sistem pembangkit terbarukan bahkan memungkinkan rumah tangga, perusahaan komersial atau pabrik industri untuk mengatur pasokan listrik mereka sendiri sepenuhnya terlepas dari jaringan listrik. Pada jangka panjangnya IES akan mengurangi ketergantungan suplai pada sistem grid konvensional, sehingga mengurangi adanya dampak kegagalan cascade/beruntun pada sistem tenaga. 3.

Solusi Permasalahan Krisis Iklim Tujuan menyeluruh dalam integrasi sektor energi dan konsumsi

individu adalah untuk mem dekarbonisasi ekonomi global secara komprehensif. Dalam Paris Agreement (COP 21) pada bulan Desember 2015, masyarakat internasional memutuskan untuk membatasi peningkatan suhu rata-rata global hingga maksimum dua derajat Celcius dibandingkan dengan tingkat pra-industri. Perjanjian yang diratifikasi pada November 2016 itu mengikat menurut hukum internasional. Bahkan jika AS menarik diri dari

perjanjian—setidaknya untuk sementara, sebagian besar dunia tetap berkomitmen pada inisiatif untuk menyelamatkan Bumi. Transisi energi fosil ke energi terbarukan dapat mempertahankan iklim planet dalam jangka panjang dan berkelanjutan. Emisi karbon bergantung pada total jumlah listrik yang dikonsumsi dari grid yang juga

bergantung

pada

efisiensi

sistem

tenaga.

IES

mengintegrasikan pembangkit energi yang dapat meningkatkan keandalan sistem dan efisiensi keseluruhan (Abeysekera et al., 2016). Sehingga dapat mengurangi emisi karbon pada sistem tenaga listrik. 4.

Mengurangi Anggaran Belanja Negara IES dapat menyuplai energi dengan sifat redundansi. Sehingga

memerlukan investasi secara besar – besaran pada sistem penyimpanan energi. Untuk mereduksi hal tersebut, sistem penyimpanan energi pada manajemen untuk menggunakan lebih dari satu tipe atau kombinasi seperti, baterai, water pumped storage, dan compressed air storage. Terdapat metode lain pada IES untuk mengurangi anggaran belanja negara, yaitu mengurangi/menunda penguatan jaringan listrik akibat dari beban berlebih atau beban puncak. Ini dimungkinkan jika IES menggunakan dua atau lebih jenis jaringan energinya. Mengintegrasikan jaringan listrik dengan jaringan energi lainnya akan memberikan kesempatan untuk memanajemen lebih baik pada masing – masing jenis jaringan. Pemilihan tipe dan metode yang tepat dengan didasarkan pada analisis ekonomi yang baik, akan dapat mengurangi biaya untuk investasi negara dan mengalihkan dana tersebut yang lebih krusial.

5.2. Kesimpulan Adanya perubahan iklim dan keterbatasan sumber daya fosil mendorong manusia untuk melakukan transisi energi. Transisi energi didukung oleh adanya potensi EBT Indonesia sangat besar, yaitu mencapai 442 GW.

Pemanfaatan EBT ini menjadi fokus utama bagi

ketersediaan energi listrik Indonesia di masa mendatang. Dibuktikan dengan

adanya

rencana

infrastruktur

seperti

Rencana

Usaha

Penyediaan Tenaga Listrik (RUPTL) PLN 2019 mentargetkan bahwa pembangkit listrik energi baru dan terbarukan akan mencapai 23% pada tahun 2025, undang-undang no. 30 tahun 2007 tentang Energi, dan Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral No. 50 tahun 2017 tentang Pemanfaatan Sumber Energi Terbarukan untuk Penyediaan Tenaga Listrik. Salah satu teknologi yang dapat dimanfaatkan dalam mengatasi kebutuhan energi listrik dan perubahan iklim adalah Integrated Energy Systems

(IES).

IES

merupakan

teknologi yang resilient dengan

menerapkan keseimbangan supply & demand listrik melalui energi baru terbarukan.

IES memiliki berbagai dampak positif bagi pengelolaan

energi bersih menjadi alternatif untuk mencapai net zero emission. Perancangan arsitektur dari (IES) yang didasarkan pada karakteristik multi-energi pada suatu daerah mampu menciptakan integrasi yang menjadi instrumen kunci dalam proses dekarbonisasi. Integrasi sektor memungkinkan elektrifikasi didistribusikan antar sektor. Ketika listrik mampu dihasilkan pada suatu sektor, tetapi kebutuhan listrik sedang rendah, sektor akan memiliki kemampuan untuk menyimpan dan menyalurkan listrik ke sektor lain yang membutuhkan. Dengan adanya peran

IES,

maka

pengembangan

IESmenjadi

perhatian

bagi

pemerintah. Selain itu pengembangan IES juga berkaitan dengan komitmen Indonesia pada dokumen Nationally Determined Contribution

(NDC) 2016 tentang bauran energi dan penurunan emisi karbon. Tercapainya NDC meningkatkan

cukup mampu menurunkan emisi karbon dan

bauran

energi

yang

ada

Indonesia.

Dengan

tercapainya skenario bauran energi dan penurunan emisi dari NDC dapat menjadi langkah awal untuk membantu Indonesia mencapai target dari Low Carbon Action. Dengan adanya target bauran energi dan low carbon action yang ada, maka IES dapat menjadi alternatif yang dapat digunakan oleh pemerintah Indonesia untuk mencapai target bauran energi.

DAFTAR PUSTAKA Abeysekera, M., Wu, J., & Jenkins, N. (2016). HubNet Position Paper Series Integrated energy systems: An overview of benefits, analysis methods, research gaps and opportunities. HubNet Position Paper Series, 31. www.hubnet.org.uk Badan Nasional Penanggulangan Bencana. (2021, Desember 29). bnpb.go.id.

Retrieved

Januari

23,

2022,

from

https://bnpb.go.id/berita/taklimat-bidang-pmk-kepala-bnpb-s ampaikan-pembelajaran-dari-kejadian-bencana-2021Blaabjerg, F., Yang, Y., Ma, K., & Wang, X. (2015). Power electronics-the key technology for renewable energy system integration. 2015 International Conference on Renewable Energy Research and Applications,

ICRERA

2015,

November,

1618–1626.

https://doi.org/10.1109/ICRERA.2015.7418680 Brussels. (2020). Powering a climate-neutral economy: an EU strategy for energy system integration. European Commission. Retrieved from https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/energy_system_i ntegration_strategy_.pdf Cipriani, G., Di Dio, V., Genduso, F., La Cascia, D., Liga, R., Miceli, R., & Ricco Galluzzo, G. (2014). Perspective on hydrogen energy carrier and its automotive applications. International Journal of Hydrogen

Energy,

39(16),

8482–8494.

https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2014.03.174 CNN Indonesia. (2021, Februari 11). cnnindonesia.com. Retrieved Januari 25,

2022,

from

teknologi:

https://www.cnnindonesia.com/teknologi/20210210131713-199604687/ahli-ungkap-alasan-indonesia-banyak-dilanda-bencan a-alam

Digitalization

Energy.

(2017).

Digitalization

Energy.

https://doi.org/10.1787/9789264286276-en Dincer, I., & Bicer, Y. (2020). System integration for multigeneration. In Integrated

Energy

Systems

for

Multigeneration.

https://doi.org/10.1016/b978-0-12-809943-8.00003-0 Djairan. (2020, Juni 17). inews.id. Retrieved Januari 22, 2022, from Finance: https://www.inews.id/finance/makro/alirkan-listrik-ke-pelosok -daerah-dirut-paparkan-kendala-pln El-Hawary, M. E. (2014). The smart grid - State-of-the-art and future trends. Electric Power Components and Systems, 42(3–4), 239–250. https://doi.org/10.1080/15325008.2013.868558 Fusheng, L., Ruisheng, L., & Fengquan, Z. (2016). Microgrid and distributed generation. Microgrid Technology and Engineering Application,

29–46.

https://doi.org/10.1016/b978-0-12-803598-6.00003-6 Geografi.org. (2020). Retrieved Januari 25, 2022, from Materi Geografi: https://www.geografi.org/2020/07/letak-wilayah-indonesia.ht ml Henriot, P., Munuera, L., & Warichet, J. (2021). Webinar ’Implementation of Smart Grids in Indonesia. February, 1–37. Ichsani,

(2020,

Association.org.

September

24).

Retrieved

Australia

Januari

Indonesia

20,

2022,

Youth from

https://aiya.org.au/id/2020/09/24/mengenal-angin-muson-sipembawa-hujan-dan-kemarau-untuk-australia-dan-indonesia/ Indonesia, M. o. E. a. F., 2021. Update National Determined Contribution of Indonesia, Jakarta:

Ministry

Enviroment and Forestry,

Directorat General of Climate Change.

Indonesian

Center

for

Environmental Law, 2021. Catatan Kritis

Memperingati 5 Tahun Berlakunya Paris Agreement: Refleksi Singkat Arah Kebijakan Perubahan Iklim di Indonesia, Jakarta: Indonesian Center for Environmental Law. International Energy Agency. (2021). Global EV Outlook 2021 Accelerating ambitions despite the pandemic. Global EV Outlook

2021,

101.

https://iea.blob.core.windows.net/assets/ed5f4484-f556-4110-8 c5c-4ede8bcba637/GlobalEVOutlook2021.pdf Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral. (2019). ESDM One Map. Retrieved

Januari

24,

2022,

from

https://geoportal.esdm.go.id/ketenagalistrikan/# Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral Direktrat Jenderal Keteragalistrikan. (2021). Statistik Kelistrikan 2020. Kementrian Energi

Dan

Sumber

Daya

Mineral

Direktrat

Jenderal

Keteragalistrikan, 13(April), 122. Kementerian Kelautan dan Perikanan. (2020). kkp.go.id. Retrieved Januari 23, 2022, from Direktorat Jenderal Pengelolaan Ruang Laut: https://kkp.go.id/djprl/p4k/page/4270-jumlah-pulau Kementrian Perencanaan Pembangunan Nasional, 2011. Pedoman Pelaksanaan Rencana Aksi Penurunan Emisi Gas Rumah Kaca. 1 penyunt. Jakarta: Badan Perencanaan Pembangunan Nasional. Kompas.com. (2020, April 2). Retrieved Januari 24, 2022, from Skola: https://www.kompas.com/skola/read/2020/04/02/08000036 9/angin-musim-dan-jenisnya?page=all Krishnan, M., Samandari, H., Woetzel, J., Smit, S., Pacthod, D., Pinner, D., Nauclér, T., Tai, H., Farr, A., Wu, W., & Imper, D. (2022). The net-zero transition. January, 224.

Kurniawan, A. (2016). Analisa Jatuh Tegangan dan Penanganan pada Jaringan Distribusi 20 KV Rayon Palur PT PLN (Persero) Menggunakan ETAP 12.6. Surakarta: Universitas Muhammadiyah Surakarta. LeMar, P. Integrated Energy Systems (IES) for Buildings: A Market Assessment. United States. https://doi.org/10.2172/814088 Mahyastuti, P., Mufida, S. F., Sesotyaningtyas, M., Utomo, E. T., Ariyanto, Y., Nurwanda, A., & Panduswanto, P. (2021). Ringkasan Eksekutif Kebijakan Pembangunan Berketahanan Iklim (Climate Resilience Development Policy) 2020-2045. 44. Masripatin, N. et al., 2017. Strategi Implementasi NDC (Nationally Determined

Contribution).

Jakarta:

Direktorat

Jenderal

Pengendalian Perubahan Iklim, Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan. Masters, G. M. (2005). Renewable and efficient electric power systems. In

Choice

Reviews

Online

(Vol.

42,

Issue

06).

https://doi.org/10.5860/choice.42-3448 Milbrandt, A. R., Heimiller, D. M., Perry, A. D., & Field, C. B. (2014). Renewable energy potential on marginal lands in the United States. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 29, 473–481. https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.08.079 Ministry of National Development Planning, 2021. A Green Economy For Net Zero Future : How Indonesia can build back better after COVID-19 with the Low Carbon Development Initiative (LCDI), Jakarta: Bapenas. Prabandari, A. I. (2021, Juni 25). Merderka.com. Retrieved Januari 25, 2022,

from

Jateng:

https://www.merdeka.com/jateng/perbedaan-tropis-dan-subtr opis-dalam-sistem-iklim-ketahui-karakteristiknya-kln.html

Robledo, C. B., Oldenbroek, V., Abbruzzese, F., & van Wijk, A. J. M. (2018). Integrating

hydrogen

vehicle-to-grid

fuel

technology,

cell

electric

photovoltaic

vehicle

power

with

and

residential building. Applied Energy, 215(February), 615–629. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2018.02.038 Sahoo, S., van Stralen, J. N. P., Zuidema, C., Sijm, J., Yamu, C., & Faaij, A. (2022). Regionalization of a national integrated energy system model: A case study of the northern Netherlands. Applied Energy,

306(August

2021).

https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2021.118035 Saputra, A. B. (2016). Rekonfigurasi Sistem Distribusi untuk Mengatasi Beban Lebih dan Meminimalkan Rugi-Rugi pada Jaringan Distribusi Tengkawang Samarinda. Malang: Institut Teknologi Nasional Malang. Sulasno. (2001). Teknik dan Sistem Distribusi Tenaga Listrik. Semarang: Badan Penerbit Universitas Diponegoro. Sulistiawati, L. Y., 2020. Indonesia’s climate change national determined contributions, a farfetch dream or possible reality?. Earth and Environmental Science, Volume 1, pp. 1-8. Sun, F., Li, R., Han, Y., Liu, S., Liu, F., & Liu, H. (2021). The IES dynamic time-scale

scheduling

strategy based on multiple load

forecasting errors. Global Energy Interconnection, 4(1), 58–68. https://doi.org/10.1016/j.gloei.2021.03.006 Sunarti, Sunaryo, F. K., Prasetyo, B. E., Kurniadi, C. B., Setiadi, I., Rabbani, Q., Fajarwati, P. A., & Hernawati, S. (2020). Inventarisasi Emisi GRK Bidang Energi. Inventarisasi Emisi Gas Rumah Kaca Sektor Energi Tahun

2020,

41.

https://www.esdm.go.id/assets/media/content/content-invent arisasi-emisi-gas-rumah-kaca-sektor-energi-tahun-2020.pdf

Supriatin, L. S. (2015, Maret). Potensi Pemicu Akumulasi Polutan Udara dalam Tubuh. Sosialita, 10, 38. Syafira, D. R. (2021, November 3). Tribunnews.com. (A. F. Nasucha, Editor) Retrieved

Januari

24,

2022,

from

Pendidikan:

https://www.tribunnews.com/pendidikan/2021/11/03/letak-ge ografis-indonesia-serta-luas-wilayahnya-simak-penjelasan-beri kut Tien Pao, H. T., & Fu, H. C. (2013). Renewable energy, non-renewable energy and economic growth in Brazil. Renewable and Sustainable

Energy

Reviews,

25,

381–392.

https://doi.org/10.1016/j.rser.2013.05.004 Wang, Y., Chen, X., & Chen, R. (2020). Key technology research of integrated energy system. 2020 IEEE 4th Conference on Energy Internet and Energy System Integration: Connecting the Grids Towards a Low-Carbon High-Efficiency Energy System, EI2 2020, 1517–1522. https://doi.org/10.1109/EI250167.2020.9347383 Winkler-Goldstein, R., & Rastetter, A. (2013). Power to gas: The final breakthrough for the hydrogen economy? Green, 3(1), 69–78. https://doi.org/10.1515/green-2013-0001