Peningkatan Ketahanan Energi Nasional melalui Platform Kerjasama Industri-Akademisi-Pemerintah antara Jerman dan Indonesia

Hendro Wicaksono(1, 4), Yodha Y. Nusiaputra(2, 3), Sven Rogalski(1), Rachmawan Budiarto(5), Konstantin Krahtoy(6), Adam Pamma(7), Toto Suharto(8), Jivka Ovtcharova(1)

1 Institute of Information Management for Engineering (IMI), Karlsruhe Institute of Technology, Germany

2 Institute for Nuclear and Energy Technologies (IKET), Karlsruhe Institute of Technology, Germany

3 PT PLN (Persero), Indonesia

4 FZI Research Center for Information Technology, Karlsruhe, Germany

5 Pusat Studi Energi, Universitas Gadjah Mada, Indonesia

6 Open Experience GmbH, Karlsruhe, Germany

7 Ikatan Ahli dan Sarjana Indonesia di Jerman (IASI)

8 Persatuan Alumni Jerman (PAJ)

Abstrak:

Peningkatan ketahanan energi adalah salah satu visi utama kedua negara, Jerman dan Indonesia, dalam rangka menjawab tantangan dalam negeri masing-masing serta menunaikan tanggung jawab untuk memberi kontribusi positif pada isu-isu global seperti lingkungan hidup. Hal ini dituangkan dalam deklarasi Jakarta yang ditandatangani oleh Presiden SBY dan Kanselir Angela Merkel dalam rangka peringatan 60 tahun kerjasama Indonesia-Jerman. Ketahanan energi di Jerman melibatkan peran aktif dan sinergi antara penyedia energi, lembaga penelitian dan pendidikan, industri terkait terutama UMKM, serta pemerintah. Sinergi seperti ini yang sekarang jarang dijumpai di Indonesia. Paper ini ditulis oleh para profesional dan akademisi dari Jerman dan Indonesia dan membahas konsep platform kerjasama Jerman-Indonesia dalam bidang ketahanan energi yang dinamakan PROIndo, yang telah diinisiasi sejak tahun 2010. Tujuan platform ini adalah meningkatkan inovasi teknologi dan bisnis kedua negara dalam bidang ketahanan energi dengan melibatkan kalangan industri, akademisi, dan pemerintah. Paper ini juga menyampaikan langkah-langkah yang ditempuh dalam mewujudkan kerjasama tersebut dalam bentuk workshop dan pertukaran personil. Selain itu dalam paper ini juga dijelaskan proyek-proyek kerjasama yang sedang dan akan berjalan, yaitu di bidang manajemen energi dan pengembangan teknologi energi terbarukan. Paper ini ditutup dengan rekomendasi kepada pemerintah Indonesia untuk meningkatkan ketahanan energi nasional Indonesia melalui platform kerjasama PROIndo.

Keselamatan instalasi nuklir menjadi perhatian utama BAPETEN. Dalam perkembangannya  banyak analisis yang dikembangkan untuk mendukung  keselamatan instalasi nuklir. Dalam rangka mendukung kebijakan keselamatan instalasi nuklir, maka PSE-BAPETEN menyelenggarakan workshop dengan tema Perkembangan Coupled Code Analisis Keselamtan Neutronik – Thermalhidrolika Berbasis CFD untuk Menunjang Pengawasan Instalasi Nuklir. Kegiatan ini di laksanakan di PSE UGM pada tanggal 7-8 Maret 2013 serta diikuti oleh Peneliti PSE, Mahasiswa S3,S2, dan Peneliti dari BAPETEN.

Dalam workshop ini disampaikan beberapa makalah antara lain :

1.  Analisis Neutronik dan Dinamika Reaktor Riset terhadap Kebocoran Beam Tube oleh Dr. Azizul Khakim
2. Perhitungan Fraksi  Bakar Reaktor Riset Menggunakan MCNP-Origen oleh Daddy Setyawan,ST
3. Evaluasi Pendinginan Alamiah Jangka Panjang di reaktor Riset pada Kondisi Kecelakaan Blockage dengan Menggunakan RELAP5 Mod 3.2 oleh Dwi Cahyadi, M.Eng
4. Aplikasi RELAP5 dalam Instalasi Nuklir oleh Helen Raflis, M.Eng
5. Aplikasi Code Perhitungan Fraksi Bakar Inovatif pada Reaktor Berpendingin Gas Suhu Tinggi (HTGR) oleh Dr. Ismail
6. Perhitungan Numerik Perpindahan Panas secara Konveksi Paksa, Bebas dan Gabungan pada Sub Buluh dengan Susunan Segitiga Menggunakan CFD FLUENT Oleh Agus Waluyo, MT
7. Review Perkembangan Coupled Code berbasis CFD untuk Analisis dan desain AHR oleh Dr. Amin S. Zarkasi
8. Review kapabilitas CFD code dalam penyelesaian permasalahan thermal hydraulic dan Pengembangan Coupling code antara CFD dan Neutronik oleh Dr. Deendarlianto

Didalam kegiatan rancang bangun pembuatan prototipe generator permanen magnet dilakukan melalui tahapan antara lain merancang untuk RPM berapa dan keluaran energi listrik berapa yang diinginkan. Komponen-komponen utama yang perlu dipersiapkan antara lain pembuatan kern sesuai ukuran, melilitkan kawat email sesuai ukuran pada inti besi lunak untuk sejumlah inti besi lunak, memasang pada lembar fertinak.

Salah satu bahan dasar utama pembuatan rancang bangun generator permanen magnet, yaitu coil atau kawat email berbagai ukuran sesuai rencana dan rancangan. Penelitian ini dipimpin Oleh. Drs. Sudiartono, M.S.

Pengalaman membangun sumberdaya terampil dibidang teknologi, maka perlu dibuat terlebih dahulu prototipe-prototipe skala kecil oleh personil yang lebih berpengalaman yang mudah dipahami dan ditiru. Dan untuk membuat prototipe turbin angin, disamping peralatan utama dalam bentuk mesin bubut dan mesin las serta yang lain, perlu dikembangkan peralatan khusus untuk membuat blade dari aluminium.

Dari rancangan turbin angin dan generator listrik permanen magnet low RPM, telah dan sedang dikembangkan berbagai prototipe model turbin angin sumbu horizontal untuk 3 blade dan 5 blade diameter 1,5 meter, turbin angin sumbu vertikal model Savonius dan prototipe turbin Gorlov. Sampai dengan bulan Agustus 2011, semua turbin angin yang dikembangkan masih dalam bentuk prototipe, dan masih perlu banyak penyempurnaan serta pengembangan. Tujuan pengembangan dan pembuatan contoh berbagai model turbin angin adalah untuk memudahkan didalam pelatihan rancang bangun turbin angin untuk berbagai pihak, khususnya sumberdaya manusia muda yang terampil.

Saat ini personel terampil yang dibina mempunyai kemampuan teknis mekanikal yang cukup bagus dan selama ini menerima berbagai pekerjaan pesanan dari para mahasiswa tugas akhir. Dari kemampuan dan kemauan untuk berpikir, maka dari gambar rancangan teknis telah dan sedang dikembangkan berbagai macam model turbin angin, dengan bahan-bahan yang mudah didapat dan mudah diperlakukan. Meskipun pihak LAPAN dan RISTEK di wilayah Srandakan telah membina beberapa orang untuk membuat blade turbin angin dari bahan fiber, dengan meniru blade dari China. Maka salah satu tujuan dari program PHKI subtema C3.1.2 adalah akan membina personal terambil untuk membuat blade turbin angin dari bahan non fiber yaitu aluminium, dengan tujuan yang nantinya untuk memenuhi kebutuhan PLTB di wilayah perbukitan yang jauh dari lingkungan laut yang non korosif.

Masyarakat pemakai PLTS memiliki antusias yang besar untuk mengembangkan kemampuan teknisnya. Apalagi kemampuan itu mendukung pada keberlanjutan alat. Salah satunya kemampuan menyusun lampu LED yang kemudian digunakan oleh masyarakt utuk menggantikan lampu tube yang sekarang digunakan. Dengan lampu LED yang disusun konsumsi arus jauh lebih kecil daripada lampu tube sehingga dalam satu instalasi PLTS 200wp/hari yang semula menggunakan lampu tube sebanyak 3 unit dengan lampu LED masyarakt dapat menikmati sampai denan 5 -6 titik lampu.

Listrik surya telah banyak dinikmati oleh masyarakat khususnya daerah yang belum terjangjau oleh aliran listrik PLN. Banyak intalasi yang  tidak terawat secara baik, oleh karena itu PSE melalui Program PHKI melakukan upaya untuk meningkatkan kemampuan Teknis Pengelola PLTS untuk masyarakat di pesisir pantai selatan di Kecamatan Tanjungsari. Tujuan Pelaksanaan kegiatan ini antara lain:

1. Menjaga keberlanjutan pemanfaatan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dan Pembangkit Listik Tenaga Bayu (PLTB).
2. Menjaga rasio elektrifikasi agar tidak turun disebabkan kerusakan perangkat PLTS atau PLTB.
3. Meningkatan kemandirian dan kesadaran masyarakat dalam memelihara dan memperbaiki sistem PLTS dan PLTB untuk meningkatkan produktivitas secara swadaya.

Krisis energi yang semakin dirasakan oleh masyarakat dunia akibat pemakaiannya yang terus meningkat menjadi keprihatinan para pakar energi di Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta. Dilandasi oleh keprihatinan itu dan dalam rangka mencari solusi atas semakin berkurangnya cadangan minyak bumi, pasokan listrik dan sumber daya alam lainnya, maka pada tahun 1997 berdirilah Pusat Studi Energi Universitas Gadjah Mada (PSE-UGM).Banyak kegiatan pendidikan, penelitian, pelayanan masyarakat maupun teknologi aplikasi yang telah dilaksanakan oleh PSE-UGM. Beberapa Badan Usaha Milik Negara (BUMN), Perusahaan Swasta, Instansi Pemerintah, Lembaga Penelitian maupun Perguruan Tinggi telah menjadi mitra PSE-UGM dalam menyelesaikan problem energi.

Dengan berbekal pengalaman itu, di bidang energi tidak terbarukan PSE-UGM menawarkan beberapa kajian untuk mengoptimalkan potensi minyak dan gas bumi agar cadangan yang ada di Indonesia dapat lebih lama dieksplorasi dan dieksploitasi. PSE-UGM juga menawarkan kepada pemerintah daerah untuk bersama-sama mencari solusi atas ketidakseimbangan pasokan kebutuhan listrik dengan memanfaatkan potensi energi terbarukan di daerah setempat. Sebagai wujud kepedulian terhadap semakin berkurangnya cadangan energi tidak terbarukan di tanah Air, PSE-UGM ikut mendorong pengambil kebijakan dan pemangku kepentingan untuk memfasilitasi dan menstimulasi pengambangan biofuel generasi pertama dan kedua, termasuk energi hidrogen dan hybrid energy menuju perwujudan clean and sustainable energy. PSE-UGM juga mempunyai komitmen untuk membantu optimalisasi pemakaian energi di industri, khususnya terkait dengan langkah konservasi agar konsumsi energi dapat ditekan sekecil mungkin. Terkait dengan itu, PSE-UGM menawarkan pelatihan bagi engineer dan operator dari industri dengan beberapa topik yang terkait masalah manajemen energi termal dan listrik.

Dalam konteksnya dengan prestasi dan pencapaian PSE UGM khususnya sepanjang tahun 2010-2012, PSE UGM  telah banyak berkiprah serta melaksanakan aktivitas di berbagai bidang pendidikan, penelitian, pelayanan masyarakat maupun teknologi aplikasi. Sesuai visi dan misinya, PSE-UGM ikut berkontribusi dalam memecahkan permasalahan masyarakat dengan ikut mendorong pengambil kebijakan menstimulasi pengambangan biofuel generasi pertama dan kedua serta membantu mengatasi gejolak di masyarakat akibat rencana kenaikan BBM melalui penerbitan buku dan publikasi baik di jurnal ilmiah maupun media massa cetak dan cyber.

PSE UGM juga telah memperoleh capaian-capaian bereputasi nasional dalam menyelesaikan permasalahan energi melalui kerjasama dengan beberapa BUMN, Perusahaan Swasta, Instansi Pemerintah, Lembaga Penelitian maupun Perguruan Tinggi, misalnya bekerjasama dengan PT.Pertamina melakukan eksplorasi minyak bumi, penelitian Enhanced Oil Recovery, Survey Seismik Mikrotremor di lapangan Limau Barat dan Tengah Ubeb  Limau, Survey Microtremor untuk Identifikasi Keberadaan dan Penyebaran Hidrokarbon di Struktur North Pulai dan Lirik serta penyediaan Jasa Passive Seismic  dan Penyusunan Kajian Rencana Umum Ketenagalistrikan kota Bontang dengan Pemda Bontang, Dalam skala global, PSE UGM telah menjalin kerjasama dengan berbagai institusi luar negeri, seperti Karlsruhe Universiteit, Saga University, New Energy and Industrial Technology Develoment Organization (NEDO), japan dan New South Wales University.

Sebagai institusi yang bernaung di bawah UGM, PSE juga berkewajiban melaksanakan kegiatan berorientasi pendidikan, misalnya workshop, seminar audit energi, seminar Ketahanan Energi dengan Deplu RI, penulisan publikasi di Journal Diplomasi, Kemenlu, RI dan pembuatan buku dengan Judul Energi dari Yogya edisi 1 dan 2. PSE UGM bersama-sama Sekolah Paska Sarjana UGM juga telah merancang pendirian program Magister Energi Bersih (MEB) dan Laboratorium Energi Bersih (LEB). Program Strata 2 ini rencananya akan berada di bawah naungan Sekolah Paska Sarjana, UGM.

Di bidang pengabdian masyarakat PSE-UGM serta secara aktif melakukan penyuluhan biofuel di desa-desa binaan di sekitar DIY, seperti desa Wonoerto dan Bangun kerto di kecamatan Turi, Sleman serta desa Karangmojo, Gunung Kidul. Melalui dana PHKI,  PSE-UGM juga telah meyelenggarakan pelatihan tentang energi terbarukan dan pemasangan instalasi panel surya di Gunung Kidul dan Bantul. Dalam konteksnya dengan kegiatan pengabdian kepada masyarakat, PSE UGM mendapat bantuan alat-alat instalasi biofuel dari PT.PLN, seperti 1 set alat distilasi bioetanol, 1 set alat pemurni biogas dan 1 set reaktor biodiesel. Berkat tersedianya instalasi-instalasi biofuel tersebut, aktivitas pengabdian kepada masyarakat dapat terlaksana dengan lebih baik.

Dalam hal pengembangan perangkat lunak untuk memenuhi kebutuhan industri, PSE-UGM telah mengembangkan sistem informasi, advanced seismic processing untuk eksplorasi minyak bumi dan pengembangan remastering data seismic di beberapa BUMN. Untuk aplikasi industri, PSE-UGM telah melakukan OTS (Operator Training Simulator) dan telah diaplikasikan pada salah satu industri kimia nasional bersekala besar. Instalasi atau software hasil rancang bangun peneliti dan staf PSE UGM memiliki keunggulan teknologi dan kompetitif bila dibandingkan dengan produk-produk sejenis karena instalasi atau software didesain oleh para pakar dibidangnya. Software dalam bidang eksplorasi minyak dan gas bumi telah dipercaya untuk digunakan dalam pencarian sumur-sumur minyak baru oleh perusahaan-perusahaan minyak asing (Medco Energy, Chevron Pacific Indonesia, Pacific Oil and Gas Indonesia, Mobil Oil Indonesia, dsb  dan Nasional (Pertamina). Beberapa instalasi energi air (mikrohidro) rancangan PSE UGM telah terpasang dan beroperasi dengan baik di beberapa daerah (Nusa Tenggara,dsb), Software OTS telah digunakan sebagai software simulasi pabrik oleh salah satu pabrik kimia terkemuka di Indonesia

Produk-produk unggulan PSE UGM sampai saat ini antara lain:

1. Instalasi Energi Air/Mikrohidro
2. Instalasi Energi Bayu
3. Instalasi Energi Surya
4. Instalasi Energi Listrik
5. OTS (Operator Training Simulator) software untuk industri kimia
6. Instalasi Bioetanol
7. Instalasi Biodiesel
8. Instalasi Biogas
9. Buku Energi dari Yogya edisi 1 dan 2
10. Petromax Premium
11. Tungku Pengering Tembakau
12. Kompor Bioetanol

KKN UGM angkatan 48  PSE UGM telah berhasil merangkai sistem pompa air untuk pertanian berbasis listrik surya yang portable. Sistem ini ditujukan untuk petani di daerah pantai yang sebelumnya menggunakan pompa bensin untuk mengangkat air.

Sabtu, 14 Juli 2012 telah diresmikan stasiun pengisian energi untuk sepeda listrik di kampus SMA Taruna Nusantara Magelang. Program ini terlaksana atas kerjama antara SMA Taruna Nusantara ,  Komite Sekolah, dan Pusat Studi Energi (PSE) UGM.  Instalasi PLTS untuk charging  sepeda listrik ini memiliki kapasitas 500 Watt Peak(WP) yang akan digunakan untuk mengisi energi bagi  4 unit sepeda listrik.

Program ini merupakan langkah nyata dalam upaya memasyarakatkan pemanfaatan energi terbarukan khususnya energi sinar matahari dalam  memenuhi kebutuhan energi listrik.