Kelistrikan di Amerika Serikat

Kelistrikan di Amerika Serikat mulai dirintis sejak akhir abad ke-19 Masehi. Awalnya, kelistrikan di Amerika Serikat hanya ditujukan untuk pencahayaan bagi jalan dan ruangan. Beberapa jenis pembangkit listrik yang telah beroperasi di Amerika Serikat ialah pembangkit listrik tenaga air, pembangkit listrik tenaga uap, pembangkit listrik tenaga nuklir, pembangkit listrik tenaga sampah, pembangkit listrik tenaga surya, dan pembangkit listrik tenaga bayu. Beberapa produsen energi listrik bagi Amerika Serikat berada di negara bagian Amerika Serikat bagian utara. Sementara konsumen energi listrik di Amerika Serikat antara lain oleh pabrik dan kendaraan listrik.

Pada tahun 2008, Amerika Serikat memperoleh pendapatan sebesar 368,5 miliar dolar dari industri kelistrikan. Amerika Serikat pernah mengalami pemadaman listrik skala besar pada tahun 1965 yang melingkupi wilayah Amerika Serikat bagian timur, dan pada tahun 2003 yang melingkupi wilayah Amerika Serikat bagian timur laut.

Perintisan

Ilustrasi dari Stasiun Listrik Pearl Street.

Komersialisasi listrik

Pada tahun 1879, pembangkit listrik yang pertama berhasil dioperasikan di San Francisco. Komponen penyusun pembangkit listrik ini berupa dua unit dinamo. Kemampuan maksimal pembangkitan listriknya hanya sebanyak 22 unit lampu. Namun, pembangkit listrik ini tidak dapat bertahan dalam masa yang lama.[1] Pada tahun 1882, jaringan listrik komersial pertama kali dibangun di Lower Manhattan, Kota New York. Pembangunan ini dipelopori oleh Thomas Alva Edison. Tujuannya untuk memberikan penerangan yang mampu mengatasi hambatan manusia terhadap kegelapan.[2]

Pembangkit listrik sistem arus searah

Pada tanggal 4 September 1882, Thomas Alva Edison membangun pembangkit listrik di Pearl Street, Kota New York. Pembangkit listrik ini merupakan pembangkit listrik tenaga uap yang terdiri atas 6 generator listrik. Kapasitas pembangkitan dari masing-masing generatornya sebesar 100 kW.[3] Pembangkit daya listrik ini dikenal sebagai Stasiun Listrik Pearl Street.[4] Bersamaan dengan pembangunan pembangkit listrik tenaga uap ini, Thomas Alva Edison juga membangun pembangkit listrik tenaga air. Kedua pembangkit listrik ini kemudian mengawali pembangunan pembangkit listrik di Amerika Serikat.[3]

Generator listrik yang digunakan oleh Thomas Alva Edison merupakan generator arus searah. Karena itu, fungsinya hanya sebagai pemanas dan penerangan. Pembangkit listrik buatan Thomas Alva Edison memiliki kekurangan yaitu harus dekat dengan pelanggan. Alasannya adalah tegangan listrik akan bernilai semakin rendah ketika jaraknya dari generator listrik semakin jauh. Pada jarak yang jauh juga terjadi rugi-rugi daya yang besar. Dalam jaringan listrik arus searah juga tidak dapat dilakukan penggabungan beberapa generator listrik.[5]

Jenis pembangkit listrik

Jaringan pembangkit listrik berdasarkan sumber energi di Amerika Serikat hingga November 2022[6]

  ▲ Gas alam (38.4%)
  ▲ Batu bara (21.9%)
  Steady Nuklir (18.9%)
  Steady Angin (9.2%)
  Steady Air (6.1%)
  Steady Tenaga surya (2.8%)
  Steady Biomassa (1.3%)
  Steady Gas (0.5%)
  Steady Geotermal (0.4%)
  Lainnya (0.3%)

Pembangkit listrik dengan jenis energi terbarukan hanya menyumbang sebesar 8% pembangkitan listrik di Amerika Serikat hingga tahun 2018.[7]

Pembangkit listrik tenaga air

Amerika Serikat telah memanfaatkan bendungan-bendungan pengendali banjir yang telah berusia tua untuk dijadikan sebagai pembangkit listrik tenaga air. Bendungan-bendungan ini terlebih dahulu diperbaiki. Fungsi lainnya untuk menambah daya pembangkit listrik yang sudah ada. Sampai saat ini, sedikitnya 3% dari total 67 ribu bendungan di Amerika Serikat telah diubah sebagai pembangkit listrik tenaga air.[8]

Pembangkit listrik tenaga uap

Teknologi pembangkit listrik tenaga uap yang digunakan di Amerika Serikat pada awal 1900-an adalah kogenerasi. Energi listrik yang dihasilkan oleh teknologi ini dalam skala besar. Namun sejak 1920-an, teknologi kogenerasi pada pembangkit listrik tenaga uap di Amerika Serikat mulai digantikan dengan jaringan listrik. Alasannya ialah biaya pembelian energi listrik yang relatif murah dan mampu memberikan intensif ekonomi bagi industri.[9]

Pembangkit listrik tenaga nuklir

Amerika Serikat menjadi negara pertama yang berhasil membangkitkan listrik menggunakan reaktor nuklir.[10] Pembangkitan listrik tenaga nuklir ini diadakan pada tanggal 20 Desember 1951 di statisun pembangkit percobaan EBR 1. Lokasinya dekat dengan wilayah Arco, Idaho.[11] Pada tahun 1973, persentase pembangkit listrik tenaga nuklir di Amerika Serikat hampir mencapai 5%.[12] Pada akhir tahun 2019, jumlah pembangkit listrik tenaga nuklir yang telah beroperasi di Amerika Serikat sebanyak 96 unit. Kapasitas pembangkitan listrik dari keseluruhan pembangkit listrik tenaga nuklir ini sebesar 98,152 MegaWatt. Pada masa yang sama masih dibangun 2 unit pembangkit listrik tenaga nuklir dengan kapasitas pembangkitan listrik sebesar 2,234 MegaWatt.[13]

Pembangkit listrik tenaga sampah

Pembangkit listrik tenaga sampah di Amerika Serikat hampir seluruhnya memanfaatkan teknologi pembusukan sampah. Hasil pembusukan sampah ini kemudian menghasilkan gas metana yang kemudian menjadi bahan bakar bagi pembangkit listrik.[14]

Pembangkit listrik tenaga surya di Amerika Serikat tahun 2017

Pembangkit listrik tenaga surya

Pada tahun 2003, kapasitas pembangkit listrik tenaga surya di Amerika Serikat sebesar 3 MW. Kemudian pada tahun 2007, kapasitasnya meningkat menjadi 185 MW pada tahun 2007. Sekitar 70% kapasitas pembangkit listrik tenaga surya di Amerika Serikat dihasilkan di California. Tingginya kapasitas pembangkit listrik tenaga surya yang dihasilkan di California merupakan dampak dari pemberian intensif pajak yang diperoleh dari pembangkitan listrik.[15] Pembangkit listrik tenaga surya di Amerika Serikat memenuhi permintaan kebutuhan listrik nasionalnya sebesar 0,1% pada tahun 2007. Pengalihan pemakaian teknologi pembangkit listrik ke pembangkit listrik tenaga surya di Amerika Serikat disebabkan oleh tingginya modal untuk investais pada jenis pembangkit listrik berbahan dasar batubara atau pembangkit listrik yang berbasis nuklir, gas, dan minyak. Selain itu, pembangkit-pembangkit tersebut juga memiliki tingkat radiasi dan emisi karbon dioksida yang tinggi.[16]

Kebun angin Fluvanna di Texas.

Pembangkit listrik tenaga bayu

Amerika Serikat merupakan salah satu negara yang memanfaatkan energi angin secara luas untuk pembangkitan energi listrik.[17] Pembangkit listrik tenaga bayu mampu memenuhi sebesar 20% kebutuhan energi listrik di Amerika Serikat pada tahun 1995. Turbin-turbin angin terpasang di areal seluas 0,6% dari luas darata di 48 negara bagian Amerika Serikat. Lokasi pemasangan turbin-turbin angin ini terutama di Dataran Great Plains. Secara teori, tiga negara bagian Amerika Serikat memiliki potensi untuk menyuplai seluruh kebutuhan listrik di Amerika Serikat. Ketiga negara ini ialah Dakota Timur, Dakota Selatan dan Texas.[18]

Produksi

Pada tahun 2016, Agen Energi Internasional melaporkan bahwa Amerika Serikat memproduksi listrik dari energi panas bumi sebesar 3,5 GW.[19] Proporsi energi terbarukan sebanyak 17% dari total produksi energi listrik di Amerika Serikat pada tahun 2018. Jenis pembangkit listrik energi terbarukan yang utama adalah pembangkit listrik tenaga air (7%) dan pembangkit listrik tenaga bayu (6,6%).[20]

Konsumen

Konsumsi listrik di negara Amerika Serikat lebih banyak dibandingkan negara lain di dunia. Tingkat konsumsinya lebih besar dibandingkan dengan Rusia, Jepang dan Tiongkok.[21]

Pabrik

Pada tahun 2007, konsumsi listrik oleh pabrik-pabrik di Amerika Serikat sebesar 3,66%.[22]

Kendaraan listrik

General Motors EV1, mobil listrik pertama di Amerika Serikat.

Di Amerika Serikat telah dikembangkan prototipe mobil listrik sejak tahun 1990. Ide mengenai pembuatan mobil listrik diawali oleh isu pencemaran lingkungan di California yang diikuti oleh kenaikan harga minyak bumi pada dekade 1990-an. Komersialisasi mobil listrik diadakan oleh perusahaan General Motors sejak tahun 1996. Nama mobil listrik pertama yang diluncurkan ialah Electric Vehicle 1 (EV1).[23] Amerika Serikat juga telah mengembangkan standar tersendiri mengenai pengisian daya listrik bagi mobil listrik.[24]

Penjualan kendaraan listrik di Amerika Serikat terhitung sebanyak 1,786 juta unit pada akhir Desember 2020.[25] Pada tahun 2022, Amerika Serikat menjadi negara kedua yang menjadi salah satu pasar perdagangan kendaraan listrik terbesar di dunia. Kedudukan Amerika Serikat sebagai pasar perdagangan kendaraan listrik setara dengan pasar Eropa. Namun, pasar perdagangan kendaraan listrik Amerika Serikat terbesar kedua setelah Tiongkok.[26]

Pendapatan

Sacara rata-rata, konsumen listrik di Amerika Serikat membayar sebanyak 5,8 sen dolar tiap kiloWatt-jam pada akhir tahun 1980.[27] Industri listrik di Amerika Serikat menghasilkan pendapatan sebesar 368,5 miliar dolar pada tahun 2008.[28]

Kasus pemadaman

Amerika Serikat pernah mengalami pemadaman listrik skala besar pada bulan November 1965. Pemadaman ini meliputi wilayah Amerika Serikat bagian timur.[29] Pemadaman listrik terjadi lagi di Amerika Serikat pada tahun 2003. Skala pemadaman ini merupakan yang terbesar sepanjang sejarah Amerika Serikat. Lingkup pemadamannya meliputi sebagian wilayah Amerika Serikat bagian timur laut. Penyebabnya adalah saluran transmisi tenaga listrik yang terputus akibat hubung singkat setelah tertimpa sebatang pohon.[30]

Referensi

  1. ^ Hidayat, Taufiq (2019). Purwaningsih, Sri, ed. Seri Sains: Listrik. Semarang: ALPRIN. hlm. 17. ISBN 978-979-021-230-5. 
  2. ^ Sulistyo, Eko (November 2021). Gautama, C., dan Nusantara, A., ed. Jejak Listrik di Tanah Raja: Listrik dan Kolonialisme di Surakarta 1901-1957. Jakarta: Kepustakaan Populer Gramedia. hlm. 1. ISBN 978-602-481-676-6. 
  3. ^ a b Mulyadi (2019). Setyaningsih, N., dan Muntaha, S., ed. Ensiklopedia Sains: Atmosfer, Cahaya, Energi, Listrik, Benda dan Sifatnya. Semarang: ALPRIN. hlm. 95. ISBN 978-979-021-353-1. 
  4. ^ Syahputra, Ramadoni (2019). Soesanti, Indah, ed. Rekayasa dan Pengkondisian Energi Terbarukan (PDF). Yogyakarta: LP3M UMY Yogyakarta. hlm. 1. ISBN 978-602-545-008-2. 
  5. ^ Mismail, Budiono (2011). Dasar Teknik Elektro Jilid 3: Sistem Tenaga dan Telekomunikasi. Malang: UB Press. hlm. 716. ISBN 978-602-8960-19-9. 
  6. ^ "What is U.S. electricity generation by energy source?". eia.gov. Diakses tanggal 30 September2019. 
  7. ^ IRENA (2018). Global Energy Transformation: A Roadmap to 2050 (PDF). Abu Dhabi: International Renewable Energy Agency. hlm. 29. ISBN 978-92-9260-059-4. 
  8. ^ Brown, L. R., Kane, H., dan Ayres, E. (Maret 1995). Tanda-Tanda Zaman Era 90-an [Vitas Signs 1993]. Diterjemahkan oleh Soemarwoto, Otto. Jakarta: Yayasan Obor Indonesia. hlm. 127. ISBN 979-461-203-0. 
  9. ^ Patoding, H. E., dan Sau, M. (Agustus 2019). Buku Ajar Energi dan Operasi Tenaga Listrik dengan Aplikasi ETAP. Sleman: Penerbit Deepublish. hlm. 29–30. ISBN 978-623-209-949-4. 
  10. ^ Contessa, E., Priyatna, D., dan Munandar, H. (10 September 2009). Saluran Udara Tegangan Ekstra Tinggi (SUTET) dan Pengaruhnya Terhadap Kesehatan Lingkungan. Esensi. hlm. 20. ISBN 978-979-033-192-1. 
  11. ^ Christianto, V., dan Tumiwa, F., ed. (2020). Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir: Pilihan Terakhir. Depok: Pustaka LP3ES. hlm. 3. ISBN 978-602-7984-63-9. 
  12. ^ Greenspan, Alan (2008). Abad Prahara: Ramalan Kehancuran Ekonomi Dunia Abad Ke-21 [The Age of Turbulence: Adventures in a New World]. Diterjemahkan oleh Beka, Tome. Jakarta: Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama. hlm. 463. ISBN 978-979-22-3880-8. 
  13. ^ Energy, Electricity and Nuclear Power Estimates for the Period up to 2050 (PDF). Wina: International Atomic Energy Agency. September 2020. hlm. 11. ISBN 978-92-0-118120-6. ISSN 1011-2642. 
  14. ^ Pusat Data dan Analisa Tempo (2019). Aneka Macam Temuan Mengelola Sampah Menjadi Listrik. Tempo Publishing. hlm. 46. ISBN 978-623-262-114-5. 
  15. ^ Pane, Y., dkk. (September 2021). Arifin, Muhammad, ed. Control Valve pada Irigasi Persawahan. Medan: UMSU Press. hlm. 180. ISBN 978-623-6402-40-5. 
  16. ^ Hidayanti, Fitria (2020). Wati, Erna Kusuma, ed. Aplikasi Sel Surya (PDF). Jakarta Selatan: LP UNAS. hlm. 9. ISBN 978-623-7376-53-8. 
  17. ^ Suwarno. Zambak, Muhammad Fitra, ed. Pengembangan Pembangkit Listrik Hibrid pada Lampu Penerangan Jalan melalui Pemanfaatan Radiasi Matahari dan Kecepatan Angin. Medan: UMSU Press. hlm. 4. ISBN 978-623-408-193-0. 
  18. ^ Flavin, C., dan Lenssen, N. (1995). Gelombang Revolusi Energi: Sebuah Buku Pegangan untuk Mengantisipasi Revolusi Energi. Jakarta: Yayasan Obor Indonesia. hlm. 139. ISBN 979-461-222-7. 
  19. ^ Pusat Data dan Analisa Tempo (2019). Listrik: Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dan Kemajuan Pembangunannya. Tempo Publishing. hlm. 51. ISBN 978-623-262-482-5. 
  20. ^ Harinowo, C., dan Khaidir, I. M. S. (2022). Menuju Zaman Renewable Energy. Jakarta: Penerbti Gramedia Pustaka Utama. hlm. 49. ISBN 978-602-06-6007-3. 
  21. ^ Williams, Brian (2005). Raharjo, B., Andriani, I. F., dan Eddy, M. H., ed. Fakta Paling Top Sains dan Teknologi [Biggest and Best Science and Technology]. Diterjemahkan oleh Satyadi, Grace. Erlangga. hlm. 17. 
  22. ^ Qizi, Zhang (Desember 2021). Menuju Emisi Karbon ke Titik Nol: Transformasi Ekonomi Hijau di Tiongkok. Yayasan Pustaka Obor Indonesia. hlm. 166. ISBN 978-623-642-117-8. 
  23. ^ Subekti, R. A., dkk. (2014). Peluang dan Tantangan Pengembangan Mobil Listrik Nasional (PDF). Jakarta: Pusat Penelitian Tenaga Listrik dan Mekatronik, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia. hlm. 77–78. ISBN 978-979-799-796-0. 
  24. ^ Fitriana, I., dkk., ed. (November 2020). Penguatan Ekonomi Berkelanjutan Melalui Penerapan Kendaraan Berbasis Listrik. Tangerang Selatan: Pusat Pengkajian Industri Proses dan Energi (PPIPE), Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT). hlm. 54. ISBN 978-602-1328-16-3. 
  25. ^ Harinowo, C., dan Khaidir, I. M. S. (Juli 2021). Toward the Age of Electronic Vehicles. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama. hlm. 25. ISBN 978-602-06-5521-5. 
  26. ^ Praja, S. W., dkk. (2022). Khotimah, Khusnul, ed. Dampak Mobil Listrik Terhadap Pertumbuhan Transportasi. PTDI Press. hlm. 111. ISBN 978-623-996-411-5. 
  27. ^ Eckholm, E. P., Smith, N., dan Dick, H. Krisisi Energi: Kayu Sumber Daya Pembaharu. Yayasan Obor Indonesia. hlm. 44. 
  28. ^ Joseph, Lawrence E. Aftermath [Aftermath]. Diterjemahkan oleh Kinanti, Sisilia. Jakarta: Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama. hlm. 60. ISBN 978-979-22-7911-5. 
  29. ^ Milne, Antony (2006). Dunia di Ambang Kepunahan: Bencana-Bencana yang Mengancam Umat Manusia [Our Drowning World]. Diterjemahkan oleh Srijanto, J. B. Jakarta: Gunung Mulia. hlm. 28. ISBN 979-687-309-5. 
  30. ^ Pusat Data dan Analisa Tempo (2019). Melihat Pengelolaan dan Besarnya Kebutuhan Listrik di Pulau Jawa. Tempo Publishing. hlm. 28. ISBN 978-623-262-523-5.