Terbit online pada laman web jurnal: http://journal.
id/index.
php/JASENS JOURNAL OF APPLIED SMART ELECTRICAL
NETWORK AND SYSTEMS (JASENS)
Vol.
2 No.
13 - 23
ISSN Media Elektronik: 2723-5467 Analisis Energi Baru Terbarukan Untuk Sistem Kelistrikan Desa Aesha Fathara Program Studi Magister Teknik Elektro.
Fakultas Teknik Universitas Tanjungpura aeshafathara@gmail.
Abstract Electricity is a primary need for society.
Energy that will never run out of availability is energy from solar radiation.
Indonesia is an agricultural country that can utilize alternative energy by utilizing biomass energy, one of which is rice husk and straw Based on data from the BMKG Paloh Station.
Sambas Regency has a fairly large intensity of sunlight because it is located just below the equator.
The intensity of light in the dry season can reach 6 hours in a period of 8 hours of sunlight, namely from 8.
00 - 16.
The resulting energy conversion is 38.
01 mj/m2/day.
Meanwhile, for the biomass potential from the BPS data of Sambas Regency in Tebas District, there are 6,730 ha of rice fields, which can produce 403 tons of rice husk and straw waste in one day for 1 year and can produce 5 million Mj/day .
By using HOMER Software.
The results of the conversion analysis of the optimization of renewable energy for power plants that have an annual peak power of 45kW and daily energy consumption of 330kWh/day obtained the most optimal potential for rice husk and straw waste, which requires an initial capital of $ 67,120 with a total net present minimum cost (NPC).
Electricity from the system cost is also minimum at US$ 0.
005/kWh.
And in technical economic analysis, modeling this system requires a payback period of about 11 years without grid bills and 5 years with grid bills.
Meanwhile, conversion using PV requires larger capital and longer payback.
Keywords: solar energy, biomass, rice husk and straw, homer, village electricity Abstrak Listrik merupakan kebutuhan primer bagi masyarakat.
Untuk mengatasi masalah energy yang dapat dijadikan energi Energi yang tidak akan pernah habis ketersediaannya adalah energy dari radiasi sinar matahari.
Indonesia negara agraris dapat memanfaatkan energi alternatif dengan pemanfaatan energy biomassa, salah satunya limbah sekam padi dan Berdasarkan data dari BMKG Stasiun Paloh.
Kabupaten Sambas memiliki intensitas sinar matahari yang cukup besar dikarenakan terletak tepat dibawah garis katulistiwa.
Intensitas cahaya pada musim kemarau bias mencapai 6 jam dalam periode waktu 8 jam penyinaran matahari yaitu dari jam 8.
00 Ae 16.
Jika di konversikan dapat menghasilkan energi sebesar 38,01 mj/m2/hari.
Sedangkan untuk potensi biomassa dari data ang diperoleh dari BPS Kabupaten Sambas di Kecamatan Tebas terdapat lahan sawah seluas 6.
730 ha.
Dari luas tanah persawahan tersebut dapat menghasilkan 403 ton limbah sekam padi dan jerami dalam satu hari selama 1 tahun dapat menghasilkan 5 juta Mj/hari.
Dari data potensi dikonversikan menggunakan Software HOMER.
Hasil dari analisis konversi optimalisasi energi terbarukan untuk pembangkit tenaga listrik yang memiliki puncak daya tahunan 45kW dan konsumsi energi harian 330kWh/hari didapatkan bahwa potensi limbah sekam padi dan jerami adalah yang paling optimal, yaitu hanya memerlukan modal awal .
nitial capita.
sebesar $ 67.
120 dengan total net present cost (NPC) minimum.
Listrik dari biaya sistem juga minumum yaitu sebesar US $ 0,005/kWh.
Dan dalam analisis ekonomi teknik, pemodelan sistem ini memerlukan waktu balik modal yaitu sekitar 11 tahun tanpa tagihan grid dan 5 tahun dengan tagihan Sedangkan konversi menggunakan PV di perlukan Modal yang lebih besar dan balik modal lebih lama.
Kata kunci: Energi matahari.
Biomassa.
Sekam padi dan Jerami.
HOMER.
Listrik desa.
Diterima Redaksi : 24-05-2021 | Selesai Revisi : 21-06-2021 | Diterbitkan Online :30-06-2021 seharusnya telah digerakan sejak dulu karena pasokan bahan bakar yang berasal dari minyak bumi dan batu Perusahaan Listrik Negara (PLN) sebagai pemasok bara adalah sumber energi fosil yang tidak dapat utama listrik di tanah air belum mampu memenuhi permintaan listrik di masyarakat.
Krisis energi listrik yang terjadi di Indonesia disebabkan oleh Berdasarkan data yang dilansir oleh Badan Pusat ketergantungan Indonesia terhadap bahan bakar fosil.
Statistik (BPS) tahun 2018 menunjukkan bahwa Hal ini telah mendorong untuk mengatasi masalah energi produksi padi di Indonesia sebanyak 56,54 juta ton, bersama-sama.
Penghematan pada bahan bakar fosil untuk daerah Kalimanta Barat sendiri menghasilkan 1,6 Pendahuluan Aesha Fathara Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
2 No.
13 Ae 2 juta ton padi.
Dari proses penggilingan padi dapat Kadar Air Yang Hilang (%) Variasi Campur 2 Juli 2014 diperoleh sekam sekitar 20-30% dari bobot Afif Almu.
Syahrul.
Yesung: Analisa Nilai K 122 ir pada Namum kesediaan limbah yang melimpah ini briket wa kandungan rtinggi dengan pel (D 1:.
dan (A tidak dimanfaatkan secara maksimal, maka hal inilah 1:.
yaitu kinan dapat besarnya masing-masing bkan yang dapat mendorong untuk memanfaatkan limbah karena mpuran kanji, u sekam padi pencampuran i sekam padi tersebut sebagai energi alternatif khususnya penyerapan setiap sampel apat dari briket ng dan abu (C di wiliyah yang mengalami kekurangan pasokan listrik.
yaitu edangkan nilai cil didapat dari .
yaitu hanya endah didapat yamplung dan ampel (C 3:.
0156 Pada tahun 2017 ada lebih dari 2.
500 desa di Indonesia gr/detik.
n briket paling engan sampel 6 gr/detik.
adar air yang belum dialiri listrik.
Di beberapa wilayah yang briket at dari briket yamplung dan ampel (A 1:.
saat ini kekurangan pasokan energi listrik sebagaimana Sedangkan adar air briket briket dengan r 36,60% .
terjadi di daerah Sumatera.
Kalimantan, dan Papua.
Kondisi ini menyebabkan daerah-daerah tersebut Tumbuhan menyerap energi dari matahari melalui sulit untuk berkembang, baik secara ekonomi, sosial proses fotosintesis,penelitian yang dilakukan oleh maupun budaya, hal ini yang perlu segera dicari jalan Untoro Budi pada tahun 2010 pada tongkol jagung adanya pengaruh suhu selama proses karbonisasi dan tekanan pada saat pembriketan terhadap sifat Sehingga dalam penelitian ini bertujuan untuk pembakaran briket dari tongkol jagung.
Pada penelitian menganalisis sumber daya energi alternatif yang ini, proses karbonisasi dilakukan pada suhu 220AC, dihasilkan limbah sekam padi dan jerami,mengetahui 300AC dan 380AC sementara proses pembriketan potensi kesediaan bahan bakar alternatif dari radiasi dilakukan pada tekanan 24,4 MPa, 48,8 MPa, 73,2 MPa, matahari serta limbah sekam padi dan jerami.
dan 97,6 MPa.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa memahami konfigurasi software Homer terbaik dari proses karbonisasi yang dilakukan dapat meningkatkan limbah sekam padi dan jerami serta biomassa dalam kandungan karbon dan nilai kalor briket dari tongkol penyediaan energi alternatif Kondisi operasi karbonisasi terbaik diperoleh Oleh T Iskandar,dalam penelitian tentang pemanfaatan pada suhu 380AC, sementara untuk pembriketan limbah pertanian sebagai energi alternatif Sehingga dilakukan pada 97,6 MPa yang dapat menaikkan kadar muncul metode untuk mengatasi permasalahan di atas karbon sampai 67% dan nilai kalor sampai 65%.
Proses dan agar dapat memenuhi kebutuhan listrik di desa karbonisasi yang dilakukan dapat mengurangi emisi CO tersebut, maka diperlukan suatu studi kelayakan sistem dan laju pembakaran.
Hasil penelitian juga menunjukkan untuk menggabungkan energi sinar matahari dan energi bahwa penekanan yang tinggi selama pembriketan juga biomasa agar dapat menciptakan kombinasi energi dapat mengurangi emisi CO dan laju pembakaran .
alternatif yang optimal.
Oleh karena itu penelitian ini Proses Gasifikasi menggunakan pemodelan program komputer yaitu.
Proses konversi secara termo-kimia .
irolisa-reduksisoftware Homer untuk merancang dan menguji oksidas.
yang menggunakan panas untuk merubah kelayakan sumber energi alternatif.
Dengan biomassa padat atau padatan berkarbon lainnya menjadi menggunakan software Homer diharapkan proses studi gas sintetik .
enyerupai gas ala.
yang mudah kelayakan ini menjadi lebih efektif dan efisien.
Proses gasifikasi berlangsung dalam keadaan kekurangan/miskin oksigen.
Proses gasifikasi dapat Biomassa Biomassa material organik dari tumbuh dan hewan.
merubah hampir semua bahan organik padat menjadi gas Biomassa menyimpan energi dari matahari.
(Wikipedia, bakar yang bersih dan netral.
Gasifikasi biomassa boleh pada penelitian dengan judul analisa nilai kalor dipahami sebagai reaksi oksidasi parsial biomassa dan laju pembakaran pada briket campuran biji menghasilkan campuran gas yang masih dapat nyamplung .
alophyllm inophyllu.
dan abu sekam dioksidasi lebih lanjut .
ersifat bahan baka.
padi oleh M.
Afif Almu.
Syahrul.
Yesung Allo Irhan Febijanto, melakukan penelitian tentang Padangyang dilakukan pada tahun 2014 bahwasannya pemanfaatan potensi limbah biomasa sebagai energi Nilai Kalor paling besar didapa campuran buah pengganti fosil yang cadangannya semakin menipis.
nyamplung sekam padi pada sampel (C sebesar 4.
792,40
Limbah biomasa ini dihasilkan dari proses produksi pada cal/gr.
Sed kalor briket yang paling kecil briket dengan kegiatan agro-industri.
Data limbah biomasa didapat dari sampel (E 1:.
431,00 cal/gr.
Laju rasio umum terhadap jumlah tanaman atau jumlah pembakaran paling rend dari briket campuran buah nya Setelah diketahui potensi limbah biomasa di abu sekam padi dengan sam yaitu hanya sebesar 0,001 suatu propinsi dilakukan survey ke sumber penghasil Sedangkan laju pembakaran tinggi didapat dari briket libah biomasa tersebut, juga ditindak lanjuti survei ke den (A 1:.
yaitu sebesar 0,00246 g 3.
Persentase pabrik/perkebunan penghasil tanaman tersebut untuk pengeringan kada yang paling rendah didapat dengan melakukan konfirmasi keberadaan limbah biomasa.
campuran buah nya abu sekam padi dengan sam yaitu hanya sebesar 21,52%.
persentase pengeringan kada Dalam penelitian ini limbah tanaman yang digunakan paling tinggi terdapat pada br sampel (D 1:.
yaitu adalah kelapa sawit, tebu, karet, kelapa, kayu, padi, sebesar 3 0 5 10 15 20 25 30 35 40 A 1:1 B 2:1 C 3:1 D ketela, jagung, penelitian ini menggunakan pemanfaatan Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS) Aesha Fathara Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
2 No.
13 Ae 2 mekanisme CDM (Clean Development Mechanis.
sekam padi: arang kayu .
% sebagai perlakuan Dengan pemanfaatan mekanisme ini akan didapat D.
pengkajian kemungkinan adanya aliran investasi asing Nuyah dan Nesi S, didalam penelitian ini penulis dan terjadinya transfer teknologi dari luar ke dalam membahas tentang pemanfaatan abu sekam padi pada Kemungkinan-kemungkinan pembuat tegel karet.
Penelitian ini dilakukan untuk menguntungkan bagi negara berkembang seperti mengetahui pengaruh penggunaan abu sekam padi Indonesia yang masih kekurangan finansial dalam sebagai bahan pengisi pada pembuatan tegel karet, serta pemanfaatan energi-energi terbarukan.
mendapatkan formula tegel karet yang tepat dan Pembangkit listrik energi terbarukan pada umumnya memenuhi persyaratan SNI Tegel Karet (SNI 03-1550mempunyai skala yang kecil, tidak lebih dari 10 MW.
dan Karpet Karet (SNI 12-1000-1.
Jenis Dengan skala yang kecil ini, kemungkinan nilai IRR bahan pengisi yang digunakan dalam penelitian ini (Internal Rate of Retur.
dari suatu proyek relatif kecil.
adalah abu sekam padi, dengan variasi perbandingan Dengan menggunakan skema CDM.
IRR suatu proyek yaitu formula 1 .
bu sekam padi : kaolin = 35 phr : 70 energi terbarukan akan dapat ditingkatkan, dengan ph.
, formula 2 .
bu sekam padi : kaolin = 40 phr : 65 adanya tambahan penghasilan dari hasil pengurangan ph.
, formula 3 .
bu sekam padi : kaolin = 45 phr : 60 emisi CO2 yang dihasilkan dari pembangunan proyek ph.
, formula 4 .
bu sekam padi : kaolin = 50 phr : 55 yang menggunakan limbah biomasa.
Penambahan IRR ph.
, dan formula 5 .
bu sekam padi : .
aolin = 55 phr :
ini akan dapat meningkatkan daya tarik proyek 50 ph.
pemanfaatan limbah biomasa.
Metode Penelitian Arie Febrianto, penelitian ini membahas tentang Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah pemanfaatan kulit buah nipah sebagai sumber energy menggunakan metode kuantitatif dan mencakup dua Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh tahap, yaitu studi kelayakan potensi energi biomassa dan kombinasi perlakuan yang terbaik antara jumlah perekat surya matahari yang terletak di kecamatan Tebas dan pati tapioka dan bahan tambahan kapur untuk dapat Kabupaten Sambas, studi beban listrik di Dusun menghasilkan briket arang yang dapat dimanfaatkan Pelanjau yang terletak di Desa Bukit Sigoler.
Kecamatan sebagai sumber energi alternatif dan untuk mengetahui Tebas.
Kabupaten Sambas.
biaya produksi yang dibutuhkan untuk pembuatan briket bioarang kulit buah nipah.
Rancangan percobaan 2.
Pengukuran Beban menggunakan 2 faktor yaitu konsentrasi perekat pati tapioka (P) dan konsentrasi bahan imbuh kapur (K) yang Penghitungan beban listrik sangat diperlukan untuk masing-masing terdiri dari 3 level yaitu P1 .
%).
P2 mengetahui beban yang akan diperlukan.
Metode yang .
%), dan P3 .
%).
K1 .
%).
K2 .
%).
K3 .
%) yang digunakan pada pengumpulan data beban listrik di Dusun Pelanjau RT 13 Sukadamai.
Desa Bukit Sigoler, diulang sebanyak 2 kali.
Kecamatan Tebas.
Kabupaten Sambas adalah dengan Pengamatan dilakukan pada rendemen produk, kadar air, metode sampling.
Sampling yang digunakan adalah ketahanan tekan, nilai kalor, dan kadar abu.
Hasil dengan memilih beberapa rumah warga yang terletah di penelitian menunjukkan bahwa perlakuan terbaik adalah Dusun Sukabaru dikarenakan dusun tersebut merupakan perlakuan penambahan konsentrasi perekat pati tapioka dusun yg terletak cukup dekat dengan Dusun Pelanjau.
20% dan konsentrasi kapur 5%.
Perlakuan terbaik Bila penulis bermaksud meneliti sebagian populasi saja mempunyai rendemen produk 78.
04%, kadar air 4.
10%, maka sebaiknya jumlah minimal sample yang baik ketahanan tekan 157.
57 N/cm2, nilai kalor 2753.
71 digunakan adalah 10% dari jumlah populasi yang ada.
kal/g, dan kadar abu sebesar 22.
Hasil analisis biaya Kemudian wawacara dilakukan dengan kepala Desa produksi diperoleh HPP sebesar sebesar Rp.
23 per Bukit Sigoler mengenai peralatan elektronik dan kilogram dengan harga jual Rp.
1700 per kilogram konsumsi listrik setiap harinya dengan mark up 40%, sehingga diperoleh BEP .
03 kilogram atau sebesar Rp.
W = P x t / 1000 Jalal Rosyidi, penelitian ini membahas tentang Dimana, perbandingan antara briket-briket berbahan dasar sekam W = Energi yang terpakai .
P = Daya alat listrik yang digunakan (Wat.
padi sebagai energy alternatif.
Penelitian ditujukan t = Lamanya pengguanaan .
untuk mengetahui karakteristik briket-briket berbahan dasar sekam padi dan telah dilaksanakan di Perancangan Sistem Homer Laboratorium Biofisika Jurusan Fisika Fakultas MIPA Universitas Jember dan UPT.
PKB Dinas Perhubungan Homer mensimulasikan dan mengoptimalkan sistem Jember.
Bahan penyusun briket yang digunakan adalah pembangkit listrik baik stand-alone maupun grid sekam padi .
%) sebagai perlakuan A, arang sekam connected yang dapat terdiri dari kombinasi turbin padi .
%) sebagai perlakuan B, arang sekam padi: angin, photovolaic, mikrohidro, biomassa, generator arang kayu .
% sebagai perlakuan C, dan arang .
iesel/bensi.
, microturbine, fuel-cell, baterai, dan penyimpanan hidrogen, melayani beban listrik maupun Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS) Aesha Fathara Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
2 No.
13 Ae 2 Dengan HOMER, dapat diperoleh spesifikasi paling optimal dari sumber energi Ae sumber energi yang mungkin diterapkan.
Kriteria dari sistem teroptimal itu sendiri adalah simulasi yang memiliki nilai net presents costs (NPC) paling Saat melakukan simulasi.
HOMER menentukan semua konfigurasi sistem yang mungkin, kemudian ditampilkan berurutan menurut NPC .
tau disebut juga life cycle cost.
Jika analisa sensitivitas diperlukan.
HOMER akan mengulangi proses simulasi untuk setiap variabel sensitivitas yang ditetapkan.
Error relatif tahunan sekitar 3% dan error relative bulanan sekitar 10% .
Perancang dapat menyusun sistem pembangkit dari berbagai jenis sumber daya, baik sumber daya konvensional maupun yang terbaharukan.
Proses simulasi pada HOMER dilakukan untuk mengetahui karakteristik atau performansi dari suatu sistem
MASUKKAN
Beban
Kompo
Sumb
Optim
Homer Simulasi
KELUARAN
Katagori Total
Biaya
Konsumsi
Biaya
Rp/kWh Fraksi
(%)
Kelebihan (%) Emisi
CO2
g/tahu.
Tabel 1 Data Penyinaran Matahari Bulan Februari 2018 Tanggal Lama Penyinaran (Ja.
Tanggal Lama Penyinaran (Ja.
01/02/2018 15/02/2018 02/02/2018 16/02/2018 03/02/2018 04/02/2018 05/02/2018 17/02/2018 18/02/2018 19/02/2018
06/02/2018
07/02/2018
20/02/2018
21/02/2018
08/02/2018
22/02/2018
09/02/2018
23/02/2018
10/02/2018
24/02/2018
11/02/2018
25/02/2018
12/02/2018
26/02/2018
13/02/2018
14/02/2018
27/02/2018
28/02/2018
Dari data yang diperoleh kita dapat melihat potensi yang dapat dihasilkan dari lama penyinaran matahari.
BMKG
Kabupaten Sambas sendiri melakukan pengukuran lama penyinaran matahari secara manual menggunakan Campbell Stokes.
Campbell stokes terdiri dari bola pejal terbuat dari bahan gelas dengan diameter 4 inchi yang dipasangkan pada kedudukannya sehingga sinar matahari dapat difokuskan ke arah kartu pias dengan Kartu pias adalah kartu berskala sebagai alat perekam radiasi matahari.
Kartu pias terbuat dari karton, berwarna biru gelap, dapat menyerap dan mudah tersinar oleh radiasi matahari.
Pengamatan dilakukan dari jam 00 s/d 16.
elama 8 jam.
Pias dibuat dari kertas khusus dengan tebal 0.
4 mm dan hanya akan terbakar pada intensitas radiasi matahari Ou 0.
3 cal/cm2 menit atau 120 W/m2.
Tabel 2 merupakan tabel pengukuran lama penyiran matahari Kabupaten Sambas yang sudah di rata-rata per jamnya setiap hari pada tahun 2018 Dari data di atas dapat diketahui potensi radiasi sinar matahari rata-rata perhari dapat menghasilkan 31,06 Gambar 1 Bagian Utama Arsitektur HOMER MJ/m2/h.
Jadi dapat diasumsikan 1m2 dapat menghasilkan 83 watt.
Melihat dari Tabel 3.
3 Dusun Hasil dan Pembahasan Pelanjau RT 13 Sukadamai hanya memerlukan 330 kWh per hari .
Jika PLTS akan di pasang di Dusun Pelanjau 1 Potensi Energi Sinar Matahari kita hanya memerlukan 10m x 40m = 400m2 luas tanah Kalimantan Barat yang berada tepat di bawah garis agar dapat menghasilkan 330 KWh katulistiwa sehingga memiliki potensi menerima panas matahari yang besar.
Penyinaran matahari global di 3.
Beban atau Daya yang Akan di Suplai Indonesia yaitu 1700-1950 KWh/mA/tahun atau sama Penggunaan listrik di dusun tetangga yang teraliri listrik dengan 4,66-5,34 kWh/ mA/hari.
Dari data Badan PLN umumnya menggunakan peralatan listrik yang Meteorologi Klimotologi dan Geofisika Kabupaten relatif sederhana.
Lampu penerangan, televisi, pompa Sambas yang terletah di Paloh dapat dilihat lama air, penanak nasi, setrika, kipas angin.
Jika Dusun penyinaran matahari rata-rata dalam jam Pelanjau RT 13 Sukadamai yang terdiri 43 rumah memiliki listrik, maka dapat dibuat data beban Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS) Aesha Fathara Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
2 No.
13 Ae 2 Bln Tgl RataRata Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS) Aesha Fathara Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
2 No.
13 Ae 2 Tabel 3 Hasil konversi lama penyinaran matahari ke MJ/m2/h Bln RataRata Tgl dan pola oprasional sehari-hari yang mirip dengan dusun tetangga Pola penggunaan peralatan listrik ini digunakan sebagai acuan untuk menghasilkan kapasitas energi listrik yang digunakan setiap jamnya dalam satu hari serta besar energi listrik per harinya.
Dibawah ini menunjukan profil Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS) Aesha Fathara Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
2 No.
13 Ae 2 beban dengan beban punjak 25 kW.
Penjelasan 3.
2 Analisis Optimasi HOMER mengenai rata-rata penggunaan energi listrik yang Perancangan system menggunakan software Homer.
digunakan setiap jamnya dalam satu hari di Dusun Komponen sistem yang digunakan terdiri dari PV pelanjau RT 13 Sukadamai terdapat pada Tabel 4 Array.
Biomassa.
Concerter.
Baterai dan Grid Satuan dalam MJ/m2/h Gambar2 Grafik Lama Penyinaran matahari Gambar 3 Grafik Lama Penyinaran Matahari Dalam Satu Tahun Tabel 4 Rata Rata Beban Listri Harian Jam Rata - Rata .
Jam Rata Rata .
00:00 01:00 12:00 13:00 01:00 02:00 13:00 14:00 02:00 03:00 14:00 15:00 03:00 04:00 15:00 16:00 04:00 05:00 16:00 17:00
05:00 06:00
17:00 18:00
06:00 07:00
18:00 19:00
07:00 08:00
19:00 20:00
8:00 - 09:00
20:00 21:00
09:00 10:00
21:00 22:00
10:00 11:00
22:00 23:00
11:00 12:00
23:00 00:00
Gambar 4 Peracangan Konfigurasi Homer Energi Homer telah melakukan simulasi terhadap lebih dari 192 konfigurasi sistem.
Konfigurasi terbaik adalah konfigurasi yang memiliki Net Present Cost (NPC) paling kecil.
NPC merupakan nilai saat ini dari semua biaya yang muncul selama masa pakai dikurangi semua pendapatan yang diperoleh selama masa pakai.
Sedangkan Cost of Energy (COE) merupakan rata-rata per kWh dari energi listrik yang dihasilkan oleh sistem.
Berdasarkan hasil simulai rata-rata energi listrik perhari yang diperlukan adalah sebesar 330 kWh/hari, rata-rata beban listrik sebesar 13,7 kW dan beban puncak yang mungkin terjadi adalah sebesar 44.
6 kW dalan satu tahun, sehingga faktor beban yang perbandingan antara rata-rata beban listrik dan beban puncak adalah 0.
Hasil Pembangkit Sistem dengan Biomassa Gambar 5 Daya yang Dibangkitkan Konfigurasi Biomassa Pada gambar 5 tampak bahwa daya yang dihasilkan pembangkit sebesar 190.
818 kWh/tahun, yang tersuplai dari Generator limbah sekam padi dan jerami yang dihasilkan yaitu sebesar 75.
600 kWh/tahun .
%) dan grid PLN sebesar 115.
218 kWh/tahun .
%).
Dengan konsumsi listrik sebesar 120.
450 kWh/tahun .
%) dan sisanya dapat dijual ke PLN sebesar 70.
368 kWh/tahun .
%).
Sistem ini tidak menghasilkan energi sisa.
Semua energi listrik yang dihasilkan digunakan oleh beban dan dijual ke Grid (PLN).
Dari system diatas juga terlihat bahwa tidak ada beban listrik yang tidak terpenuhi dan tidak pernah terjadi kekurangan kapasitas litrik dalam satu tahun Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS) Aesha Fathara Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
2 No.
13 Ae 2 4 Analisa Ekonomi Sistem Teroptimal Bimassa Dari data-data di atas dengan demikian secara rata-rata dengan adanya limbah energi terbarukan dari sekam padi dan jerami Dusun Pelanjau RT 13 Sukadamai bisa menjual listrik ke PLN sebesar 70.
368 KWh/tahun dan membeli listrik dari PLN untuk catu daya sebesar 218 KWh/tahun.
Dengan harga jual listrik ke PLN sebesar US$ 0,25/KWh dan harga beli ke PLN sebesar $ Gambar 6 Produksi Listrik Perbulan dengan Biomassa 0,104/KWh nya, maka bisa dipastikan konfigurasi Generator dan PLN akan surplus dan menguntungkan Tabel 5 Data Pembelian dan Penjualan Listrik Dari Gambar 6 produksi listrik per bulan menunjukkan bahwa dalam satu tahun relatif stabil.
Hal ini dikarenakan pembangkit utama listrik adalah generator limbah sekam padi dan jerami yang dihasilkan .
arna hita.
dan yang paling bawah adalah grid suplay dari PLN .
arna bir.
5 Konsfigurasi Sistem dengan PV dan Biomassa Gambar 7 Grafik Produksi dan Konsumsi Listrik Desain sistem pembangkit dengan menggunakan PV dan energi biomassa yang terbaik untuk Dusun Pelanjau RT Pada gambar di atas terdapat dua gambar 13 Sukadamai adalah dengan kombinasi di blog kedua.
kolom, kolom pertama merupakan kolom dimana listrik menggunakan pembangkit generator, listrik yang dibeli dari PLN, dan listrik yang dijual ke PLN.
Sedangkan kolom kedua merupakan grafik listrik yang yang dikonsumsi oleh Dusun Pelanjau RT 13 Sukadamai secara real time.
Pada kolom pertama .
, garis hitam adalah listrik yang dibangkitkan dengan generator dari limbah sekam padi dan jerami, dari gambar dapat dilihat bahwa limbah yang dihasilkan dapat memenuhi kebutuhan listrik di Dusun Gambar 8 Hasil Kalkulasi Konfigurasi Homer Energi Pelanjau RT 13 Sukadamai, sedangkan dari PLN untuk mencatu penerangan dusun ketika malam hari, sehingga Gambar diatas menunjukan hasil optimasi dari grafik dari PLN yang berwarna biru tua di malam hari parameter-parameter komponen yang di input ke dalan tidak banyak.
Grafik pada kolom kedua .
adalah Homer.
Dari konfigurasi sistem dapat kita lihat di blog grafik konsumsi listrik di Dusun Pelanjau RT 13 kedua dengan spesifikasi 30 KW PV, 750 KW Sukadamai yang harus dipenuhi.
converter, 5 unit baterai dan terhubung ke grid 450 KW.
Energi listrik yang dibangkitkan oleh generator dapat mencukupi, sehingga dapat dijual kembali ke Tabel 6 Hasil konfigurasi sistem paling optimal Homer PLN.
Grafik penjualan energi listrik ditunjukkan grafik Energi berwarna biru muda pada kolom atas.
Dengan adanya limbah sekam padi dan jerami Dusun Pelanjau RT 13 Konfigurasi Keterangan Sukadamai telah mengaplikasikan renewable energy.
PV (KW)
konfigurasi menggunakan 30 KW PV Keunggulan dari renewable energy adalah pasokan Battery konfigurasi menggunakan 5 unit energi yang akan terus selalu ada dan emisi gas buang (Unit.
yang ramah lingkungan.
Converter konfigurasi menggunakan 750 KW Pada Gambar 7 menunjukkan bahwa konfigurasi antara (KW) Generator dan PLN memiliki renewable fraction yang konfigurasi berlangganan PLN 450 dihasilkan adalah 0.
396, artinya 39,6% pembangkit Grid (KW) energy pada Dusun Pelanjau RT 13 Sukadamai Initial keseluruhan biaya investasi sebesar $ menggunakan energi terbarukan.
Renewable fraction Capital ($) $ 138.
yaitu rasio dari pembangkit energi terbarukan Operating biaya operasional setiap tahun sebesar Cost ($/th.
$ -1.
$ -1.
Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS) Aesha Fathara Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
2 No.
13 Ae 2
NPC ($)
COE
($/KW)
$ 116.
dana pengeluaran dikurangi surplus sebesar $ 116.
rata-rata listrik yang dihasilkan sebesar $ 0,076/KW mendung maupun hujan.
Hal ini dapat dilihat pada gambar dari bulan November-Januari 6 Hasil Pembangkit Sistem dengan PV dan Biomassa Gambar 11 Grafik produksi dan konsumsi Perbedaan grafik 11 dan 10 adalah terletak pertama .
, garis hitam adalah listrik yang dibangkitkan dengan generator dari limbah sekam padi dan jerami, sedangkan garis kuning adalah listrik yang di bangkitkan dengan PV.
Dari grafik dapat dilihat bahwa PLTS yang Gambar 9 Daya yang Dibangkitkan Konfigurasi PV dan mengaplikasikan batrei dapat menyimpan energi listrik yang di hasilkan untuk kebutuhan dimalam hari.
Biomassa Dengan adanya limbah sekam padi dan jerami serta Pada gambar di atas daya yang dihasilkan surya sebagai pembangkit.
Dusun Pelanjau RT 13 pembangkit PV dn Biomassa sebesar 226.
kWh/tahun, yang tersuplay dari PV Array 53.
%).
Sukadamai telah mengaplikasikan renewable energy.
Generator limbah sekam padi dan jerami yang dihasilkan Pada Tabel 4.
10 menunjukkan bahwa konfigurasi antara yaitu sebesar 76.
600 kWh/tahun .
%) dan grid PLN PLTS.
Generator dan PLN memiliki renewable fraction
56,8%
993 kWh/tahun .
%).
Dengan konsumsi yang dihasilkan adalah 0.
568, artinya listrik sebesar 120.
450 kWh/tahun .
%) dan sisanya pembangkit energy pada Dusun Pelanjau RT 13 dapat dijual ke PLN sebesar 94.
917 kWh/tahun .
%).
Sukadamai menggunakan energi terbarukan.
Nilai ini Sistem ini tidak menghasilkan energi sisa.
Semua energi lebih besar dari pada konsfigurasi sistem biomassa listrik yang dihasilkan digunakan oleh beban dan dijula karena energi yang dihasilkan oleh matahari tidak memliki polutan.
ke Grid (PLN).
Tabel 7 Polutan yang Dihasilkan Dari sistem diatas juga terlihat bahwa tidak ada beban listrik yang tidak terpenuhi dan tidak pernah terjadi kekurangan kapasitas litrik dalam satu tahun.
Konsfigurasi sitem PV dan biomassa dapat menghasilkan listrik lebih banyak dibandingkan konfigurasi biomassa.
Hal itu dikarenakan PV dapat membantu menghasilkan listrik untuk Dusun Pelanjau RT 13 Sukadamai sehingga dusun tersebut hanya membeli listrik PLN lebih sedikit yaitu hanya 43% nilai ini lebih kecil dari pada hanya menggunakan 3.
7 Analisa Ekonomi Sistem Teroptimal PV dan Bimassa konsfigurasi sitem biomassa.
Dari data-data di atas dengan demikian secara rata-rata dengan adanya limbah energi terbarukan dari sekam padi dan jerami serta energi matahari Dusun Pelanjau RT 13 Sukadamai bisa menjual listrik ke PLN sebesar 917 KWh/tahun dan membeli listrik dari PLN untuk catu daya sebesar 97.
993 KWh/tahun.
Hal ini dapat Gambar 10 Produksi Listrik Perbulan dengan PV dan dinyatakan seimbang, maka bisa dipastikan konfigurasi PLTS.
Generator dan PLN akan surplus dan Biomassa Dari Gambar 10 menunjukkan bahwa dalam satu menguntungkan.
Berikut adalah persamaannya :
tahun relatif stabil.
Dapat dilihat pada bagan 4 KWh bahwasannya ketika musim kemarau listrik yang Jual ke PLN = 94.
x $0,25/KWh dibangkitkan akan lebih besar dari pada ketika musim penghujan.
Hal ini dapat dilihat pada bagan = $ 23.
729/thn bulan Maret-Juni.
Ketika musim penghujan akan !"# Beli dari PLN = 97.
993 $#% x $0,104/KWh lebih sering terjadi penurunan intensitas radiasi = $ 10.
191/thn matahari yang disebabkan karena sering adanya ycIycycycyycoycyc = $ 23.
729/ycEaycu Oe $ 10.
191/ycEaycu Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS) Aesha Fathara Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
2 No.
13 Ae 2 = $ 13.
538/thn Secara perhitungan setiap tahun energi dari limbah sekam padi dan jerami serta tenaga surya surplus sebesar $ 13.
Tabel 4.
11 akan menjabarkan rincian keuangan masuk dan keluar sehingga didapatkan surplus setiap tahunnya.
Tabel 8 Data Pembelian dan Penjualan Listrik $ 138.
Sesuai dengan analisa perhitungan sebelumnya = 10,24 ycycaEaycycu bahwasannya payback periode akan berlangsung selama $ 13.
538/ycEaycu Konfigurasi system pembangkit PLTS dan 11,22 tahun.
Perlu diketahui, lifetime untuk pembangkit biomas ini membutuhkan investasi sebesar $ 138.
konfigurasi ini adalah selama 25 tahun.
Sehingga tahun Nilai ini lebih besar dari pembangkit biomas sendiri setelahnya sampai dengan tahun ke 25 merupakan dikarenakan biaya yang dikeluarkan lebih besar untuk keuntungan bagi Dusun yang terus bisa menjual listrik mendesin PV dan membeli batrei.
Tetapi payback period ke PLN sebesar $ 94.
917//tahun yang di hasilkan lebih kecil karena dengan system konfigurasi PLTS dan biomassa dapat menghasilkan 4.
4 Perbandingan Sistem Optimal dengan Grid Suatu sistem pembangkit baru akan terus energy listrik yang lebih banyak.
Sehingga surplus lebih Jadi dalam kurun waktu selama 10.
24 tahun ini dibandingkan dengan sistem grid yang telah lama ada sudah bisa mengembalikan modal yang dikeluarkan.
dan terbukti mampu mencatu kebutuhan energi listrik Akan tetapi perlu diingat bahwasannya setiap 5 tahun pelanggan.
Pada Hasil konsfigurasi HOMER diketahui sekali, harus ada peremajaan converter sebesar $ nilai dari operating cost untuk grid biomassa adalah 000,00.
Dalam jangka waktu 25 umur sistem sebesar $ -4.
675 dan operating cost untuk grid PV dan pembangkit ini berarti butuh 5 kali peremajaan biomassa adalah sebesar $-1.
Nilai ini mengartikan bahwa dari pembangkit limbah sekam padi dan jerami serta tenaga surya Dusun Pelanjau RT 13 Sukadamai $138.
700 ($ 13.
ycEycaycycaycaycayco ycyyceycycnycuycc ycaycoyco = juga berlangganan pada PLN sebagai catu daya maka $ 13.
538/ycEaycu tagihan yang harus dibayar Dusun Pelanjau RT 13 $151.
= 11,22 tahun Sukadamai adalah sebesar $ 4.
675 untuk pembangkit $ 13.
538/ycEaycu biomassa dan $ 1.
755 untuk pembangkit PV dan biomassa setiap tahunnya.
Jadi melalui perhitungan payback keseluruhan akan Maksud dari perbandingan sistem optimal dengan mengembalikan modal dalam kurun waktu selama 11,22 grid adalah membandingkan payback period investasi Hal ini dikarenakan adanya penambahan biaya kombinasi Generator dan PLTS apabila setiap bulannya Tabel 9 Nominal Cash Flow Konfigurasi PLN.
Sistem membutuhkan payback period selama 11 tahun dengan Nominal Cash Flow angsuran setiap tahunnya murni 100% dari surplus.
Year Current System sehingga apabila dibandingkan dengan grid asumsinya Annual ($) Cumulative ($) adalah Auakan menjadi berapa lamakah payback period apabila setiap tahunnya juga membayar sebesar tagihan PLN?Ay A Angsuran tahunan sistem konfigurasi biomassa yaycuyciycycycycaycu / ycycaEaycycu .
=$ 13.
538 $ 4.
= $ 18.
ycEycaycycaycaycayco ycyyceycycnycuycc = A Angsuran tahunan sistem konfigurasi PV dan yaycuyciycycycycaycu / ycycaEaycycu .
=$ 13.
538 $ 1.
= $ 15.
Journal of Applied Smart Electrical Network and Systems (JASENS) Aesha Fathara Journal of Applied Smart Electrical Network and System (JASENS ) Vol .
2 No.
13 Ae 2 Melalui persamaan 2.
10 nilai angsuran setiap nilai ekonomis yang sesuai dan akan didapatkan tujuan tahun untuk kasus perbandingan atau komparasi dengan untuk memenuhi kebutuhan listrik di Dusun Pelanjau RT grid dapat diketahui, yaitu sebesar $ 18.
213/tahun dan $ 13 Sukadamai dan sebagai Desa Mandiri Energi secara 293/tahun.
Dengan nilai initial capital yang sama model dan simulasi sudah hampir terpenuhi dikarenakan bisa mencari payback periodnya.
Berikut adalah desa tersebut dapat menghasilkan energi listrik sebesar 40% dari total 100% konsumsi energi listrik.
A Payback perioed tahunan sistem konfigurasi
Daftr Pustaka