BAB IV SIMULASI

BAB IV
SIMULASI
Pada bab ini simulasi serta analisa dilakukan melihat penghematan yang
ada akibat penerapan sistem pembangkit listrik energi matahari untuk rumah
penduduk ini. Simulasi dilakukan dengan bantuan dari software Homer dan
analisa dilakukan untuk membandingkan antara penggunaan listrik sistem ini
dengan sistem listrik PLN.
4.1 Simulasi dengan Homer Software
Perancangan dan simulasi dibuat dengan menggunakan bantuan homer
software. Diharapkan dengan adanya simulasi ini dapat meminimalisir adanya
kesalahan
serta
biaya-biaya
yang
tidak
diperlukan.
Semua
perangkat
dikonversikan dari harga rupiah menuju dollar sehingga dapat dengan mudah di
hitung. Pada saat ini bulan januari 2015 untuk 1 US$ konversinya adalah sebesar
Rp. 12704.95. berikut dibawah ini adalah simulasi sistem, antara lain meliputi :
4.1.1
Pembangkit Listrik Solar Panel
Pada simulasi ini menggunakan sunrise solar panel dengan daya sebesar
140 WP. Harga solar panel tersebut untuk 1 buah panel sebesar Rp. 2.800.000 / $
220.39. untuk lifetime solar panel itu sendiri yaitu sebesar 25 tahun (umumnya)
dengan factor penurunan performansi sebesar 80% sampe tahun ke 25. Untuk
jumlah solar panel dihitung dari energi yang dibutuhkan adalah sebesar 66 buah
panel, Sehingga total biaya yang diperlukan untuk membuat sistem solar panel
tersebut adalah $ 14.545,74.
41
http://digilib.mercubuana.ac.id/
42
Gambar 4.1 Simulasi Panel Solar Cell Sunrise
4.1.2
Catu daya cadangan listrik Baterai
Pada simulasi menggunakan baterai Panasonic VRLA dengan kapasitas
daya sebesar 100 AH. Harga baterai tersebut untuk 1 buah yaitu sebesar Rp.
2.100.000 / $ 165.29. untuk lifetime baterai itu sendiri yaitu sebesar 5 tahun
(umumnya). Untuk jumlah baterai dihitung dari energi yang dibutuhkan adalah
sebesar 56 buah panel, Sehingga total biaya yang diperlukan untuk membuat
sistem solar panel tersebut adalah $ 9.256.24.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
43
Gambar 4.2 Simulasi baterai Panasonic 100AH
4.1.3
Catu daya cadangan listrik PLN 220Volt AC
Harga untuk pelanggan PLN rumah tangga golongan 3 (golongan untuk
pelanggan 6600 VA) adalah sebesar Rp 1.496,05. Apabila dikonversi dari rupiah
menjadi dollar yaitu sebesar US$ 0.12.
Gambar 4.3 Simulasi dengan Grid PLN 220 Volt AC
http://digilib.mercubuana.ac.id/
44
4.1.4
Inverter DC menjadi AC
Pada simulasi menggunakan Power Inverter dengan konversi daya sebesar
6KW. Harga peralatan tersebut untuk 1 buah yaitu sebesar Rp. 25.000.000 / $
1967.74. untuk lifetime peralatan itu sendiri yaitu sebesar 20 tahun (umumnya).
Untuk jumlah peralatan dihitung dari energi yang diubah dari DC ke AV yaitu
sebesar 3,224 KW (pembulatan menjadi 6 KW atau 1 buah konverter), Sehingga
total biaya yang diperlukan untuk membuat sistem solar panel tersebut adalah $
1967.74. mengacu kepada datasheet efisiensinya mencapai 99.7 % ( pembulatan
99% dengan perhitungan arus konsumsi peralatan hanya 1,2A) dan relative
capacity sebesar 90%.
Gambar 4.4 Simulasi dengan converter DC to AC
4.1.5
Beban Listrik
Pada simulasi menggunakan beban daya sebesar 3224 WH setiap jam
selama 24 jam dan selama 12 bulan.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
45
Gambar 4.5 Simulasi beban tetap 3224 WH
4.2 Analisa berdasarkan Simulasi Homer Software
Analisa dari hasil simulasi menunjukan bahwa adanya beberapa komponen
yang memiliki umur sehingga harus diganti apabila sudah masanya. Dengan
melihat solar cell panel dan bateraiterlihat bahwa ketiga buah komponen tersebut
memiliki masa berlaku.
Gambar 4.6 Hasil Simulasi umum
http://digilib.mercubuana.ac.id/
46
Sistem pembangkit listrik energi matahari ini memang diharapkan dapat
menghilangkan biaya akibat berlangganan listrik konvensional PLN, namun
bukan berarti sistem ini dapat berlangsung seumumr hidup. Berdasarkan simulasi
pada gambar dibawah terlihat :
Gambar 4.7 Hasil Simulasi detail
Dapat terlihat bahwa total biaya yang dibutuhkan adalah sebesar US$
3.587, dimana sistem ini dapat digunakan untuk menghasilkan listrik selama 25
tahun. Sedangkan sebelum sampai 25 tahun maka akan terjadi penggantian pada
komponen baterai. Sehingga total dana yang harus dikeluarkan untuk membangun
sistem pembangkit listrik energi matahari selama 25 Tahun yaitu sebesar US$
57.074.
4.3 Analisa ekonomi Sistem PLN dan Sistem PLTS
Analisa ini dilakukan untuk membandingkan secara ekonomi apakah
sistem listrik PLTS dengan sistem listrik PLN lebih murah dan ekonomis. Analisa
ini dilakukan dengan perhitungan sebesar 25 tahun sesuai dengan umur PLTS itu
sendiri. Analisa tentang PLTS diambil dari hasil simulasi dengan menggunakan
http://digilib.mercubuana.ac.id/
47
homer software, sedangkan untuk PLN diambil dari berdasarkan tariff dasar listrik
untuk golongan rumah tangga R3/TR bulan februari 2015. sehingga hasil analisa
dapat dilihat adalah sebagai berikut :
Biaya listrik sistem PLN selama 25 Tahun
Biaya listrik PLN @ 1 KWH = Rp. 1496
Biaya listrik PLN @ 1 Jam
= Biaya listrik PLN (KWH) x kebutuhan daya total
= Rp. 1496 x 3,226 Kilowatt
= Rp. 4.826,096
Biaya listrik PLN @ 1 hari
= Biaya listrik PLN @ 1 Jam x 24 Jam
= Rp. 4.826,096 x 24
= Rp. 115.826,304
Biaya listrik PLN @ 1 bulan = Biaya listrik PLN @ 1 hari x 30 Hari
= Rp. 115.826,304 x 30
= Rp. 3.474.789,12
Biaya listrik PLN @ 1 tahun = Biaya listrik PLN @ 1 bulan x 12 Bulan
= Rp. 3.474.789,12 x 12
= Rp. 41.697.469,44
Biaya listrik PLN 25 tahun
= Biaya listrik PLN @ 1 tahun x 25 tahun
= Rp. 41.697.469,44 x 25
= Rp. 1.042.436.736
Biaya listrik sistem PLTS selama 25 Tahun
Dengan homer software yaitu sebesar US$ 57.074. sedangkan kurs dollar rata-rata
pada saat ini yaitu sebesar Rp. 12704,95. sehingga total biaya listrik PLTS selama
25 tahun yaitu sebesar :
Biaya listrik PLTS 25 tahun = Analisa biaya Homer x kurs dollar januari 2015
http://digilib.mercubuana.ac.id/
48
= US$ 57.074 x Rp. 12704,95
= Rp. 724.779.282,65
Efisiensi Terhitung
Efisiensi biaya listrik PLN dengan PLTS selama 25 tahun dapat dilihat dari
perhitungan dibawah ini, yaitu sebesar :
Penghematan biaya listrik
= Listrik PLN@25Tahun – Listrik PLTS@25Tahun
= Rp. 1.042.436.736 - Rp. 724.779.282,65
= Rp. 317.657.453.35
Efisiensi Terhitung Secara Prosentase
Listrik PLN @ 25 Tahun
: Rp. 1.042.436.736 = 100 %
Penghematan biaya listrik
: Rp. 317.657.453,35 = ??? %
Sehingga prosentasi penghematannya selama 25 tahun menjadi
>>
Rp. 317.657.453,35 x 100%
= Rp. 1.042.436.736 x ??? %
>>
31.765.745.335 %
= 1.042.436.736 %
>>
31.765.745.335 % / 1.042.436.736 %
>>
30.95 %.
4.4 Analisa Mengenai Dampak Lingkungan Dengan Sistem PLTS
Analisa ini dilakukan untuk melihat apakah sistem pembangkit energi
listrik untuk perumahan penduduk ini mengganggu lingkungan di tempat
pembangkit energi ini terpasang. Sehingga apabila terbukti menganggu
lingkungan tersebut dapat ditanggulangi dengan cepat. Berikut adalah analisisanalisis mengenai dampak lingkungan :
Polusi Suara
Dari komponen-komponen internal PLTS ini seperti Baterai, Photovoltaic
Cell, Inverter DC to AC, dan Charge Regulator seluruh komponen tersebut
bersifat diam dan permanen (tidak ada komponen yang bergerak/mekanik)
sehingga tidak akan menghasilkan suara yang bising sehingga PLTS ini tidak
menghasilkan polusi suara.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
49
Polusi Air dan Darat
Dari komponen-komponen internal PLTS ini seperti Baterai, Photovoltaic
Cell, Inverter DC to AC, dan Charge Regulator. Dari seluruh komponen tersebut
hanya baterai saja yang memiliki material kimia seperti asam sulfat. Namun
dengan rancangan VRLA (valve-regulated lead-acid battery) material tersebut
tidak akan keluar dari pembungkusnya. Dari rancangan tersebut maka tidak akan
ada material kimia yang akan tumpah sehingga akan dibuang baik di sungai.
Adapun komponen-komponen PLTS pada tahun ke 25 akan dapat dijadikan daur
ulang, sehingga dapat meminimalisir dampak polusi di daratan.
Polusi Udara
Berbeda dengan PLTB (pembangkit energi listrik yang menggunakan
BBM) sebagai sumber energi, PLTS menggunakan energi matahari sebagai
sumber energinya. Dengan Protokol Kyoto 1997 yang baru-baru ini diratifikasi
oleh 141 negara, termasuk Indonesia, menyatakan perlunya pengurangan emisi
gas rumah kaca sebesar 5,2 persen dari tingkat pada tahun 1990. Maka
penggunaan
PLTB
sangatlah
dibatasi.
Setiap
pembakaran
BBM
akan
menghasilkan gas karbon dioxida (CO2) sehingga akan menghasilkan efek gas
rumah kaca pada atmosfer bumi. Apabila PLTB menghasilkan energi listrik maka
akan menghasilkan polusi sebesar 0,719 kg CO2/kWh. Berbeda dengan PLTS
yang menggunakan energi matahari maka, PLTS tidak menghasilkan polusi sama
sekali (tidak menghasilkan gas rumah kaca/CO2), sehingga sangat aman dan
ramah terhadap lingkungan khususnya pada atmosfer bumi.
http://digilib.mercubuana.ac.id/