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
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.
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
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.
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
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
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
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.
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 CO 2 /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.