Publisher

UNIBAUNIBA

Journal Jurnal Teknik Elektro Uniba (JTE UNIBA)Jurnal Teknik Elektro Uniba (JTE UNIBA) Abstract

Akumulasi sampah di sungai memicu risiko lingkungan dan memerlukan teknologi pembersih otomatis seperti alat Floating Litter Automatic Waste-Bin (FLOW). Namun, operasional alat ini di luar jangkauan jaringan listrik menuntut sistem catu day mandiri yang andal, sementara perancangan konvensional pada beban dinamis sering memicu kegagalan daya atau inefisiensi investasi. Penelitian ini bertujuan melakukan perancangan dan analisis tekno-ekonomi sistem catu daya Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) off-grid untuk alat FLOW. Metode yang digunakan adalah simulasi terintegrasi menggunakan sofware PVsyst untuk memvalidasi performa teknis dan HOMER Pro untuk optimasi kelayakan ekonomi siklus hidup. Hasil simulasi menunjukkan keandalan teknis yang baik dengan Solar Fraction mencapai 𝟗𝟓%, produksi energi 𝟏𝟗𝟒, 𝟐𝟓 𝒌𝑾𝒉/𝒕𝒂𝒉𝒖𝒏, dan kekurangan daya (unmet load) hanya sebesar 0,04%. Meskipun Performance Ratio (PR) bernilai 55,72% dengan kelebihan energi (excess electricity) 𝟑𝟔, 𝟖%, surplus ini secara strategis berfungsi sebagai margin keamanan kritis saat cuaca mendung. Secara ekonomi, konfigurasi sistem terbukti layak dengan nilai investasi Net Present Cost (NPC) 𝑹𝒑 𝟕. 𝟕𝟖𝟐. 𝟔𝟗𝟎 dan Cost of Energy (COE) Rp 𝟐. 𝟓𝟑𝑹𝒑 𝟐. 𝟓𝟑𝟗, 𝟕𝟒/𝒌𝑾𝒉 selama umur proyek 20 tahun, di mana biaya baterai menjadi penyumbang terbesar. Kesimpulannya, perancangan sistem PLTS off-grid ini terbukti valid, sangat andal dalam menyuplai beban dinamis, dan layak secara tekno-ekonomi sebagai solusi energi berkelanjutan untuk operasional kebersihan sungai.

Conclusion

Penelitian ini sukses merancang dan memvalidasi sistem PLTS off-grid untuk alat pembersih sampah terapung (FLOW), terbukti sangat andal secara teknis dengan Solar Fraction 95% dan Unmet Electric Load hanya 0,04% per tahun.Dari perspektif tekno-ekonomi, sistem ini layak diimplementasikan dengan total nilai investasi Rp 7.690 dan Cost of Energy (COE) Rp 2.539,74/kWh, di mana surplus energi 36,8% berperan sebagai margin keamanan krusial.Desain PLTS off-grid ini strategis sebagai solusi energi berkelanjutan untuk operasional kebersihan sungai di lokasi terpencil, meskipun keberlanjutan jangka panjang akan sangat bergantung pada manajemen pemeliharaan baterai yang efektif.

Future Research

Melihat hasil penelitian yang telah berhasil merancang sistem PLTS off-grid yang andal, terdapat beberapa arah penelitian lanjutan yang dapat memperkaya pemahaman dan efisiensi sistem ini ke depan. Pertama, sangat penting untuk melakukan studi perbandingan tekno-ekonomi terhadap implementasi teknologi baterai alternatif, seperti Lithium-ion atau jenis baterai canggih lainnya, menggantikan baterai Lead-Acid yang saat ini menjadi kontributor biaya terbesar. Penelitian ini harus mengevaluasi secara mendalam bagaimana jenis baterai yang berbeda memengaruhi Net Present Cost (NPC), Cost of Energy (COE), serta umur pakai sistem secara keseluruhan, sekaligus menganalisis dampaknya terhadap kebutuhan ruang dan pemeliharaan rutin, mengingat lokasi operasional yang berada di lingkungan sungai. Kedua, dengan adanya surplus energi yang signifikan sebesar 36,8%, riset selanjutnya dapat mengeksplorasi metode optimalisasi pemanfaatan energi berlebih tersebut. Hal ini bisa mencakup pengembangan sistem manajemen energi cerdas untuk mengalokasikan daya surplus ke beban non-kritis lainnya atau kemungkinan integrasi dengan perangkat pemantauan lingkungan yang membutuhkan daya intermiten, sehingga meningkatkan nilai tambah dan efisiensi sumber daya tanpa perlu penambahan kapasitas produksi. Ketiga, meskipun studi ini telah mengidentifikasi rugi-rugi termal akibat suhu tinggi, penelitian yang lebih spesifik mengenai dampak mikro-iklim dan fenomena bayangan parsial dari vegetasi atau infrastruktur di tepi sungai terhadap performa panel surya akan sangat berharga. Memahami secara detail bagaimana faktor-faktor lingkungan lokal ini memengaruhi efisiensi panel dapat mengarah pada strategi penempatan yang lebih baik atau pemilihan teknologi panel yang lebih tahan terhadap kondisi tersebut, pada akhirnya mengoptimalkan produksi energi dan mengurangi rugi-rugi yang tidak termanfaatkan.

References

1. RC Boat Trash Collector berbasis Solar Cell sebagai Solusi Pembersihan Sampah Anorganik pada Permukaan... scholar.ummetro.ac.id/index.php/armatur/article/view/4875RC Boat Trash Collector berbasis Solar Cell sebagai Solusi Pembersihan Sampah Anorganik pada Permukaan scholar ummetro ac index php armatur article view 4875
2. Analysis of Seabins Using Lightweight Concrete to Clean Up Plastic Waste on The Coast of Semayap Village,... ejurnal.itats.ac.id/iptek/article/view/8436Analysis of Seabins Using Lightweight Concrete to Clean Up Plastic Waste on The Coast of Semayap Village ejurnal itats ac iptek article view 8436

Metadata

File size	1.14 MB
Pages	8
DMCA	Report