PERHITUNGAN BIAYA OPERASIONAL PEMBANGKIT

OLEH:

Muhammad Julham Hamzah

442 12 022

PROGRAM STUDI D-4TEKNIK PEMBANGKIT ENERGIJURUSAN TEKNIK MESINPOLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG2015DAFTAR ISI HalamanA.Biaya Biaya2Contoh Soal 0 : (Depresiasi metode sinking fund)4Contoh Soal 1 :5Contoh Soal 2 :5Contoh Soal 3 :6Contoh Soal 4 :6Contoh Soal 5 :7Contoh Soal 6 :9Contoh Soal 7 :10Contoh Soal 8 :10B.HUKUM KELVIN12Contoh soal 9 :15Contoh Soal 10 :16C.FAKTOR DAYA17Contoh Soal 11 :19D.EKONOMI DARI FAKTOR DAYA20Contoh Soal 12 :20E.PEMBATASAN EKONOMIS PADA KOREKSI FAKTOR DAYA21Contoh Soal 13 :23Contoh Soal 14 :24Contoh Soal 15 :26Contoh Soal 16 :27F.Pembangkit Listrik Tenaga Surya28Contoh Soal 17 :33

A. Biaya BiayaBiaya untuk memproduksi energi listrik terbagi atas :

Biaya tetapTidak bergantung pada operasi stasiun pembangkita. Bunga pada investasi modalb. Biaya untuk depresiasi (tidak dapat ditentukan)c. Pajak dan asuransid. Bagian kecil dari biaya bahan bakar Biaya operasiBervariasi dengan operasi sistem pembangkita. Bagian terbesar dari biaya operasib. Bagian kecil dari gaji dan upahc. Biaya perbaikan dan perawatan DepresiasiBeberapa metode dalam menghitung depresiasia. Metode garis lurusb. Metode retirement expensec. Medode dimishing valued. Metode sinking fund

Contoh :

Misalkan umur mesin (prediksi) = 10 tahunMaka :Depresiasi per-tahun

Misalkan :

P = Modal untuk memasang mesinr = Bunga per tahunmaka :Bunga pertahun yang harus ditambahkan ke bunga operasi adalah (rP). Setelah habis masa pakai, maka misalkan pula :Q = biaya penggantianJika instalasi tidak mempunyai scrap value maka :P = Q untuk scrap value = 0Q < P untuk scrap value > 0Q > P untuk scrap value < 0n = umur pakai yang bergunaBiaya tahunan untuk sinking fund : qBiaya tahunan untuk sinking fund : rqBiaya setelah 1 tahun : Bunga tahunan untuk tahun ke-2 : Biaya setelah 2 tahun :

Maka biaya setelah n tahun :

Pembayaran kedua dalam metode sinking fund dimulai pada awal tahun ke-2 jadi, biaya setelah n tahun :

Terjadi pula pembayaran ke-3, ke -4,dst, sehingga jumlah total biaya yang tersedia setelah n tahun adalah :

Haruslah terpenuhi :

Atau

Jadi biaya tahunan total :

Contoh Soal 0 : (Depresiasi metode sinking fund)Diketahui biaya instalasi suatu mesin adalah Rp 100 juta (termasik pembelian dan pemasangan). Estimasi umur pakai mesin tersebut adalah 30 tahun tanpa scrap value. Jika diketahui bunga adalah 4 % pertahun, hitunglah biaya tahunan total.Jawab :P = Rp 100 jutaQ = P = Rp 100 jutaR = 4 % = 0,04N = 30 tahun

Maka biaya tahunan total :

Contoh Soal 1 : 1. Sebuah stasiun pembangkit mempunyai beban tersambung (terpasang) 43.000 kW dan beban maksimum 20.000 kW dalam setahun pembangkit itu menghasilkan energi 615 x 105 kWh hitunglah faktor beban dan faktor permintaaan.Jawab :Beban maksimum = Pmax = 20.000 kWDaya tersambung = Prated = 43.000 kW Demand factor (faktor permintaan)

Faktor beban (LF)

Contoh Soal 2 :2. Dalam keseharian suatu stasiun pembangkit 100 MW mensuplai 100 MW selama 2 jam, 50 MW selama 6 jam, dan tidak beoprasi untuk waktu yang lainnya dalam sehari. Dalam setahun ia dipadamkan 45 hari dalam rangka pemehilaraan hitunglah besar beban faktor tahunan.Jawab : Faktor beban tahunan pada pembangkit

Energi rata-rata

Energi maksimum

Faktor beban (LF)

Contoh Soal 3 :3. Keseluruhan dari suatu pembangkit adalah 1,5 x 106 kWh/tahun. Sementara itu permintaaan maksimum yang terjadi adalah 1.000 kW. Hitunglah faktor beban tahunan pembangkit tersebut.Jawab :

Faktor beban (LF) cara 1

Faktor beban (LF) cara 2

Contoh Soal 4 :4. Data dari suatu stasiun pembangkit adalah sebagai berikut :Biaya modal = Rp 10 MUpah dan gaji = Rp 500 jutaBiaya bahan bakar (tahunan) = Rp 100 jutaBeban permintaan maksimum = 10.000 kWBunga depresiasi = 10 %Faktor beban tahunan = 50 %Hitunglah biaya listrik per-kWh dari stasiun pembangkit tersebut ( Rp / kWh)

Jawab : Biaya total tahunan

Biaya listrik

Contoh Soal 5 :5. Suatu stasiun pembangkit dalam setahun mempunyai beban maksimum 18.000 kW, dengan faktor beban (LF) 30,5 %. Beban-beban maksimum yang terjadi pada gardu induk pembangkit adalah : 7500 kW, 5000 kW, 3400 kW, 4600 kW, dan 2800 kW. Hitunglah : Energi yang dibangkitkan Faktor keanekaragaman (diversity factor).Jawaban :Beban maksimum = Pmax = 18.000 kW/tahunLF = 30,5 %Beban maksimum gardu induk = 500 kW, 5000 kW, 3400 kW, 4600 kW, 2800 kW.

Jumlah permintaan maksimum individual7500 + 5000 + 3000 + 4600 + 2800 = 23.300 kW Permintaan maksimum secara keseluruhan18.000 kW Faktor keanekaragaman

Faktor kapasitas (plant / capacity factor)Didefenisikan sebagai perbandingan antara beban rata rata terhadap kapasitas terpasang (rated) dari stasiun tenaga. Faktor kegunaan (utilitation factor, plant use factor)Didefinisikan sebagai perbandingan antara energi (kWh) yang dibangkitkan terhadap perkalian dari kapasitas stasiun dengan jumlah waktu yang telah dipakai oleh stasiun.

Jika terdapat beberapa unit dengan masing masing kapasitas terpasang, maka :

Faktor beban tersambung (connected load factor)Faktor ini hanya berhubungan dengan penerima (konsumen). Didefinisikan sebagai perbandingan antara daya input rata-rata beban tersambung.

Contoh Soal 6 :6. Terdapat data seperti berikut, dari suatu stasiun pembangkit :Daya (MW)Durasi (hour)

2606

2008

1605

1006

Jika stasiun tersebut dilengkapi dengan empat set kapasitas terpasang masing masing 75 MW, maka hitunglah :

Faktor beban dan faktor kapasitas Kebutuhan bahan bakar harian jika nilai kalori dari bahan bakar minyak adalah 10.000 kkal/kWhJawaban :a. Energi harian rata-rata

Energi maksimum harian :

Faktor beban (LF) harian :

b. Kebutuhan BBM

Jadi Kebutuhan BBM : 1.258.400 kgContoh Soal 7 :7. Suatu stasiun pembangkit mempunyai 2 kapasitas terpasang masing masing 50 MW beoprasi 8.500 jam/tahun dan 1 unit 30 MW beoprasi 1.250 jam/tahun output stasiun tersebut (energi) adalah 650 x 106 kWh/tahun hitunglah :a. Faktor beban stasiunb. Faktor utilisationJawaban :

a. b. c. Contoh Soal 8 :8. Sebuah sistem tenaga mempunyai permintaan maksimum 1000 MW dengan LF = 30 % , akan disuplai oleh salah satu dari skema berikut :Skema A : Tenaga uap yang terpaket dengan stasiun hidro elektrik yang mana hidroelektrik menyuplai 108 kWh/tahun dengan kapasitas maksimum yang terpasang yaitu 40 MW.Skema B :Stasiun uap sendiri yang dapat melayani keseluruhan beban.Skema C :Stasiun hidro sendiri yang dapat melayani keseluruhan beban.Data-data biaya adalah sebagai berikut :ItemUapHidro

Modal (Rp/kW) (CC)125.000250.000

Bunga + Depresiasi (i)12 %10 %

Biaya operasi (Rp/kWh) (i)15050

Biaya transmisi (Rp/kWh)-10

Ditanyakan :a. Lakukan perbandingan biaya total / kWh dari ketiga skema tersebut.b. Hitunglah pengaruh pada skema B dan C jika faktor beban sistem meningkat menjadi 90 %.Diketahui :Pmax = 100 MWLF = 30 % Energi yang disuplai pertahun Skema A : Energi disuplai per-tahun : SteamModal : Biaya Operasional : Biaya operasi total :

Hidro

Biaya Operasi :

Biaya Operasi total :

Biaya total skema A : Biaya total skema A per-kWh :

Skema B : UAP.Skema C :Menyimpulkan yang mana lebih Ekonomis.A. B. HUKUM KELVINHukum kelvin dalam ekonomi dapat dipakai dalam transmisi daya listrik melalui kabel-kabel bidar (penyulang). Penyulang dapat dirancang bedasarkan kapasitas hantar arus (khA) dan kerugian financial minimum. Kerugian finansial pada penghantar terdiri dari 2 :I. Bunga dari biaya modal pada konduktor ditambah pengluaran untuk depresiasi (kerugian finansial)II. Biaya rugi-rugi energia. Rugi rugi I2Rb. Rugi lapisan kabelc. Rugi rugi dalam isolasi kabel pada tegangan tinggiPada panjang kabel yang tertentu berat dan biaya penghantar (tembaga) belt kabel berbanding lurus dengan luas penampang kabel.

Juga dengan bunga dari modal dan depresiasi bergantung pada luas penampang kabel misalkan : Keterangan : : Ketetapan / konstantaA : Luas penampang

Maka :

Keterangan : q = KonstantaJadi :Rugi rugi finansial tahunan :

Kapan rugi-rugi finansial total minimum ?Jika :

Maka :

Contoh soal 9 :9. Dari suatu saluran udara diketahui biaya penghantarnya adalah Rp 200.00 A (dalam hal ini adalah luas penampang penghantar dalam cm2 ). Biaya bunga dan depresiasi adalah 8 %. Saluran transmisi tersebut bekerja pada beban penuh selama 60 % dari waktu dalam setahunnya. Biaya pembangkitan energy listriknya adalah Rp 50/kWh. Resistansi penghantar adalah 0,18 km-1cm-2 hitunglah kerapatan arus dalam penghantar supaya biayanya paling ekonomis.Jawab :Misalkan : I = arus bebanDitanyakan : Maka :

Misalkan :A = luas penampangq = 0,18

Rugi-rugi energy tahunan :

Biaya rugi- rugi energy tahunan :

Biaya bunga + depresiasi tahunan

Biaya rugi-rugi financial tahunan minimal jika :

Jadi kerapatan arus yang ekonomis adalah 13 A/cm2Contoh Soal 10 :10. Suatu penyulang 500 V bearti 2 dengan panjang kabel 4 km menyuplai arus maksimum 200 A. Permintaan adalah sedemikian sehingga rugi-rugi tembaga pertahun setara dengan arus beban penuh selama 6 bulan. Resistansi penghantarnya adalah 0,17 km-1cm-2. Biaya kabel termasik instalasi adalah Rp (12000 A + 2400) / m yang dalam hal ini A = luas penampang (cm2). Bunga dan depresiasi adalah 10% biaya energi adalah Rp 40/kWh.Hitunglah luas penampang penghantar yang memberikan biaya yang paling ekonomis.Jawab :

Biaya ekonomis jika :Li = Lw

C. FAKTOR DAYAFaktor daya didefinisikan sebagai

Beda sudut fasa antara tegangan dan fasor arus faktor daya untuk motor-motor AC dan transformator adalah kurang dari satu (lagging).

Untuk motor sinkron penguatan lebih dan motor kontaktor maja faktor dayanya adalah leading.Motor induksi menarik arus dari jala jala berupa i. komponen (Zw) yang sefasa dengan tegangan.

Mempresentasikan daya yang berguna dalam rangkaianii. komponen reaktif IM yang terlambat dari (lagging) tegangan sebesar 90

Berguna untuk fluks magnetik bolak balik. I

M disebut juga arus permagnetor.

Ket :I2 : S2 (daya semu)Iw2: P2(daya aktif)IM2:Q2(daya reaktif)

Kerugian akibat faktor daya rendah, daya aktif pada suatu sistem 3 fasa adalah:

Ket :V = tegangan antar fasaPada sebuah daya yang konstan jika cos rendah maka arus I menjadi lebih tinggi.

Sehingga : menjadi lebih besar

Contoh Soal 11 :11. Bandingkan antara rugi-rugi pada dan Jawaban :

Jadi rugi pada 0,8 = 1,5625 pada Jika rendah maka dibutuhkan generator & transformatornya yang lebih besar kapasitasnya akibatnya, S (daya semu) membesar (VA) sebab rating daya terpasang sebanding dengan arus dan sebanding pula dengan (stabilisasi tegangan / kapasitor). Faktor daya rendah mengakibatkan jatuh tegangan yang besar, jadi membutuhkan peralatan pengatur tambahan untuk menjaga jatuh tegangan tetap dalam batas batas.D. EKONOMI DARI FAKTOR DAYADalam rangka mengajak pelayanan listrik menjaga faktor daya mereka setinggi mungkin maka tarif listrik dibuat sedemikian sehingga keseluruhan biaya per-satuan energi yang dikonsumsi (Rp/kWh) bergantung pada faktor daya beban dari pelanggan beberapa cara perhitungan biaya sehubungan dengan faktor daya adalah sebagai berikut :i. Total rekening untuk konsumsi listrik disetel untuk bergantung pada selisih antara faktor daya pelanggan terhadap faktor daya standar.ii. Total rekening untuk konsumsi daya disetel sehingga bergantung pada pemakaian kVARh, dalam hal ini alat ukur tertentu dipasang untuk mengukur kVARh.iii. Dipakai sistem 2 tarif (two part tariff) : Biaya tetap bergantung pada kVA Sementara biaya kVA berbanding terbalik dengan Contoh Soal 12 :12. Suatu stasiun tenaga matahari biaya untuk daya sebesar 90.000 rupiah/kVA maksimal tiap kWh yang dikonsumsi jika permintaan beban maksimal adalah 450 kW dari konsumsi tahunan adalah 107 kWh maka hitunlah biaya tetap untuk : Pf1 (faktor daya) = 0,9 lagging Pf1 (faktor daya) = 0,7 langgingJawab : Pf1 (faktor daya) = 0,9 laggingPmax = 450 kW

Biaya tetap tahunan :

Pf1 (faktor daya) = 0,7 langging

Biaya tetap tahunan :

E. PEMBATASAN EKONOMIS PADA KOREKSI FAKTOR DAYAMisalkan :Biaya = A per kVA + biaya per kWh Faktor daya lama = P = Daya aktifMaka :

Faktor daya baru = Maka :

Sehingga :

Ditangani oleh alat koreksi faktor daya (contohnya dengan kapasitor).

Misalkan pula :B = Biaya per kVAR dari alat koreksi faktor daya% = Bunga + depresiasiMaka biaya koreksi faktor daya tahunan adalah :

Ambil :

Maka penghematan bersih tahunan :

Sv dapat maksimum jika :

Sehingga :

Q1 = faktor daya mula-mulaContoh Soal 13 :13. Suatu sistem motor 3 fasa, 50 Hz, 3 kV, mempunyai daya out 600 HP pada faktor daya 0,75 langging dan efisiensi 0,93 suatu bangku kapasitor (capasitor bank) dihubungkan delta pada terminal suplai faktor daya meningkat ke 0,95 lagging. Setiap unit kapasitansi terdiri dari 5 kapasitor 600 V terhubung seri. Tentuka kapasitansi tiap kapasitor.Sumber : (Universitas London)

Jawab :VLL = 3000 V = 0,93

Daya reaktif yang disuplai oleh kapasitor adalah :

Maka :

Jadi :

Contoh Soal 14 :14. Sebuah pabrik mempunyai permintaan tahunan rata-rata sebesar 50 kW dan faktor beban tahunan 0,5 faktor dayanya 0,8 langging. Tarif listrik adalah Rp 10.000/kVA maksimum per-tahun ditambah Rp 50/kWh. Jika akan dipasang kapasitor dengan Rp 60.000/kVAR. Tentukan faktor daya yang membuat terjadi penghematan biaya yang maksimum, dan depresiasi diperhitungkan 10 %. Tentukan pula berapa rupiah depresiasi diperhitungkan 10 %. Tentukan pola berapa rupiah dapat dihemat jika kapasitor telah dipasang.Sumber (Univ. Barada India)Jawab : i = 10 %B = 60.000 Rp/kWhA = 10.000 Rp/kVAUntuk kondisi penghematan maksimum

Adalah faktor daya yang menyebabkan penghematan maksimum : P = 50 kWLF = 50

Maka :

Jadi penghematan tahunan :

Contoh Soal 15 :15. Suatu stasiun bekerja pada faktor daya 0,7 leagging direncanakan daya nyata ke faktor daya 0,85 leagging, biaya stasiun baru tersebut adalah 500.000 Rp/kVA. Seandainya akan dipakai kapasitor dalam rangka memperbaiki faktor daya. Berapa biaya maksimum per kVA supay lebih ekonomis.Sumber (Univ. Madrash, India) (1970 1971)Jawab :

Biaya untuk tambahan daya :

Misalkan :X = biaya kapasitor / kVARMaka biaya total kapasitor :

Jadi untuk kondisi ekonomis :Biaya daya = Biaya kapasitor

Jadi biaya kapasitor = Rp 314.756,17 / kVARReaktansi mulai didalam yang ada Cuma C1 untuk ke loss-free capasitor

Jadi biaya kapasitor : Rp 314.756,7 / kVAContoh Soal 16 :16. Jika ,maka di asumsikan LF = 1 sebuah konsumen mengkonsumsi beban tetap 160 kW pada faktor daya 0,8 langging dengan biaya 80.000 Rp/kVA dari beban maksimum ditambah 50 Rp / kWh. Untuk Rp 100.000 / kVA dan bunga serta depresiasi 12 % tahun, hitung nilai faktor daya brau. Hitung pula jumlah penghematan pada rupiah.Sumber (Univ. Bujarad, India)Jawaban :Asumsikan : LF = 1

A = Rp 80.000 / kVAB = Rp 100.000 / kVAi = 12 %untuk kondisi ekonomis :

Jadi faktor daya yang baru = 0,9887Jadi penghematan :

F. Pembangkit Listrik Tenaga SuryaPembangkit listrik yang bertenaga surya berfungsi menghasilkan energi listrik melalui proses penyinaran matahari dan menghasilkan listrik. Energi listrik yang dihasilkan merupakan proses konversi dari sumber energi primer yang dapat berupa energi baru terbarukan (EBT) atau bahanbakar. Komponen utama dalam sistem ini adalah turbin yang berfungsi mengkonversi sumber energi primer menjadi energi mekanik, kemudian melalui alternator dapat dihasilkan energi listrik. Jenis pusat pembangkit ditentukan berdasarkan jenis sumber energi primer yang digunakan untuk menggerakkan generator maupun turbinnya, seperti contohnya PLTA (Pembangkit Listrik Tenaga Air) adalah pembangkit listrik yang bersumber energi air. Pemilihan sumber pusat pembangkit listrik sebaiknya memperhatikan beberapa aspek seperti aspek biaya modal, aspek pengoperasian, aspek efisiensi dan aspek sosial.Oleh karena itu, setiap jenis pembangkit dinamakan berdasarkan jenis bahan baku energi yang digunakan baik bahan bakar fosil maupun energi baru terbarukan. Pusat pembangkit listrik dapat dibedakan menjadi pusat pembangkit listrik konvensional dan non konvensional. Pusat pembangkit listrik konvensional contohnya seperti PLTD (diesel), PLTU (uap),LPTA (air), PLTGU (gas dan uap), dan lainnya. Untuk pembangkit listrik non-konvensional berasal dari bahan baku EBT seperti biomassa, solar, sampah, angin dan gelombang laut.Menurut bahasa, kata fotovoltaik berasal dari bahasa Yunani photos yang berarti cahaya dan volta yang merupakan nama ahli fisika dari Italia yang menemukan tegangan listrik. Secara sederhana dapat diartikan sebagai listrik dari cahaya. Fotovoltaik merupakan sebuah proses untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Proses ini bisa dikatakan kebalikan dari penciptaan laser.Efek fotovoltaik pertama kali berhasil diidentifikasi oleh seorang ahli fisika berkebangsaan Prancis Alexandre Edmond Becquerel pada tahun 1839. Baru padatahun 1876, William Grylls Adams bersama muridnya, Richard Evans Daymenemukan bahwa material padat selenium dapat menghasilkan listrik ketika terkena paparan sinar. Dari percobaan tersebut, meskipun bisa dibilang gagal

KOMPONEN PLTSPANEL SURYAPanel surya adalah alat yang terdiri dari sel surya yang mengubah cahaya menjadi listrik. Mereka disebut surya atas Matahari atau "sol" karena Matahari merupakan sumber cahaya terkuat yang dapat dimanfaatkan. Panel surya sering kali disebut sel photovoltaic, photovoltaic dapat diartikan sebagai "cahaya-listrik". Sel surya atau sel PV bergantung pada efek photovoltaic untuk menyerap energi Matahari dan menyebabkan arus mengalir antara dua lapisan bermuatan yang berlawanan.

BATERAI

Baterai atau aki, atau bisa juga accu adalah sebuah sel listrik dimana di dalamnya berlangsung proses elektrokimia yang reversibel (dapat berbalikan) dengan efisiensinya yang tinggi. Yang dimaksud dengan proses elektrokimia reversibel, adalah di dalam baterai dapat berlangsung proses pengubahan kimia menjadi tenaga listrik (proses pengosongan), dan sebaliknya dari tenaga listrik menjadi tenaga kimia, pengisian kembali dengan cara regenerasi dari elektroda-elektroda yang dipakai, yaitu dengan melewatkan arus listrik dalam arah (polaritas) yang berlawanan di dalam sel.Fungsi BateraiBaterai atau aki pada mobil berfungsi untuk menyimpan energi listrik dalam bentuk energi kimia, yang akan digunakan untuk mensuplai (menyediakan) listik ke sistem starter, sistem pengapian, lampu-lampu dan komponen komponen kelistrikan lainnya.

INVERTERPower inverter, atau inverter, merupakan konverter daya listrik yang mengubah arus searah (DC) menjadi alternating current (AC), AC dapat dikonversi pada setiap tegangan yang diperlukan dan frekuensi dengan penggunaan transformator , switching, dan kontrol sirkuit yang tepat.

CONTROLLER

Solar Charge Controller adalah komponen di dalam sistem PLTS berfungsi sebagai pengatur arus listrik (Current Regulator) baik terhadap arus yang masuk dari panel PV maupun arus beban keluar / digunakan. Bekerja untuk menjaga baterai dari pengisian yang berlebihan (OverCharge), Ini mengatur tegangan dan arus dari panel surya ke baterai.Sebagian besar Solar PV 12 Volt menghasilkan tegangan keluar (V-Out) sekitar 16 sampai 20 volt DC, jadi jika tidak ada peraturan, baterai akan rusak dari pengisian tegangan yang berlebihan yang umumnya baterai 12Volt membutuhkan tegangan pengisian (Charge) sekitar 13-14,8 volt (Tegantung Tipe Battery) untuk dapat terisi penuh.

PRINSIP KERJA PLTSPada umumnya sistem PLTS terbagi menurut konfigurasi komponennya. Sistem PLTS yang dikenal secara luas ada 2 jenis yaitu sistem PLTS yang terhubung dengan jaringan listrik lainnya dalam memenuhi energi listrik di satu tempat (grid connected). Sistem PLTS jenis kedua adalah sistem PLTS yang berdiri sendiri dalam memenuhi energi listrik di satu tempat (stand-alone).PLTS Grid ConnectedPengertian sistem PLTS jenis grid connected adalah penggabungan sistem PLTS dengan jaringan listrik lainnya, baik jaringan listrik konvensional maupun jaringan listrik dari sistem energi baru terbarukan. Komponen yang paling berperan penting dalam sistem ini adalah inverter (power conditioning unit). Inverter ini berfungsi untuk mengubah arus DC yang dihasilkan oleh panel surya menjadi arus AC yang disesuaikan dengan persyaratan sesuai jaringan listrik yang terhubung dengan sistem PLTS.

Gambar 2.8 Sistem PLTS Grid Connected dengan Jaringan Listrik Konvensional

Gambar 2.9 Sistem PLTS Grid Connected dengan Jaringan Listrik Konvensional dan EBTPLTS Stand AloneSistem PLTS stand alone adalah jenis sistem PLTS yang dirancang untuk beroperasi untuk menghasilkan energi listrik secara mandiri dalam memenuhi kebutuhan beban listrik di satu tempat. Dengan kata lain, jenis sistem pembangkit listrik hanya diaktifkan dari satu jaringan listrik yaitu sistem panel sel surya. Komponen yang paling berperan penting dalam sistem PLTS stand alone adalah baterai karena alat ini dipakai untuk penyimpanan dan penyaluran cadangan energi listrik yang dihasilkan.

Gambar 2.10 Sistem PLTS Stand-Alone

Contoh Soal 17 :ANALISA DATA PERHITUNGANBerikut Analisis perhitungan untuk PLTS untuk skala perumahan dengan daya 3100 W atau 3,1 Kw

Untuk itu, total biaya operasional dan pemeliharaaan untuk sistem plts :1 % x (Rp. 126.000.000,- + Rp. 17.795.798,- + Rp. 162.958.400,- + Rp. 23.888.220,-)= Rp. 3.306.424,-

Biaya operasional dan pemeliharaan setiap tahunnya untuk sistem PLTS umumnya diperhitungakan sebesar 1-2 % dari total biaya investasi awal untuk komponen sistem PLTS (Kaltschmitt, 2007). Dari informasi tersebut untuk studi kasis penelitian ini besar biaya oepasional dan pemeliharaan setiap tahun ditetapkan 1 % dari total biaya investasi awal setiap komponen.

Alur kas masuk dari pengurangan biaya pembayaran listrik di untuk satu rumah setiap bulan Rp. 400.000,- keseluruhan energi listrik setiap harinya didapatkan oleh PLTS kemudian ada proses penyuplaian listrik ke jaringan PLN. Alur kas keluar dari biaya operasional dan pemeliharaan sistem PLTS.

Maka untuk contoh perhitungannya sebagai berikut :

Untuk alur kas masuk setiap bulannya akan dikalikan dengan 1 tahun = 12 bulan.

ALUR KAS MASUK SETIAP TAHUN = Rp. 400.000,- x 12 Bulan = Rp. 4.800.000,-

ALUR KAS BERSIH = ALUR KAS MASUK ALUR KAS KELUAR

ALUR KAS BERSIH = Rp. 4.800.000 Rp. 3.306.424 = Rp. 1.493.576,-

Maka untuk Present Worth Factor untuk suku bunga (i = 11 %)

Berikut perhitungan Present Worth Factor untuk jangka 1 tahun :

DF =

Keterangan :

n : jumlah tahun di capai

i : tingkat suku bunga

DF = = 0,90

Maka untuk mengetahui harga bersih hasil selama satu tahun dengan suku bunga i = 11 % adalah :

PVNCF = 0,90 x Rp. 1.493.576,- = Rp. 1.345.564,-

Sehingga dalam untuk jangka 25 tahun dengan pengembalian modal Rp. 12.578.514,-

Maka Nett present Value (NPV)

NPV = Rp. 376.396.904,-

Dari tabel ini dapat diketahui hasil payback period untuk alur kas ini dalam jangka 57 tahun kedepannya (BCR) sebesar 0,31

Untuk range BCR > 1 bisa mendapat keuntungan melebihi investasi awal

Untuk range BCR < 1 masih terdapat defisit (rugi-rugi)

Tabel 1 hasil perhitungan

Secara keseluruhan, angka-angka di tabel menunjukkan tidak ada kategorirumah yang layak untuk rancangan sistem PLTS menggunakan baterai. Hal ini sangat lumrah mengingat bahwa perhitungan investasi awal untuk rancangan proyek ini sangat besar (sekitar Rp. 390.000.000,-) namun uang yang disimpan dari energi listrik yang tidak dibayarkan untuk menjadi bagian dari cash-in sangat kecil (hanya sekitar Rp. 400.000,-) setiap bulannya.

MUHAMMAD JULHAM HAMZAH 442 12 022| 4

0

Lmin =

A =

A

L

Hiperbola

Linear

V

M

IM

I

V

Iw

M

P1

P2