Perencanaan Sistem Penyimpanan Energi dengan Menggunakan Battery pada Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut (PLTAL) di Desa Ketapang, Kabupaten Lombok Timur, NTB. Paul Togan (2205 100 061) Bidang Studi Teknik Sistem Tenaga Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, ITS, Keputih-Sukolilo, Surabaya-60111 E-mail:
[email protected] ABSTRAK Salah satu wujud dari pengembangan energi arus laut di Indonesia, adalah pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut (PLTAL) di Desa Ketapang, Kabupaten Lombok Timur, NTB. Pembangkit ini hanya akan beroperasi selama 10 jam dalam sehari, berdasarkan periode debit arus laut yang paling efektif untuk memutar turbin. Oleh karena itu, diperlukan suatu sistem penyimpanan energi untuk menjamin kontinuitas pasokan energi listrik ke konsumen. Sistem penyimpanan energi tersebut berupa battery DC (accu) yang memiliki spesifikasi, karakteristik charge dan discharge khusus. Dari data yang ada, perlu dilakukan perhitungan untuk mendaptkan nilai Amp Hrs yang sesuai pada battery yang akan digunakan, serta analisa untuk menentukan susunan dari rangkaian battery tersebut. Dari perhitungan dan analisis yang dilakukan, didapat bahwa baterai yang akan digunakan adalah type GS-PS 2860 (2860 Ah / 6V) sebanyak 37 buah yang dirangkai secara seri.
II. SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA ARUS LAUT KOBOLD Pembangunan PLTAL Kobold di desa Ketapang Kecamatan Pringgabaya Kabupaten Lombok Timur, memanfaatkan potensi arus laut pada selat atas pantai Tanjung Menangis. Daerah pelayanan listrik dalam pembangunan PLTAL Kobold direncanakan untuk melistriki rymah-rumah penduduk dan fasilitas umum di dusun Ketapang. Dusun Ketapang esa Pringgabaya Kabupaten Lombok Timur saat ini belum mendapat pelayanan daya listrik dai PT. PLN (Persero) Cabang Mataram. Sistem PLTAL Kobold terdiri dari bagianbagian utama, diantaranya: 1. Turbin Kobold 2. Generator Asinkron 3. Rectifier 4. Sistem penyimpanan energi (baterai) 5. Inverter Seperti diketahui bahwa arus laut yang terjadi mengikuti siklus alamn yaitu tergantung dari pasang naik dan pasang surut, sehingga potensi arus dengan kecepatan maksimum tidak dapat berlangsung kontinyu setiap hari. Dengan demikian untuk mendapatkan daya listrik yang maksimum maka sistem kelistrikan ini menggunakan sistem penyimpanan menggunakan baterai (accu), kemudian melalui inverter 3 fasa daya listrik disalurkan melalui saluran distribusi ke konsumen. II. 1. Turbin Kobold Turbin yang digunakan adalah turbin arus bawah laut Kobold yang merupakan hasil dari kerjasama antara Indonesia dengan tim mekanik dan elektrik dari Pda Archamedae Italy. Teknologi Kobold mengadopsi konsep propeler (baling-baling kapal) yang diputar arus vertikal, dapat menghasilkan daya sebesar 110 kilowatt (kW).
I.
PENDAHULUAN Energi arus atau gelombang laut merupakan salah satu bentuk energi yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi penghasil listrik untuk mengatasi krisis energi yang terjadi di dunia saat ini. Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut merupakan jawaban atas kebutuhan energi listrik yang berasal dari sumber daya alam terbarukan, murah dan relatif mudah untuk diaplikasikan. Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut mempunyai tiga komponen utama yang terdapat di dalamnya. Ketiga komponen tersebut adalah generator, turbin sebagai prime mover dan battery sebagai penyimpan energi yang telah dihasilkan. Pembangkit ini tidak dapat beroperasi secara penuh dalam 24 jam, hanya beroperasi berdasarkan periode debit arus laut yang paling efektif untuk memutar turbin. Oleh karena itu, diperlukan suatu sistem penyimpanan energi untuk menjamin kontinuitas pasokan energi listrik ke konsumen, meskipun pada saat generator sedang tidak beroperasi. Diperlukan suatu sistem penyimpanan energi untuk menjamin kontinuitas pasokan energi listrik ke konsumen, meskipun pada saat generator sedang tidak beroperasi. Sistem penyimpanan energi tersebut berupa battery DC (accu) yang memiliki spesifikasi, karakteristik charge dan discharge khusus.
Gambar. II.1. Turbin Kobold
1
Adapun persyaratan pemilihan lokasi penempatan turbin Kobold adalah sebagai berikut: (a) Kecepatan arus laut minimal : 2 meter/detik (b) Kedalaman air laut : 15 – 25 meter (c) Tinggi gelombang laut : 1 – 1.5 meter (d) Jarak maksimum dari pantai : 1 kilo meter II. 2. Generator Asinkron Generator Asinkron (generator tak-serempak) sering digunakan untuk sistem turbin angin dan sistem mikrohidro yang putaran nya berubah-ubah sesuai dengan kecepatan angin dan debit air. Generator Asinkron yang digunakan pada sistem PLTAL Kobold ini adalah salah satu komponen terpenting dalam keseluruhan sistem PLTAL. Generator ini dapat mengubah energi gerak menjadi energi listrik. Prinsip kerja generator adalah berdasarkan induksi elektromagnetik. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC (alternating current) yang memiliki bentuk gelombang kurang lebih sinusoidal. II. 3. Rectifier Rectifier adalah alat yang digunakan untuk mengubah sumber arus bolak-balik (AC) menjadi sinyal sumber arus searah (DC). Rectifier yang digunakan adalah rectifier 3 phasa. Gelombang AC yang berbentuk gelombang sinus hanya dapat dilihat dengan alatukur CRO. Rangkaian rectifier banyak menggunakan transformator step down yang digunakan untuk menurunkan tegangan sesuai dengan perbandingan transformasi transformator yang digunakan. Daya rectifier tiga fasa yang akan digunakan harus sesuai dengan daya output dari pembangkit yaitu minimal sebesar 70 kW, dengan efisiensi kerja 90%. II. 4. Sistem Penyimpanan Energi (Baterai) Karena keterbatasan ketersediaan akan energi arus laut (tidak sepanjang hari arus laut akan selalu tersedia) maka ketersediaan listrik pun tidak menentu. Oleh karena itu digunakan alat penyimpan energi berupa baterai (accu). II. 4. 1. Kapasitas Baterai Kapasitas baterai adalah jumlah ampere jam (Ah = kuat arus/Ampere x waktu/hour), artinya baterai dapat memberikan/menyuplai sejumlah isinya secara rata-rata sebelum tiap selnya menyentuh tegangan/voltase turun (drop voltage) yaitu sebesar 1,75 V (ingat, tiap sel memiliki tegangan sebesar 2 V; jika dipakai maka tegangan akan terus turun dan kapasitas efektif dikatakan sudah terpakai semuanya bila tegangan sel telah menyentuh 1,75 V). Misal, baterai 12 V 75 Ah. Baterai ini bisa memberikan kuat arus sebesar 75 Ampere dalam satu jam artinya memberikan daya rata-rata sebesar 900 Watt (Watt = V x I = Voltase x Ampere = 12 V x 75 A). Secara hitungan kasar dapat menyuplai alat berdaya 900 Watt selama satu jam atau alat berdaya 90 Watt selama 10 jam, walaupun pada kenyataannya tidak seperti itu
II. 4. 2. Waktu dan Arus Pengeluaran Baterai Pengeluaran Lambat (berupa pengeluaran arus yang rendah) mengakibatkan waktu pengeluaran juga diperpanjang alias kapasitas lebih tinggi. Kapasitas yang dinyatakan untuk baterai yang umum pemakaiannya pada pengeluaran tertentu, biasanya 20 jam. Contoh nya adalah sebuah baterai 12 V 75 Ah bisa dipakai selama 20 jam jika kuat arus rata-rata yang digunakan dalam 1 jam adalah 3,75 Ampere (75 Ah / 20 h), sedangkan bila digunakan sebesar 5 Ampere maka waktu pemakaian bukannya 15 jam (75 Ah / 5 A) tapi lebih kecil yaitu 14 jam, sedangkan pada penggunaan Ampere yang jauh lebih besar, yaitu 7,5 Ampere maka waktu pemakaian bukan 10 jam (75 A / 7,5 A) tapi hanya 7 jam. Hal ini bisa menjadi jawaban bagi mereka yang menggunakan UPS, misal 500 VA atau 500 Wh, yang mana baterai UPS hanya bertahan lebih kurang 5 - 15 menit untuk komputer yang memerlukan daya 250 Watt, padahal kalau berdasarkan hitungan kasar seharusnya bisa bertahan selama 2 jam (500 Watt.hour / 250 Watt). II. 4. 3. Pengukuran Kapasitas Baterai (Battery sizing) Untuk menjamin kontinuitas pasokan listrik, diperlukan baterai (accu) dengan kapasitas dan spesifikasi tetentu. Pengukuran kapasitas baterai yang akan digunakan adalah langkah terpenting, disamping penentuan bagaimana baterai tersebut dirangkai (jenis rangkaian yang digunakan, apaka seri, pararel atau seripararel). Berikut ini adalah daftar definisi dari parameter-parameter yaitu satuan dan istilah yang jamak ditemui dalam proses pengukuran kapasitas baterai: (a) Ampere (A) : Adalah satuan dari besarnya arus listrik yang harus dipasok oleh baterai menuju beban. (b) Volt (V) : Adalah satuan dari tegangan, yaitu nilai perbedaan potensial dimana arus akan mengalir. (c) Watt (W) : Adalah besaran dari daya listrik yang diperoleh dengan cara mengalikan nilai Tegangan (Volt) dengan nilai Arus (Ampere). (d) Amperhour (Ah) : Adalah satuan dari besarnya arus (Ampere) yang dapat dipasok oleh baterai dalam waktu tertentu (Hour). Nilai Ah dari suatu baterai didapat dengan cara mengalikan nilai arus yang dapat dipasok dengan suatu besaran waktu. Satuan besaran waktu juga menunjukkan waktu atau durasi discharge dari baterai tersebut. Contoh: Jika suatu baterai dapat memasok arus sebesar 10 A dalam waktu 5 jam, maka kapasitas Ah dari baterai tersebut adalah sebesar 50 Ah. (e) Watthour (Wh) : Adalah satuan dari besarnya energi listrik yang dikonsumsi oleh beban. Nilai Wh dari suatu peralatan listrik didapat dengan cara mengalikan nilai besarnya daya listrik yang dikonsumsi dengan suatu besaran waktu. Contoh : Jika suatu beban mengkonsumsi daya listrik sebear 100 Watt dalam waktu 4 jam,
2
maka besarnya KWh dari peralatan listrik tersebut adalah sebesar 400 KWh. (f) Baterai dirangkai secara seri : Ketika beberapa baterai dirangkai secara seri, maka nilai tegangan total dari rangkaian baterai tersebut didapat dengan menjumlahkan tiap nilai tegangan dari masing-masing baterai. Nilai Ah dari rangkaian baterai yang dirangkai secara seri adalah tetap (sama dengan nilai Ah dari masingmasing baterai penyusun rangkaian). Cara merangkai nya adalah dengan menghubungkan terminal positif dari suatu baterai dengan terminal negatif baterai lain nya. (g) Baterai dirangkai secara pararel : Ketika beberapa baterai dirangkai secara pararel, maka nilai tegangan total rangkaian baterai tersebut adalah tetap (sama dengan nilai tegangan dari masing-masing baterai penyusun rangkaian). Nilai AH dari rangkaian baterai yang dirangkai secara pararel akan meningkat, yang didapat dengan menjumlahkan tiap nilai Ah dari masing-masing baterai. Cara merangkainya adalah dengan cara menghubungkan terminal positif dari suatu baterai dengan terminal positf baterai lain nya. (h) Baterai dirangkai secara seri-pararel : Merupakan kombinasi dari rangkaian seri dan pararel. Pada jenis rangkaian ini, akan terjadi kenaikan nilai tegangan dan nilai Ah sesuai dengan jumlah baterai yang terdapat pada rangkaian. Dalam melakukan pengukuran kapasitas baterai, terdapat beberapa langkah-langkah, yaitu: (1) Menghitung nilai total KWH dari beban yang akan dipasok oleh baterai tersebut. (2) Menentukan seberapa lama baterai akan digunakan untuk memasik beban (waktu charge dan discharge). Sebaiknya baterai tidak mengalami discharge melebihi 50% dari kapasitas total nya. Kapasitas AH yang tertulis pada suatu baterai, biasanya merupakan kapasitas baterai dengan waktu discharge selama 20 jam, ini berarti pada baterai berkapasitas 100 AH, akan memasok arus sebesar 5 A selama 20 jam. (3) Menentukan besarnya kapasitas Ah maksimum yang dapat digunakan berdasarkan waktu discharge nya. (4) Menentukan jumlah unit baterai yang akan digunakan. II. 5. Inverter Inverter digunakan untuk mengubah tegangan input DC menjadi tegangan AC. Keluaran inverter dapat berupa tegangan yang dapat diatur dan tegangan yang tetap. Sumber tegangan input inverter dapat menggunakan battery, cell bahan bakar, tenaga surya, atau sumber tegangan DC yang lain. Daya inverter tiga fasa yang akan digunakan harus sesuai dengan besarnya daya maksimum dari beban yaitu minimal sebesar 28.775 kW, oleh karena itu dipilih inverter yang berdaya 30 kW untuk menjaga
kemungkinan terjadinya overload. Inverter yang digunakan memiliki efisiensi kerja sebesr 90%. III. DATA PENELITIAN III. 1. Kondisi Daerah Potensi dan Calon Pelanggan Pembangunan PLTAL Kobold di desa Ketapang Kecamatan Pringgabaya Kabupaten Lombok Timur, memanfaatkan potensi arus laut pada selat alas pantai Tanjung Menangis berjarak ± 4 km dai jalan raya Aikmel – Pelabuhan Kayangan. Secara geografis terletak pada koordinat 116039’28’’ Bujur Timur dan 8033’20’’ Lintang Selatan dengan ketinggian 1 ft dari permukaan laut. Untuk mencapai lokasi potensi tersebut dapat dicapai dengan kendaraan roda empat sampai pada dusun Ketapang dan selanjutnya jalan pematang kebun ± 750 m ke arah Timur. Lokasi potensi arus laut untuk Pembangkit Listrik Tenaga Arus Laut Kobold yang dimaksud dapat dilihat pada gambar III.1.
Gambar. III.1. Lokasi PLTAL Kobold Daerah pelayanan listrik dalam pembangunan PLTAL Kobold direncanakan untuk melistriki rumah – rumah penduduk dan fasilitas umum pada dua lokasi dengan jarak dari pusat pembangkit ± 1,5 km dan ± 1 km. Dusun Ketapang desa Pringgabaya Kabupaten Lombok Timur saat ini belum mendapat pelayanan listrik dari PT. PLN (Persero) Cabang Mataram. Untuk wilayah Lombok Timur, energi yang mempunyai prospek bagus adalah energi arus laut. Hal ini dikarenakan kondisi geografis NTB yang mempunyai banyak pulau dan selat sehingga arus laut akibat interaksi Bumi-Bulan-Matahari mengalami percepatan saat melewati selat-selat tersebut. Kajian mengenai kondisi masyarakat sebagai calon pelanggan dari rencana pembangunan PLTAL sangatlah penting artinya meningat melalui kajian ini diharapkan dapat dianalisis berbagai hal menyangkut pemanfaatan energi listrik, persepesi kemampuan dan kesanggupan calon pelanggan untuk dalam membayar iuran listrik dan pengelolaan PLTAL tersebut melalui kelembagaan. Beberapa hal yang perlu diketahui untuk mendukung kajian aspek sosial ekonomi masyarakat antara lain : 1. Jumlah calon pelanggan 2. Tanggapan dan persepsi masyarakat 3. Pendapatan Masyarakat 4. Kemampuan mengelola
3
III. 2. Depth of Discharge (DOD) dan Durasi Penyimpanan Baterai Pada Baterai Jenis Deep Cycle Depth of Discharge (DOD) adalah suatu ketentuan yang membatasi tingkat kedalaman discharge maksimum yang dapat diberlakukan pada baterai tersebut. Pengaturan DOD berperan dalam menjaga usia pakai (life time) dari baterai tersebut. Semakin dalam DOD yang diberlakukan pada suatu baterai, maka semakin pendek pula usia pakai dari baterai tersebut. DOD yang diberlakukan pada baterai yang akan digunakan (Deep Cycle Battery) pada sistem kali ini adalah sebesar 50%. Berikut ini adalah tabel yang menunjukan hubungan antara DOD dan usia pakai dari suatu baterai :
Kebutuhan Daya (Watt)
Load Profile Mesjid
300 200 100 0 0
2
4
6
8
30%
4400
40%
3700
50%
3000
60%
2400
70%
2000
14
16
18
20
22
24
Kebutuhan Daya (Watt)
Load Profile Mushola
250 200 150 100 50 0 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Waktu (Pukul)
6200 5200
12
Gambar. IV.2. Load Profile Masjid
Usia Baterai dalam Cycle
20%
10
Waktu (Pukul)
Tabel III.1. Tabel Hubungan antara DOD dan Usia Pakai Baterai Depth of Discharge (DOD) 10%
400
Gambar. IV.3. Load Profile Mushola
Kebutuhan Daya (Watt)
Load Profile Posyandu dan Puskesmas
IV. ANALISIS DATA Analisis data mencakup analisis terhadap beban, pembangkit listrik, konverter dan baterai yang akan digunakan. IV. 1. Analisis Beban Kondisi daerah sebagai layanan PLTAL tersebut meliputi rumah-rumah penduduk di sekitar potensi yaitu dusun Ketapang yang terbagi dalam dua kelompok rumah penduduk, jarak total layanan (jaringan listrik) sampai konsumen total ± 2.400 meter. Dari hasil pendataan calon pelanggan yang sudah dilakukan terdapat 134 rumah dari 3 fasilitas umum (Masjid, mushola, posyandu dan puskesmas) sehingga total pelanggan ada 137 pelanggan. Setelah mengetahui jenis dan jumlah beban, kita akan menghitung besarnya daya maksimum yang dikonsumsi oleh beban yang akan ditulis dalam satuan W (Watt) atau kW ( Kilo Watt). Di bawah ini adalah kurva Load profile tiap-tiap jenis beban dan keseluruhan beban :
300 200 100 0 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Waktu (Pukul)
Gambar. IV.4. Load Profile Posyandu dan Puskesmas
Kebutuhan Daya (Watt)
Load Profile Keseluruhan 30000 28000 26000 24000 22000 20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Waktu (Pukul)
Gambar. IV.5. Load Profile Beban Keseluruhan
Kebutuhan Daya (Watt)
Load Profile Rumah Penduduk
Setelah mengetahui load profile harian dari tiap-tiap jenis beban, kita dapat menghitung perkiraan besarnya daya maksimum dan total energi yang dikonsumsi oleh seluruh pelanggan yang ada di Dusun Ketapang dalam jangka waktu satu hari (24 jam) yang akan ditulis dalam satuan kW (Kilo Watt) untuk daya dan Wh (Watt Hour) atau KWh (Kilo Watt Hour) untuk energi. Hal ini diperlukan untuk mengetahui besarnya daya total yang dibutuhkan oleh Desa
300 200 100 0 0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
Waktu (Pukul)
Gambar. IV.1. Load Profile Rumah Penduduk
4
Ketapang dalam jangka waktu sehari, yang nantinya akan disimpan di sistem penyimpanan energi berupa baterai. Besarnya daya dan energi total tersebut adalah sebagai berikut: - Kebutuhan daya maksimum dalam sehari (didapat dari load profile): = 28.775 W = 28,775 kW - Total konsumsi energi konsumen perumahan (134 rumah) : = 1500 Wh × 134 = 201.000 Wh = 201 KWh - Total konsumsi energi fasilitas umum ( Masjid, Mushola, Posyandu dan Puskesmas) : = 2020 Wh + 1150 Wh + 1350 Wh = 4.520 Wh = 4,52 KWh Dari perhitungan diatas, didapatkan bahwa total konsumsi energi seluruh konsumen di Desa Ketapang adalah: = 201.000 Wh + 4.520 Wh = 205.520 Wh = 205,52 KWh Dari kurva load profile beban keseluruhan terlihat bahwa konsumsi daya terbesar di Desa Ketapang terjadi pada malam hari, sekitar pukul 19.00 – 22.00, yaitu sebesar 20 kW – 30 kW. Pagi dan siang hari konsumsi daya cenderung kecil, diakibatkan oleh para penduduk Desa Ketapang yang sebagian besar bermata pencaharian sebagai petani, sedang berada di luar rumah (di sawah atau kebun) sehingga tidak terjadi konsumsi daya listrik yang berarti. IV. 2. Analisis Konverter Daya rectifier tiga fasa yang akan digunakan harus sesuai dengan daya output dari pembangkit yaitu minimal sebesar 70 kW, dengan efisiensi kerja 90%. Daya inverter tiga fasa yang akan digunakan harus sesuai dengan besarnya daya maksimum dari beban yaitu minimal sebesar 28.775 kW, oleh karena itu dipilih inverter yang berdaya 30 kW untuk menjaga kemungkinan terjadinya overload. Inverter yang digunakan memiliki efisiensi kerja sebesr 90%. IV. 3. Analisis Baterai yang Akan Digunakan Untuk menentukan baterai yang sesuai, perlu diketahui beberapa hal penting, diantaranya Depth of Discharge (DOD), durasi penyimpanan baterai (berapa hari dalam satu siklus charge-discharge baterai tersebut akan digunakan untuk mensuplai energi), usia pakai baterai dan yang terpenting adalah kapasitas baterai. IV.3. 1. Depth of Discharge (DOD) dan Frekuensi Siklus Charge-discharge Depth of Discharge (DOD) adalah suatu ketentuan yang membatasi tingkat kedalaman discharge maksimum yang dapat diberlakukan pada baterai tersebut. Pengaturan DOD berperan dalam menjaga usia pakai (life time) dari baterai tersebut. Semakin dalam DOD yang diberlakukan pada suatu baterai, maka semakin pendek pula usia pakai dari baterai tersebut. DOD yang diberlakukan pada baterai yang akan digunakan pada sistem kali ini adalah sebesar 50%. Baterai yang digunakan, kapasitas nya dipilih
yang mampu menyimpan kebutuhan daya konsumen selama sehari penuh (24 jam), dengan frekuensi charge sebanyak satu kali setiap hari nya, mengikuti suplai daya dari generator yang hanya bekerja aktif selama 10 jam dalam sehari. IV.3. 2. Kapasitas Baterai yang Diperlukan Untuk dapat mensuplai kebutuhan daya seluruh konsumen selama sehari penuh (24 jam), diperlukan baterai dengan kapasitas yang sesuai dengan besarnya kebutuhan daya tersebut. Analisa nya adalah sebagai berikut: Total kebutuhan daya konsumen selama 1 hari (24 jam) adalah sebesar 205,52 KWH (205.520 WH), dengan rating tegangan sistem 220 V. Untuk menghitung kapasitas (Ah) dari baterai, dilakukan perhitungan sebagai berikut: PAC = VRMS × IRMS × Power Factor dan EAC = VRMS × IRMS × Power Factor × t Dengan: PAC EAC VRMS IRMS Power Factor t
= Kebutuhan Daya Konsumen (Watt) = Kebutuhan Energi Konsumen (Wh) = Tengangan Sistem ( 220 V) = Arus listrik yang disupplai (Ah) = Faktor daya beban (0,9) = Waktu (Jam)
Nilai Amper Hour (24 jam) = I
P V PF
205.520 220 0,9
= 1037,97 AH Perlu dihituhng pula adanya nilai efisiensi kerja pada inverter sebesar 90%, sehingga kapasitas baterai yang disiapkan harus ditambah sebesar 10% dati nilai Ah yang telah didapat sebelum nya. Perhitungan nya sebagai berikut: Nilai Amper Hour Baterai =1037,97+ (10% ×1037,97 ) =1141,76 Ah Sesuai dengan ketentuan penggunaan deep cycle battery yang hanya di-discharge sedalam 50% dari kapasitas totalnya, maka nilai Ah yang didapat kita kalikan 2. Jadi kapasitas minimal yang harus dimiliki oleh baterai adalah sebesar 2283,53 Ah. IV.3. 3. Faktor Ekonomis Pemilihan Baterai Faktor ekonomis tidak akan pernah lepas dari perancangan dan pemilihan suatu sistem yang akan digunakan. Pada akhirnya, faktor ekonomis jugalah yang akan menentukan sistem mana yang akan dipilih. Sistem harus memiliki nilai ekonomis yang tinggi tanpa harus mengorrbankan fungsi dan tujuan utama dari perancangan sistem tersebut. Tabel berikut akan memberikan perbandingan faktor ekonomis dari tiaptiap baterai yang sudah dijelaskan sebelumnya:
5
Tabel IV.1. Tabel Perbandingan Tipe-tipe baterai yang akan digunakan
2.
Tipe Baterai GS PS-2860
GS PS-2450
GS EF-3000
Kapasitas (24 H)
2860 Ah / 6V
2450 Ah / 4V
300 Ah / 2V
Jumlah Baterai yang Diperlukan
37
55
110
Total Biaya
37 × USD 1480 = USD 54.760
55 × 1150 = USD 63.250
110 × 915 = USD 100.650
10 Tahun
12 Tahun
15 Tahun
5476
5270,83
6710
Usia Pakai (DOD 50%)
Harga : Usia Pakai
a. Total kebutuhan daya seluruh konsumen di Desa Ketapang selama satu hari (24 jam) adalah sebesar 205,52 KWh. b. Kapasitas baterai yang diperlukan untuk mensuplai kebutuhan energi seluruh penduduk Desa Ketapang adalah sebesar 2283,545 Ah. c. Berdasarkan analisis dan perhitungan, tipe baterai yang paling ekonomis adalah tipe GS PS-2860 (2860 Ah / 6V), karena GS PS-2860 memilik index perbandingan harga dan usia pakai yang paling kecil diantara tipe-tipe baterai lain nya. d. Jumlah baterai GS PS-2860 yang digunakan berjumlah 37 buah yang dirangkai secara seri. e. Biaya yang dibutuhkan untuk pembelian baterai adalah sebesar USD 54.760, dengan masa usia pakai 10 Tahun
DAFTAR PUSTAKA 1. Roger Peters, P.Eng. “ Storing Renewable Power”, York University, Canada, Juni 2008. 2. Takuya Oda, Takahiko Miyakazi, Mazakazu Ito, “A Theoritycal Analysis of the Electric Power Storage Capacity under Changing Renewable Energy Supplies adn Power Demands”, Tokyo Institute of Technology, Tokyo, 2007. 3. Erwandi. http://www.energi.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartike l&1125749 Tanggal 20-9-2008 4. Nanang H, Yuni A, “Analisa Potensi Energi Arus Laut sebagai Pembangkit Listrik di Dunia dan di Indonesia”, Jurusan Teknik Elektro-FTI, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya, 20 September 2008.
Berdasarkan Tabel di atas, penggunaan baterai tipe GS PS-2860 (2860 Ah / 6V) memiliki faktor ekonomis yang paling baik, karena GS PS-2860 memilik index perbandingan harga dan usia pakai yang paling kecil diantara tipe-tipe baterai lain nya. V. KESIMPULAN Berdasarkan hasil analisis dan perhitungan yang telah dilakukan dapat diambil beberapa kesimpulan antara lain : 1. a. Pembangunan PLTAL Kobold di desa Ketapang Kecamatan Pringgabaya Kabupaten Lombok Timur, memanfaatkan potensi arus laut pada selat atas pantai Tanjung Menangis. Daerah pelayanan listrik dalam pembangunan PLTAL Kobold direncanakan untuk melistriki rymah-rumah penduduk dan fasilitas umum di dusun Ketapang. Dusun Ketapang esa Pringgabaya Kabupaten Lombok Timur saat ini belum mendapat pelayanan daya listrik dai PT. PLN (Persero) Cabang Mataram. b. Sistem PLTAL Kobold terdiri dari bagianbagian utama, diantaranya: 1. Turbin Kobold 2. Generator Asinkron (Generator takserempak) 3. Rectifier 4. Sistem penyimpanan energi (baterai) 5. Inverter c. Dengan kapasitas pembangkit sebesar 70 kW, akan mampu memberikan energi lisrik untuk penduduk desa Ketapang dengan kapasits terpasang 2 A atau 440 W untuk masing- masing rumah. d. Dari hasil pendataan calon pelanggan yang sudah dilakukan terdapat 134 rumah dari 3 fasilitas umum (Masjid, mushola, posyandu dan puskesmas) sehingga total pelanggan ada 137 pelanggan.
BIOGRAFI
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 30 Juli1987 dengan nama lengkap Paul Togan Lambas Jonathan Sihombing, merupakan putra pertama dari empat bersaudara dari pasangan Polin M. Sihombing dan Nina Sabrina. Tempat tinggal di Taman Sari Persada Raya X/3, Jatibening, Bekasi. Pada tahun 2005 diterima di Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, mengambil bidang studi Teknik Sistem Tenaga dengan nomor registrasi 2205.100.061.
6
