Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara.

2 Universitas Sumatera Utara.

ABSTRAK Kebutuhan akan energi listrik yang kian hari semakin besar menunjukkan seberapa pentingnya energi listrik bagi masyarakat. Energi listrik merupakan salah satu indikator dalam pembangunan suatu daerah. Pemenuhan kebutuhan listrik pulau-pulau terluar Indonesia harus diperhatikan oleh pemerintah, namun umumnya ketersediaan listrik di pulau-pulau terluar masih belum memadai dimana masih dipasok oleh mesin diesel yang memerlukan bahan bakar yang dipasok dari luar daerah. Saat ini di Pulau Simeulue harga minyak solar diasumsikan bernilai ± 6.200 Rp/liter, dengan BPP Pulau Simelulue sebesar 1817 Rp/kWh. Intensitas radiasi matahari di Pulau Simeulue mencapai 714 W/m2 per hari dan mencapai 1679 kWh/m2 per tahunnya. Setelah dilakukan simulasi menggunakan software RETScreen Expert PLTS Simeulue 1 MW didapat, dengan total lahan sebesar 1 hektar, energi yang dapat dihasilkan oleh PLTS mencapai 1466 MWh per tahun dengan pendapatan mencapai Rp.2,264,510,153 per tahun dan. capacity. factor. sebesar. 16,7%.. Biaya. investasi. yang. bernilai. Rp.20,000,000,000 kembali dalam periode 8,4 tahun dan total kas yang didapat selama 25 tahun mencapai Rp 57,280,376,642. Selain itu juga didapat nilai NPV > 0, nilai BCR > 0, serta biaya produksi listrik PLTS yang bernilai 1260 Rp/kWh lebih rendah dibanding nilai BPP Pulau Simeulue yaitu 1817 Rp/kWh dengan selisih sebesar 557 Rp/kWh. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan proyek PLTS Simeulue 1 MW LAYAK untuk dibangun.. Kata kunci: Intensitas Radiasi Matahari; Kelayakan Proyek; Harga Produksi Listrik; Investasi;. i Universitas Sumatera Utara.

KATA PENGANTAR Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Penyayang. Segala Puji bagi Allah SWT atas limpahan nikmat, berkat dan ridhoNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul: “Studi Kelayakan Proyek Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Simeulue 1 MW” Skripsi ini merupakan bagian dari kurikulum yang harus diselesaikan untuk memenuhi persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan Sarjana Strata Satu di Departemen Teknik Elektro, Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini penulis persembahkan kepada Ayah (Hendri) dan Ibu (Syafnelly) yang telah membimbing penulis dengan kasih sayang hingga saat ini yang telah memberikan semangat kepada penulis serta dukungan selama masa studi hingga selesainya skripsi ini. Selama masa kuliah hingga penyelesaian skripsi ini, penulis juga banyak mendapatkan dukungan maupun bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin menyampaikan ucapan rasa terima kasih kepada : 1.. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si., selaku dosen Pembimbing Skripsi yang telah banyak meluangkan waktu dan pikirannya untuk selalu memberikan bantuan, bimbingan, dan pengarahan kepada penulis selama perkuliahan hingga penyusunan skripsi ini.. ii Universitas Sumatera Utara.

2.. Bapak Ir. Eddy Warman, M.T., selaku dosen pembimbing akademik yang telah banyak memberikan masukan demi perbaikan skripsi ini dan telah banyak memberi motivasi , dan arahan selama masa perkuliahan.. 3.. Bapak Ir. Riswan Dinzi, M.T., selaku Dosen Penguji Skripsi yang telah banyak memberikan masukan demi perbaikan skripsi ini serta senantiasa memberikan bimbingan selama perkuliahan.. 4.. Bapak Ferry Rahmat A. Bukit, ST., M.T., selaku Dosen Penguji Skripsi yang telah banyak memberikan masukan demi perbaikan skripsi ini serta senantiasa memberikan bimbingan selama perkuliahan.. 5. Bapak Dr. Fahmi, ST. M.Sc, IPM selaku Ketua Departemen Teknik Elektro FT – USU, dan Bapak Ir. Arman Sani, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Elektro FT – USU. 6.. Bapak Ediwan selaku Deputi Manajer Perencanaan Sistem Kelistrikan PT. PLN (PERSERO) Wilayah Aceh.. 7.. Seluruh anggota tim Perencanaan Sistem Kelistrikan (Bang Adit, Bang Rayhan, Bang Aldean, dan Bang Rizal) yang telah memberikan ilmu pengetahuan serta memfasilitasi pengambilan data.. 8.. Teman – teman terdekat : Ali, Alif, Ari, Fahmy, Farma, Furqon, Fajar, Faris, Mirza, Nadir, Wahyu, Wira, Wemppy, Ade, Alkhairi, Aldi, Amek, Dimas, Dio, Fitra, Inal, Luthfi, Mega, Nawir, Radinal, Rezi, Riza, Teguh, Yasir yang selalu memberikan semangat selama menjalani perkuliahan.. 9.. Abang – abang dan teman – teman dari Tim Asatama stambuk 2012, 2013, 2014, 2015, 2016 yang tidak pernah bosan memberikan semangat.. iii Universitas Sumatera Utara.

10. Teman – teman stambuk 2014 yang tidak dapat disebutkan satu per satu dan adik – adik stambuk 2015, 2016, 2017. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih belum sempurna karena masih terdapat banyak kekurangan baik dari segi isi maupun susunan. bahasanya.. Saran. dan. kritik. dari. pembaca. dengan. tujuan. menyempurnakan dan mengembangkan kajian dalam bidang ini sangat penulis harapkan. Akhir kata, penulis berharap semoga penulisan skripsi ini dapat berguna bagi kita semua dan hanya kepada Allah SWT-lah penulis menyerahkan diri. Medan, January 2019. M. Iqbal Abbasy. iv Universitas Sumatera Utara.

DAFTAR ISI ABSTRAK ..................................................................................................... i KATA PENGANTAR ................................................................................. ii DAFTAR ISI ................................................................................................ v DAFTAR GAMBAR ................................................................................ viii DAFTAR TABEL ........................................................................................ x BAB I ............................................................................................................ 1 1.1. Latar Belakang .............................................................................. 1. 1.2. Rumusan Masalah ......................................................................... 3. 1.3. Tujuan Penelitian ........................................................................... 4. 1.4. Batasan Masalah ............................................................................ 4. 1.5. Manfaat Penelitian ......................................................................... 4. BAB II ........................................................................................................... 6 2.1. Energi Surya dan Pemanfaatannya ................................................ 6. 2.1.1 Energi Surya .............................................................................. 6 2.1.2 Proses Pemanfaatan Energi Surya ............................................. 8 2.1.3 Prinsip Kerja Solar Cell ............................................................. 9 2.2. Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) .................................. 11. 2.2.1 Komponen Utama PLTS .......................................................... 11 2.2.2 Konfigurasi Sistem PLTS ........................................................ 17 2.3. Studi Kelayakan Proyek .............................................................. 21. v Universitas Sumatera Utara.

2.3.1 Pengertian Studi Kelayakan Proyek ........................................ 21 2.3.2 Tujuan dilakukan Studi Kelayakan Proyek ............................. 21 2.3.3 Aspek-aspek Studi Kelayakan Proyek ..................................... 21 BAB III ....................................................................................................... 25 3.1. Tempat dan Waktu ...................................................................... 25. 3.2. Data-data yang Diperlukan .......................................................... 26. 3.3. Pelaksanaan Penelitian ................................................................ 26. 3.4. Variabel yang Diamati ................................................................. 27. 3.5. Prosedur Penelitian ...................................................................... 27. BAB IV........................................................................................................ 30 4.1. Pulau Simeulue ............................................................................ 30. 4.2. Kondisi Kelistrikan Pulau Simeulue ........................................... 31. 4.2.1 Kapasitas Terpasang dan Daya Mampu Pembangkit .............. 31 4.2.2 Tegangan Operasi dan Kurva Beban Harian ........................... 32 4.3. Aspek Teknis ............................................................................... 34. 4.3.1 Rencana Lokasi ........................................................................ 34 4.3.2 Radiasi Matahari ...................................................................... 37 4.3.3 Peralatan yang Digunakan Beserta Spesifikasinya .................. 39 4.3.4 Rancangan PLTS ..................................................................... 42 4.4. Aspek Finansial ........................................................................... 49. 4.4.1 Asumsi Utama.......................................................................... 49. vi Universitas Sumatera Utara.

4.4.2 Estimasi Biaya ......................................................................... 49 4.4.3 Analisa Finansial...................................................................... 52 BAB V ......................................................................................................... 59 5.1. Kesimpulan .................................................................................. 59. 5.2. Saran ............................................................................................ 60. DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. xi LAMPIRAN I ............................................................................................ xiii LAMPIRAN II .......................................................................................... xiv LAMPIRAN III .......................................................................................... xv LAMPIRAN IV ......................................................................................... xvi. vii Universitas Sumatera Utara.

DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Lokasi Pulau Simeulue yang terkendala transportasi dan jauh dari pusat perekonomian………………………………………. 3 Gambar 2.1 Bumi menerima radiasi surya matahari………………………. 6 Gambar 2.2 Pemanfaatan energi surya…………………………………….. 8 Gambar 2.3 Cara kerja solar cell…………………………………………. 10 Gambar 2.4 Solar sel monocrystalline……………………………………. 12 Gambar 2.5 Solar sel polycrystalline……………………………………... 13 Gambar 2.6 Solar sel thin film……………………………………………. 14 Gambar 2.7 Inverter………………………………………………………. 15 Gambar 2.8 Solar charge controller……………………………………… 16 Gambar 2.9 Baterai……………………………………………………….. 17 Gambar 2.10 Sistem PLTS off grid……………………………………….. 18 Gambar 2.11 Sistem PLTS on grid………………………………………. 19 Gambar 2.12 Sistem PLTS hybrid………………………………………... 20 Gambar 3.1 Rencana lokasi proyek PLTS Simeukue 1 MW…………….. 26 Gambar 3.2 Flowchart Penelitian………………………………………… 29 Gambar 4.1 Salah satu pantai di Pulau Simeulue yang menjadi. viii Universitas Sumatera Utara.

objek wisata………………………………………..……….. 31 Gambar 4.2 Single line diagram sistem Sinabang………………………... 32 Gambar 4.3 Kurva beban harian sistem Sinabang 2017 (eksisting)……… 33 Gambar 4.4 Iklim lokasi proyek………………………………………….. 35 Gambar 4.5 Lahan yang akan digunakan untuk PLTS Simeulue 1 MW…. 36 Gambar 4.6 Grafik besar intensitas matahari tiap bulan (kWh/m2)………. 38 Gambar 4.7 Grafik besar intensitas matahari tiap jam (W/m2)…………... 39 Gambar 4.8 Modul surya Panasonic VBHN325SA16…………………... 40 Gambar 4.9 Inverter SMA Sunny Central 500 U………………………… 41 Gambar 4.10 Susunan PV seri……………………………………………. 43 Gambar 4.11 Susunan PV paralel……………………………………….... 46 Gambar 4.12 Hasil Simulasi PLTS pada RETScreen Expert…………….. 48 Gambar 4.13 Grafik arus kas PLTS……………………………………..... 54 Gambar 4.14 Grafik arus kas PLTD……………………………………… 58. ix Universitas Sumatera Utara.

DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Kapasitas terpasang dan daya mampu pembangkit 2017……… 31 Tabel 4.2 Beban harian rata – rata sistem Sinabang……………………… 33 Tabel 4.3 Besar Intensitas matahari tiap bulan (kWh/m2)………………... 37 Tabel 4.4 Radiasi matahari tiap jam di Pulau Simeulue………………….. 38 Tabel 4.5 Spesifikasi Modul Surya Panasonic VBHN325SA16…………. 39 Tabel 4.6 Spesifikasi Inverter SMA Sunny Central 500 U………………..41 Tabel 4.7 Asumsi Utama…………………………………………………. 49 Tabel 4.8 Biaya Investasi Awal PLTS……………………………………. 50 Tabel 4.9 Hasil Simulasi Analisa Finansial PLTS………………………... 51 Tabel 4.10 Arus Kas PLTS Simelue 1 MW……………………………….52 Tabel 4.11 Hasil Simulasi Analisa Finansial PLTD……………………… 55 Tabel 4.12 Arus Kas PLTD Simelue 1 MW……………………………… 56. x Universitas Sumatera Utara.

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Kebutuhan energi listrik untuk daerah-daerah terpencil terkhusus pulau-. pulau terluar Indonesia merupakan hal pokok yang tidak boleh terlupakan. Pada pulau-pulau terluar Indonesia umumnya ketersediaan listrik masih disuplai dari mesin diesel dengan jam nyala diatas 12 jam. Pulau-pulau terluar ini umumnya terletak jauh dari pusat perekonomian dan jangkauan transportasinya pun terbatas. Kemandirian energi pulau-pulau terluar merupakan hal yang penting karena berkaitan dengan ketahanan negara di daerah perbatasan. Pulau Simeulue terletak diselatan kota Banda Aceh, Provinsi Aceh. Pejalanan ke Simeulue dapat ditempuh ± 8 jam dari Meulaboh menggunakan transportasi laut atau ± 1 jam menggunakan pesawat dari Medan. Pada sistem Sinabang kelistrikannya merupakan sistem isolated yang bersumber dari PLTD milik PLN dengan daya mampu pasok sebesar 8,393 MW pada tahun 2017. Pembangkit yang memasok antara lain; PLTD Lasikin sebesar 5,183 MW, PLTD Kp Aie sebesar 2,950 MW, dan PLTD Sibigo sebesar 250 kW. [10] Saat ini harga minyak solar diasumsikan sebesar ± 6.200 Rp/liter, dengan BPP Pulau Simeulue sebesar 1.817 Rp/kWh. Sementara harga jual rata – rata hanya 953 Rp/kWh. Selain harga minyak yang tidak stabil, penggunaan minyak berhubungan dengan pengiriman logistik yang pastinya menambah pengeluaran, mengingat lokasi yang cukup jauh dari pusat kota. Oleh karena itu sangat penting. 1 Universitas Sumatera Utara.

merencanakan ketersediaan listrik yang handal dengan biaya penyediaan yang lebih murah. [10] Pemanfaatan Energi Baru dan Terbarukan (EBT) di Indonesia hingga tahun 2017 baru mencapai 12 % yang digunakan sebagai sumber energi listrik oleh PLN. Menurut PLN, potensi EBT di Indonesia mencapai sekitar 443 GW. Potensi itu antara lain berasal dari energi bayu dengan kekuatan mencapai 207.898 MW, disusul energi hidro 94.476 MW, energi surya 60.647 MW, bio energi 32.654 MW, energi panas bumi 29.554 MW, dan energi laut 17.989 MW. Namun, pemanfaatan potensi EBT di Indonesia masih berkisar 8 GW. [2] PLTS merupakan salah satu alternatif yang dapat direncanakan untuk melistriki Pulau Simeulue. Hal ini dikarenakan Indonesia berada di garis khatulistiwa sehingga potensi enegi matahari di Indonesia cukup tinggi. Berdasarkan data dari Dewan Energi Nasional potensi energi matahari di Indonesia mencapai rata-rata 4,8 kWh/m2 per hari. Namun hingga saat ini, kapasitas yang terpasang ± 30 MW. Selain itu, PLTS merupakan salah satu renewable energy yang pengoperasiannya dapat dikatakan sederhana, yaitu plug and operate. Adapun studi kelayakan proyek PLTS Simeulue 1 MW perlu dilaksanakan mengingat potensi energi listrik yang dihasilkan dari energi surya dapat dikatakan cukup besar. Selain itu dengan adanya studi kelayakan proyek PLTS Simeulue ini dapat menjadi acuan untuk pembangunan PLTS di Simeulue selanjutnya.. 2 Universitas Sumatera Utara.

Gambar 1.1 Lokasi Pulau Simeulue yang terkendala transportasi dan jauh dari pusat perekonomian 1.2. Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari penelitian ini adalah : 1. Bagaimana potensi energi listrik yang dapat dihasilkan dari energi surya di Simeulue. 2. Apakah. dengan. pembangunan. PLTS. mampu. mengurangi. biaya. pengoperasian litrik di Pulau Simeulue.. 3. Apakah secara finasial dalam jangka panjang pembangunan PLTS lebih menguntungkan dibanding keuntungan yang diperoleh pembangkit yang ada saat ini (eksisting).. 3 Universitas Sumatera Utara.

1.3. Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penulisan penelitian ini adalah : 1. Untuk mengetahui apakah proyek PLTS Simeulue 1 MW layak untuk dibangun. 2. Mencari berapa potensi energi surya yang dapat dihasilkan menjadi energi listrik di Pulau Simeulue. 3. Menganalisa secara finansial apakah pembangunan PLTS dalam jangka panjang lebih menguntungkan dibanding keuntungan yang diperoleh pembangkit yang ada saat ini (eksisting).. 1.4. Batasan Masalah Adapun pembatasan masalah yang dilakukan dalam penulisan penelitian ini. adalah sebagai berikut : 1. Aspek yang dikaji pada penelitian ini adalah Aspek Teknis dan Aspek Finansial. 2. Pembahasan pada Aspek Teknis hanya mencakup; studi lokasi, radiasi matahari,dan pemilihan komponen PLTS. 3. Pembahasan pada Aspek Finansial hanya mencakup; asumsi biaya pembangunan PLTS, dan perbandingan biaya pembangunan PLTS dengan pembangkit yang ada saat ini (eksisting). 1.5. Manfaat Penelitian Adapun manfaat yang didapatkan dari penelitian ini adalah : 1. Dapat memberikan informasi mengenai potensi energi listrik yang dihasilkan dari energi surya di Pulau Simeulue.. 4 Universitas Sumatera Utara.

2. Dapat mengetahui apakah pembangunan PLTS di Simeulue sudah tepat atau tidak. 3. Dapat dijadikan referensi untuk pembangunan PLTS di Simeulue. selanjutnya.. 5 Universitas Sumatera Utara.

2. BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Energi Surya dan Pemanfaatannya. 2.1.1 Energi Surya Dalam arti yang luas, energi surya atau tenaga matahari bukan hanya terdiri atas pancaran matahari langsung ke bumi, melainkan juga meliputi efek-efek matahari tidak langsung, seperti tenaga angin, tenaga air, dan termasuk biomassa yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi. Berapa besar jumlah energi yang dikeluarkan oleh matahari sukar dibayangkan. Menurut salah satu perkiraan, inti sang Surya yang merupakan suatu tungku termonuklir bersuhu 100 juta derajat celcius setiap detik mengonversi 5 tonne materi menjadi energi yang dipancarkan ke luar angkasa luas sebanyak 6,41 x 107 W/m2. Sang surya merupakan suatu bintang istemewa. Ia mempunyai radius sejauh 6,96 x 105 km dan terletak ratarata sejauh 1,496 x 103 km dari bumi. [1]. Gambar 2.1 Bumi menerima radiasi surya matahari. 6 Universitas Sumatera Utara.

Dalam perjalanan energi surya ke luar angkasa dalam kedinginan yang hampir mendekati nol absolut, yaitu sekitar 2 K. Bola bumi menerima sebagian kecil dari jumlak energi itu. Misalkan sebuah planet yang tidak memiliki atmosfer, planet itu memiliki radius sebesar R dan menerima radiasi surya dari matahari. Bilamana S merupakan padat radiasi surya, suatu jumlah energi E1 diterima oleh planet dan sebesar E2 diserap, yakni sebanyak: (2.1) Keterangan : E1. = energi yang diterima oleh planet dari matahari. E2. = energi yang diserap oleh planet. R. = radius, atau jari-jari planet. S. = padat radiasi surya. α. = angka refleksi, atau albedo, permukaan planet. Energi E2 yang diserap akan menyebabkan suhu T dari planet akan naik. Pada gilirannya, planet yang hangat atau panas ini juga akan memancarkan sebagian energinya, yaitu sebesar E3 ke angkasa luas. Dengan demikian maka dapat ditulis: (2.2) Keterangan : E1. = energi yang diterima oleh planet dari matahari. E2. = energi yang diserap oleh planet. E3. = energi yang dipancarkan oleh planet. 7 Universitas Sumatera Utara.

2.1.2 Proses Pemanfaatan Energi Surya Energi surya banyak dimanfaatkan dalam kehidupan manusia. Gambar 2.2 memperlihatkan secara skematis energi asal radiasi surya yang mencapai bumi dan yang melalui berbagai proses, baik alamiah maupun buatan manusia, diubah bentuknya menjadi energi yang dimanfaatkan. Pada Proses I sinar matahari ditangkap oleh daun tumbuhan, yang dikumpulkan dalam bentuk kayu atau biomassa. Sebagai kayu bakar atau biomassa, energi yang terkumpul itu dapat dimanfaatkan oleh manusia sehingga terjadi perpindahan udara berupa angina dan arus pancar. Pada Proses III lautan dipanaskan. [1]. Gambar 2.2 Pemanfaatan energi surya Disini terjadi dua hal. Pertama, air naik sebagai uap menjadi awan dan turun lagi ke bumi dalam bentuk hujan. Hujan yang turun di gunung dan air mengalir di sungai merupakan potensi tenaga air. Kedua, lautan dipanaskan. Lapisan laut sebelah atas lebih panas dari lapisan bawah. Panas ini merupakan potensi energi. 8 Universitas Sumatera Utara.

yang dapat dimafaatkan dengan cara Konversi Energi Panas Lautan (KEPL), atau yang biasa disebut Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC). Pada Proses IV panas matahari dimanfaatkan secara langsung, misalnya terjadi pada menjemur pakaian, menjemur ikan kering, atau membuat garam di pantai yang telah sejak lama dilakukan manusia. Pada proses V, VI, dan VII pemanfaatan panas matahari dilakukan dengan kolektor yakni suatu alat “Penangkap” dan “Pengumpul” sinar matahari. Pada proses I, daun merupakan kolektor, sedangkan kayu merupakan penyimpan energi. Pada proses II dan III, tubuh atmosfer dan tubuh lautan merupakan kolektor maupun penyimpan energi. Sedangkan pada proses IV benda yang terjemur, langsung merupakan kolektor dan benda yang menerima energi surya. Pada proses V energi yang dikumpulkan oleh kolektor biasanya dimanfaatkan untuk memanaskan air. Air yang panas tersebut dapat dimafaatkan, atau melalui proses uap maupun dengan cara lain dijadikan tenaga listrik. Pada proses VI sinar surya melalui prinsip photovoltaic diubah langsung menjadi tenaga listrik. [1] Pada proses VI, yang kini masih merupakan angan-angan, dipergunakan sebuah satelit surya yang beredar dalam suatu orbit diatas bumi untuk menangkap sinar matahari dan mengubahnya menjadi pancaran gelombang mikro yang dikirim ke suatu stasium di bumi. Stasiun bumi mengubah pancaran gelombang mikro ini menjadi tenaga listrik, yang selanjutnya ditransmisikan dan didistribusikan secara konvensional kepada konsumen. 2.1.3 Prinsip Kerja Solar Cell Pada dasarnya, Sel Surya merupakan Dioda Foto (Photodiode) yang memiliki permukaan yang sangat besar. Permukaan luas Sel Surya tersebut. 9 Universitas Sumatera Utara.

menjadikan perangkat Sel Surya ini lebih sensitif terhadap cahaya yang masuk dan menghasilkan Tegangan dan Arus yang lebih kuat dari Dioda Foto pada umumnya. Contohnya, sebuah Sel Surya yang terbuat dari bahan semikonduktor silikon mampu menghasilkan tegangan setinggi 0,5V dan Arus setinggi 0,1A saat terkena (expose) cahaya matahari. [5] Sinar Matahari terdiri dari partikel sangat kecil yang disebut dengan Foton. Ketika terkena sinar Matahari, Foton yang merupakan partikel sinar Matahari tersebut meghantam atom semikonduktor silikon Sel Surya sehingga menimbulkan energi yang cukup besar untuk memisahkan elektron dari struktur atomnya. Elektron yang terpisah dan bermuatan Negatif (-) tersebut akan bebas bergerak pada daerah pita konduksi dari material semikonduktor. Atom yang kehilangan Elektron tersebut akan terjadi kekosongan pada strukturnya, kekosongan tersebut dinamakan dengan “hole” dengan muatan Positif (+).. Gambar 2.3 Cara kerja solar cell. 10 Universitas Sumatera Utara.

Daerah Semikonduktor dengan elektron bebas ini bersifat negatif dan bertindak sebagai Pendonor elektron, daerah semikonduktor ini disebut dengan Semikonduktor tipe N (N-type). Sedangkan daerah semikonduktor dengan Hole bersifat Positif dan bertindak sebagai Penerima (Acceptor) elektron yang dinamakan dengan Semikonduktor tipe P (P-type). Di persimpangan daerah Positif dan Negatif (PN Junction), akan menimbulkan energi yang mendorong elektron dan hole untuk bergerak ke arah yang berlawanan. Elektron akan bergerak menjauhi daerah Negatif sedangkan Hole akan bergerak menjauhi daerah Positif. Ketika diberikan sebuah beban berupa lampu maupun perangkat listrik lainnya di Persimpangan Positif dan Negatif (PN Junction) ini, maka akan menimbulkan Arus Listrik.. 2.2. Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). 2.2.1 Komponen Utama PLTS 2.2.1.1 Modul Surya Bagian terkecil dari fotovoltaik adalah sel surya yang pada dasarnya sebuah foto dioda yang besar dan dapat menghasilkan daya listrik. Fotovoltaik terdiri dari dua jenis bahan berbeda yang disambungkan melalui suatu bidang junction yang jika sinar jatuh pada permukaannya akan diubah menjadi listrik arus searah. Ada 2 (dua) jenis modul surya yang paling populer yaitu jenis crystalline silicon dan thin film. Jenis crystalline silicon terbuat dari bahan silikon dan thin film sebagian besar terbuat dari bahan kimia. [6]. 11 Universitas Sumatera Utara.

a) Crystalline Silicon Bahan silikon umum dijumpai pada solar panel. Jenis crystalline terdiri dari dua jenis yaitu tipe monocrystalline dan polycrystalline. -. Monocrystalline Silicon Solar Cells Solar cell yang terbuat dari monocrystalline silicon mudah dijumpai. dari warna serta bentuk panelnya yang menunjukkan tingkat purity silicon yang tinggi. [6]. Gambar 2.4 Solar sel monocrystalline Keunggulan dari monocrystalline silicon solar cells: . Memiliki efisiensi tertinggi dibanding bahan yang lain, berkisar antara 15-20%.. . Lebih efisien terhadap lahan yang digunakan, dikarenakan tingkat efisiensinya tinggi sehingga lebih efisien dalam penggunaan lahan.. . Memiliki durasi pakai yang lama dengan garansi 25 tahun.. 12 Universitas Sumatera Utara.

Kerugian dari monocrystalline silicon solar cells:. -. . Harganya yang paling mahal diantara yang lain. . Lebih efisien pada suhu yang hangat. Polycrystalline Silicon Solar Cells Solar cell yang pertama kali diciptakan berbasis pada Polycrystalline. Silicon yang diperkenalkan dipasaran pada tahun 1981.. Gambar 2.5 Solar sel polycrystalline Keunggulan dari polycrystalline silicon solar cells: . Harga lebih murah dibanding monocrystalline.. . Memiliki toleransi panas sedikit lebih rendah dibanding monocrystalline.. Kerugian dari polycrystalline silicon solar cells: . Efisiensi dari polycrystalline berkisar antara 13-16%.. . Efisiensi penggunaan lahan lebih kecil.. 13 Universitas Sumatera Utara.

b) Thin-Film Solar Cells (TFSC) Efisiensi yang dihasilkan oleh thin-film berkisar antara 7-13%. Kedepannya efisiensi dari thin-film diharapkan meningkat mencapai 10-16%.. Gambar 2.6 Solar sel thin film Keunggulan dari thin film solar cell: . Produksinya yang simpel.. . Harganya lebih murah.. . Strukturnya fleksibel.. . Temperature tinggi dan shading dampaknya tidak terlalu besar pada peforma solar cell.. Kerugian dari polycrystalline silicon solar cells: . Tidak terlalu berguna untuk beban residensial. Walaupun harganya lebih murah namun tidak efisien dalam penggunaan lahan.. . Umur penggunaan yang lebih kecil.. 14 Universitas Sumatera Utara.

2.2.1.2 Inverter Inverter adalah “jantung” dalam sistem suatu PLTS. Inverter berfungsi mengubah arus searah (DC) yang dihasilkan oleh panel surya menjadi arus bolak balik (AC). Tegangan DC dari panel surya cenderung tidak konstan sesuai dengan tingkat radiasi matahari. Tegangan masukan DC yang tidak konstan ini akan diubah oleh inverter menjadi tegangan AC yang konstan yang siap digunakan atau disambungkan pada sistem yang ada, misalnya jaringan PLN. Parameter tegangan dan arus pada keluaran inverter pada umumnya sudah disesuaikan dengan standar baku nasional/internasional. [5]. Gambar 2.7 Inverter Pemilihan jenis inverter dalam merencanakan PLTS disesuaikan dengan desain PLTS yang akan dibuat. Jenis inverter untuk PLTS disesuaikan apakah PLTS On Grid atau Off Grid atau Hibrid. Inverter untuk sistem On Grid (On Grid Inverter) harus memiliki kemampuan melepaskan hubungan (islanding system) saat grid kehilangan tegangan. Inverter untuk sistem PLTS hibrid harus mampu. 15 Universitas Sumatera Utara.

mengubah arus dari kedua arah yaitu dari DC ke AC dan sebaliknya dari AC ke DC. Oleh karena itu inverter ini lebih populer disebut bi-directional inverter. 2.2.1.3 Solar Charge Controller (SCC) Charge controller berfungsi memastikan agar baterai tidak mengalami kelebihan pelepasan muatan (over discharge) atau kelebihan pengisian muatan (over charge) yang dapat mengurangi umur baterai. Charge controller mampu menjaga tegangan dan arus keluar masuk baterai sesuai kondisi baterai. [5]. Gambar 2.8 Solar charge controller 2.2.1.4 Baterai Mengingat PLTS sangat tergantung pada kecukupan energi matahari yang diterima panel surya, maka diperlukan media penyimpan energi sementara bila sewaktu-waktu panel tidak mendapatkan cukup sinar matahari atau untuk penggunaan listrik malam hari. Baterai harus ada pada sistem PLTS terutama tipe Off Grid. [5]. 16 Universitas Sumatera Utara.

Gambar 2.9 Baterai 2.2.2 Konfigurasi Sistem PLTS Pada umumnya ada 3 (tiga) tipe disain PLTS, yaitu: 1) PLTS Off Grid/stand alone, suatu sistem PLTS yang tidak terhubung dengan grid/berdiri sendiri, 2) PLTS On Grid, suatu sistem PLTS yang dihubungkan pada grid/sistem eksisting dan 3) PLTS Hibrid, suatu sistem PLTS terintegrasi dengan satu atau beberapa pembangkit listrik dengan sumber energi primer yang berbeda, dengan pola operasi terpadu. [5] 2.2.2.1 Sistem PLTS Off Grid PLTS Off Grid sering disebut juga PLTS Stand Alone artinya sistem hanya disuplai oleh panel surya saja tanpa ada pembangkit jenis lain. Sistem tipe ini hanya tergantung pada matahari seutuhnya. Karena panel tidak mungkin mendapatkan sinar matahari terus menerus terutama malam hari, maka sistem ini membutuhkan media penyimpan yaitu baterai. PLTS Off Grid umumnya dimaksudkan untuk melistriki daerah yang sangat terisolasi dimana sarana transportasi sangat sulit, sehingga jika membangun PLTD, akan timbul kesulitan untuk membawa BBM. [5]. 17 Universitas Sumatera Utara.

Dalam merencanakan sistem PLTS Off Grid pada suatu daerah belum berlistrik, untuk menghitung beban, beberapa asumsi untuk indikator-indikator kelistrikannya, antara lain: 1) Load factor (LF), sehubungan daerah baru belum ada data LF, maka LF dapat diasumsikan sama dengan LF lokasi berlistrik terdekat lokasi. Atau menggunakan LF tipikal yaitu 0,5 - 0,6, 2) Demand factor (DF), umumnya untuk daerah pedesaan di Indonesia DF rata-rata adalah 0,35 dan 3) Diversity factor (DiF), umumnya DiF PLN sekitar 1,2.. Gambar 2.10 Sistem PLTS off grid 2.2.2.2 Sistem PLTS On Grid PLTS dengan konfigurasi On Grid dimaksudkan untuk lokasi sudah berlistrik dan sistem di lokasi memiliki periode operasi siang hari. Disebut On Grid karena PLTS dihubungkan (tied) pada sistem eksisting. Tujuan dari pembangunan PLTS adalah untuk mengurangi konsumsi BBM. [5]. 18 Universitas Sumatera Utara.

PLTS tipe On Grid tidak dilengkapi baterai. Inverter untuk PLTS On Grid disebut juga Grid Tie Inverter. GTI sering digunakan untuk mengubah arus searah yang diproduksi oleh sumber energi yang dapat diperbaharui seperti solar panel atau turbin angin menjadi arus alternatif untuk menerangi rumah dan berbagai macam bisnis. Nama teknik untuk grid-tie inverter adalah "inverter gridinteraktif" atau inverter sinkron. Inverter Grid-interaktif tidak dapat digunakan dalam aplikasi standalone yang tidak terdapat aliran listrik. Tugas lain yang harus dilakukan grid tie inverter adalah proses metering bersih. Metode metering bersih ini akan memungkinkan Anda untuk meyimpan sedikit energi pada listrik. Pemeliharaan menjadi lebih mudah karena tidak menggunakan baterai. GTIs akan dimatikan otomatis jika tidak ada saat diindentifikasi. Grid-tie inverter dirancang untuk memutuskan sambungan dari kotak jika grid utilitas turun. Jika terjadi pemadaman, maka grid-tie inverter akan mencegah energi yang dihasilkan yang dapat merugikan pekerja.. Gambar 2.11 Sistem PLTS on grid. 19 Universitas Sumatera Utara.

2.2.2.3 Sistem PLTS Hybrid PLTS hibrid adalah PLTS yang pengoperasiannya digabungkan dengan PLT yang sudah ada. Pada sistem ini PLTS diharapkan berkontribusi secara maksimal untuk menyuplai beban pada siang hari. Agar bagian PLTS tidak mengganggu sistem yang ada, maka PLTS harus dilengkapi dengan baterai sebagai buffer atau stabiliser. Dengan adanya baterai, PV dapat memberikan daya dan energi ke beban selama periode siang (hours of sun) tanpa resiko sistem eksisting terganggu. [5] Sistem PLTS Hibrid ini dimaksud menambah jam operasi/pelayanan sistem yang ada dan mengurangi konsumsi bahan bakar. Inverter untuk sistem PLTS Hibrid harus mampu mengubah arus dari kedua arah yaitu dari DC ke AC saat menyuplai beban dan dan sebaliknya dari AC ke DC saat mengisi baterai. Oleh karena itu inverter ini lebih populer disebut bi-directional inverter.. Gambar 2.12 Sistem PLTS hibrid. 20 Universitas Sumatera Utara.

2.3. Studi Kelayakan Proyek. 2.3.1 Pengertian Studi Kelayakan Proyek Menurut Dr. Suad Husnan, MBA dan Dr. Suwarsono, MA, yang dimaksud dengan studi kelayakan proyek adalah penelitian tentang dapat tidaknya suatu proyek (biasanya merupakan proyek investasi) dilaksanakan berhasil. Studi kelayakan proyek ini dapat digunakan oleh pihak swasta yang berminat untuk berinvestasi suatu proyek baik segi teknis maupun secara ekonomis. [4] 2.3.2 Tujuan dilakukan Studi Kelayakan Proyek Pada investasi suatu proyek umumnya memerlukan dana yang cukup besar dan memiliki konsekuensi jangka panjang bagi perusahaan terkait. Oleh karena itu, perlu dilakukan studi yang teliti untuk menghindari keterlanjuran penanaman modal yang terlalu besar untuk proyek yang ternyata tidak menguntungkan. Banyak. sebab. yang. mengakibatkan. suatu. proyek. ternyata. tidak. menguntungkan atau tidak berhasil dilaksanakan. Alasanya antara lain karena adanya kesalahan dalam perencanaan, kesalahan dalam menaksir pasar yang tersedia, kesalahan dalam memperkirakan teknologi yang tepat guna, dan sebagainya. Selain itu juga bias disebabkan oleh faktor lingkungan yang berubah, baik lingkungan ekonomi, sosial, bahkan politik. Bahkan bisa juga karena sebabsebab diluar dugaan, seperti bencana alam pada lokasi proyek. [4] 2.3.3 Aspek-aspek Studi Kelayakan Proyek Aspek-aspek yang yang umumnya dikaji pada studi kelayakan proyek antara lain :. 21 Universitas Sumatera Utara.

2.3.3.1 Aspek Teknis Beberapa hal yang perlu dipelajari dalam pengkajian aspek teknis suatu PLTS, yaitu : a) Lokasi PLTS akan didirikan. Lokasi sangat berpengaruh dalam mendesign PLTS karena berkaitan dengan data radiasi matahari (solar insolation) dimana ketersediaan energi matahari di lokasi tertentu akan menentukan perhitungan prediksi energi listrik dalam perioda tertentu. b) Kriteria pemilihan komponen utama PLTS. Pemilihan komponen yang memiliki efisiensi tinggi dan jangka waktu pemakaian yang lama merupakan prioritas dalam suatu perencaan PLTS. c) Besarnya kapasitas PLTS yang akan dibangun. Semakin besar kapasitas PLTS tang akan dibangun pastinya berdampak dengan pemakaian lahan yang besar pula. 2.3.3.2 Aspek Keuangan / Finansial Beberapa hal yang perlu dipelajari dalam pengkajian aspek keuangan atau finansial suatu proyek, yaitu : a) Menyusun prakiraaan pengeluaran biaya pada proyek tersebut b) Melakukan analisa finansial, untuk mengetahui jangka waktu pengembalian investasi. Metode analisa finansial yang akan dilakukan pada penelitian ini antara lain: a. Metode Payback Period (PP) Payback period adalah suatu metode berapa lama investasi akan kembali atau periode yang diperlukan untuk menutup kembali pengeluaran investasi. 22 Universitas Sumatera Utara.

(initial cash investment) dengan menggunakan aliran kas, dengan kata lain payback period merupakan rasio antara initial cash investment dengan cash flow- nya yang hasilnya merupakan satuan waktu. Suatu usulan investasi akan disetujui apabila payback period-nya lebih cepat atau lebih pendek dari payback period yang disyaratkan oleh perusahaan. Rumus dari Payback Period adalah:. b. Metode Net Present Value (NPV) NPV merupakan selisih antara pengeluaran dan pemasukan yang telah didiskon dengan menggunakan social opportunity cost of capital sebagai diskon faktor, atau dengan kata lain merupakan arus kas yang diperkirakan pada masa yang akan datang yang didiskontokan pada saat ini. Untuk menghitung NPV diperlukan data tentang perkiraan biaya investasi, biaya operasi, dan pemeliharaan serta perkiraan manfaat/benefit dari proyek yang direncanakan. Net Present Value (NPV) merupakan keuntungan bersih yang berupa nilai bersih sekarang berdasarkan jumlah dari Present Value (PV). Rumus umum yang digunakan dalam perhitungan NPV adalah: ∑ Keterangan : = Arus kas pertahun dalam periode t = Biaya investasi + Biaya operasi i. = diskon faktor. 23 Universitas Sumatera Utara.

t. = tahun (waktu). 2.3.3.3 Aspek Lingkungan Pengkajian mengenai aspek lingkungan dalam suatu studi kelayakan bertujuan untuk melihat layak atau tidaknya proyek yang diusulkan dalam studi kelayakan dilihat dari dampaknya terhadap lingkungan. Didalamnya meliputi penyusunan AMDAL (Analisis Mengenai Dampak Lingkungan).. 24 Universitas Sumatera Utara.

3.. BAB III. METODE PENELITIAN 3.1. Tempat dan Waktu Penelitian akan dilaksanakan di Desa Kota Batu, Kecamatan Simeulue. Timur, Kabupaten Simuelue, Aceh dengan koordinat 02° 28' 19" LU, 96° 24' 24" BT. Penelitian dilaksanakan selama 5 hari dan pengolahan data direncanakan selama 1 (satu bulan) yakni mulai dari bulan Agustus 2018 hingga September 2018.. (a) Pulau Simeulue. 25 Universitas Sumatera Utara.

(b) Koordinat 02° 28' 19" LU, 96° 24' 24" BT Gambar 3.1 Rencana lokasi proyek PLTS Simeukue 1 MW 3.2. Data-data yang Diperlukan Adapun data-data yang diperlukan untuk melakukan penelitian ini adalah. sebagai berikut : 1. Gambar Single Line Diagram Sistem Sinabang. 2. Kapasitas Terpasang Pembangkit di Sinabang. 3. Daya Mampu Pembangkit di Sinabang. 4. Beban Harian Sistem Sinabang. 5. Intensitas Radiasi surya di Pulau Simeulue. 3.3. Pelaksanaan Penelitian Dalam melaksanakan penelitian ini dilakukan pengumpulan data terlebih. dahulu. Selanjutnya dengan bantuan software RETScreen Expert dan PVgis. 26 Universitas Sumatera Utara.

dilakukan prediksi produksi energi listrik dari radiasi matahari, dan analisa finansial dari PLTS Simeulue. 3.4. Variabel yang Diamati Adapun variable-variabel yang diamati dalam penelitian ini adalah sebagai. berikut : 1. Beban puncak sistem. 2. Intensitas radiasi matahari. 3. Tengangan operasi sistem. 4. Pola pembebanan sistem. 3.5. Prosedur Penelitian Adapun prosedur yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai. berikut : 1. Pengumpulan kasus atau masalah yang terjadi di Pulau Simeulue dan pengumpulan referensi yang berkaitan dengan studi kelayakan proyek. 2. Melakukan survey lokasi yang akan dijadikan lokasi PLTS. 3. Pengumpulan data kelistrikan eksisting dari Pulau Simeulue. 4. Mengunakan software PVgis untuk mendapatkan data radiasi matahari dan menentukan sudut yang optimal untuk mendapatkan radiasi matahari terbaik untuk panel surya. 5. Melakukan survey komponen - komponen yang akan digunakan pada PLTS.. 27 Universitas Sumatera Utara.

6. Melakukan perhitungan untuk mendesign bentuk atau susunan dari panel surya, mengetahui nilai arus dan tegangan pada system serta mengetahui jumlah panel surya yang digunakan pada penelitian ini. 7. Melakukan simulasi menggunakan software RETScreen Expert untuk mengetahui jumlah energi yang dihasilkan dari PLTS, jumlah area yang dibutuhkan, serta jumlah emisi yang dikurangi dari menggunakan PLTS. 8.. Menyusun estimasi biaya proyek PLTS Simeulue 1 MW yang mencakup biaya investasi, biaya operasional dan perawatan, serta biaya yang didapat dari menjual listrik PLTS.. 9. Menggunakan software RETScreen Expert untuk melakukan simulasi analisa finansial PLTS untuk mengetahui apakah proyek PLTS ini layak untuk dibangun, keuntungan dari pembangunan PLTS, serta harga produksi energi listrik dari PLTS. 10. Menggunakan software RETScreen Expert untuk melakukan simulasi analisa finansial PLTD dan membandingkan secara finansial antara kedua pembangkit tersebut. 11. Menarik kesimpulan dari hasil simulasi dan analisa yang sudah dilakukan. 12. Membuat laporan penelitian. Prosedur penelitian dapat dilihat pada diagram alir flowchart pada Gambar 3.2 dibawah ini.. 28 Universitas Sumatera Utara.

Mulai. Studi Literatur. Survey. Pengumpulan Data. Input. Analisa Pengaruh Proyek Terhadap Kelistrikan. Analisa Keyalakan Finansial. Layak TIDAK YA Laporan Penelitian. Selesai. Gambar 3.2 Flowchart Penelitian. 29 Universitas Sumatera Utara.

4. BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN 4.1. Pulau Simeulue Pulau Simeulue merupakan salah satu pulau yang terletak dalam provinsi. Aceh. Pulau ini terletak kurang lebih 150 km dari lepas pantai barat Aceh. Ibu kota dari Pulau Simeulue adalah Sinabang. Luas dari Pulau Simeulue adalah 2.051,48 km2 dengan total populasi sebesar 89.327 jiwa. Terdapat delapan kecamatan dan 222 desa di Pulau Simeulue. Dari segi ekonomi masyarakat di Pulau Simeulue terkenal akan kelautan perternakannya. Pulau Simeulue terkenal akan lobster yang cukup besar ukurannya dan telah diekspor ke luar daerah. Selain itu andalan dari Pulau Simeulue adalah kerbau Simeulue yang terkenal karena dagingnya yang lebih manis dibanding kerbau di daratan Sumatera. Sisi parawisata merupakan daya tarik utama para turis datang menuju Pulau Simeulue. Pulau Simeulue terkenal akan wisata selancar yang diminati oleh turis lokal maupun internasional. Selain itu ada juga wisata bahari dan juga danau air tawar.. 30 Universitas Sumatera Utara.

Gambar 4.1 Salah satu pantai di Pulau Simeulue yang menjadi objek wisata 4.2. Kondisi Kelistrikan Pulau Simeulue. 4.2.1 Kapasitas Terpasang dan Daya Mampu Pembangkit Sinabang merupakan daerah kepulauan dimana sistem kelistrikannya merupakan sistem isolated bersumber dari PLTD milik PLN dengan daya mampu 8.383 kW. Kapasitas terpasang dan daya mampu pembangkit di Sinabang saat ini ditunjukkan pada Tabel 4.1 dibawah ini. Tabel 4.1 Kapasitas terpasang dan daya mampu pembangkit 2017 No 1 2 3. Pembangkit PLTD Lasikin PLTD Kp Air PLTD Sibigo Total Beban Puncak Cadangan. Daya Terpasang (kW) 7613 3540 634 11787. Daya Mampu Pasok (kW) 5183 2950 250 8383 7200 1183. 31 Universitas Sumatera Utara.

Single line diagram sistem Sinabang ditunjukkan pada Gambar 4.2 berikut:. Gambar 4.2 Single line diagram sistem Sinabang 4.2.2 Tegangan Operasi dan Kurva Beban Harian Tengangan operasi rata-rata system saat ini umumnya masih relatif standar di bus GH sesuai bata yang diizinkan (-10% dan + 5%). Untuk beban sistem, beban puncak sistem Sinabang berkisar antara 3.770 kW hingga 4.760 kW pada siang hari dan 6.800 kW hingga 7.200 kW di malam hari, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.3 berikut.. 32 Universitas Sumatera Utara.

Kurva Beban Harian Sistem Sinabang 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Beban (kW). Beban Puncak. Gambar 4.3 Kurva beban harian sistem Sinabang 2017 (eksisting) Data beban harian rata – rata tahun 2017 terlihat pada Tabel 4.2 dibawah ini. Tabel 4.2 Beban harian rata – rata sistem Sinabang. Jam. Daya (kW). Jam. Daya (kW). Jam. Daya (kW). Jam. Daya (kW). 0:00. 4279. 6:00. 5465. 12:00. 4630. 18:00. 5164. 1:00. 4049. 7:00. 5881. 13:00. 4405. 19:00. 6969. 2:00. 3987. 8:00. 4775. 14:00. 4530. 20:00. 7222. 3:00. 3801. 9:00. 4546. 15:00. 4409. 21:00. 6702. 4:00. 4732. 10:00. 4410. 16:00. 4513. 22:00. 6281. 5:00. 4782. 11:00. 4484. 17:00. 4843. 23:00. 5056. 33 Universitas Sumatera Utara.

4.3. Aspek Teknis. 4.3.1 Rencana Lokasi Lokasi rencana proyek PLTS Simeulue 1 MW terletak di Desa Kota Batu, Kecamatan Simeulue Timur, Kabupaten Simuelue, Aceh dengan koordinat 02° 28' 19" LU, 96° 24' 24" BT. Lokasi tersebut merupakan lahan milik PT PLN Persero Wilayah Aceh. Perjalanan menuju Pulau Simeulue dapat ditempuh menggunakan transportasi laut dari Meulaboh dengan lama perjalanan ± 8 jam atau menggunakan pesawat dari Medan dengan durasi perjalanan ± 1 jam. Akses dari bandara menuju lokasi proyek adalah 16 km yang dapat ditempuh selama 23 menit. Rencana lokasi PLTS berjarak 8,4 km dari pusat kota Sinabang yang dapat ditempuh sekitar 15 menit. Pulau Simeulue beriklim tropis dengan suhu diantara 26°c - 29°c. Lama durasi matahari bersinar di Pulau Simeulue berkisar antara 6 – 8 jam. Selain itu curah hujan berkisar antara 90 mm – 280 mm yang dapat dikategorikan menengah menuju tinggi.. (a) 34 Universitas Sumatera Utara.

(b) 29.5 29 28.5 28 27.5 27 26.5 26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12. (c) Gambar 4.4 (a) Lama durasi matahari (jam) (b) Curah hujan (mm) (c) Temperatur bulanan (°c). Kondisi lahan relatif datar dengan elevasi 15 – 20 meter diatas permukaan laut, dengan luas lahan sebesar 1,3 hektar. Dengan elevasi 15 – 20 meter dapat dikatakan lokasi proyek aman dari air pasang. Selain itu disekitar lahan tidak ada objek besar yang berpotensi menghalangi cahaya matahari menuju PLTS (shading), hanya ada sedikit pepohonan yang dapat dihilangkan saat konstruksi. Selain itu lokasi rencana proyek PLTS ini dekat dengan jalur akses sehingga mudah menuju lokasi.. 35 Universitas Sumatera Utara.

Gambar 4.5 Lahan yang akan digunakan untuk PLTS Simeulue 1 MW. 36 Universitas Sumatera Utara.

4.3.2 Radiasi Matahari Data radiasi matahari (solar insolation) sangat penting dalam mendesign PLTS dimana ketersediaan energi matahari di lokasi akan menentukan perhitungan prediksi produksi energy listrik dalam perioda tertentu. Data radiasi matahari di Pulau Simeulue (lintang 02° 28' 19" LU dan bujur 96° 24' 24" BT) diambil menggunakan software PVgis. Adapun data radiasi matahari tiap bulan terdapat pada Tabel 4.3 dan Gambar 4.6 dibawah ini. Tabel 4.3 Besar Intensitas matahari tiap bulan (kWh/m2) Global Irradiation kWh/m2 Month. Horizontal. Sudut 2ᵒ. Sudut 5ᵒ. Sudut 10ᵒ. January. 157. 159. 162. 167. February. 160. 162. 163. 165. March. 159. 160. 160. 160. April. 150. 150. 148. 146. May. 120. 119. 118. 114. June. 139. 138. 135. 130. July. 164. 162. 159. 153. August. 128. 127. 126. 123. September. 140. 140. 140. 139. October. 117. 117. 118. 118. November. 108. 109. 110. 112. December. 134. 136. 138. 141. Total. 1676. 1679. 1677. 1668. 37 Universitas Sumatera Utara.

180 170. kWh/m2. 160 150 140 130 120 110 100 1. 2. 3. sudut 2ᵒ. 4. 5 sudut 5ᵒ. 6. 7. 8. sudut 10ᵒ. 9. 10. 11. 12. horizontal. Gambar 4.6 Grafik besar intensitas matahari tiap bulan (kWh/m2) Dari Tabel 4.3 diatas terlihat bahwa sudut 2ᵒ merupakan sudut terbaik dalam merencanakan PLTS di lokasi penelitian ini dengan total radiasi matahari setahunnya mencapai 1679 kWh/m2. Selain itu dengan sudut 2ᵒ sudah memungkinkan air untuk mengalir pada modul anadaikata terjadi hujan. Adapun data radiasi matahari tiap jam pada satu hari yang diambil sampel pada bulan Januari terdapat pada tabel dan gambar dibawah ini. Tabel 4.4 Radiasi matahari tiap jam di Pulau Simeulue Jam. Radiasi (W/m2). Jam. Radiasi (W/m2). Jam. Radiasi (W/m2). Jam. Radiasi (W/m2). 0:45. 0. 6:45. 0. 12:45. 690. 18:45. 139. 1:45. 0. 7:45. 1. 13:45. 714. 19:45. 0. 2:45. 0. 8:45. 95. 14:45. 661. 20:45. 0. 3:45. 0. 9:45. 255. 15:45. 588. 21:45. 0. 4:45. 0. 10:45. 439. 16:45. 474. 22:45. 0. 5:45. 0. 11:45. 597. 17:45. 325. 23:45. 0. 38 Universitas Sumatera Utara.

Radiasi Matahari Harian 700 600 500 400 300 200 100 0 0:00. 3:00. 6:00. 9:00. 12:00. 15:00. 18:00. 21:00. 0:00. Gambar 4.7 Grafik besar intensitas matahari tiap jam (W/m2) 4.3.3 Peralatan yang Digunakan Beserta Spesifikasinya 4.3.3.1 Modul Surya Modul surya yang digunakan pada penelitian ini adalah Panasonic VBHN325SA16 yang bertipe monocrystalline silicon dan memiliki effisiensi yang tinggi yaitu 19.4 %. Spesifikasi dari modul surya ini dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Tabel 4.5 Spesifikasi Modul Surya Panasonic VBHN325SA16 Daya Maksimum (Pmax). 325 W. Tegangan pada daya maksimum (Vpm). 57,6 V. Arus pada daya maksimum (Ipm). 5,65 A. Tegangan rangkaian terbuka(Voc). 69,6 V. Arus hubung singkat (Isc). 6,03 A. Effisiensi. 19,4%. NOCT. 44ᵒC. Berat. 18,5 kg. Dimensi PxLxT. 1590 x 1053 x 35 mm. 39 Universitas Sumatera Utara.

(a). (b) Gambar 4.8 (a) Modul surya Panasonic VBHN325SA16 (b) Grafik kinerja modul surya terhadap radiasi matahari. 40 Universitas Sumatera Utara.

4.3.3.2 Inverter Inverter yang digunakan pada penelitian ini adalah SMA Sunny Central 500 U yang merupakan inverter bertipe central inverter dengan output sebesar 250 kW. Tabel 4.6 Spesifikasi Inverter SMA Sunny Central 500 U Input Daya PV maksimum. 295 kW. Range tegangan DC. 330 V - 600 V. Tengangan maksimum DC yang diperbolehkan. 600 V. Arus maksimum DC yang diperbolehkan Output Daya output AC. 800 A 250 kW. Tegangan output AC. 480 V. Arus AC nominal. 300 A. Frekuensi AC. 50 Hz Effisiensi. Effisiensi puncak. 97,5% Mekanik. Dimensi PxLxT Berat. 110 x 80 x 33 in 4200 lbs. Gambar 4.9 Inverter SMA Sunny Central 500 U 41 Universitas Sumatera Utara.

4.3.4 Rancangan PLTS Pada penelitian ini besar kapasitas daya PLTS yang direncanakan adalah 1 MW.. Berdasarkan spesifikasi. dari spesifikasi,. modul. surya Panasonic. VBHN325SA16 menghasilkan daya sebesar 325 watt, sehingga dibutuhkan modul sebanyak:. Jadi untuk merencanakan PLTS berkapasitas 1 MW setidaknya dibutuhkan modul surya sebanyak 3077 unit modul atau lebih. Pada penelitian ini terdapat empat blok PV array yang tiap blok nya menghasilkan daya sebesar 250 kW. Dalam pemasangan modul surya pada PLTS ada yang dihubungkan secara seri (string) dan ada yang di hubungkan secara paralel. Untuk menentukan hubungan seri dan paralel pada PLTS tergantung pada input inverter. a. Hubungan PV yang dipasang seri Inverter SMA Sunny Central 500 U memiliki tegangan input DC sebesar 600 volt. Sedangkan tegangan output dari modul surya sebesar 57,6 volt. Sehingga :. 42 Universitas Sumatera Utara.

Jadi total modul yang dibutuhkan pada hubungan seri atau satu string adalah 10 modul. Selanjutnya dilakukan analisa arus yang keluar pada modul yang disusun secara seri.. Selanjutnya analisis tegangan terlihat pada perhitungan di bawah ini:. Berdasarkan perhitungan diatas didapat nilai tegangan pada satu string atau dipasang seri adalah 567 volt yang termasuk dalam range tegangan input inverter yaitu diantara 300 – 600 volt. Total daya yang dihasilkan pada satu string adalah 3250 watt. Bentuk rangkaian dapat dilihat pada Gambar 4.10 dibawah ini.. Gambar 4.10 Susunan PV seri. 43 Universitas Sumatera Utara.

b. Hubungan PV yang dipasang parallel Menentukan jumlah maksimum modul yang dapat dipasang paralel diperlukan arus maksimum input pada inverter yang besarnya adalah 800 ampere, yang nantinya dibagi dengan arus dalam satu string atau arus total pada rangkaian seri.. Selanjutnya total string yang dibutuhkan dalam PLTS berkapasitas 1 MW terlihat pada perhitungan dibawah ini.. Sehingga total modul surya yang dibutuhkan adalah.. Karena pada penelitian ini terdapat empat blok array sehingga tiap blok memiliki 77 string. Sehingga total daya pada satu blok ialah.. 44 Universitas Sumatera Utara.

Selanjutnya analisis tegangan paralel terlihat pada perhitungan di bawah ini:. Analisis arus paralel yang dibagi tiap satu blok terlihat pada perhitungan dibawah ini.. Dari analisis arus diatas total arus yang mengalir pada rangkaian paralel adalah 435.05 ampere yang jumlah nya masih dibawah arus input maksimal dari inverter yaitu 800 ampere. Rangkaian PV paralel dan rangkain keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 4.11 dibawah ini.. (a). 45 Universitas Sumatera Utara.

(b) Gambar 4.11 (a) Susunan PV paralel (b) One line diagram PLTS. Setelah data telah tekumpul, selanjutnya dilakukan simulasi menggunakan software RETScreen Expert untuk menentukan jumlah energi yang dihasilkan setahun, luas area yang digunakan sebagai penangkap radiasi matahari, dan emisi yang dapat dikurangi menggunakan PLTS. Hasil simulasi terlihat pada gambar dibawah ini.. 46 Universitas Sumatera Utara.

(a). 47 Universitas Sumatera Utara.

(b) Gambar 4.12 (a) Permodelan PLTS pada RETScreen Expert (b) Analisa emisi pada RETScreen Expert Dari permodelan yang dilakukan pada software RETScreen Expert didapat total area yang digunakan modul dalam menangkap energi surya sebesar 5155 m2. Jumlah ini bukanlah total lahan yang dibutuhkan untuk membangun PLTS mengingat diperlukan jarak pada tiap grup modul surya untuk meminimalisir adanya shading yang diakibatkan modul surya itu sendiri. Jumlah lahan yang dibutuhkan lahan sebesar 10000 m2 atau 1 hektar. Energi yang dihasilkan PLTS Simeulue 1 MW adalah 1466 MWh dengan capacity factor sebesar 16,7 %. Dari simulasi analisa emisi didapat bahwa dengan adanya PLTS 1 MW ini dapat mengurangi efek gas rumah kaca (GHG) sebesar 1112,1 tCO2, yang setara dengan :. 48 Universitas Sumatera Utara.

4.4. -. 477840,1 liter minyak yang tidak digunakan. -. 203, 7 mobil dan truck yang tidak digunakan. -. 102,3 hektar hutan menyerap karbon. Aspek Finansial. 4.4.1 Asumsi Utama Pada Tabel 4.7 diperlihatkan asumsi teknis dan finansial yang digunakan untuk analisa finansial. Tabel 4.7 Asumsi Utama NO. ASUMSI. NILAI. KETERANGAN Sumber : www.bi.go.id, tgl. 30 November 2018 Sumber : www.bi.go.id, tgl. 30 November 2018. 1. Laju inflasi rata-rata/thn (%). 3.23%. 2. Nilai tukar, US$ / Rp (Kurs Tengah). 14267. 3. Kapasitas Install (kW). 1000. 4. Jam Operasi PLTS / hari. 6 – 8 jam. 5. Jam Operasi PLTD / thn. 8760. (24 jam/hari x 365 hari/tahun). 6. CF. 16.7%. Sumber : RETScreen Expert. 7. Umur mesin PLTD (tahun). 8. Harga HSD / Biodiesel (Rp/ltr). 9. Umur mesin PLTS (tahun). 10. BPP Sinabang. 15 6200. Sumber : PLN Wilayah Aceh. 25 1817. Sumber : PLN Wilayah Aceh. 4.4.2 Estimasi Biaya 4.4.2.1 Biaya Investasi Awal Biaya investasi awal PLTS pada penelitian ini berfokus pada biaya komponen – komponen utama PLTS. Keseluruhan informasi harga setiap. 49 Universitas Sumatera Utara.

komponen utama PLTS didapat dengan mencari informasi yang terdapat di internet dan membaca referensi dari beberapa literatur. Sebagian komponen diambil dari website luar negeri sehingga harga yang tercantum berkaitan dengan nilai tukar dollar ke rupiah. Tabel 4.8 Biaya Investasi Awal PLTS No. Peralatan. Harga. Jumlah. 1. PV Modul 325 W. 2. Combiner Box 6 strings. 3. Mount Kit. 4. Central Inverter 250 kW. 5. Fuse DC 8 A. 6. Busbar. 7. Wiring - NYYHY 2x2,5 mm2. 8. DC Circuit Breaker 600 A. Satuan. Total. 3080. Rp. 3,959,806. Rp. 12,196,202,018. 52. Rp. 1,526,882. Rp. 79,397,841. 1 Set. Rp. 958,963,500. Rp. 958,963,500. Rp 1,226,947,733. Rp. 4,907,790,932. 308. Rp. 65,186. Rp. 20,077,427. 2000. Rp. 150,000. Rp. 300,000,000. 1000 m. Rp. 12,000. Rp. 12,000,000. 8. Rp. 2,776,635. Rp. 22,213,082. Total. Rp. 18,496,644,799. Total + Biaya Lain-lain*. Rp. 20,000,000,000. 4. *Biaya lain-lain merupakan biaya yang bukan merupakan biaya komponen PLTS seperti biaya pengiriman logistik dan biaya instalasi peralatan.. 4.4.2.2 Biaya Operasional dan Pemeliharaan Biaya operasional dan pemeliharaan per tahun untuk PLTS, umumnya sebesar 1 – 2% dari total biaya investasi awal. Biaya ini mencakup biaya untuk pekerjaan pembersihan panel surya, biaya pemeliharaan dan pemeriksaan peralatan, dan instalasi. Penentuan persentase 1% didasarkan bahwa negara Indonesia mengalami dua musim, yaitu musim penghujan dan musim kemarau sehingga biaya pembersihan dan pemeliharaan panel suryanya tidak sebesar pada. 50 Universitas Sumatera Utara.

negara yang mengalami empat musim dalam satu tahun. Adapun biaya operasional dan pemeliharaan pertahun dari PLTS adalah sebagai berikut.. Sehingga untuk perkiraan usia panel surya yang mencapai 25 tahun, maka total biaya operasi dan pemeliharaan untuk 25 tahun mencapai Rp. 5,000,000,000. 4.4.2.3 Pendapatan Berdasarkan Peraturan Menteri ESDM Nomor 12 Tahun 2017 BAB IV Bagian Kedua mengenai Pembelian Tenaga Listrik dari PLTS Pasal 5, harga pembelian listrik dari PLTS untuk daerah dengan BPP Pembangkitan diatas rata – rata BPP Pembangkitan Nasional maka harga pembeliaannya paling tinggi 85 % dari BPP Pembangkitan daerah tersebut. Dikarenakan BPP Pembangkitan di Pulau Simeulue diatas BPP Pembangkitan Nasional maka harga jualnya 85 % dari BPP Simeulue. Sehingga harga jualnya adalah 1544,45 Rp/kWh. Total energi yang dihasilkan pada PLTS berdasarkan simulasi adalah 1466 MWh. Maka total pendapatan dari hasil jual listrik adalah Rp.2,264,510,153 setahun.. 51 Universitas Sumatera Utara.

4.4.3 Analisa Finansial 4.4.3.1 Analisa Finansial PLTS Analisa finansial pada penelitian PLTS ini menggunakan simulasi dari software RETScreen Expert dengan memasukkan asumsi yang ada serta biaya yang diperlukan. Hasil dari simulasi terlihat pada tabel dibawah ini.. Tabel 4.9 Hasil Simulasi Analisa Finansial PLTS Pendapatan Tahunan Listrik yang dihasilkan. 1466. MWh. 1544.45. IDR/kWh. 2,264,510,153. IDR. 3. %. 1112. tCO2/thn. 27803. tCO2. 20,000,000,000. IDR. 200,000,000. IDR. 2,264,510,153. IDR. Simple Payback. 9.7. Tahun. Equity Payback. 8.4. Tahun. NPV. 16,210,162,603. IDR. Annual Life cycle saving. 1,268,067,822. IDR/Tahun. Harga Listrik Pendapatan Tingkat kenaikan listrik Pengurangan GHG Pengurangan kotor GHG Pengurangan kotor GHG - 25 thn Total Biaya dan Pendapatan Harga Awal O&M Pendapatan Analisa Kelayakan Keuangan. Benefit cost Ratio GHG Reduction Cost Energy Production Cost. 1.8 -1140242.097. IDR/tCO2. 1260. IDR/kWh. 52 Universitas Sumatera Utara.

Tabel 4.10 Arus Kas PLTS Simelue 1 MW Tahun 0. Arus Kas Masuk Rp (20,000,000,000). Arus Kas Cumulative Rp (20,000,000,000). 1. Rp. 2,125,985,457. Rp. (17,874,014,543). 2. Rp. 2,189,290,163. Rp. (15,684,724,380). 3. Rp. 2,254,478,672. Rp. (13,430,245,708). 4. Rp. 2,321,607,003. Rp. (11,108,638,705). 5. Rp. 2,390,732,839. Rp. (8,717,905,866). 6. Rp. 2,461,915,577. Rp. (6,255,990,288). 7. Rp. 2,535,216,380. Rp. (3,720,773,908). 8. Rp. 2,610,698,227. Rp. (1,110,075,681). 9. Rp. 2,688,425,969. Rp. 1,578,350,288. 10. Rp. 2,768,466,381. Rp. 4,346,816,669. 11. Rp. 2,850,888,227. Rp. 7,197,704,897. 12. Rp. 2,935,762,310. Rp. 10,133,467,207. 13. Rp. 3,023,161,538. Rp. 13,156,628,745. 14. Rp. 3,113,160,984. Rp. 16,269,789,728. 15. Rp. 3,205,837,951. Rp. 19,475,627,680. 16. Rp. 3,301,272,041. Rp. 22,776,899,721. 17. Rp. 3,399,545,218. Rp. 26,176,444,939. 18. Rp. 3,500,741,881. Rp. 29,677,186,820. 19. Rp. 3,604,948,937. Rp. 33,282,135,756. 20. Rp. 3,712,255,873. Rp. 36,994,391,630. 21. Rp. 3,822,754,836. Rp. 40,817,146,466. 22. Rp. 3,936,540,709. Rp. 44,753,687,174. 23. Rp. 4,053,711,192. Rp. 48,807,398,366. 24. Rp. 4,174,366,888. Rp. 52,981,765,254. 25. Rp. 4,298,611,388. Rp. 57,280,376,642. Dari hasil simulasi finasial menggunakan RETScreen didapat total kas yang dikumpulkan selama 25 tahun adalah sebesar Rp 57,280,376,642. Dengan pembangunan PLTS biaya produksi energi sebesar 1260 Rp/kWh.. 53 Universitas Sumatera Utara.

Hasil simulasi menunjukkan NPV > 0 yang berarti bahwa pembangunan PLTS 1 MW memberikan manfaat bagi perusahaan. Selain itu hasil BCR > 1 yang berarti proyek ini layak untuk dikerjakan. Selain itu dalam kurun waktu 8,4 tahun waktu yang diperlukan untuk menutup kembali pengeluaran dari investasi awal. Gambar 4.13 dibawah ini menunjukkan grafik dari arus kas PLTS.. Rp55,000,000,000 Rp45,000,000,000 Rp35,000,000,000 Rp25,000,000,000 Rp15,000,000,000 Rp5,000,000,000 Rp(5,000,000,000) Rp(15,000,000,000) Rp(25,000,000,000) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425. (a). Rp5,000,000,000 RpRp(5,000,000,000) Rp(10,000,000,000) Rp(15,000,000,000) Rp(20,000,000,000) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425. (b) Gambar 4.13 (a) Grafik arus kas kumulatif PLTS (b) Grafik arus kas masuk PLTS. 54 Universitas Sumatera Utara.

4.4.3.2 Analisa Finansial PLTD Selanjutnya. dengan. menggunakan. software. RETScreen. Expert. disimulasikan pembangunan PLTD (eksisting) 1 MW untuk mebandingkan biaya kumulatif yang didapat serta mencari biaya produksi energi pada PLTD. Perbandingan. ini. digunakan. untuk. mengetahui. investasi. yang. lebih. menguntungkan dari kedua tipe pembangkit tersebut. Hasil dari simulasi dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Tabel 4.11 Hasil Simulasi Analisa Finansial PLTD Umum Tingkat kenaikan harga minyak. 3. %. 3.23. %. Discount rate. 6. %. Umur mesin PLTD. 25. Tahun. 10296. MWh. 1544.45. IDR/kWh. 15,901,657,200. IDR. 3. %. Harga Awal. 10,000,000,000. IDR. O&M. 1,000,000,000. IDR. Pendapatan. 15,901,657,200. IDR. Simple Payback. 13.9. Tahun. Equity Payback. 11.7. Tahun. 2,210,846,536. IDR. Laju inflasi rata-rata. Pendapatan Tahunan Listrik yang dihasilkan Harga Listrik Pendapatan Tingkat kenaikan listrik Total Biaya dan Pendapatan. Analisa Kelayakan Keuangan. NPV Benefit cost Ratio Energy Production Cost. 1.2 2108. IDR/kWh. 55 Universitas Sumatera Utara.

Tabel 4.12 Arus Kas PLTD Simelue 1 MW Tahun. Arus Kas Masuk. Arus Kas Cumulative. 0. Rp (10,000,000,000). Rp. (10,000,000,000). 1. Rp. 739,908,379. Rp. (9,260,091,621). 2. Rp. 759,731,341. Rp. (8,500,360,280). 3. Rp. 780,072,301. Rp. (7,720,287,979). 4. Rp. 800,944,324. Rp. (6,919,343,655). 5. Rp. 822,360,784. Rp. (6,096,982,871). 6. Rp. 844,335,374. Rp. (5,252,647,497). 7. Rp. 866,882,114. Rp. (4,385,765,384). 8. Rp. 890,015,354. Rp. (3,495,750,030). 9. Rp. 913,749,787. Rp. (2,582,000,243). 10. Rp. 938,100,449. Rp. (1,643,899,794). 11. Rp. 963,082,735. Rp. (680,817,059). 12. Rp. 988,712,398. Rp. 307,895,339. 13. Rp. 1,015,005,561. Rp. 1,322,900,900. 14. Rp. 1,041,978,726. Rp. 2,364,879,626. 15. Rp. 1,069,648,779. Rp. 3,434,528,405. 16. Rp. 1,098,032,999. Rp. 4,532,561,405. 17. Rp. 1,127,149,066. Rp. 5,659,710,471. 18. Rp. 1,157,015,071. Rp. 6,816,725,542. 19. Rp. 1,187,649,519. Rp. 8,004,375,061. 20. Rp. 1,219,071,347. Rp. 9,223,446,408. 21. Rp. 1,251,299,922. Rp. 10,474,746,330. 22. Rp. 1,284,355,057. Rp. 11,759,101,386. 23. Rp. 1,318,257,017. Rp. 13,077,358,403. 24. Rp. 1,353,026,529. Rp. 14,430,384,932. 25. Rp. 1,388,684,791. Rp. 15,819,069,723. 56 Universitas Sumatera Utara.

Dari hasil simulasi menggunakan software RETScreen diperoleh bahwa perencanaan PLTD di Pulau Simelue mendapat total kas kumulatif sebesar Rp.15,819,069,723 yang diperoleh dalam jangka waktu 25 tahun. Hasil simulasi menunjukkan NPV > 0 yang berarti bahwa pembangunan PLTD 1 MW memberikan manfaat bagi perusahaan. Selain itu hasil BCR > 1 yang berarti proyek ini layak untuk dikerjakan. Namun diperlukan waktu 11,7 tahun untuk menutup kembali pengeluaran dari investasi awal. Selain itu biaya produksi energi untuk PLTD di Pulau Simeulue sebesar 2108 Rp/kWh. Gambar 4.14 dibawah ini menunjukkan grafik arus kas dari PLTD.. Rp15,000,000,000 Rp10,000,000,000 Rp5,000,000,000 RpRp(5,000,000,000) Rp(10,000,000,000) 0. 2. 4. 6. 8. 10 12 14 16 18 20 22 24. (a). 57 Universitas Sumatera Utara.

Rp2,000,000,000 RpRp(2,000,000,000) Rp(4,000,000,000) Rp(6,000,000,000) Rp(8,000,000,000) Rp(10,000,000,000) 0. 2. 4. 6. 8. 10. 12. 14. 16. 18. 20. 22. 24. (b) Gambar 4.14 (a) Grafik arus kas kumulatif (b) Grafik arus kas masuk Dari hasil simulasi menggunakan software RETScreen untuk analisa finansial didapat bahwa dengan investasi PLTS 1 MW di Pulau Simeulue memberikan keuntungan sebesar Rp.41,461,306,919 dibanding investasi PLTD 1 MW, hal ini dikarenakan pada PLTD 1 MW tiap tahunnya diperlukan biaya sebesar Rp.14,181,066,541 untuk biaya bahan bakar. Selain itu, biaya produksi energi listrik untuk PLTS 1 MW adalah 1260 Rp/kWh. Nilai ini lebih kecil dibanding nilai BPP Pulau Simeulue yang besarnya 1817 Rp/kWh. Perbedaannya cukup besar dibanding biaya produksi energi listrik PLTD 1 MW sebesar 2108 Rp/kWh. Dengan investasi PLTS 1 MW di Pulau Simeulue diharapkan mampu menurunkan harga BPP Pulau Simeulue yang cukup tinggi.. 58 Universitas Sumatera Utara.

5. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan, maka dapat ditarik. kesimpulan sebagai berikut: 1. Ditinjau dari aspek teknis proyek PLTS Simeulue 1 MW dikatakan LAYAK untuk dibangun dikarenakan dengan total lahan sebesar 1 hektar energi yang dapat dihasilkan oleh PLTS mencapai 1466 MWh per tahun dengan capacity factor sebesar 16,7%. Selain itu intensitas matahari Pulau Simeulue cukup tinggi yaitu 1679 kWh/m2. PLTS juga tidak memerlukan banyak maintenance serta umur peralatan yang panjang yaitu 25 tahun. 2. Ditinjau dari aspek finansial proyek PLTS Simeulue 1 MW dikatakan LAYAK untuk dibangun dikarenakan nilai NPV > 0, nilai BCR > 0, serta biaya produksi listrik PLTS yang benilai 1260 Rp/kWh lebih rendah dibanding nilai BPP Pulau Simeulue yaitu 1817 Rp/kWh dengan selisih sebesar 557 Rp/kWh. 3. Potensi energi listrik yang dapat dihasilkan di Pulau Simeulue mencapai 1679 kWh/m2 per tahunnya dengan intensitas puncak 714 W/m2 perharinya. 4. Investasi PLTS dipulau Simeulue dalam jangka waktu 25 tahun memberikan keuntungan sebesar Rp.41,461,306,919 dibanding investasi PLTD. Selain itu biaya produksi energi listrik PLTS lebih murah yaitu. 59 Universitas Sumatera Utara.

1260 Rp/kWh dibanding biaya produksi energi listrik PLTD yang mencapai 2108 Rp/kWh. 5.2. Saran Adapun saran yang dapat penulis berikan adalah sebagai berikut: 1. Pada penelitian selanjutnya diharapkan peneliti dapat membandingkan hasil dari simulasi yang dilakukan dengan hasil yang diukur langsung sehingga menghasilkan data yang lebih akurat. 2. Penelitian selanjutnya diharapkan peneliti membandingkan hasil intensitas radiasi yang diperoleh mengingat banyak nya institusi yang melakukan research mengenai energi surya. 3. Pada penelitian selanjutnya diharapkan peneliti mengkaji pola pembebanan sistem serta sinkronisasi PLTS ke grid untuk hasil penelitian yang lebih baik. 4. Dengan adanya penelitian ini diharapkan adanya penelitian mengenai energi baru dan terbarukan pada pulau-pulau terluar Indonesia untuk mencapai target elektrifikasi 100% Indonesia pada tahun 2024 dengan biaya penyediaan listrik yang lebih murah.. 60 Universitas Sumatera Utara.

DAFTAR PUSTAKA [1]. M, Suyitno. 2011. Pembangkit Energi Listrik. Jakarta: Rineka Cipta.. [2]. Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia. 2017. Kajian Penyediaan dan Pemanfaatan Migas, Batubara, EBT dan Listrik. Jakarta: Pusat Data dan Teknologi Informasi Energi dan Sumber Daya Mineral.. [3]. PT PLN PERSERO. 2018. Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik 2018-2027.. [4]. Kaniawati, Nia. 2001. Manfaat Studi Kelayakan Proyek dan Analisa Aspek-Aspek Studi Kelayakan Proyek.. [5]. Sianipar, Rafael. 2014. Dasar Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya. Jakarta: JETti. Vol.11,No.2.. [6]. Energy Informative. 2018. Crystalline Vs Thin-Film Solar Cell. http://www.energyinformative.org/best-solar-panelmonocrystalline-polycrystalline-thin-film.. [7]. Arismunandar , Wiranto. 1995. Teknologi Rekayasa surya. Jakarta: PT . Pradnya Paramita.. [8]. PT PLN PERSERO. 2017. Pembangunan PLTS Sabang 1 MW.. [9]. PT PLN PERSERO. 2015. Pembangunan PLTP Jaboi 5 MW di Sistem Aceh.. xi Universitas Sumatera Utara.

[10]. PT PLN PERSERO. 2018. Pembangunan PLTMG Sinabang 6 MW di Sistem Aceh.. [11]. Solehuddin,. Yusuf.. 2011.. Studi. Kelayakan. Pembangunan. Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTPB) Di Bengkulu. [12]. Dimyati, Ari Maghfur. 2014. Studi Kelayakan Pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTPB) Di Desa Kecamatan Slogoimo Kabupaten Wonogiri.. xii Universitas Sumatera Utara.

LAMPIRAN I DATA SHEET PERALATAN. Universitas Sumatera Utara.

N330/N325 Panasonic’s unique heterojunction technology uses ultra-thin amorphous silicon layers. These thin dual layers reduce losses, resulting in higher energy output than conventional panels.. Tab Finger. n-type crystalline silicon Double-sided textured surface i-type amorphous layer Amorphous layer. These amorphous silicon layers reduces the recombination of electrons to minimum level.. Transparent electrode (TCO) Lattice-type electrodes. Ultra-thin amorphous silicon layer Electrodes. Advanced bifacial cell designed for increased energy output. The cell utilizes sunlight reflected back from the rear side material which captures more light and converted into energy.. Our competitive advantages High Efficiency at High Temperatures As temperature increases, HIT® continues to perform at high levels due to the industry leading temperature coefficient of -0.258% /⁰C. No other module even comes close to our temperature characteristics.  That means more energy throughout the day.. 25 Year Product and Performance Warranty** Industry leading 25 year product workmanship and performance warranty is backed by a century old company- Panasonic. Power output is guaranteed to 90.76% after 25 years, far greater than other companies.. Quality and Reliability Panasonic’s vertical integration, 20 years of experience manufacturing HIT® and 20 internal tests beyond those mandated by current standards provides extreme quality assurance.. Higher Efficiency 19.7% Enables higher power output and greater energy yields. HIT® provides maximum production for your limited roof space.. Low Degradation HIT “N-type” cells result in extremely Low Light Induced Degradation (LID) and zero Potential Induced Degradation (PID) which supports reliability and longevity. This technology reduces annual degradation to 0.26% compare to 0.70% in conventional panels, guaranteeing more power for the long haul.. Unique water drainage The water drainage system give rain, water and snow melt a place to go, reducing water stains and soiling on the panel. Less dirt on the panel means more sunlight getting through to generate power. Universitas Sumatera Utara ®. HIT is a registered trademark of Panasonic Group.