ANALISIS TEKNO EKONOMI PERENCANAAN PLTS TERAPUNG KONVENSIONAL DAN BERPENDINGIN TERMOSIFON ON GRID DI WADUK KARANGKATES DAN PENGARUH INTERMITENSINYA TERHADAP PLTA SUTAMI SERTA SISTEM 150 KV TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh DJONI SETIOADJI NIM: 23122331 Institut Teknologi Bandung Maret 2025 i ABSTRAK ANALISIS TEKNO EKONOMI PERENCANAAN PLTS TERAPUNG KONVENSIONAL DAN BERPENDINGIN TERMOSIFON ON GRID DI WADUK KARANGKATES DAN PENGARUH INTERMITENSINYA TERHADAP PLTA SUTAMI SERTA SISTEM 150 KV Oleh Djoni Setioadji NIM: 23122331 (Program Studi Magister Teknik Mesin) Sejalan dengan Paris Agreement yang membatasi kenaikan temperatur global dibawah , Indonesia juga menetapkan target nasional untuk mengurangi emisi karbon pada tahun 2060 dengan fokus pada peningkatan bauran energi terbarukan. Energi surya sebagai energi terbarukan dengan potensi tertinggi 207.898 MWp namun pemanfaatannya masih rendah 0,04%. Salah satu cara pemanfaatan energi surya saat ini adalah untuk Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) yang menggunakan lahan bendungan atau PLTS Terapung. Waduk Karangkates merupakan salah satu waduk yang dapat dimanfaatkan untuk PLTS Terapung. Pada PLTS radiasi metahari yang diubah menjadi panas dapat meningkatkan temperatur panel sehingga menurunkan efisiensi panel surya. Uuntuk mengatasi hal tersebut diperlukan pendingin dan salah satu pendingin pasif yang dapat digunakan adalah pendingin termosifon. Disisi lain PLTS juga memiliki sifat yang intermiten sehingga akan mempengaruhi sistem kelistrikan jika tersambung ke jaringan. Simulasi pada PVsyst dengan memanfaatkan lahan bendungan 20% pada daerah genangan untuk mendapatkan daya nominal. Selain itu penggunaan pendingin termosifon juga disimulasikan dengan memvariasikan nilai koefisien rugi termal (U) pada konfigurasi PLTS Terapung berpendingin termosifon dengan reservoir sejajar dan dengan reservoir ketinggian 750 mm. Dengan penambahan pendingin termosifon tersebut akan dilakukan analisis ekonomi berupa LCOE, NPV, IRR, dan PP. Sedangkan pengaruhnya terhadap kestabilan jaringan akan disimulasikan menggunakan aplikasi DigSilent. Dari hasil simulasi didapat daya nominal PLTS Terapung Karangkates adalah 164,7 MWp. Sedangkan daya yang dapat disalurkan ke jaringan adalah 141 MWp. Penggunaan pendingin termosifon dengan reservoir sejajar dapat menaikan produksi energi 0,87%. Sedangkan penggunaan pendingin termosifon dengan reservoir ketinggian 750 mm dapat menaikkan produksi energi 3,06%. Namun hasil analisis ekonomi menunjukkan bahwa PLTS Terapung konvensional masih lebih menguntungkan dengan LCOE Rp 784,405/kWh, NPV 269,09 Milyar, IRR 16,49%, dan PP 14,8 tahun. Sedangkan dari sisi kelistrikan dengan penambahan PLTS Terapung Karangkates ini memberikan dampak ke jaringan 150 KV Jawa ii Timur. Nilai tegangan dan frekuensi mengalami kenaikan dan penurunan akibat intermitensi dari PLTS Terapung Karangkates. Namun secara keseluruhan perubahan tersebut masih sesuai dengan standar grid code. Untuk PLTA Sutami Unit 1 dan pembangkit lain ikut merespon naik maupun turun menyesuaikan daya keluaran PLTS Terapung di nomal operasi masing-masing pembangkit. Kata Kunci: PLTS Terapung, Pendingin Termosifon, PVSyst, Analisis Ekonomi, Stabilitas Jaringan, DigSilent iii ABSTRACT TECHNO-ECONOMIC ANALYSIS OF CONVENTIONAL AND THERMOSYPHON-COOLED FLOATING SOLAR POWER PLANTS AT KARANGKATES RESERVOIR AND THE IMPACT OF INTERMITTENCY ON SUTAMI HYDROELECTRIC POWER PLANT AND 150 KV SYSTEM By Djoni Setioadji NIM: 23122331 (Program Studi Magister Teknik Mesin) Indonesia also set a national target to reduce carbon emissions by 2060 with a focus on increasing renewable energy mix. Solar energy as a renewable energy with the highest potential of 207,898 MWp but its utilization is still low 0.04%. One method of utilizing solar energy today is for Solar Power Plants that use dam land or Floating Solar Power Plants (FSPP). Karangkates Reservoir is one of the reservoirs that can be utilized for FSPP. In FSPP, solar radiation that is converted into heat can increase panel temperature, thus reducing the efficiency of the solar panel. To overcome this, cooling is needed and one of the passive coolers that can be used is thermosyphon cooling. On the other hand, FSPP also has an intermittent characteristic so that it will affect the electrical system if it is connected to the grid. Simulation on PVsyst by using 20% of the reservoir area in the inundation zone to obtain nominal power. In addition, the use of thermosyphon cooling is also simulated by varying the value of the thermal loss coefficient (U) in the thermosyphon cooled Floating Solar PV configuration with a parallel reservoir and with a 750 mm high reservoir. With the addition of the thermosyphon cooler, an economic analysis is carried out in terms of LCOE, NPV, IRR and PP. The impact on grid stability is simulated using the DigSilent application. According to the simulation results, the nominal power of the Karangkates floating solar power plant is 164.7 MWp. The power that can be supplied to the grid is 141 MWp. The use of thermosyphon coolers with parallel reservoirs can increase the energy production by 0.87%. The use of thermosyphon coolers with a tank height of 750 mm can increase energy production by 3.06%. However, the results of the economic analysis show that the conventional FSPP is still more profitable with LCOE IDR 784.405/kWh, NPV 269.09 billion, IRR 16.49%, and PP 14.8 years. Meanwhile, in terms of electricity, the addition of the Karangkates FSPP has an impact on the 150 KV East Java grid. Voltage and frequency values have increased and decreased due to the intermittency of the Karangkates FSPP. However, overall the changes are still in line with grid code standards. For PLTA Sutami Unit 1 and iv other power plants, they also respond up or down according to the output power of the FSPP in the operating normal of each plant. Keywords: Floating Solar Power Plant, Thermosyphon Cooling, PVSyst, Economic Assessment, Grid Stability, DigSilent v HALAMAN PENGESAHAN ANALISIS TEKNO EKONOMI PERENCANAAN PLTS TERAPUNG KONVENSIONAL DAN BERPENDINGIN TERMOSIFON ON GRID DI WADUK KARANGKATES DAN PENGARUH INTERMITENSINYA TERHADAP PLTA SUTAMI SERTA SISTEM 150 KV Oleh Djoni Setioadji NIM: 23122331 (Program Studi Magister Teknik Mesin) Institut Teknologi Bandung Menyetujui Pembimbing Pembimbing I Pembimbing II Dr. Eng. Yuli Setyo Indartono, ST., MT Dr. Ing. Deny Hamdani, S.T, M.Sc. (NIP: 197307212008011010) (NIP: 197506142008011008) 17 Maret 2025 vi PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis Magister yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada penulis dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin penulis dan harus disertai dengan kaidah ilmiah untuk menyebutkan sumbernya. Sitasi hasil penelitian Tesis ini dapat di tulis dalam bahasa Indonesia sebagai berikut: Setioadji, D. (2025): Analisis Tekno-Ekonomi Perencanaan PLTS Terapung Konvensional dan Berpendingin Termosifon On Grid di Waduk Karangkates dan Pengaruh Intermitensinya terhadap PLTA Sutami dan Sistem 150 KV, Tesis Program Magister, Institut Teknologi Bandung. dan dalam bahasa Inggris sebagai berikut: Setioadji, D.