Perpustakaan Digital ITB

Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk menghasilkan rancangan sistem smart micro grid berbasis energi terbarukan yang nantinya diharapkan dapat menyuplai listrik bagi mesin pembuat es dalam rangka memenuhi kebutuhan nelayan, terutama di daerah terpencil yang bukan hanya terkendala oleh ketersediaan listrik yang kontinyu, akan tetapi juga terkendala oleh ketersediaan bahan bakar bensin maupun solar yang umum digunakan sebagai pembangkit listrik skala kecil. Sistem smart micro grid yang dikembangkan dalam penelitian ini adalah sistem hibrida berbasis panel surya dan genset yang berbahan bakar hayati baik minyak nabati maupun gasifikasi biomassa yang berasal dari tanaman lokal maupun sampah hayati. Perancangan dan implementasi dari penelitian ini dilakukan di Kecamatan Karimunjawa, Kabupaten Jepara, Jawa Tengah. Oleh karena itu simulasi yang dilakukan berdasarkan pada data-data yang diperoleh untuk daerah tersebut. Proses perancangan dan simulasi dilakukan dengan studi literatur, survei langsung ke Karimunjawa dan simulasi dengan menggunakan perangkat lunak HOMER. Kesimpulan yang dapat diperoleh dari proses tersebut adalah sistem micro grid berbasis panel surya dan genset berbahan bakar minyak kelapa dapat diimplementasikan untuk menyuplai listrik mesin pembuat es di Karimunjawa dibandingkan skenario lain. Hasil simulasi yang dilakukan menunjukkan bahwa semua skenario yang diajukan dapat dinyatakan layak secara ekonomi dengan nilai NPV dan IRR tertinggi dimiliki oleh scenario panel surya-genset (NPV sebesar Rp 296.240.000 dan IRR 36,73%). Akan tetapi dengan pertimbangan keberlanjutan penyediaan bahan bakar dan pengurangan emisi karbon, maka skenario panel surya-genset minyak nabati 1 (menggunakan minyak kelapa) dipilih sebagai skenario yang diimplementasikan. Rancangan sistem smart micro grid menggunakan panel surya berkapasitas 5 kWp, genset berbahan bakar minyak kelapa kapasitas 3 kW, inverter dua arah kapasitas 5 kW dan baterai 100Ah/12V berjumlah 16 buah. Pertimbangan penggunaan minyak nyamplung untuk menggantikan minyak kelapa di masa yang akan datang diperlukan karena minyak kelapa sebagai bahan pangan berpotensi menimbulkan konflik kepentingan jika digunakan sebagai bahan bakar dalam jangka panjang. Hasil pengujian sistem smart micro grid yang telah diimplementasikan di Desa Kemojan, Karimunjawa menunjukkan bahwa sistem smart micro grid mampu menyuplai kebutuhan energi listrik bagi mesin pembuat es secara lancar. Saat kondisi cerah, sistem dapat menyuplai listrik melalui baterai yang diisi oleh produksi listrik dari panel surya. Hal ini berkebalikan dengan pada saat cuaca mendung, hujan atau pengoperasian di malam hari, dimana baterai mencapai kapasitas 50%, sistem secara otomatis akan memerintahkan genset berbahan bakar minyak nabati untuk menyuplai kebutuhan listrik sampai baterai mencapai kapasitas 100% kembali. Hasil pengujian juga menunjukkan bahwa efisiensi inverter saat baterai yang berperan menyuplai listrik untuk beban rata-rata 78%, sedangkan saat genset yang menyuplai beban rata-rata 98%. Hal ini dikarenakan saat baterai menyuplai beban terjadi proses konversi arus listrik dari arus searah ke arus bolak-balik, sedangkan saat genset yang menyuplai beban hal tersebut tidak terjadi karena arus listriknya sudah bersesuaian, yaitu berarus listrik bolak-balik. Panel surya lebih berperan dalam pengisian baterai, sedangkan genset ketika dihidupkan lebih berperan sebagai penyuplai listrik secara langsung ke beban.