Perpustakaan Digital ITB

Sistem hybrid adalah suatu sistem yang memiliki banyak gabungan pembangkit (thermal dan renewable energy). Lokasi peneilitian berada di Pulau Gili Ketapang yang terletak di Kecamatan Sumberasih, Kabupaten Probolinggo, Provinsi Jawa Timur. Kondisi eksisting pada Gili Ketapang kebutuhan listrik disuplai oleh sistem Pembangkit Listrik Tenaga Disel (PLTD). PLTD Gili Ketapang terdiri dari 2 mesin yaitu mesin CUMMINS II dan CUMMINS III dengan daya mampu masing-masing 525 kW yang dioperasikan secara bergiliran. Beban puncak maksimum yang pernah dialami oleh sistem Gili Ketapang adalah 474 kW pada tahun 2021. Secara rata-rata pada tahun 2024 untuk beban pada saat LWBP adalah 302 kW dan saat WBP adalah 373 kW. Sistem PLTD memiliki biaya operasional yang tinggi, ketergantungan logistik yang rumit, serta dampak lingkungan signifikan. Penelitian ini bertujuan untuk memberikan solusi di Gili Ketapang agar pemenuhan kebutuhan listrik dapat selalu tersedia dengan andal dan berkualitas dan dengan adanya system baru yang diterapkan dapat mengurangi biaya pembangkitan serta menciptakan energi yang ramah lingkungan. Melalui struktur mikrogrid, potensi pengembangan sistem pembangkit tenaga berbasis energi terbarukan, berbagai jenis penyimpanan, dan beban yang bervariasi diintegrasikan. PLTS sebagai energi baru terbarukan tentunya diharapkan mampu mengurangi biaya operasi PLTD dikkarena PLTS mendapatkan energi primer secara gratis. Namun PLTS memiliki kekurangan seperti energi baru terbarukan pada umumnya yaitu “intermitten”, dimana pada PLTS sendiri tidak dapat secara terus-menerus menyuplai sistem karena bergantung pada paparan sinar matahari. Walaupun PLTS juga dilengkapi dengan Battery Energy Storage System (BESS), namun kapasitas nya tidak dapat memenuhi kebutuhan listrik secara terus – menerus dalam jangka panjang. Diperlukan tambahan pembangkit ramah lingkungan lainnya yang sumber energinya melimbah di sekitar daerah terisolasi yakni, biomassa yang berbahan bakar sisa hasil panen jagung (maize stover). Diharapkan dengan adanya pembangkit ini dapat meningkatkan tingkat perekonomian warga sekitar. Tesis ini menyajikan penelitian optimasi tentang desain dan pengembangan sistem energi terbarukan hibrida untuk aplikasi mikrogrid di Gili Ketapang. Sistem ini menggabungkan teknologi solar PV, biomassa, dan baterai. Sebuah teknik optimasi Least Cost dengan aplikasi HOMER telah dilakukan untuk menentukan ukuran optimal dari sumber-sumber dalam sistem hibrida, dengan mempertimbangkan potensi sumber daya dan kebutuhan beban di Gili Ketapang. Evaluasi menunjukkan bahwa yang paling optimal adalah kapasitas PV sebesar 798 kW, Biomassa sebesar 343 kW dan baterai Lithium ion sebesar 3.400 kWh. Sedangkan secara biaya sistem hybrid yang terhubung ke jaringan yang optimal memperoleh NPC 167,26 milyar dan biaya pembangkitan (COE) sebesar Rp. 4.615/kWh. Dan secara dampak lingkungan, dengan sistem baru ini emisi gas CO2 mencapai 9.543 kg/tahun. Selain mendesain sistem yang dapat dikategorikan secara finansial paling optimal, dalam penelitian ini juga penulis melakukan analisis terkait sisi keteknisan dengan menggunakan aplikasi DIGSILENT Power Factory yakni mensimulasikan rugirugi yang ditimbulkan dan analisa kestabilan dalam kondisi tertentu, sehingga diharapkan dengan sistem baru ini selain layak dari sisi ekonomis juga layak dari sisi teknik. Dari hasil simulasi menunjukkan bahwa rugi-rugi setelah diterapkan system baru menjadi 2,11% (turun 78,92% dari susut bulan Desember 2024) Program ini penting karena dapat mengantisipasi pemadaman bergilir akibat kekurangan pasokan dan mengurangi biaya pembangkitan. Ini sejalan dengan program PLN, yang mendukung energi ramah lingkungan. Dan pemerintah daerah dan PT PLN dapat bekerja sama untuk mengelola sumber daya energi baru terbarukan secara terintegrasi.