DESAIN SISTEM HIBRID ( PLTS, PLTD ) DENGAN MENGOPTIMALKAN KERJA BATERAI PADA SISTEM CHARGE DISCHARGE ( CDC ) UNTUK MENJAGA KONTINUITAS SUPLAI BEBAN DI BTS REMOTE AREA

Volume 9, Nomor 2, Desember20l}

ISSN : 1693-9816

JURNAL

REruYASA

Tf,KNIK MESIN. TEKNIK NLOKTRO. TEKNIK SIPL

Diterbitkan OIeh :
FAKUIJAS TEKNIK
UNIVARSITAS JEMBER
Jurnal
Rekayasa

Vol.9

No.2

Halaman

t4l - 24A

Jember
Desember 2012

ISSN
1693-9816

ISSN: 1693-9816

\

JURNAL REKAYASA

,-,tt

Merupakan jurnal ilmiah yang memuat arrikel ilmiah hasil penelitian atau kajian
KonseptuaVanal isis kriti s dalam bi dang i lmu- i lmu re ka1' asa

DEWA:'I REDAKSI

Pimpinan Redaksi

Anik Ratnaningsih

Sekretaris Redaksi

Gusfan Halik

Penyunting Ahli

Teguh Heryanto (iTS)
Indra Surya (lTS)
R. Sudaryanto (LJlJEJ)
Soeharto (lTS)
Achmad Mcaksono ( LNIBRAW')
H. Soebagio (lTS)

Anggota Redaksi

Ahmad Hasanuddin
Indra Nurtj ahyaningtv
Krisnamurti
Widyono Hadi
Azmi Saleh
Andi Setiawan
R. Koekoeh
Mahros Darsin
Digdo Lisfyadi

Pelaksana Tata Usaha

JL-

as

Sri Sukmawati
Gifta Dahmadiar

nfI

Alamat Redaksi :
FAKULTAS TEKNIK - UNIVERSITAS JEMBER
Jl. Slamet Riyadi No. 62, Jember, Jawa Timur
Web: http:/ljurnal rekayasa.blogspot.com
E-mail : rekayasa_unej @ y,'mail.com
Telp./Fax. : 8331-184 977
Rekening Bank: Ibu Sri Sukma*ati \o.0129 570 883
BNI Kantor Cabang Jember

-__-";--.

!

J

".

. r
!tr*4
4-! I

_4-

i-;,.i-mie : 9 Nomor :

2

Desember 2012

ISSN: 1693-9816

JURNAL REKAYASA

KATA PENGANTAR
Jumal Rekayasa yang diterbitkan oleh Fakultas Teknik Universitas Jember merupakan
-:i::J Yang memuat artikel ilmiah hasil penelitian atau kajian konseptuaVanalisis kritis di bidang
.::u-ilmu rekayasa yang dilakukan oleh para dosen, peneliti dan pakar bidang ilmu rekayasa.

F*nerbitan artikel ilmiah secara berkala diharapkan dapat meningkatkan p.ny"bu*n informasi
hasil penelitian maupun pemikiran yang dapat menambah kualitas ilmu rekayasa di lndonesia

prada khususnya dan di dunia internasional pada umumnya.

Berbagai bidang kajian dalam disiplin ilmu rekayasa menjadi tima inti dan ciri
ilmiah
ini, sehingga dalam edisi Desember 2012 inipun beriii berbagai topik, tetapi
.;-nal
:.rsih dalam bidang ilmu rekayasa.
Sejak penerbitan edisi ke-4, Jumal Rekayasa mengalami perubahan format ukuran
!-enas dari semula berukuran 85 menjadi ukuran ,{4 untuk menyeiuaikan dengan ketentuan
; i.:mal Ilmiah yang berlaku di Indonesia.
Akhirnya redaksi berharap semoga kehadiran Jurnal Rekayasa dapat memberikan
i:-:ntribusi yang berarti bagi peningkatan kualitas penelitian di bidang ilmu-ilmu rekayasa di
iidonesia

Jember, Desember 2012

Redaksi

\-rlume : 9 Nomor : 02 Desember 2012

ISSN:

1693-9816

JURNAL REKAYASA

DAFTAR ISI

1.

Pengaruh Kontaminan Debu semen Terhadap Flashover Isolator Gantung
Suprihadi Praseltono

l-

Karakteristik Panas Motor Elektrik Melalui Suatu Model Reduksi

141

- 150

157

- 162

163

- 170

171

-

t8t

- 192

193

-204

Fasa Menggunakan Jaringan Syaraf

205

-2t6

Keselarasan (Alignment) Strategi proyek dengan Strategi Bisnis Industri
Konstruksi (Studi Kasus: Konfraktor Di Surabaya)

217

-222

Samsul Bachri

Perancangan Desain Sistem Hibrid antara pLTS dan pLTD dengan
Metode sekuensial untuk Menjaga Kontinuitas Suprai Beban di BTS pr.
Telkomsel Pulau Bawean-Gresik

IIlidjonarko

Analisis Kapasitas Sambungan Gigi Tunggal dan sambungan Gigi
\{ajemuk Pada Kayu Keruing, Bangkirai dan Kamper

t80

Hernu Suyoso, Ketut Aswatama Wiswamitra, Wachid Hasyim

Kajian Teknis Pemilihan Lokasi
R.us

rpA

Regional di Kabupaten Bangkalan

diana S etyaningtyas

Pengembangan

sistem Informasi

Geografis

(sIG) dan Data Multi

Temporal citra Satelit untuk Evaluasi Konservasi Lahan dengan Metode

Vegetatif

Sri Sukmawati, Muhammad Taufik, Teguh Haryanto

Simulasi Pengaturan Torsi Motor
Tiruan
Il'idyono Hadi
I

I

Jasa

"'l,nik Ratnaningsih

9.

Identifikasi dan Desain Controlrer pada Trainer Feedback pressure

Process Rig 38

-

714
Satryo Budi Utomo

-.

Konstruksi objek Bahan Gelas dari Bentuk Dasar Benda-g"nau Standar
e I 11' O kt av i a A diw ij ay a, Kus no, Fir daus U
b a i ct i I t a h

,\

223 -230

231

-240

@ffii'^I'\- sISTEuHrB-nrD_ ( pLTs. pLT
D ) DENGAN MBNGo'TTMALKAN
KERJA
&qr'ER{ p-{DA srsrnM cEan-cr-D"rscnaridi^iepq
uNruK
MBNJAGA
)
KONTINUITAS SUPLAI BEBAN DI BTS'-REMOTE
AREA

rce a high order

nal of Modeling

Widjonarkol

lhermal contact
! Experimental
t997.

ssrnf!:

in BTS remote areas became a
seporate issue for providers oif telecommunications
services. The
erectric power suppty ava,aire on
the ;;;;;, system (existing)
using dieser gLrD, the existing
ty:t"ry has a pribtem i; kee;'i;g
corttinuity erectricar power to thr'roacr,
it is btrcause enough fuer
disrribution and rerativery costry ,trp
ini
iiu"[)nr", maintenance/
aouber, which takes a'tong iime.- ornnorfng
the probrems

l

heat transfer
r ASME Vf/inter

machines,"

g

continuifi

continuity power

of

of

erectricar power and
fficie;ry, it needs a
combination of three power
yptay luyiiia system) : sorarce,
sysrem,
Generator sysirm *a optiii, orri"i"*niu
discharge by
ossigning catu southwestern sorarceil
as catu'pr.imary

cylinders,"
t923.

resource, as
the depositary battery erectric charge
and fackup power suppty
catu second and- third generator as
iackups po*,",
the moment all catu southwestern *p;;;;;;g suppty work at
problems. The
crtanging.existing system oJ powel
to design a system to optimize
hybrid w,i.th system design- work on
o ,y"rrn*-ion k""p batteries
.a
continuity catu power to road with the
"yf,:,-o't'harge
fa,ure of
t upp Iv t hat an op t i ma I tv t e I e c
o mniun t c at t o"n
!,1:f:
T:
:':
1
, n, ft{ worK. (systems analysis charge_discharTe)
"
",

in an annulus

pp. 97-105,

and channel

Ke1,porilr' Hybrid_System, Solarcell,
Bateray, Genset, Charge_
dischargesystem, BTS (Base Trans"iru
stoiion),

*oirs

hackup supply.

suppry,

!rymm.{flLf-UAN
l:rmasalahan menjaga kontinyuitas
catu daya oleh provaider seluler
di BTS remote
ner-'*'ji
hal yang sangat penting dan menuntut
'm'sn
prr vidertelekomunikasi berpikir keras
mmg'**ii masalah penyediaan daya listrik
secara tonriny, oi daerah-dae rah
remote area.
satu catu daya yang blrasar daritenagaai"r"t grrD)
sering menjadi kendara
yung disebabkan distribusi
mahal serta adany a maintenance genset

mrff rnemenuhi kontinuitas daya listrik keperangkat
e*
,xw!fir,ru rrffn bakar yang
langka dan harga relative

rurirwi

'**ns menbr.rruhlian waktu dan berdampak putusnya jaringan
telekomunikasi.

\{;ngatasi beberapa permasarahan
kontinuita, fvu ji grs remote area,
penuris
:elaliukan desain alternative sistem hybrid
kombinasi antaracatu daya listrik yang
'*iilu$ilu ff solarcell'
baterai dan genset dengan menetapkan
catu daya solarcell sebagai
iliil0ouitr .:irurr::, . baterai
rrmum{&.:ri:;i

dan Genset sebagai backup suppty.

bfftffilLrmd Slstem Existing
'',rrlilllffiir'rdr

iuum

::rk

mengidentifikasi sistem existing dilakukan
survei BTS yang berada dalam
sbagai dasar mengetahui jumlah beban
r"u"nu-yu, jumlah baterai bank yang

r:;

r"*qq

=

Ji-rusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik,
universitas Jember

t63

Jurnal REKAYASA Volume 9 Nomor 2 Desember 2012

felah ada dan kapasitas genset terpasang sebagai acuan untuk mendesai
sistem hybr
Gambaran prinsip kerja dari sistem yang ada di BTS remote area
relatif sama dan dar
dilihat diagram blok exisring dibawah ini.

-.

]
I

Suplai Genset

r-----.l

5

L____J

Gambar

1.

Single lineDiagram System Existing

Gambaran single line diagram diatas adalah sistem di backup
satu catu daya yane
berasal dari genset, saat genset bekerja maka genset akan mensuplai
beban dan mejakukal
proses charging ke baterai, saat genset tidak bekerja atau
terjadi gangguan, maka akan terja1

proses discharge samapi kapasitas baterai sudah tidak dapat
lagi mensuplai beban dar

perangkat BTS akan mati.

Tabel

l.

Data perangkat existing

K,

No.

Nama

I

Genset

30 KVA

2.
2.

AirConditioner AC
Lampu Penerangan

5.

Baterai

6.

Radio

1PK
l0 Watt
@2000 Ah/2v
25A

1

Fan

2.5A

8.

Rectifier

200A

asitas

Jml
2

)
24
1

2

Tegangan

220Yac
220Ydc
220Ydc
48Vdc
48Vdc
48Vdc

220Yac/48Vdc

Dari data tabel diatas kita dapat melihat bahwa untuk menyuplai
beban dan bateraj
sistem mengunakan genset kapasitas 30kvA, dalam sistem di
BTS ada 2 katagori

suplai

beban yaitu beban DC dan Beban AC Beban DC seperti
;
charge rectifier sebesar 2004 mar

yang digunakan untuk charger baterai sebesar 2000Ah/ 2volt
sebanyak 24 buah dihubung
seri menjadi 48 volt. Untuk mengatur tegangan/ arus yang dikeluarkan
rectifier dalant
mencatu perangkat dan charging ke baterai sebesar l30ampere
dengan pemlagian arus
charge ke baterai 100 ampere dan arus ke beban perangkat 25 ampereditambah
2 DC FAN

standby masing-mas ing 2,5 ampere.

Pada beban AC ; rectifier menggunakan g buah power suppry,
masing-masing
membutuhkan daya sebesar 1200 watt sehingga total daya untuk rectifier
sebesar 9600 watt
dengan kemampuan hantar arus sebesar 2Q0A/48Ydc, beban DC lainnya adalah
Z
164

Iltidj onarko, p erancangan
De s ain...
hybrid.

:ln

dapat

airconditioner AC ma^sing-masing
membutuhkan daya sebesa
r 746 wattdengan totardaya2
beban AC sebesar 1492
watt. K;-;li;;""rtuk
penlrangun ,n"ruutuhkan
daya sebesar 20
Dalam mendesain sebuah
sistem hybriddiperlukan
kom.
untuk mengatur tugas perangkar
::::::::1..1?':'T* atau aturan yang tepar
-1
menve es aikun

p",i,u*

r

rur,un

d;; r;;;;;
jJi T:;il::lH':AT:
ouyu.
"utu

dalam sistem hybrid untuk
membu"tup u"oun
ke beban terjaga yaitu

f,rffi *r::i*

,""u.u L"r!*iln ,.rringga
kontinyuitas daya
sorarcert,batera,iJun g.nr",
seperti gambardi bawah
ini.

D

€)

f--- -----)

i/,,to
L:___ _J

!

SuplaiGenset

,a yang
ukan
terjadi

Gambar 2. Sistem

dan

Hybrid dengan3 catu daya

Penetapan urutal catu
daya merupakan
dalam mengambir keputusan
sesuai tahapan

nt

r-un* paring penting pada sistem
hybrid
Daram d"rui-n sistem
hybridditetapkan
p"nl,ffin muaran ristrik sekarigus
backup supply auvu t"tbuJ"u".:"
tuut s"rua
auyr*"ngalami
o"o"
o"*u.u,ulJibagai
"utu

.

;:::;i:,,;;^::;";:;,1:fi"'?ffa:*:=,,"uugui

iry
t#l-----rt;

[]
I] ifr.
|r g=ry.
: Eij_-ij.ffit

tt++={i

l-l

l€r

I

I

Suolarccn$r

,-t,

;;^-t
I
Lli i H

laterai

iuplai

1".,
HYBRTDSISTEM

c*-b;d-]
IF--1-.

t

j

in

j

I

-*Jl

l:e=L.r,

'd max

,Erl,,;

i{+Ji

Dung

;dam
I

arus

.

FAN
lng
rvatt

h2

Gambar 3. Singte line Diagram
Hybrid System

Gambar diatas menjelaskan
solarcell bekerja mensuprai
beban DC dan melakukan
,otor""itmerepas beb";
il;;" outpur tegangan sorarce,

sroses charging ke baterai
sampai

l6s

Jurnal REKAYASA Volume 9 Nomor 2 Desember 2012

berada pada batas bawah sefting -.

< 48 vdc dan akan terjadi proses dischorge
baterai ke
..< 44,kemudian sistem hibrid
akan memberi perintah (trigger) kepada genset
untuk running apabilacatu daya solarcell
belum kembali' Saat genset running maka genset
akan minba"kup seluruh beban dan
melakukan proses charging ke baterai sampai
kontrol kapasitas baterai memberikan
beban DC sampai baterai berada pada setting
rendah (low bat)

sinyal
ke sistem hybrid bahwa baterai dalam kondisi
penuh (batas setting tinggi) dan sistem
hybrid
akan memberi perintah kepada genset untuk
off sehingga baterai kembali mensuplai beban
DC' saat keadaan kembali normal maka solarcelt
akanirtindak sebag ai main supply.

'lr {-ii c1I\

: lrrl
' - !-':l

Perhitungan Kebutuha n Solarcell

untuk menghitung kebutuhan berapa banyak jumlah
panel yang akan direncanakan
diperlukan data beban DC yang di suplai oleh
solarcett. x,titinatdata tabel I maka dapat
dihitung daya untuk beban-beban DC sebesar l30A/
agvdc, sehingga diperlukan daya

Solarcell sebesar

,i-iinl;

;

Daya(solarcell): 1 *U
: i.30 X 4g

=

-.-t-

- -._ttJ

6240 watt

Dari kebutuhan daya diatas dapat kita asumsikan
direct curent selama l0j
) Jam
hari dan asumsi eneigi matahari yang dapat dikonversi
daram th
t hari
ita;. na ne) s arce, terbes ar o i puiuru"
2 4 0 w att.p eak m aka dapat

sebesar 62-400wh/

i::i

;:-:r\

:::11,T *.: :: panell