Analisis Potensi Penurunan Emisi CO2 Melalui Pemanfaatan Panel Surya Di Kampus IPB Darmaga
ANALISIS POTENSI PENURUNAN EMISI CO2 MELALUI
PEMANFAATAN PANEL SURYA DI KAMPUS IPB DARMAGA
ADITYA SETIADI
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Potensi
Penurunan Emisi CO2 Melalui Pemanfaatan Panel Surya di Kampus IPB Darmaga
adalah benar karya saya dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis
lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian
akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Darmaga.
Darmaga, Januari 2016
Aditya Setiadi
NIM G24110064
ABSTRAK
ADITYA SETIADI. Analisis Potensi Penurunan Emisi CO2 Melalui Pemanfaatan
Panel Surya di Kampus IPB Darmaga. Dibimbing oleh RIZALDI BOER.
Meningkatnya konsentrasi gas rumah kaca (GRK) di atmosfer akibat aktivitas
manusia telah menyebabkan terjadinya pemanasan global.. Salah satu sumber emisi
utama ialah dari pembakaran bahan bakar fosil. Pemerintah Indonesia dalam
berkontribusi terhadap penurunan emisi dunia, telah menetapkan target penurunan
emisi secara sukarela sebesar 26% dari tingkat emisi dasar tahun 2020. Sektor energi
menjadi salah satu target untuk penurunan emisi, yaitu pemanfaatan sumber energi
terbarukan sehingga penggunaan bahan bakar fosil dapat dikurangi. Institut Pertanian
Bogor (IPB) sebagai salah satu lembaga pendidikan pemerintah telah mencanangkan
konsep ‘green campus’ untuk mendukung kebijakan tersebut. Salah satu komponen
dari ‘green campus’ ialah meningkatkan penggunaan energi dari sumber yang
terbarukan. Penelitian ini bertujuan untuk menghitung potensi dan kelayakan
ekonomi penggunaan energi surya dalam memenuhi kebutuhan listrik di Kampus.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa besar daya panel surya untuk membangkitkan
energi listrik di IPB memenuhi kebutuhan listrik IPB. Panel surya yang dimbutuhkan
mencapai 170.632 unit dengan nilai investasi sebesar 1.76 triliun. Dengan asa
operasi 25 tahun nilai investasi secara ekonomi tidak layak kecuali pemerintah dapat
memberikan subsidi sebesar 50% dari nilai investasi. Penggunaan panel surya
diperkirakan dapat mengurangi emisi CO2 sebesar 651 ton selama 25 tahun.
Kata Kunci: green campus, IPB, penurunan emisi CO2, Perhitungan ekonomi, solar
panel
ABSTRACT
ADITYA SETIADI. Analysis of CO2 Emission Reduction Potential from Utilization
of Solar Panel in IPB Darmaga Campus. Supervisor by RIZALDI BOER.
The increase in greenhouse gas concentration in the atmosphere due to human
activities has caused global warming. One of the main sources of the emission is
from burning of fossil fuel. Government of Indonesia has set up emission reduction
target voluntarily to contribute to the global emission reduction, i.e. 26% of the
baseline emission in 2020. In energy sector, the reduction of emission will be done by
increasing the use of renewable energy so that the use of fossil fuel is reduced.
Institut Pertanian Bogor (IPB) has launched a ‘green campus’ program as one of its
commitment to support the national policy. This study aimed to assess the potential
and the economic feasibility of the use of solar energy for meeting the electricity
demand of the campus. It was found that the energy produces from the solar panel
can meet the electricity demand. In total, solar panel required is about 170.632 units
with total investment of about 1.76 trillions. With 25 years lifetime, this investment
is not economic, except if the government can provide subsidy at about 50% of the
total investment. The use of the solar panel is expected to contribute to the emission
reduction of about 651 tons CO2e within 25 years.
.
Keywords: CO2 emission reduction, economic feasibility, green campus, IPB, solar
panel
ANALISIS POTENSI PENURUNAN EMISI CO2 MELALUI
PEMANFAATAN PANEL SURYA DI KAMPUS IPB DARMAGA
ADITYA SETIADI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Geofisika dan Meteorologi
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala Rahmat, Taufik serta HidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Analisis Potensi
Penurunan Emisi CO2 Melalui Pemanfaatan Energi Surya di Kampus IPB Darmaga”
sebagai salah satu syarat kelulusan program sarjana di Departemen Geofisika dan
Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian
Bogor.
Penulis berterima kasih kepada pihak-pihak yang membantu dalam
penyelesaian usulan penelitian ini, yaitu :
1.
Bapak Prof. Rizaldi Boer selaku pembimbing skripsi yang telah memberikan
bimbingan, ilmu, motivasi, waktu, semangat, dan nasihat, hingga tugas akhir ini
terselesaikan.
2.
Bapak dan ibu serta keluarga besar yang telah memberikan do’a, dukungan,
kasih sayang, motivasi, nasihat.
3.
Seluruh dosen dan staff Tata Usaha Departemen Geofisika dan Meteorologi
IPB atas ilmu dan bantuannya selama kuliah.
4.
Ikbal, Vozu, Feri, Neva, Desta, Eris, Indah, Rani, Aan, Nun, Vina, Heru, Iqbal,
dan Ikamusi 48 yang lain terima kasih dukungan nya dari semenjak masuk IPB
hingga sekarang setia menemani.
5.
Semok, Okta, Udin, Pacul, Doyok, Ridwan, Heidei, Pradit, Derri, Ikrom temanteman lab yang selalu ada saat dibutuhkan ketika skripsi.
6.
Niha, Ina, Ucy, Irma, Ita, Lutha, Neni, Afni, Pepi, kupang, Pepi, Eka, Atu,
Frida, Ririn, Indri sudah membantu mengoreksi dan membaca skripsi saya.
7.
Hawa dan Galuh teman-teman satu bimbingan.
8.
Gigih, Supri, Cindy, Bude, Isti (Teman TPB 48).
9.
Acha, Nanda, Puput, Ami, Mutek, Mona, Bulek, Frandi, Icha, Iza, Sherren,
Adek (DiPR).
10. Keluarga besar IKAMUSI.
11. GFM 48 yang tiga tahun lebih menjalani suka duka kuliah di IPB.
12. Semua pihak yang telah membantu yang tidak bisa penulis sebutkan satu per
satu.
Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih jauh dari sempurna, oleh karena
itu segala kritik dan saran akan ditampung guna memperbaiki penelitian ini. Penulis
juga berharap semoga penelitian ini bermanfaat.
Bogor, Januari 2016
Aditya Setiadi
Darmaga,
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
2
DAFTAR GAMBAR
2
DAFTAR LAMPIRAN
2
PENDAHULUAN
3
Latar Belakang
3
Tujuan Penelitian
4
METODE PENELITIAN
4
Waktu dan Tempat Penelitian
4
Karakteristik Wilayah Darmaga
4
Karakteristik Wilayah Kupang
4
Alat
4
Bahan
4
Prosedur Penelitian
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
10
Profil Energi Listrik Institut Pertanian Bogor
10
Perencanaan Photovoltaic (PV)
11
Investasi PLTS
14
KESIMPULAN DAN SARAN
16
Kesimpulan
16
Saran
16
DAFTAR PUSTAKA
17
LAMPIRAN
19
RIWAYAT HIDUP
27
DAFTAR TABEL
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Nilai faktor konversi Pembangkit Listrik di Jawa ............................................ 6
Data beban gardu listrik IPB Desember 2014 ................................................ 12
Perhitungan kebutuhan baterai panel surya .................................................... 12
Perhitungan nilai Temperatur Correction Factor .......................................... 13
kebutuhan pv area dan luas atap tersedia di IPB tahun 2015 ......................... 13
Besar biaya investasi PLTS dalam kondisi iklim Darmaga ........................... 14
DAFTAR GAMBAR
1. Diagram alur Perencanaan PV untuk peritungan emisi dan kelayakan
2.
3.
4.
5.
6.
investasi ............................................................................................................ 5
Konsumsi energi listrik gardu IPB Darmaga Juni 2015 ................................. 10
Konsumsi listrik di daerah IPB Darmaga tahun 2014 .................................... 11
Perkiraan emisi dari penggunaan energi listrik 25 tahun mendatang di
IPB .................................................................................................................. 11
Keuntungan investasi saat mendapat subsidi dari pemerintah tiap-tiap
diskonto (5%, 7.5%, dan 10%) pada kondisi iklim Kupang (A) dan
Darmaga (B) ................................................................................................... 15
Emisi yang dapat dikurangi selama 25 tahun setelah PLTS dibangun ........... 15
DAFTAR LAMPIRAN
1. Kebutuhan PV Area setiap setiap gardu di daerah IPB Darmaga tahun
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
2014 kondisi iklim Darmaga .......................................................................... 19
Kebutuhan PV Area setiap setiap gardu di daerah IPB Darmaga tahun
2014 kondisi iklim Kupang ............................................................................ 19
Perbedaan kebutuhan daya minimum setiap hari pada masing-masing
bulan di daerah IPB Darmaga tahun 2014 ...................................................... 20
Jumlah panel yang dibutuhkan setiap bulan di daerah IPB Darmaga
tahun 2014 ...................................................................................................... 20
Daya Produksi PLTS di daerah IPB Darmaga tahun 2014 ............................ 21
Data radiasi bulanan wilayah Darmaga tahun 2005-2014 .............................. 22
Lampiran 7 data curah hujan bulanan wilayah Darmaga tahun 20052014 ................................................................................................................ 23
Data bulana curah hujan, insolasi, dan temperature daerah darmaga
tahun 2014 ...................................................................................................... 24
data tagihan listrik kampus IPB Darmaga bulanan tahun 2014 ..................... 25
3
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Konsentrasi gas-gas rumah kaca (CO2, N2O, CH4, CFC, HFC), terutama
CO2 di atmosfir semakin meningkat. Peningkatan gas rumah kaca menyebabkan
terjadinya pemanasan global yang memicu terjadinya perubahan iklim.
Pemanasan global adalah peristiwa meningkatnya suhu rata-rata pada lapisan
atmosfer dan permukaan bumi. Fenomena ini terjadi karena terperangkapnya
radiasi gelombang panjang. Emisi CO2 di dunia sudah mencapai 45.914 miliar ton
dengan 4.4% (2.053 miliar ton) disumbangkan oleh Indonesia. Indonesia
menduduki peringkat keenam sebagai negara penghasil emisi CO2 dibawah China
diperingkat pertama dan Amerika diperingkat kedua (WCI 2011).
Sejumlah negara yang peduli lingkungan melakukan pertemuan dan
menghasilkan keputusan untuk mengurangi emisi CO2. Sebelumnya, sejumlah
agenda telah diadakan untuk menyelesaikan masalah pemanasan global ini.
Sejumlah agenda tersebut diawali pada tahun 1992 dengan diadakannya Earth
Summit di Rio de Janeiro Brazil yang menghasilkan Kerangka Konvensi untuk
Perubahan Iklim yang ditandatangani oleh 167 negara, kemudian agenda lainnya
yaitu Protokol Kyoto di Kyoto, Jepang tahun 1997 dan Conference of Parties
(COP) 21 di Paris, Perancis tahun 2015. Pemerintah Indonesia dalam PERPRES
(2011) nomor 61 telah menargetkan penurunan emisi gas rumah kaca sebesar 26%
pada tahun 2020 tanpa bantuan negara lain dan penurunan gas rumah kaca sebesar
41% apabila memperoleh bantuan dari negara lain.
Sumber utama emisi CO2 yang menyebabkan efek GRK berasal dari
pembakaran tidak sempurna seperti kebakaran hutan, batu bara, dan minyak bumi.
Berdasarkan laporan Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM 2014),
penggunaan bahan bakar fosil mencapai 72.85%, yang terdiri: 28.58% berasal dari
pembangkit berbahan bakar gas, 25.28% dari minyak bumi, dan 18.99% berasal
dari batu bara. Tenaga listrik yang dihasilkan oleh tenaga air sebesar 11.96% dan
yang dihasilkan panas bumi sebesar 1.51%. Ketergantungan Indonesia
menggunakan bahan bakar fosil ini sudah berdampak buruk terhadap lingkungan.
Negara-negara lain sudah mulai mengurangi penggunaan energi fosil termasuk
Indonesia.
Sejumlah langkah-langkah mengurangi permasalahan tersebut telah
ditempuh pemerintah melalui Perusahaan Listrik Negara (PLN) melalui peralihan
penggunaan energi dari penggunaan minyak bumi ke energi terbarukan. Tahun
2015 PLN menargetkan pengurangan penggunaan Bahan Bakar Minyak (BBM)
antara 11% dan pemerintah akan memberlakukan kebijakan pelarangan
penggunaan BBM bagi pembangkit listrik baru di Indonesia.
Sumber-sumber energi terbarukan yang dapat ditemukan di Indonesia antara
lain energi surya, panas bumi, biomassa, dan hydro power. Institut Pertanian
Bogor (IPB) mendukung program pemerintah untuk mengurangi ketergantungan
penggunaan energi fosil telah mencanangkan program Green Campus. Program
ini bertujuan untuk mengajarkan dan mengajak civitas IPB lebih peduli akan
penggunaan energi bersih. Program Green Campus ini didukung dengan potensi
energi terbarukan yang ada di IPB salah satunya adalah radiasi surya. Oleh karena
itu, dilakukanlah penelitian mengenai analisis potensi energi terbarukan melalui
pemanfaatan panel surya di kampus IPB Darmaga karena letak Indonesia yang
dilewati garis khatulistiwa menyebabkan Indonesia mendapatkan banyak sekali
radiasi yang melimpah. Hasil penelitian ini dapat dijadikan pertimbangan bila IPB
akan membangun pembangkit listrik non BBM untuk mengurani emisi CO 2.
Tujuan Penelitian
1. Menghitung besar emisi CO2 dari penggunaan energi listrik di kampus IPB
Darmaga
2. Mengitung potensi energi listrik dari sel surya dan kelayakan ekonomi
3. Menduga potensi penurunan emisi CO2 dari pemanfaatan energi listrik dari sel
surya
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret 2015 hingga bulan Juli 2015 di
Laboratorium Klimatologi, Departemen Geofisika dan Meteorologi, FMIPA-IPB,
dan Departemen Biro Umum, Gedung Rektorat IPB, Andi Hakim Nasution
Karakteristik Wilayah Darmaga
Daerah Darmaga terletak di wilayah Bogor Barat dengan luas wilayah
2437636 Ha. Berdasarkan klasifikasi Schmidt dan Ferguson, iklim di Darmaga
termasuk tipe A. Curah hujan di Kecamatan Darmaga 1000 – 1500 mm/tahun,
dengan ketinggian 500 m dari permukaan laut.
Karakteristik Wilayah Kupang
Kota kupang terletak di wilayah pulau Nusa Tenggara Timur dengan luas
wilayah 180.27 km2. Berdasarkan klasifikasi klasifikasi Schmidt dan Ferguson,
iklim di Kupang termasuk tipe D. Curah hujan di kota kupang antara 100-300
mm/tahun.
Alat
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah alat tulis, dan seperangkat
laptop dengan software Microsoft Office.
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1. Tagihan dan rekening listrik IPB
2. Data iklim (CH, radiasi, dan suhu)
3. Peta master plan IPB 16 april 2004
5
Prosedur Penelitian
Penelitian ini memalui berbagai tahapan, yang dimulai dengan
menganalisis sumber-sumber energi listtrik IPB dan besarnya emisi yang
dihasilkan. Tahapan berikutnya menghitung potensi panel surya dan kelayak
ekonominya. Tahapan terakhir menghitung potensi penurunan emisi
menggunakan panel surya.
Menghitung Tingkat
Konsumsi Energi di
Kampus
Sumber
Energi PLN
Menentukan Luas
Lahan Tersedia
Perhitungan Potensi
Energi Solar Panel
Emisi CO2 Dari
Penggunaan Energi
Penilayan Teknologi
(cost)
Potensi Pengurangan
Emisi
Gambar 1 Diagram alur Perencanaan PV untuk peritungan emisi dan kelayakan
investasi
Pengumpulan Bahan
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data tagihan dan rekening
listrik bulanan dari Januari 2014-Februari 2015 yang diperoleh dari Biro Umum
IPB. Data curah hujan, radiasi, dan suhu udara bulanan wilayah Darmaga
diperoleh dari badan klimatologi dan geofisika (BMKG). Peta Master Plan IPB 16
April 2004 diperoleh dari Fasilitas dan Properti IPB.
Analisis Sumber energi
Menentukan sumber-sumber energi listrik yang digunakan IPB.
Menganalisis sumber dari mana saja yang diigunakan IPB sehingga dapat
menentukan daya listrik IPB.
Perhitungan Produksi Emisi CO2
Setiap memproduksi listrik menggunakan bahan bakar fosil pasti akan
menghasilkan emisi CO2 yang dilepaskan ke atmosfer. Apabila jumlah emisi
dihasilkan sangat besar maka akan berdampak bagi lingkungan sekitarnya. Jumlah
emisi yang dilepaskan dihitung menggunakan persamaan :
aktor kon ersi
CO2 = Jumlah pemakaian listrik (kWh) x
(1)
Keterangan:
CO2 : Emisi CO2 yang dilepaskan ke atmosfer (ton)
Untuk nilai faktor emisi selengkapnya berdasarkan perhitungan penelitian
terdahulu yang dilakukan oleh Gusman (2005), dapat dilihat pada Tabel berikut.
Tabel 1 Nilai faktor konversi Pembangkit Listrik di Jawa
No
Pembangkit
Bahan Bakar
1
2
3
4
5
6
7
8
PLTU
PLTU
PLTU
PLTGU
PLTGU
PLTGU
PLTGU
PLTG
Batu Bara
MFO
Gas
HSD
Gas
HSD
Gas
HSD
Pembakaran (tCO2/GW)
Total
Sumber: PT. Pembangkitan Jawa Bali dalam Gusman 2005
1006.88
641.103
404.275
546.16
392.86
647.514
404.275
647.514
4690.59
Rata – rata nilai faktor emisi CO2 sekunder adalah total dari seluruh hasil
pembakaran pembangkit listrik dibagi dengan jumlah seluruh jenis pembangkit
listrik. Sehingga persamaan yang digunakan :
aktor emisi
otal hasil pembakaran
n
(2)
1Menghitung energi listrik yang akan dipasok dari PLTS
Menentukan Luas Lahan
Penentuan luas lahan di IPB menggunakan peta master plan IPB tahun 2004.
Lahan yang digunakan adalah atap-atap gedung IPB.
Perencanaan Photovoltaic (PV)
1. Mengumpulkan data, data lama penyinaran matahari, data persentasi
penyinaran matahari, dan data spesifikasi panel surya.
2. Kapasitas komponen PLTS
a. Perhitungan kapasitas daya modul surya
Asumsi rugi-rugi (losses) pada sistem dianggap sebesar 15%, karena
keseluruhan komponen sistem yang masih baru (Hankins 1991).
Et = EB + (15% x EB)
Keterangan :
Et
: Energi yang harus diproduksi
EB : Energi yang dikonsumsi
(3)
7
b. Panel surya dapat beroperasi secara maksimum jika temperatur yang
diterimanya tetap normal pada temperatur 25 oC. Kenaikan temperatur
normal pada panel surya akan melemahkan tegangan (Voc) yang dihasilkan.
Setiap kenaikan temperatur panel surya 1 oC (dari 25oC) akan
mengakibatkan pengurangan sekitar 0.5% pada total tenaga (daya) yang
dihasilkan (Foster 2010). Menghitung besarnya daya yang berkurang pada
saat temperatur disekitar panel surya mengalami kenaikan oC dari
temperatur standarnya. Tegangan maksimum disebut titik daya maksimum
disebut juga maximum power point (MPP). rumus yang digunakan sebagai
berikut:
x PMPP x [∆t]
P (saat t naik C) =
(4)
Keterangan:
P (saat t naik C)
PMPP
: daya hilang pada saat temperatur berubah t oC dari
temperatur standarnya
: daya keluaran maksimum panel surya
Daya keluaran maksimum panel surya pada saat temperaturnya naik
menjadi toC dari temperatur standarnya diperhitungkan dengan rumus
sebagai berikut :
PMPP [∆t] = PMPP – Psaat t naik oC
(5)
Keterangan :
PMPP [∆t] adalah daya keluaran maksimum panel surya pada saat
temperatur di sekitar panel surya naik/turun menjadi t oC dari temperatur
standarnya.
[∆t]
TCF =
c. Menghitung area array
Luas area array
persamaan
(6)
yang diperhitungkan dengan menggunakan
rea
Keterangan :
Et
: pemakaian energi (Kwh/hari).
GAV
: insolasi matahari rata-rata (kWh/m2/hari).
η
: efisiensi panel surya.
PV
TCF : temperature correction factor
η
out
: efisiensi inverter
d. Menghitung kapasitas bangkitan daya PLTS
(7)
Dari perhitungan area array, maka besar daya yang dibangkitkan
PLTS (watt peak) dapat diperhitungkan dengan rumus sebagai berikut:
η
Pwatt peak = PV area x PSI x PV
(8)
Keterangan:
PSI (Peak Solar Insolation) adalah 1000 W/m2
Selanjutnya berdasarkan besar daya yang akan dibangkitkan (Pwatt peak),
maka jumlah panel surya yang diperlukan, diperhitungkan dengan rumus
sebagai berikut :
att peak
umlah panel surya
(9)
Keterangan :
Pmpp
: Daya maksimum keluaran (output) panel surya (W)
Pwatt peak : Daya yang dibangkitkan (Wp)
e. Kapasitas Baterai
Besar kapasitas baterai yang dibutuhkan untuk memenuhi konsumsi
energi harian menurut Lynn (2010), Hari otonomi yang ditentukan adalah
satu hari, jadi baterai hanya menyimpan energi dan menyalurkannya pada
hari itu juga. Besarnya deep of discharge (DOD) pada baterai adalah 80%
(Hankins 1991) dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
d
(10)
s
Dimana :
C
N
Ed
Vs
DOD
: kapasitas baterai (Ah)
: hari-hari otonomi (hari)
: konsumsi energi harian (kWh)
: tegangan baterai (volt)
: kedalaman maksimum untuk pengosongan baterai
: efisiensi baterai x efisiensi inverter
untuk menentukan jumlah baterai kita menggunakan rumus berikut:
umlah atterai
h
(11)
f. Menghitung daya dibangkitkan luas atap
Daya maksimum yang dapat dihasilkan oleh panel surya seluas atap
tersedia:
W(atap): Luas atap x GAV x
x TCF x
(12)
9
g. Perhitungan Besar Arus Baterai Charge Regulator (BCR)
maks
maks
s
(13)
h. Perhitungan Kapasistas Inverter
Inverter yang dipakai adalah inverter yang kapasistasnya sama dengan
daya maksimal modul surya.
Net Present Value (NPV)
Net Present Value (NPV) menyatakan bahwa seluruh aliran kas bersih
dinilai atas dasar faktor diskonto (discount factor). Teknik ini menghitung selisih
antara seluruh kas bersih nilai sekarang dengan investasi awal yang ditanamkan
(Halim 2009). Net Present Value (NPV) dihitung menggunakan persamaan:
t
NPV = nt
(14)
it
Keterangan :
NCFt : Net Cash Flow periode tahun ke-1 sampai tahun ke-n
II
: Investasi awal (initial investment)
I
: Tingkat diskonto
N
: Periode dalam tahun (umur investasi)
Kriteria pengambilan keputusan apakah usulan investasi layak diterima atau
layak ditolak :
a. Investasi dinilai layak, apabila Net Present Value (NPV) bernilai positif (>0).
b. Investasi dinilai tidak layak, apabila Net Present Value (NPV) bernilai negatif
(
PEMANFAATAN PANEL SURYA DI KAMPUS IPB DARMAGA
ADITYA SETIADI
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Potensi
Penurunan Emisi CO2 Melalui Pemanfaatan Panel Surya di Kampus IPB Darmaga
adalah benar karya saya dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan
dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang
berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis
lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian
akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Darmaga.
Darmaga, Januari 2016
Aditya Setiadi
NIM G24110064
ABSTRAK
ADITYA SETIADI. Analisis Potensi Penurunan Emisi CO2 Melalui Pemanfaatan
Panel Surya di Kampus IPB Darmaga. Dibimbing oleh RIZALDI BOER.
Meningkatnya konsentrasi gas rumah kaca (GRK) di atmosfer akibat aktivitas
manusia telah menyebabkan terjadinya pemanasan global.. Salah satu sumber emisi
utama ialah dari pembakaran bahan bakar fosil. Pemerintah Indonesia dalam
berkontribusi terhadap penurunan emisi dunia, telah menetapkan target penurunan
emisi secara sukarela sebesar 26% dari tingkat emisi dasar tahun 2020. Sektor energi
menjadi salah satu target untuk penurunan emisi, yaitu pemanfaatan sumber energi
terbarukan sehingga penggunaan bahan bakar fosil dapat dikurangi. Institut Pertanian
Bogor (IPB) sebagai salah satu lembaga pendidikan pemerintah telah mencanangkan
konsep ‘green campus’ untuk mendukung kebijakan tersebut. Salah satu komponen
dari ‘green campus’ ialah meningkatkan penggunaan energi dari sumber yang
terbarukan. Penelitian ini bertujuan untuk menghitung potensi dan kelayakan
ekonomi penggunaan energi surya dalam memenuhi kebutuhan listrik di Kampus.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa besar daya panel surya untuk membangkitkan
energi listrik di IPB memenuhi kebutuhan listrik IPB. Panel surya yang dimbutuhkan
mencapai 170.632 unit dengan nilai investasi sebesar 1.76 triliun. Dengan asa
operasi 25 tahun nilai investasi secara ekonomi tidak layak kecuali pemerintah dapat
memberikan subsidi sebesar 50% dari nilai investasi. Penggunaan panel surya
diperkirakan dapat mengurangi emisi CO2 sebesar 651 ton selama 25 tahun.
Kata Kunci: green campus, IPB, penurunan emisi CO2, Perhitungan ekonomi, solar
panel
ABSTRACT
ADITYA SETIADI. Analysis of CO2 Emission Reduction Potential from Utilization
of Solar Panel in IPB Darmaga Campus. Supervisor by RIZALDI BOER.
The increase in greenhouse gas concentration in the atmosphere due to human
activities has caused global warming. One of the main sources of the emission is
from burning of fossil fuel. Government of Indonesia has set up emission reduction
target voluntarily to contribute to the global emission reduction, i.e. 26% of the
baseline emission in 2020. In energy sector, the reduction of emission will be done by
increasing the use of renewable energy so that the use of fossil fuel is reduced.
Institut Pertanian Bogor (IPB) has launched a ‘green campus’ program as one of its
commitment to support the national policy. This study aimed to assess the potential
and the economic feasibility of the use of solar energy for meeting the electricity
demand of the campus. It was found that the energy produces from the solar panel
can meet the electricity demand. In total, solar panel required is about 170.632 units
with total investment of about 1.76 trillions. With 25 years lifetime, this investment
is not economic, except if the government can provide subsidy at about 50% of the
total investment. The use of the solar panel is expected to contribute to the emission
reduction of about 651 tons CO2e within 25 years.
.
Keywords: CO2 emission reduction, economic feasibility, green campus, IPB, solar
panel
ANALISIS POTENSI PENURUNAN EMISI CO2 MELALUI
PEMANFAATAN PANEL SURYA DI KAMPUS IPB DARMAGA
ADITYA SETIADI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Geofisika dan Meteorologi
DEPARTEMEN GEOFISIKA DAN METEOROLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PRAKATA
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas segala Rahmat, Taufik serta HidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Analisis Potensi
Penurunan Emisi CO2 Melalui Pemanfaatan Energi Surya di Kampus IPB Darmaga”
sebagai salah satu syarat kelulusan program sarjana di Departemen Geofisika dan
Meteorologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian
Bogor.
Penulis berterima kasih kepada pihak-pihak yang membantu dalam
penyelesaian usulan penelitian ini, yaitu :
1.
Bapak Prof. Rizaldi Boer selaku pembimbing skripsi yang telah memberikan
bimbingan, ilmu, motivasi, waktu, semangat, dan nasihat, hingga tugas akhir ini
terselesaikan.
2.
Bapak dan ibu serta keluarga besar yang telah memberikan do’a, dukungan,
kasih sayang, motivasi, nasihat.
3.
Seluruh dosen dan staff Tata Usaha Departemen Geofisika dan Meteorologi
IPB atas ilmu dan bantuannya selama kuliah.
4.
Ikbal, Vozu, Feri, Neva, Desta, Eris, Indah, Rani, Aan, Nun, Vina, Heru, Iqbal,
dan Ikamusi 48 yang lain terima kasih dukungan nya dari semenjak masuk IPB
hingga sekarang setia menemani.
5.
Semok, Okta, Udin, Pacul, Doyok, Ridwan, Heidei, Pradit, Derri, Ikrom temanteman lab yang selalu ada saat dibutuhkan ketika skripsi.
6.
Niha, Ina, Ucy, Irma, Ita, Lutha, Neni, Afni, Pepi, kupang, Pepi, Eka, Atu,
Frida, Ririn, Indri sudah membantu mengoreksi dan membaca skripsi saya.
7.
Hawa dan Galuh teman-teman satu bimbingan.
8.
Gigih, Supri, Cindy, Bude, Isti (Teman TPB 48).
9.
Acha, Nanda, Puput, Ami, Mutek, Mona, Bulek, Frandi, Icha, Iza, Sherren,
Adek (DiPR).
10. Keluarga besar IKAMUSI.
11. GFM 48 yang tiga tahun lebih menjalani suka duka kuliah di IPB.
12. Semua pihak yang telah membantu yang tidak bisa penulis sebutkan satu per
satu.
Penulis menyadari bahwa penelitian ini masih jauh dari sempurna, oleh karena
itu segala kritik dan saran akan ditampung guna memperbaiki penelitian ini. Penulis
juga berharap semoga penelitian ini bermanfaat.
Bogor, Januari 2016
Aditya Setiadi
Darmaga,
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
2
DAFTAR GAMBAR
2
DAFTAR LAMPIRAN
2
PENDAHULUAN
3
Latar Belakang
3
Tujuan Penelitian
4
METODE PENELITIAN
4
Waktu dan Tempat Penelitian
4
Karakteristik Wilayah Darmaga
4
Karakteristik Wilayah Kupang
4
Alat
4
Bahan
4
Prosedur Penelitian
5
HASIL DAN PEMBAHASAN
10
Profil Energi Listrik Institut Pertanian Bogor
10
Perencanaan Photovoltaic (PV)
11
Investasi PLTS
14
KESIMPULAN DAN SARAN
16
Kesimpulan
16
Saran
16
DAFTAR PUSTAKA
17
LAMPIRAN
19
RIWAYAT HIDUP
27
DAFTAR TABEL
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Nilai faktor konversi Pembangkit Listrik di Jawa ............................................ 6
Data beban gardu listrik IPB Desember 2014 ................................................ 12
Perhitungan kebutuhan baterai panel surya .................................................... 12
Perhitungan nilai Temperatur Correction Factor .......................................... 13
kebutuhan pv area dan luas atap tersedia di IPB tahun 2015 ......................... 13
Besar biaya investasi PLTS dalam kondisi iklim Darmaga ........................... 14
DAFTAR GAMBAR
1. Diagram alur Perencanaan PV untuk peritungan emisi dan kelayakan
2.
3.
4.
5.
6.
investasi ............................................................................................................ 5
Konsumsi energi listrik gardu IPB Darmaga Juni 2015 ................................. 10
Konsumsi listrik di daerah IPB Darmaga tahun 2014 .................................... 11
Perkiraan emisi dari penggunaan energi listrik 25 tahun mendatang di
IPB .................................................................................................................. 11
Keuntungan investasi saat mendapat subsidi dari pemerintah tiap-tiap
diskonto (5%, 7.5%, dan 10%) pada kondisi iklim Kupang (A) dan
Darmaga (B) ................................................................................................... 15
Emisi yang dapat dikurangi selama 25 tahun setelah PLTS dibangun ........... 15
DAFTAR LAMPIRAN
1. Kebutuhan PV Area setiap setiap gardu di daerah IPB Darmaga tahun
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
2014 kondisi iklim Darmaga .......................................................................... 19
Kebutuhan PV Area setiap setiap gardu di daerah IPB Darmaga tahun
2014 kondisi iklim Kupang ............................................................................ 19
Perbedaan kebutuhan daya minimum setiap hari pada masing-masing
bulan di daerah IPB Darmaga tahun 2014 ...................................................... 20
Jumlah panel yang dibutuhkan setiap bulan di daerah IPB Darmaga
tahun 2014 ...................................................................................................... 20
Daya Produksi PLTS di daerah IPB Darmaga tahun 2014 ............................ 21
Data radiasi bulanan wilayah Darmaga tahun 2005-2014 .............................. 22
Lampiran 7 data curah hujan bulanan wilayah Darmaga tahun 20052014 ................................................................................................................ 23
Data bulana curah hujan, insolasi, dan temperature daerah darmaga
tahun 2014 ...................................................................................................... 24
data tagihan listrik kampus IPB Darmaga bulanan tahun 2014 ..................... 25
3
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Konsentrasi gas-gas rumah kaca (CO2, N2O, CH4, CFC, HFC), terutama
CO2 di atmosfir semakin meningkat. Peningkatan gas rumah kaca menyebabkan
terjadinya pemanasan global yang memicu terjadinya perubahan iklim.
Pemanasan global adalah peristiwa meningkatnya suhu rata-rata pada lapisan
atmosfer dan permukaan bumi. Fenomena ini terjadi karena terperangkapnya
radiasi gelombang panjang. Emisi CO2 di dunia sudah mencapai 45.914 miliar ton
dengan 4.4% (2.053 miliar ton) disumbangkan oleh Indonesia. Indonesia
menduduki peringkat keenam sebagai negara penghasil emisi CO2 dibawah China
diperingkat pertama dan Amerika diperingkat kedua (WCI 2011).
Sejumlah negara yang peduli lingkungan melakukan pertemuan dan
menghasilkan keputusan untuk mengurangi emisi CO2. Sebelumnya, sejumlah
agenda telah diadakan untuk menyelesaikan masalah pemanasan global ini.
Sejumlah agenda tersebut diawali pada tahun 1992 dengan diadakannya Earth
Summit di Rio de Janeiro Brazil yang menghasilkan Kerangka Konvensi untuk
Perubahan Iklim yang ditandatangani oleh 167 negara, kemudian agenda lainnya
yaitu Protokol Kyoto di Kyoto, Jepang tahun 1997 dan Conference of Parties
(COP) 21 di Paris, Perancis tahun 2015. Pemerintah Indonesia dalam PERPRES
(2011) nomor 61 telah menargetkan penurunan emisi gas rumah kaca sebesar 26%
pada tahun 2020 tanpa bantuan negara lain dan penurunan gas rumah kaca sebesar
41% apabila memperoleh bantuan dari negara lain.
Sumber utama emisi CO2 yang menyebabkan efek GRK berasal dari
pembakaran tidak sempurna seperti kebakaran hutan, batu bara, dan minyak bumi.
Berdasarkan laporan Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM 2014),
penggunaan bahan bakar fosil mencapai 72.85%, yang terdiri: 28.58% berasal dari
pembangkit berbahan bakar gas, 25.28% dari minyak bumi, dan 18.99% berasal
dari batu bara. Tenaga listrik yang dihasilkan oleh tenaga air sebesar 11.96% dan
yang dihasilkan panas bumi sebesar 1.51%. Ketergantungan Indonesia
menggunakan bahan bakar fosil ini sudah berdampak buruk terhadap lingkungan.
Negara-negara lain sudah mulai mengurangi penggunaan energi fosil termasuk
Indonesia.
Sejumlah langkah-langkah mengurangi permasalahan tersebut telah
ditempuh pemerintah melalui Perusahaan Listrik Negara (PLN) melalui peralihan
penggunaan energi dari penggunaan minyak bumi ke energi terbarukan. Tahun
2015 PLN menargetkan pengurangan penggunaan Bahan Bakar Minyak (BBM)
antara 11% dan pemerintah akan memberlakukan kebijakan pelarangan
penggunaan BBM bagi pembangkit listrik baru di Indonesia.
Sumber-sumber energi terbarukan yang dapat ditemukan di Indonesia antara
lain energi surya, panas bumi, biomassa, dan hydro power. Institut Pertanian
Bogor (IPB) mendukung program pemerintah untuk mengurangi ketergantungan
penggunaan energi fosil telah mencanangkan program Green Campus. Program
ini bertujuan untuk mengajarkan dan mengajak civitas IPB lebih peduli akan
penggunaan energi bersih. Program Green Campus ini didukung dengan potensi
energi terbarukan yang ada di IPB salah satunya adalah radiasi surya. Oleh karena
itu, dilakukanlah penelitian mengenai analisis potensi energi terbarukan melalui
pemanfaatan panel surya di kampus IPB Darmaga karena letak Indonesia yang
dilewati garis khatulistiwa menyebabkan Indonesia mendapatkan banyak sekali
radiasi yang melimpah. Hasil penelitian ini dapat dijadikan pertimbangan bila IPB
akan membangun pembangkit listrik non BBM untuk mengurani emisi CO 2.
Tujuan Penelitian
1. Menghitung besar emisi CO2 dari penggunaan energi listrik di kampus IPB
Darmaga
2. Mengitung potensi energi listrik dari sel surya dan kelayakan ekonomi
3. Menduga potensi penurunan emisi CO2 dari pemanfaatan energi listrik dari sel
surya
METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan Maret 2015 hingga bulan Juli 2015 di
Laboratorium Klimatologi, Departemen Geofisika dan Meteorologi, FMIPA-IPB,
dan Departemen Biro Umum, Gedung Rektorat IPB, Andi Hakim Nasution
Karakteristik Wilayah Darmaga
Daerah Darmaga terletak di wilayah Bogor Barat dengan luas wilayah
2437636 Ha. Berdasarkan klasifikasi Schmidt dan Ferguson, iklim di Darmaga
termasuk tipe A. Curah hujan di Kecamatan Darmaga 1000 – 1500 mm/tahun,
dengan ketinggian 500 m dari permukaan laut.
Karakteristik Wilayah Kupang
Kota kupang terletak di wilayah pulau Nusa Tenggara Timur dengan luas
wilayah 180.27 km2. Berdasarkan klasifikasi klasifikasi Schmidt dan Ferguson,
iklim di Kupang termasuk tipe D. Curah hujan di kota kupang antara 100-300
mm/tahun.
Alat
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah alat tulis, dan seperangkat
laptop dengan software Microsoft Office.
Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1. Tagihan dan rekening listrik IPB
2. Data iklim (CH, radiasi, dan suhu)
3. Peta master plan IPB 16 april 2004
5
Prosedur Penelitian
Penelitian ini memalui berbagai tahapan, yang dimulai dengan
menganalisis sumber-sumber energi listtrik IPB dan besarnya emisi yang
dihasilkan. Tahapan berikutnya menghitung potensi panel surya dan kelayak
ekonominya. Tahapan terakhir menghitung potensi penurunan emisi
menggunakan panel surya.
Menghitung Tingkat
Konsumsi Energi di
Kampus
Sumber
Energi PLN
Menentukan Luas
Lahan Tersedia
Perhitungan Potensi
Energi Solar Panel
Emisi CO2 Dari
Penggunaan Energi
Penilayan Teknologi
(cost)
Potensi Pengurangan
Emisi
Gambar 1 Diagram alur Perencanaan PV untuk peritungan emisi dan kelayakan
investasi
Pengumpulan Bahan
Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data tagihan dan rekening
listrik bulanan dari Januari 2014-Februari 2015 yang diperoleh dari Biro Umum
IPB. Data curah hujan, radiasi, dan suhu udara bulanan wilayah Darmaga
diperoleh dari badan klimatologi dan geofisika (BMKG). Peta Master Plan IPB 16
April 2004 diperoleh dari Fasilitas dan Properti IPB.
Analisis Sumber energi
Menentukan sumber-sumber energi listrik yang digunakan IPB.
Menganalisis sumber dari mana saja yang diigunakan IPB sehingga dapat
menentukan daya listrik IPB.
Perhitungan Produksi Emisi CO2
Setiap memproduksi listrik menggunakan bahan bakar fosil pasti akan
menghasilkan emisi CO2 yang dilepaskan ke atmosfer. Apabila jumlah emisi
dihasilkan sangat besar maka akan berdampak bagi lingkungan sekitarnya. Jumlah
emisi yang dilepaskan dihitung menggunakan persamaan :
aktor kon ersi
CO2 = Jumlah pemakaian listrik (kWh) x
(1)
Keterangan:
CO2 : Emisi CO2 yang dilepaskan ke atmosfer (ton)
Untuk nilai faktor emisi selengkapnya berdasarkan perhitungan penelitian
terdahulu yang dilakukan oleh Gusman (2005), dapat dilihat pada Tabel berikut.
Tabel 1 Nilai faktor konversi Pembangkit Listrik di Jawa
No
Pembangkit
Bahan Bakar
1
2
3
4
5
6
7
8
PLTU
PLTU
PLTU
PLTGU
PLTGU
PLTGU
PLTGU
PLTG
Batu Bara
MFO
Gas
HSD
Gas
HSD
Gas
HSD
Pembakaran (tCO2/GW)
Total
Sumber: PT. Pembangkitan Jawa Bali dalam Gusman 2005
1006.88
641.103
404.275
546.16
392.86
647.514
404.275
647.514
4690.59
Rata – rata nilai faktor emisi CO2 sekunder adalah total dari seluruh hasil
pembakaran pembangkit listrik dibagi dengan jumlah seluruh jenis pembangkit
listrik. Sehingga persamaan yang digunakan :
aktor emisi
otal hasil pembakaran
n
(2)
1Menghitung energi listrik yang akan dipasok dari PLTS
Menentukan Luas Lahan
Penentuan luas lahan di IPB menggunakan peta master plan IPB tahun 2004.
Lahan yang digunakan adalah atap-atap gedung IPB.
Perencanaan Photovoltaic (PV)
1. Mengumpulkan data, data lama penyinaran matahari, data persentasi
penyinaran matahari, dan data spesifikasi panel surya.
2. Kapasitas komponen PLTS
a. Perhitungan kapasitas daya modul surya
Asumsi rugi-rugi (losses) pada sistem dianggap sebesar 15%, karena
keseluruhan komponen sistem yang masih baru (Hankins 1991).
Et = EB + (15% x EB)
Keterangan :
Et
: Energi yang harus diproduksi
EB : Energi yang dikonsumsi
(3)
7
b. Panel surya dapat beroperasi secara maksimum jika temperatur yang
diterimanya tetap normal pada temperatur 25 oC. Kenaikan temperatur
normal pada panel surya akan melemahkan tegangan (Voc) yang dihasilkan.
Setiap kenaikan temperatur panel surya 1 oC (dari 25oC) akan
mengakibatkan pengurangan sekitar 0.5% pada total tenaga (daya) yang
dihasilkan (Foster 2010). Menghitung besarnya daya yang berkurang pada
saat temperatur disekitar panel surya mengalami kenaikan oC dari
temperatur standarnya. Tegangan maksimum disebut titik daya maksimum
disebut juga maximum power point (MPP). rumus yang digunakan sebagai
berikut:
x PMPP x [∆t]
P (saat t naik C) =
(4)
Keterangan:
P (saat t naik C)
PMPP
: daya hilang pada saat temperatur berubah t oC dari
temperatur standarnya
: daya keluaran maksimum panel surya
Daya keluaran maksimum panel surya pada saat temperaturnya naik
menjadi toC dari temperatur standarnya diperhitungkan dengan rumus
sebagai berikut :
PMPP [∆t] = PMPP – Psaat t naik oC
(5)
Keterangan :
PMPP [∆t] adalah daya keluaran maksimum panel surya pada saat
temperatur di sekitar panel surya naik/turun menjadi t oC dari temperatur
standarnya.
[∆t]
TCF =
c. Menghitung area array
Luas area array
persamaan
(6)
yang diperhitungkan dengan menggunakan
rea
Keterangan :
Et
: pemakaian energi (Kwh/hari).
GAV
: insolasi matahari rata-rata (kWh/m2/hari).
η
: efisiensi panel surya.
PV
TCF : temperature correction factor
η
out
: efisiensi inverter
d. Menghitung kapasitas bangkitan daya PLTS
(7)
Dari perhitungan area array, maka besar daya yang dibangkitkan
PLTS (watt peak) dapat diperhitungkan dengan rumus sebagai berikut:
η
Pwatt peak = PV area x PSI x PV
(8)
Keterangan:
PSI (Peak Solar Insolation) adalah 1000 W/m2
Selanjutnya berdasarkan besar daya yang akan dibangkitkan (Pwatt peak),
maka jumlah panel surya yang diperlukan, diperhitungkan dengan rumus
sebagai berikut :
att peak
umlah panel surya
(9)
Keterangan :
Pmpp
: Daya maksimum keluaran (output) panel surya (W)
Pwatt peak : Daya yang dibangkitkan (Wp)
e. Kapasitas Baterai
Besar kapasitas baterai yang dibutuhkan untuk memenuhi konsumsi
energi harian menurut Lynn (2010), Hari otonomi yang ditentukan adalah
satu hari, jadi baterai hanya menyimpan energi dan menyalurkannya pada
hari itu juga. Besarnya deep of discharge (DOD) pada baterai adalah 80%
(Hankins 1991) dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
d
(10)
s
Dimana :
C
N
Ed
Vs
DOD
: kapasitas baterai (Ah)
: hari-hari otonomi (hari)
: konsumsi energi harian (kWh)
: tegangan baterai (volt)
: kedalaman maksimum untuk pengosongan baterai
: efisiensi baterai x efisiensi inverter
untuk menentukan jumlah baterai kita menggunakan rumus berikut:
umlah atterai
h
(11)
f. Menghitung daya dibangkitkan luas atap
Daya maksimum yang dapat dihasilkan oleh panel surya seluas atap
tersedia:
W(atap): Luas atap x GAV x
x TCF x
(12)
9
g. Perhitungan Besar Arus Baterai Charge Regulator (BCR)
maks
maks
s
(13)
h. Perhitungan Kapasistas Inverter
Inverter yang dipakai adalah inverter yang kapasistasnya sama dengan
daya maksimal modul surya.
Net Present Value (NPV)
Net Present Value (NPV) menyatakan bahwa seluruh aliran kas bersih
dinilai atas dasar faktor diskonto (discount factor). Teknik ini menghitung selisih
antara seluruh kas bersih nilai sekarang dengan investasi awal yang ditanamkan
(Halim 2009). Net Present Value (NPV) dihitung menggunakan persamaan:
t
NPV = nt
(14)
it
Keterangan :
NCFt : Net Cash Flow periode tahun ke-1 sampai tahun ke-n
II
: Investasi awal (initial investment)
I
: Tingkat diskonto
N
: Periode dalam tahun (umur investasi)
Kriteria pengambilan keputusan apakah usulan investasi layak diterima atau
layak ditolak :
a. Investasi dinilai layak, apabila Net Present Value (NPV) bernilai positif (>0).
b. Investasi dinilai tidak layak, apabila Net Present Value (NPV) bernilai negatif
(