its undergraduate 16602 2208100554 presentationpdfpdf
TRANSCRIPT
STUDI PLT HIBRID ANGIN-MATAHARI-DIESELUNTUK PENGHEMATAN BIAYA AERASI TAMBAK UDANGDI MUARA GEMBONG-BEKASI
Dharma Arindra Dangkua2208 100 554
Pembimbing:Ir. Syarifuddin Mahmudsyah, M.EngIr. Teguh Yuwono
Adanya potensi energi terbarukan berupaenergi angin> dan energi matahari> padalokasi tambak udang di Kecamatan MuaraGembong, Bekasi
LATAR BELAKANG
Untuk menjaga kualitas air yang menjadikunci dari budidaya udang pola intensif>dibutuhkan proses aerasi> yang biasadilakukan dengan kincir rangkaiberpenggerak mesin diesel..
Konsumsi solar untuk proses aerasimencapai 12.240 liter/ha per-siklus panen>
MAKA…
POTENSI ANGIN
Sumber :LAPAN
Peta angin di wilayah Pantura Jawa BaratBACK
Sumber :LAPAN
Kecepatan angin rata-rata di Muara Gembong selama 1 tahun
= 3,6 m/s>BACK
Sumber :LAPAN
Fluktuasi kecepatan angin di Muara Gembong selama satu tahun >
BACK
POTENSI SURYA
Propinsi Lokasi Intensitas Radiasi(kWh/m2/hari)
NAD Pidie 4,097Sumatera Selatan Ogan Komerin Ulu 4,951Lampung Lampung Selatan 5,234DKI Jakarta Jakarta Utara 4,187
BantenTangerang 4,324Lebak 4,446
Jawa BaratBogor 2,558Bandung 4,149
Jawa Tengah Semarang 5,488
Sumber :BPPT
Intensitas radiasi mataharidi Muara Gembong≈ 4,187 kWh/m2/hari
Jawa Tengah Semarang 5,488DI Yogyakarta Yogyakarta 4,500Jawa Timur Pacitan 4,300Kalimantan Barat Pontianak 4,552Kalimantan Timur Berau 4,172Kalimantan Selatan Kota Baru 4,573Gorontalo Gorontalo 4,911Sulawesi Tengah Donggala 5,512Papua Jayapura 5,720Bali Sumbawa 5,747NTB Sumbawa 5,747NTT Ngada 5,117
BACK
Gambaran Umum Pola Budidaya Udang
POLA BUDIDAYA UDANG
NO. Uraian Satuan Pola BudidayaNO. Uraian Satuan Pola BudidayaTradisional Semi-intensif Intensif
A. Petak Tambak1 Ukuran petak Ha 1 – 4 1 – 2 0,2 – 12 Pintu air Buah/unit 1 2 23 Bentuk tambak - Tidak menentu Persegi empat Persegi empat4 Konstruksi - Tambak bandeng Modifikasi
tambak bandengBaru/ renovasitotal
A. Pola Budidaya1 Pemberian pakan - Tidak ada (pakan
alami)Pakan alami dantambahan
Pakan formulapenuh
2 Pengelolaan air - Pasang surut Pasang surutdan pompa
Pompa danaerasi
3 Padat tebar Ekor/ha 12.000 – 16.000 60.000 – 150.000 > 150.000
BACK
AERASI
“pengadukan air tambak sehinggatimbul gelombang pada permukaan air”
BACK
YANG UMUM DIGUNAKAN di MUARA GEMBONG
PROFIL BEBAN
Mengacu pada juknis budidaya udang intensif yang dikeluarkan oleh dirjen perikananbudidaya, jumlah optimal kincir rangkai pada 1 Ha tambak adalah 4 unit dengan jarakideal antar unit adalah 40 meter
Hari Pemeliharaan 06.00 – 18.00 18.00-06.00
1-20 1 unit 2 unit
21-40 2 unit 4 unit
41-60 2 unit 4 unit
61-saat panen 4 unit 4 unit
Dengan padat sebar 300.000 ekor per hektar, pengoperasian kincir aerator padabudidaya udang mengikuti jadwal pada tabel berikut:
BACK
HariPemeliharaan
06.00–18.00(12 jam)
18.00-06.00(12 jam)
Konsumsi solar
Perhitungan Kebutuhan Solar Untuk Kincir Rangkai Aerasi
Diasumsikan:•pada tambak seluas 1 ha dengan 4 unit kincir rangkai;•menggunakan 4 mesin diesel masing-masing berkapasitas 8 hp dengan specific fuel consumption 1 liter/jam•siklus panen udang 5 bulan
ke-(12 jam) (12 jam) solar
1-20 = 20 hari
1 unit 12 liter 2 unit 24 liter20 hari x 36 liter = 720
liter
21-40 = 20 hari
2 unit 24 liter 4 unit 48 liter20 hari x 72 liter = 1440
liter
41-60 = 20 hari
2 unit 24 liter 4 unit 48 liter20 hari x 72 liter = 1440
liter
61-150 = 90 hari
4 unit 48 liter 4 unit 48 liter90 hari x 96 liter = 8640
literTOTAL KONSUMSI SOLAR PER-SIKLUS 12.240 literTOTAL KONSUMSI SOLAR PER-TAHUN 24.480 liter
BACK
Perhitungan Kebutuhan Listrik Untuk Kincir Rangkai Aerasi
Diasumsikan:•pada tambak seluas 1 ha dengan 4 unit kincir rangkai;•menggunakan 4 motor listrik berkapasitas 1 hp ≈ 750 watt•siklus panen udang 5 bulan
HariPemeliharaan
ke-
06.00–18.00(12 jam)
18.00-06.00(12 jam)
Konsumsi Listrik
BEBAN PUNCAK
BACK
ke-1-20
= 20hari1
unit0,75 kW
2unit
1,5 kW20x (9+18) = 540 kWh
21-40 = 20hari
2unit
1,5 kW4
unit3 kW
20x(18+36)= 1080 kWh
41-60 = 20hari
2unit
1,5 kW4
unit3 kW
20x(18+36)= 1080 kWh
61-150 = 90 hari
4unit
3 kW4
unit3 kW
90x(36+36)= 6480 kWh
Total konsumsi listrik per-siklus 9.180 kWh Total konsumsi listrik per-tahun 18.360 kWh
Potensi angin dan surya yang ada, dapatdimanfaatkan dalam bentuk PLT Hibriduntuk menggantikan peran mesin dieselberbahan bakar solar dalam proses aerasi.berbahan bakar solar dalam proses aerasi.
KONFIGURASI SISTEM PLT HIBRID
Skema PLT Hibrid
SPESIFIKASI KOMPONEN PLT HIBRID
Komponen Spesifikasi
Turbin Angin
Jumlah 4 unit
Merk Senwei-China
Tipe HY3.2-1500W
Diameter Rotor 3.2 m
Jumlah Sudu> 3
Material Sudu Fiber Glass
Turbin Angin Generator 1,5 kW
Cut-in speed 2.5 m/s
Rated speed 7 m/s
Cut-out speed 25 m/s
Jenis dan tinggi menara Pipa galvanize 3”, 6 m
Jenis Generator . 3 Fasa, Brushless Alternator NdFeB PMG
Rating output generator 1500 watt
Max. output generator 1950 watt
Rating Kecepatan Putar 325 rpm
Rating Tegangan Output Generator
DC 48 volt
Lifetime turbin angingenerator
15 tahun
Solar modul
Jumlah 5 unit
Merk Bell
Rating Daya Maksimum
100 Wp
Modul Surya 100 Wp
Tegangan optimum 22,7 volt
Arus optimum 4,39
Isc 3,3 A
Solar Cell 125x125 mono
Jumlah Cell 6x8mm
Dimensi 1065x808x35mm
Lifetime 20 tahun
Bidirectional InverterMerk LEONICSTipe Apollo SGP-218CInput Inverter
ModeTegangan nominal 48 VdcRange Tegangan 40-58 Vdc
Charger Mode
220 Vac
Stabilizer Mode
220 Vac -23% + 25%
Output Inverter Mode
Daya kontinyu
3.5 kVA
Bidirectional Inverter 3,5 KVA
Mode kontinyuTegangan 220 Vac ±
1%Frekuansi 50/60 Hz ±
0.1%Wave form Pure Sine
waveStabilizer Mode
Tegangan (AVR)
Nominal ±10%
Jumlah tap changer
3
Charger Mode
Tegangan Nominal
48 Vdc
Arus charging max
30 A
Protection Over current , overload, over temperature, short circuit, under voltage
Baterai
Merk Power Kingdom
Jenis (VRLA)Valve Regulated
Baterai VRLA 100 Ah, 12 V
Jenis (VRLA)Valve Regulated Lead Acid
Tipe PK12-10012 V, 100 Ah, 6 cell
Arus charging maksimum 30 A
Jumlah 16 unit
Lifetime 10 tahun
Diesel generator
Merk Multipro
Tipe GN4000ER-MP
Kapasitas Max 3800 VA at 50 Hz
Genset 3,5 KVA
Kapasitas normal 3500 VA at 50 Hz
Frekuensi rata-rata 50 Hz
Kapasitas Tangki 25 L
AC output 220 volt
Dimensi 680 x 510 x 540 mm
Lifetime 15 tahun
Motor Induksi untuk penggerak kincir rangkai
Merk Multipro
Tipe 1 HP – YCL 90S-4 MP
Horse Power 1 HP
Daya Listrik 750 watt
Motor Induksi 1 HP
Voltase 220 VAC
Phase 1
Pole 4
Kecepatan tanpa beban 1400 rpm
Insulasi Class B
Jumlah 4 unit (untuk 4 kincir rangkai)
Bulan Kecepatan
angin rata-
rata
(m/s)
Daya Output (watt) dengan jari-jari sudu:
1
(m)
2
(m)
3
(m)
4
(m)
November 2,65 21,23 84,93 191,11 339,58
Desember 4,15 81,55 326,22 734,00 1304,23
daya output dari turbin angindihitung dengan menggunakanrumus:
ASPEK POTENSI ANGINMUARA GEMBONG
Desember 4,15 81,55 326,22 734,00 1304,23
Januari 3,9 67,68 270,74 609,18 1082,44
Februari 3,3 41,00 164,02 369,05 655,77
Maret 4 73,02 292,11 657,25 1167,85
April 3,7 57,79 231,19 520,18 924,30
Mei 4,2 84,53 338,15 760,85 1351,94
Juni 4,05 75,80 303,20 682,21 1212,20
Juli 4,1 78,64 314,57 707,79 1257,65
Agustus 3,7 73,02 292,11 657,25 924,30
September 3,05 32,37 129,50 291,37 517,73
Oktober 3,3 41,00 164,02 369,05 655,77
DAYA OTPUT60.63 242.56 545.77 949.48
rumus:
dimana:P = daya (watt)CP = koofisien Betz (0,593 Kg/N.s2)ρ = kerapatan udara (1,225 Kg/m3)r = panjang jari-jari sudu (m)v = kecepatan angin (m/detik)
Kapasitas daya yang dibangkitkan, tergantung dari kapasitas dan luasan panel sel surya yang digunakan.
ASPEK POTENSI SURYAMUARA GEMBONG
Intensitas radiasi mataharidi Muara Gembong≈ 4,187 kWh/m2/hari
panel sel surya yang digunakan.
efisiensi konversi energi dari pembangkit listrik tenaga surya adalah sebagai berikut:
= efisiensi konversiV = tegangan yang dibangkitkan sel suryaI = arus sel suryaP = rapat daya matahari yang jatuh ke sel suryaa = luas sel surya
Jenis Data NilaiKapasitas Terpasang 6,5 kW
Investasi PLT Hibrid
ASPEK EKONOMI PLT HIBRIDMUARA GEMBONG
Kapasitas Terpasang 6,5 kWWaktu Operasi 15 tahunSumber Energi Angin dan MatahariBiaya Investasi Rp 105.000.00
(10.5 US$)
kWhoutput= Pinstall x CF x 8760= 6,5 kW x 0,6x 8760= 34.164 kWh/tahun
Diasumsikan faktor kapasitas (CF) pembangkit sebesar 60%, maka:
PerhitunganSuku Bunga
6% 9 % 12 %
Biaya pembangunan Energi ListrikTC = CC + Fuel Cost + O&M Cost
•Untuk suku bunga i = 12 % maka : 6% 9 % 12 %Biaya Pembangunan (US$ / kW)
1615 1615 1615
Umur Operasi (Tahun)
15 15 15
Kapasitas (kW) 6,5 6,5 6,5Biaya Bahan Bakar (US$ / kWh)
0,001 0,001 0,001
B. O & M (US$ / kWh)
0,01 0,01 0,01
Biaya Modal (cent US$/ kWh)
4,004 4,584 5,163
Total Cost (cent US$ / kWh)
6,263 5,684 5,104
Investasi (jutaUS$) 10,5 10,5 10,5
•Untuk suku bunga i = 12 % maka :TC = 5.163 cent / kWh + 0,1 cent / kWh + 1 cent/ kWh
= 6.263 cent / kWh= 0,06263 US$/kWh= 626.3 Rp/kWh
•Untuk suku bunga i = 9 % maka :TC = 4,584 cent / kWh + 0,1 cent / kWh + 1 cent/ kWh
= 5,684 cent / kWh= 0,05684 US$/kWh= 568,4 Rp/kWh
•Untuk suku bunga i = 6 % maka:TC = 4.004 cent / kWh + 0,1 cent / kWh + 1 cent/ kWh
= 5,104 cent / kWh= 0,05104 US$/kWh= 510,4 Rp/kWh
Pendapatan per Tahun
Kapasitas Unit Harga Patokan
< 10 MW85% BPP – TM atau85% BPP – TRSistem Kelistrikan Setempat
Untuk Propinsi Jawa Barat, biaya pokok penyediaan listrik tegangan rendah sebesar Rp 1024/kWh.Berikut ini merupakan perhitungan Jumlah pendapatan per tahun/Cash in Flow (CIF):
•Untuk Suku Bunga i = 12%KP = BPP – TCKP = BPP – TC
= (85% x Rp 1024) – Rp 626,3= Rp 244,1 /kWh
CIF = KP x kWhoutput= Rp 244,1 /kWh x 34.164 kWh/tahun= Rp 8,34 juta/tahun
•Untuk Suku Bunga i = 9%KP = BPP – TC
= (85% x Rp 1024) – Rp 568,4= Rp 302 /kWh
CIF = KP x kWhoutput= Rp 302 /kWh x 34.164 kWh/tahun= Rp 10,32 juta/tahun
•Untuk Suku Bunga i = 6%KP = BPP – TC
= (85% x Rp 1024) – Rp 510,4= Rp 360 /kWh
CIF = KP x kWhoutput= Rp 360 /kWh x 34164 kWh/tahun= Rp 12,3 juta/tahun
Nilai Awal Proyek (NPV / Net Present Value)
Metode Net Present Value (NPV)ini menghitung jumlah nilai sekarangdengan menggunakan Discount Rate
Tahun ke-
Investasi (COF0) = Rp 105 jutaSuku Bunga 6% Suku Bunga 9% Suku Bunga 12%
CIF NPV CIF NPV CIF NPV0 - 0.00 - 0.00 - 0.001 1.160 -9.340 0.947 -9.553 0.744 -9.7562 2.255 -8.245 1.815 -8.685 1.409 -9.091dengan menggunakan Discount Rate
tertentu dan kemudianmembandingkannya dengan investasiawal (Initial Invesment).
Selisihnya disebut NPV. ApabilaNPV tersebut positif, maka usulaninvestasi tersebut diterima, dan apabilanegatif ditolak.
Dari perhitungan, tampak bahwapada suku bunga 6% nilai NPV-nyapositif, hal ini berarti bahwa investasiuntuk PLT Hibrid pada suku bungatersebut layak untuk dilaksanakan.
2 2.255 -8.245 1.815 -8.685 1.409 -9.0913 3.287 -7.213 2.612 -7.888 2.003 -8.4974 4.261 -6.239 3.343 -7.157 2.533 -7.9675 5.180 -5.320 4.013 -6.487 3.006 -7.4946 6.047 -4.453 4.629 -5.871 3.428 -7.0727 6.865 -3.635 5.193 -5.307 3.805 -6.6958 7.637 -2.863 5.711 -4.789 4.142 -6.3589 8.365 -2.135 6.186 -4.314 4.443 -6.057
10 9.052 -1.448 6.622 -3.878 4.711 -5.78911 9.700 -0.800 7.022 -3.478 4.951 -5.54912 10.311 -0.189 7.389 -3.111 5.165 -5.33513 10.887 0.387 7.725 -2.775 5.356 -5.14414 11.431 0.931 8.034 -2.466 5.527 -4.97315 11.944 1.444 8.317 -2.183 5.679 -4.821
Payback Periode
Payback periode adalah lama waktu yang dibutuhkan agar nilai investasi yang diinvestasikan dapat kembali dengan utuh.
Untuk suku bunga i = 6 %
10 x 105 6
PP
CIFAnnual
CostInvestmentPP
Untuk suku bunga i = 9 %
Untuk suku bunga i = 12 %
Tahun9Tahun8,53
10 x 12,3
10 x 1056
PP
Tahun11Tahun10,77
10 x 10,32
10 x 1056
6
PP
Tahun13Tahun12,58
10 x 8,34
10 x 1056
6
PP
Laba Investasi (ROI / Return of Investment)
Return of Investment adalah kemampuanpembangkit untuk mengembalikan danainvestasi dalam menghasilkan tingkat
Tahun ke-
Investasi (COF0) = Rp 105 jutaSuku Bunga
6% Suku Bunga 9%Suku Bunga
12%
Benefit ROI Benefit ROI Benefit ROI
0 - - - - - -investasi dalam menghasilkan tingkatkeuntungan yang digunakan untukmenutup investasi yang dikeluarkan.
Dari perhitungan dapat diketahui bahwadengan suku bunga 6%, dana investasidapat dikembalikan pada tahun ke-9sejak PLTMH beroperasi, pada ku bunga9% pada tahun ke-11, dan pada sukubunga 12 % pada tahun ke 13.
0 - - - - - -
1 -0.883 -88.287 1.032 -0.902 0.834 -0.921
2 -0.766 -76.575 2.064 -0.803 1.668 -0.841
3 -0.649 -64.862 3.095 -0.705 2.501 -0.762
4 -0.531 -53.149 4.127 -0.607 3.335 -0.682
5 -0.414 -41.437 5.159 -0.509 4.169 -0.603
6 -0.297 -29.724 6.191 -0.410 5.003 -0.524
7 -0.180 -18.011 7.223 -0.312 5.837 -0.444
8 -0.063 -6.299 8.255 -0.214 6.671 -0.365
9 0.054 5.414 9.286 -0.116 7.504 -0.285
10 0.171 17.127 10.318 -0.017 8.338 -0.206
11 0.288 28.839 11.350 0.081 9.172 -0.126
12 0.406 40.552 12.382 0.179 10.006 -0.047
13 0.523 52.265 13.414 0.278 10.840 0.032
14 0.640 63.977 14.446 0.376 11.674 0.112
15 0.757 75.690 15.477 0.474 12.507 0.191
DAYA BELI MASYARAKAT
Daya (P1) = 900 x 0.8= 720 W
Jika diasumsikan setiap penduduk Muara Gembong mengeluarkan dana10% untuk membayar listrik dari Pengeluaran riil sebesar Rp 481,952- maka diambil10% nya yaitu Rp 48.195. sedangkan rata-rata anggota keluarga adalah 4 orang untukmembayar listrik dibutuhkan Rp 192.780,- per bulan. Maka dapat diketahui rata-ratapemakaian pada daya 450 dan 900 VA dengan faktor beban 91,34% adalah:
1= 720 W
Daya (P2) = 450 x 0.8= 360 W
Jumlah Kwh/bulan:
Kwh/Bulan1 = 0,72 x 30 x 24 x0,9134= 473,5 KWh/ bulan
Kwh/Bulan2 = 0,36 x 30 x 24 x0,9134= 236,75 KWh/ bulan
Dengan Tarif Dasar Listrik Muara Gembong pada sektor rumah tangga sebesarRp.554,17/kWh, maka didapatkan pemakaian listrik dalam 1 bulan adalah:
Daya beli1 = (473,5 x Rp554,17/KWh) + 20.000 = Rp 282.399Daya beli2 = (236,75 x Rp 554,17/KWh) + 11.000 = Rp 142.199
Perbandingan antara daya beli Listrik dengan pendapatan perkapita yangdigunakan untuk keperluan listrik:
kWh/3,378554,17282.399
192.780beliDaya 1
kWh/29,751554,17142.199
192.780beliDaya 2
Masyarakat Muara Gembong tetap bisa membeli listrik pada daya 450 VA yaitusebesar Rp 751,29 /kWh
ASPEK SOSIAL PLT HIBRIDMUARA GEMBONG
• Keresahan sosial mungkin akan terjadi saat sosialisasi• Akan timbul persepsi positif dan negatif• Pro kontra pendapat yang optimistis dan pendapat yang pesimistis tentang
pembangunan PLT Hibrid.• Biaya investasi awal yang relatif besar bagi para petani tambak akan• Biaya investasi awal yang relatif besar bagi para petani tambak akan
menimbulkan keraguan yang besar terhadap efisiensi dan efektifitaspembangunan PLT Hibrid untuk proses aerasi tambak udang
• SPBU (Stasiun Pengisian Bahan Bakar Umum) yang terdekat hanya ada diibukota kecamatan, gesekan sosial bisa terjadi akibat kekhawatiran parapenjual bahan bakar eceran.
Adanya pembangunan PLT Hibrid juga berpotensi untuk membuka lapanganpekerjaan baru baik dalam proses pembangunan, perawatan dan penyediaan sukucadangnya.
Secara otomatis akan mengangkat tingkat kesejahteraan dan tingkat sosialmasyarakat Kecamatan Muara Gembong yang menggantungkan hidupnya padapembudidayaan tambak udang.
ASPEK LINGKUNGAN PLT HIBRIDMUARA GEMBONG
Keuntungan utama dari penggunaan pembangkit listrik tenaga angin secaraprinsipnya adalah disebabkan karena sifatnya yang terbarukan. Hal ini berartieksploitasi sumber energi ini tidak akan membuat sumber daya angin yangberkurang seperti halnya penggunaan bahan bakar fosil. Oleh karenanya tenagaangin dapat berkontribusi dalam ketahanan energi dunia di masa depanangin dapat berkontribusi dalam ketahanan energi dunia di masa depan
Emisi karbon ke lingkungan dalam sumber listrik tenaga angin diperoleh dariproses manufaktur komponen serta proses pengerjaannya di tempat yang akandidirikan pembangkit listrik tenaga angin. Namun dalam operasinya membangkitkanlistrik, secara praktis pembangkit listrik tenaga angin ini tidak menghasilkanemisi yang berarti
Namun begitu, pembangkit listrik tenaga angin ini tidak sepenuhnya ramahlingkungan, terdapat beberapa masalah yang terjadi akibat penggunaan sumberenergi angin sebagai pembangkit listrik, diantaranya adalah dampak visual , derausuara, beberapa masalah ekologi (populasi burung dan kelelawar), dankeindahan.
ANALISA USAHA UDANGSEBELUM DAN SESUDAHADANYA PLT HIBRID
Analisa Usaha Udang Intensif Dengan Diesel
No. Komponen Jumlah Nilai Satuan Harga/Unit(Rp.)
Jumlah(Rp.)
A BIAYA TIDAK TETAPPersiapan Lahan 1 Ha 1.000.000 1.000.000Benih 300.000 Ekor 35 10.500.000Pakan 7000 Kg 9200 64.400.000Probiotik 200 Liter 40.000 8.000.000Kaporit 70 Galon 135.000 9.450.000Inokulan plankton 20 Ton 35.000 700.000Pupuk anorganik 200 Kg 1.600 320.000Dengan Diesel
Diasumsikan:•pada tambak seluas 1 hadengan 4 unit kincir rangkai;•menggunakan mesin diesel 8 hp (specific fuel consumption 1 liter/jam)•siklus panen 5 bulan•harga solar Rp 4500/liter
Pupuk anorganik 200 Kg 1.600 320.000Kapur 2.000 Kg 450 900.000Solaraerasi
12240 Liter 4500 55.080.000
Tenaga Kerja 10 Orang 750.000 7.500.000Biaya Panen 2 Unit 1.000.000 2.000.000
JUMLAH B 159.850.000B BIAYA TETAP
Sewa Tambak 1 Ha/siklus 2.250.000Penyusutan pompa (10%/siklus) 1.700.000Penyusutan kincir (10%/siklus) 2.500.000Penyusutan peralatan lapangan (25%/siklus) 250.000Penyusutan Konstruksi Tambak (25%/siklus) 750.000
JUMLAH A 7.450.000TOTAL BIAYA OPERASIONAL (A+B)
Per siklus (5 bulan) 167.300.000Per tahun (2 siklus) 334.600.000
PRODUKSIKelangsungan hidup 65% ukuran panen 35 gram/ekor, harga jual Rp. 50.000,-/kg, produksi 2 kali pertahun35 gram/ekor, harga jual Rp. 50.000,-/kg, produksi 2 kali pertahunPendapatan dari produksi :
65% x 300.000 ekor x 25 gram (persiklus)
4.875 Kg 50.000 243.750.000
Pertahun 2 siklus
9.750 Kg 50.000 487.500.000
KEUNTUNGANPer hektar/siklus 76.450.000Per hektar/tahun (2 siklus 152.900.00
0
Diasumsikan:
•pada tambak seluas 1 ha dengan 4 unit kincir rangkai;•menggunakan motor induksi 1 hp (746 watt)•siklus panen 5 bulan dan masa persiapan lahan 1 bulan
Analisa Usaha Udang Intensif Dengan PLT Hibrid
•Total output pembangkitan PLT Hibrid selama 1 tahun adalah 36.164 kWh•Total kebutuhan daya beban untuk proses aerasi selama 1 tahun adalah:
9180 kWh x 2 siklus = 18.360 kWh
•Selama 1 tahun, terdapat kelebihan daya sebesar:36.164 kWh – 18.360 kWh = 17.804 kWh
Dengan demikian, daya yang dihasilkan oleh turbin angin generator dan modul surya telah mencukupi kebutuhan listrik untuk proses aerasi, sehingga diesel generator benar-benar hanya difungsikan sebagai tenaga cadangan.
No. Komponen Jumlah Nilai Satuan Harga/Unit(Rp.)
Jumlah(Rp.)
A BIAYA TIDAK TETAPPersiapan Lahan
1 Ha 1.000.000 1.000.000
Benih 300.000 Ekor 35 10.500.000Pakan 7000 Kg 9200 64.400.000Probiotik 200 Liter 40.000 8.000.000Kaporit 70 Galon 135.000 9.450.000Inokulan plankton
20 Ton 35.000 700.000
Pupuk anorganik
200 Kg 1.600 320.000
Kapur 2.000 Kg 450 900.000Solar aerasi 50 Liter 4500 225.000Tenaga Kerja 10 Orang 750.000 7.500.000Biaya Panen 2 Unit 1.000.000 2.000.000
JUMLAH B 112.445.000B BIAYA TETAP
Sewa Tambak 1 Ha/siklus 2.250.000Penyusutan pompa (10%/siklus) 1.700.000Penyusutan pompa (10%/siklus) 1.700.000Penyusutan kincir (10%/siklus) 2.500.000Penyusutan peralatan lapangan (25%/siklus) 250.000Penyusutan Konstruksi Tambak (25%/siklus) 750.000
JUMLAH A 7.450.000TOTAL BIAYA OPERASIONAL (A+B)
Per siklus (5 bulan) 119.895.000Per tahun (2 siklus) 239.790.000
PRODUKSIKelangsungan hidup 65% ukuran panen 35 gram/ekor, harga jual Rp. 50.000,-/kg, produksi 2 kali pertahunPendapatan dari produksi :
65% x 300.000 ekor x 25 gram (persiklus)
4.875 Kg 50.000 243.750.000
2siklus/tahun 9.750 Kg 50.000 487.500.000KEUNTUNGAN
Per hektar/siklus 123.855.000Per hektar/tahun (2 siklus 247.710.000
Dari perbandingan kedua tabel di atas, ternyata keuntungan yang bisadidapat oleh petani udang meningkat signifikan dengan penyusutan biayasolar yang mencapai Rp.54.855.000,-/siklus. Sedangkan jumlahsolar yang mencapai Rp.54.855.000,-/siklus. Sedangkan jumlahkeuntungan, yang sebelumnya persiklus hanya meraup keuntunganRp76.450.00,-. Setelah dibangun PLT Hibrid bisa meraup keuntunganpersiklus sebesar Rp123.855.000,-.
KESIMPULAN
1. Potensi energi angin dan surya di Muara Gembong untuk pembangunan PLT Hibrid Angin-Matahari-Diesel dengan menggunakan energi angin dengan kecepatan angin rata-rata 3,6m/detik dan energi surya sekitar 4,187 kWh/m2/hari, dioperasikan penuh selama satu tahunkecuali pada kecepatan angin yang melebihi rating cut-out turbin angin, maka dapatdibangkitkan daya listrik sebesar 6,5 kW dengan 4 x 1,5 kW turbin angin dan PLT Surya500Wp.500Wp.
2. Total output pembangkitan PLT Hibrid selama 1 tahun adalah 36.164 kWh sedangkan totalkebutuhan daya beban untuk proses aerasi selama 1 tahun adalah 18.360 kWh. Selama 1 tahun,terdapat kelebihan daya sebesar 17.804 kWh.Dengan demikian, daya yang dihasilkan olehturbin angin generator dan modul surya telah mencukupi kebutuhan listrik untuk proses aerasi,sehingga diesel generator benar-benar hanya difungsikan sebagai tenaga cadangan. Kelebihandaya, dapat digunakan untuk penerangan tambak atau bahkan pompa air.
3. Bahwa setelah pembangunan PLT Hibrid, keuntungan yang bisa didapat oleh petani udangmeningkat signifikan dengan penyusutan biaya solar yang mencapai Rp54.855.000,-. Yangsebelumnya hanya meraup keuntungan Rp76.450.000, -. Setelah dibangun PLT Hibrid bisameraup keuntungan persiklus sebesar Rp123.855.000,-.
PERTANYAAN SEMINAR….
KONFIGURASI SEL SURYA
KONFIGURASI SEL SURYA
BATERAI BANK
•Baterai 12 V/100 Ah
•Sebanyak 16 unit
•Disusun dalam 2 blok
(masing-masing 8 unit, 24V/400 Ah)
•Kapasitas total baterai 400 Ah, 48 Vdc.
TEGANGAN OUTPUT GENERATOR
KONSEP OPERASI HYBRID
Dengan asumsi:• Total panas matahari optimum dalam 1 hari adalah 5 jam dengan menggunakan
panel surya berkapasitas 500 wp• Total waktu angin bertiup di daerah pesisir pantai adalah 17 jam dengan daya
yang dihasilkan adalah 545 watt untuk kecepatan angin rata-rata 3,6 m/s.*angin laut bertiup pada pukul 09.00 – 16.00*angin laut bertiup pada pukul 20.00 – 06.00
Produksi PV per hari:500 Wpx 5 jam = 2500 Wh/hari = 2,5 kWh/hari
Produksi turbin angin per hari:4 unit x 545 watt x 17 jam = 37060 Wh/hari ≈ 37 kWh/hari
Total produksi dari PV dan turbin angin:2,5 + 37 = 39,5 kWh/hari
Sedangkan kebutuhan listrik untuk proses aerasi:
Periode HariPemeliharaan ke-
06.00–18.00(12 jam)
18.00-06.00(12 jam)
Konsumsi Listrik/hari
1-20 9 kWh 18 kWh 27 kWh21-40 18 kWh 36 kWh 54 kWh41-60 18 kWh 36 kWh 54 kWh61-150 36 kWh 36 kWh 72 kWh
• Pada periode pemeliharaan hari ke 1-20, daya listrik dari PV dan turbin angin mampu mencukupi kebutuhan
Total produksi dari PV dan turbin angin:2,5 + 37 = 39,5 kWh/hari
• Pada periode pemeliharaan hari ke 1-20, daya listrik dari PV dan turbin angin mampu mencukupi kebutuhan listrik sehingga genset tidak perlu dioperasikan.
• Pada periode pemeliharaan hari ke 21-60, daya listrik dari PV dan turbin angin tidak mencukupi kebutuhan listrik sehingga genset perlu dioperasikan.Kekurangan daya :
39,5 = 14,5 kWhKekurangan daya disuplai oleh genset 3,5 kVA
4,5 : 3,5 = 4,14 jam
• Pada periode pemeliharaan hari ke 61-150, daya listrik dari PV dan turbin angin tidak mencukupi kebutuhan listrik sehingga genset perlu dioperasikan.Kekurangan daya :
72 - 39,5 = 32,5 kWhKekurangan daya disuplai oleh genset 3,5 kVA.
32,5 : 3,5 = 9,28 jam
DATA OUTPUT TURBIN ANGIN
Bulan Kecepatan
angin rata-
rata
(m/s)
Daya Output (watt) dengan jari-jari sudu:
1
(m)
2
(m)
3
(m)
4
(m)
November 2,65 21,23 84,93 191,11 339,58
Desember 4,15 81,55 326,22 734,00 1304,23Desember 4,15 81,55 326,22 734,00 1304,23
Januari 3,9 67,68 270,74 609,18 1082,44
Februari 3,3 41,00 164,02 369,05 655,77
Maret 4 73,02 292,11 657,25 1167,85
April 3,7 57,79 231,19 520,18 924,30
Mei 4,2 84,53 338,15 760,85 1351,94
Juni 4,05 75,80 303,20 682,21 1212,20
Juli 4,1 78,64 314,57 707,79 1257,65
Agustus 3,7 73,02 292,11 657,25 924,30
September 3,05 32,37 129,50 291,37 517,73
Oktober 3,3 41,00 164,02 369,05 655,77
DAYA OTPUT 60.63 242.56 545.77 949.48
dimana:P = daya (watt)CP = koofisien Betz (0,593 Kg/N.s2)ρ = kerapatan udara (1,225 Kg/m3)r = panjang jari-jari sudu (m)v = kecepatan angin (m/detik)
BACK
PERBANDINGAN KARAKTERISTIK OUTPUT TURBIN ANGIN
BACK
PRINSIP KERJA SEL SURYA
Sebuah Silikon Sel Surya adalah sebuah diode yang terbentuk dari lapisan atas silikon tipe n (elektron), dan lapisan bawah silikon tipe p (hole)
Ketika junction disinari, akan menyebabkan elektron dan hole ini dapatbergerak dalam material sehingga menghasilkan pasangan elektron-hole.Apabila ditempatkan hambatan pada terminal sel surya, maka elektron dariarea-n akan kembali ke area-p sehingga menyebabkan perbedaan potensialdan arus akan mengalir.
BACK
DASAR PEMILIHAN SUDU
Tipe Turbin Keuntungan KerugianBersudu sebuah dan duabuah
Rasio transmisirendah
Massa total kecil
Gangguan menarasangat kuat
Beban sudu tinggiBersudu tiga buah atau Beban sudu kecil Rasio transmisiBersudu tiga buah ataulebih
Beban sudu kecil Gangguan menara
rendah Start up baik Kecepatan dan
efisiensi yang tinggi
Rasio transmisitinggi
Menara gearbox ataugenerator besar
BACK
GENERATOR
BACK
GENERATOR
BACK
GENERATOR
Keuntungan Kekurangan Kecocokan Alternator Mobil Murah
Mudah dicari
Mudah dirangkai
Memerlukan RPM yang
tinggi
Membutuhkan sistem
tranmisi untuk menambah
kecepatan putar
Daya output rendah
Kurang Baik
Brushless Alternator PMG (permanent magnet generator)
Sangat efisien untuk RPM
rendah
Daya output lebih besar
Konstruksinya kokoh dan
perawatan rendah karena
tidak adanya sikat-sikat
Bisa dipasang tanpa
menggunakan roda gigi
untuk menambah kecepatan
karena maganet yang
umum digunakan sangat
kuat, yaitu NdFeB
(Neodymium Iron Boron)
yang tingkatnya jauh diatas
magnet keramik atau
Alnico
Jarang tersedia di pasaran
Suku cadang belum umum
tersedia karena rata-rata
merupakan rekayasa
teknologi yang dikhususkan
untuk wind power
Haga relatif mahal
Sangat Baik
BACK
GENERATOR
Keuntungan Kekurangan Kecocokan Alternator RPM rendah hasilmodifikasi motor induksi
Murah Mudah dicari Proses modifikasi relatif
mudah Bekerja dengan baik pada
RPM rendah
Daya output dibatasi oleh adanya resitansi internal
Tidak efisien pada RPM yang lebih tinggi
Baik
Generator DC Relatif sederhana Mudah dirangkai Ada beberapa yang baik
Tingkat pemeliharaan tinggi dengan adanya slip ring
Kurang Baik
untuk RPM rendah Kebanyakan tidak cocok untuk RPM rendah
Sulit ditemukan dalam kapasitas daya yang besar, sedangkan yang berkapasitas kecil memiliki output daya yang terbatas
Motor Induksi digunakan sebagai alternator
Murah Sangat mudah dicari Tersedia dalam berbagai
kapasitas daya
Startup lamban Teori dasar motor induksi
menjadi generator adalah bila diputar di atas kecepatan sinkronnya, jadi RPM yang tinggi mutlak dibutuhkan
Kurang Baik
BACK