ANALISIS KELAYAKAN FINANSIAL PADA DESAIN SISTEM KENDALI PLTS OFF GRID DENGAN MENGGUNAKAN KONSEP PUMP STORAGE BERBASIS ARDUINO UNO

Faiz Adriansyah Nanroe Faiz; Ni Putu Agustini; Widodo Pudji Muljanto

Faiz Adriansyah Nanroe Faiz Institut Teknologi Nasional Malang
Ni Putu Agustini Teknik Elektro, Institut Teknologi Nasional Malang, Indonesia
Widodo Pudji Muljanto Teknik Elektro, Institut Teknologi Nasional Malang, Indonesia

Abstrak

Penelitian ini menganalisis kelayakan finansial pada perancangan sistem kendali Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Off-Grid dengan konsep pump storage berbasis Arduino Uno. Sistem ini dirancang sebagai alternatif solusi energi terbarukan untuk daerah terpencil yang belum terjangkau jaringan listrik PLN. Konsep penyimpanan pompa memanfaatkan kelebihan energi surya pada siang hari untuk memompa udara ke tandon atas, kemudian menggunakan energi potensial udara tersebut untuk menghasilkan listrik melalui turbin pikohidro pada malam hari atau saat cuaca mendung. Sistem berbasis kendali Arduino Uno digunakan untuk mengoptimalkan pengoperasian penyimpanan pompa secara otomatis. Analisis kelayakan finansial dilakukan dengan menggunakan empat parameter utama yaitu Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), Benefit Cost Ratio (BCR), dan Payback Period (PP). Hasil penelitian menunjukkan bahwa sistem dengan investasi awal sebesar Rp 8.470.400 dan kapasitas 500 Watt menghasilkan energi 4 kWh per hari. Analisis finansial menunjukkan NPV sebesar Rp 8.595.728,53 (positif), IRR sebesar 15,5% (melebihi tingkat bunga 6%), BCR sebesar 1,48 (lebih dari 1), dan PP selama 8,61 tahun (kurang dari umur investasi 25 tahun). Seluruh parameter menunjukkan bahwa perancangan sistem kendali PLTS Off-Grid dengan konsep penyimpanan pompa berbasis Arduino Uno layak secara finansial untuk diimplementasikan sebagai solusi energi alternatif di daerah terpencil.

##plugins.generic.usageStats.downloads##

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Referensi

[1] E. Usman, Bauran Energi Nasional. Dewan Energi Nasional Sekretariat Jendral, 2020.
[2] M. A. Adhiem, Pembangkit Listrik Tenaga Surya bagi Pembangunan Berkelanjutan. Jakarta: Pusat Penelitian Badan Keahlian Setjen DPR RI, 2021.
[3] S. Zheng, R. M. Taylor, W. Wu, B. Nilsen, and G. Zhao, Eds., Hydropower and Renewable Energies: Synergistic Integration for Future Energy Systems, vol. 487. in Lecture Notes in Civil Engineering, vol. 487. Singapore: Springer Nature Singapore, 2025. doi: 10.1007/978-981-97-9184-2.
[4] M. Masri, “ARDUINO-BASED SMART CONTROLLERS FOR MAXIMIZING POWER OUTPUT AND MINIMIZING ENVIRONMENTAL IMPACT IN PHOTOVOLTAIC ARRAYS”.
[5] M. A. Rahmanta, “Analisis PASTEL & SWOTPemanfaatan Teknologi Pumped Storage Hydropower Untuk Meningkatan Penetrasi Energi Terbarukan Di Indonesia,” J. Offshore Oil Prod. Facil. Renew. Energy, vol. 6, no. 1, p. 1, Jun. 2022, doi: 10.30588/jo.v6i1.1012.
[6] S. Suandi and N. Chayati, “STUDI KELAYAKAN FINANSIAL PADA PROYEK PEMBANGUNAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MINIHIDRO (PLTM) PONGKOR”.
[7] U. Muhammad, “Identifikasi Permasalahan Pengoperasian PLTS Offgrid,” Joule J. Electr. Eng., vol. 4, no. 1, pp. 33–42, Jan. 2023, doi: 10.61141/joule.v4i1.440.
[8] H. P. Dewanto, D. A. Himawanto, and S. I. Cahyono, “Pembuatan dan pengujian turbin propeller dalam pengembangan teknologi pembangkit listrik tenaga air piko hidro (PLTA-PH) dengan variasi debit aliran,” J. Tek. Mesin Indones., vol. 12, no. 2, pp. 54–62, Mar. 2018, doi: 10.36289/jtmi.v12i2.72.
[9] A. Multi, “RANCANG BANGUN PEMBANGKIT LISTRIK PIKOHIDRO 1000 VA DENGAN MEMANFAATKAN PEMBUANGAN AIR LIMBAH PADA GEDUNG PAKARTI CENTRE,” 2017.
[10] G. T. Bitew, M. Han, S. A. Mekonnen, S. Patrobers, Z. W. Khan, and L. K. Tuan, “Pumped energy storage system technology and its AC–DC interface topology, modelling and control analysis: a review,” J. Eng., vol. 2019, no. 16, pp. 705–710, Mar. 2019, doi: 10.1049/joe.2018.8379.
[11] S. Rehman, L. M. Al-Hadhrami, and Md. M. Alam, “Pumped hydro energy storage system: A technological review,” Renew. Sustain. Energy Rev., vol. 44, pp. 586–598, Apr. 2015, doi: 10.1016/j.rser.2014.12.040.
[12] N. Sutarna and B. S. R. Purwanti, “Metode Tuning Operating Range Fuzzy PID Controller pada Sistem Orde Tiga,” J. Tek. Elektro, vol. 12, no. 1, pp. 33–39, Jun. 2020, doi: 10.15294/jte.v12i1.24050.
[13] P. Li and G. Zhu, “IMC-based PID control of servo motors with extended state observer,” Mechatronics, vol. 62, p. 102252, Oct. 2019, doi: 10.1016/j.mechatronics.2019.102252.
[14] Accountancy Department, Mai Idris Alooma Polytechnic, Geidam, Yobe State, Nigeria and A. A. Olayinka, “Financial statement analysis as a tool for investment decisions and assessment of companies’ performance,” Int. J. Financ. Account. Manag., vol. 4, no. 1, pp. 49–66, Jun. 2022, doi: 10.35912/ijfam.v4i1.852.
[15] R. Mahmuddin, “Analisis Investasi Pengadaan Alat Berat di PT. Energy Cahaya Industritama dengan Metode NPV dan IRR,” J. Teknol. Miner. FT UNMUL, vol. 10, no. 2, p. 1, Dec. 2022, doi: 10.30872/jtm.v10i2.7956.
[16] I. Hm and R. Setiawan, “ANALISIS PERBANDINGAN PENILAIAN KEPUTUSAN INVESTASI MENGGUNAKAN METODE NET PRESENT VALUE (NPV) DAN METODE INTERNAL RATE OF RETURN (IRR),” vol. 1, no. 2, 2023.
[17] N. K. Sintya, N. M. Estiyanti, I. G. J. E. Putra, and D. Máté, “Analysis of the Benefits of SAP S/4 HANA Cloud IT/Is Investment in the Case of PT XYZ,” Int. J. Eng. Manag. Sci., pp. 1–12, Dec. 2023, doi: 10.21791/IJEMS.2023.039.
[18] A. Moch Rafli, “Cara Menghitung Payback Period pada Studi Kelayakan Bisnis,” Mekari J., Jun. 2023, [Online]. Available :https://www.jurnal.id/caramenghitung-payback-period
[19] M. Manwaring, “Challenges and Opportunities For New Pumped Storage Development”.