Analisis Perbandingan Kinerja Pembangkit Listrik Tenaga Surya dan Pembangkit Listrik Tenaga Uap pada Lingkungan PT. RAPP

Jurnal Engine: Energi, Manufaktur, dan Material Darmawan, Rahmaniar & Wibowo, Vol. 8, No. 2, November 2024, Hal: 161-174 e-ISSN: 2579-7433 Analisis Perbandingan Kinerja Pembangkit Listrik Tenaga Surya dan Pembangkit Listrik Tenaga Uap pada Lingkungan PT. RAPP 1) *Satria Darmawan, 2)Rahmaniar, 3)Pristisal Wibowo 1,2,3) Program Studi Teknik Elektro, Universitas Pembangunan Panca Budi, Jl. Jend. Gatot Subroto Km. 4,5 Sei Sikambing 20122, Kota Medan, Provinsi Sumatera Utara, Indonesia *Email: *, , Diterima: 29.09.2024, Disetujui: 20.10.2024, Diterbitkan: 25.10.2024 ABSTRACT This study compares the performance of Solar Power Plants (PLTS) and Steam Power Plants (PLTU) at PT. RAPP. The methods used include daily energy production data collection, environmental observation, and statistical analysis to assess the efficiency and performance of both systems. The analysis reveals that PLTS has high efficiency in converting solar energy into electricity but experiences reduced efficiency due to module PV and inverter malfunctions in Phase 3. Meanwhile, the Dual Fuel Line 2 PLTU achieves a thermal efficiency of 43.24%, with biomass as the primary fuel, which reduces carbon emissions but still requires natural gas for stability. PLTS excels in environmental sustainability and lower operational costs, whereas PLTU offers more stable and substantial production capacity. Recommendations include repairing the PLTS system, expanding the project, investing in technology, and managing PLTU emissions for a more efficient and sustainable energy solution at PT. RAPP. Keywords: Solar Power Plant, Steam Power Plant, Conversion, Electricity, Energy ABSTRAK Penelitian ini membandingkan kinerja Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dan Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) di PT. RAPP. Metode yang digunakan mencakup pengumpulan data produksi energi harian, pengamatan lingkungan, dan analisis statistik untuk menilai efisiensi dan kinerja kedua sistem. Hasil analisis menunjukkan bahwa PLTS memiliki efisiensi tinggi dalam mengonversi energi matahari menjadi listrik, namun mengalami penurunan efisiensi akibat kerusakan modul PV dan inverter pada Fase 3. Sementara itu, PLTU Dual Fuel Line 2 mencapai efisiensi termal 43,24% dengan biomassa sebagai bahan bakar utama, mengurangi emisi karbon tetapi masih memerlukan gas alam untuk stabilitas. PLTS unggul dalam keberlanjutan lingkungan dan biaya operasional, sedangkan PLTU menawarkan kapasitas produksi yang lebih stabil. Rekomendasi mencakup perbaikan sistem PLTS, ekspansi proyek, investasi teknologi, dan pengelolaan emisi PLTU untuk solusi energi yang lebih efisien dan berkelanjutan di PT. RAPP. Kata Kunci: PLTS, PLTU, Konversi, Listrik, Energi I. Joule/tahun yang setara dengan 10.000 kali penggunaan energi di seluruh dunia (Rahmaniar et al., 2023). Indonesia merupakan negara tropis yang memiliki tingkat radiasi matahari harian yang cukup tinggi rata-rata yaitu 4,5 kWh. Ketersediaan ini dapat dimanfaatkan sebagai modal utama pembangkitan Listrik (Harahap et al., 2024). Panel surya biasanya dipasang di atap bangunan atau di lahan terbuka dengan paparan sinar matahari yang optimal (Hidayatullah & Styawati, 2024). Pada Pembangkit listrik tenaga surya timbul setelah melalui proses konversi energi matahari dengan beberapa tahap yang pertama adalah adanya Pendahuluan Pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) adalah sistem pembangkit listrik yang menghasilkan listrik dengan menggunakan energi terbarukan matahari (Rajagukguk et al., 2023) dan paling mudah untuk ditemukan (Tarigan et al., 2022) . PLTS memanfaatkan teknologi panel surya yang terdiri dari sel surya fotovoltaik (PV) untuk menangkap energi matahari dan mengubahnya menjadi listrik yang dapat digunakan (Lestari et al., 2021). Sumber energi dengan potensi tertinggi terletak pada energi matahari, dengan pasokan sebesar 3 x 10²⁴ -161- Jurnal Engine: Energi, Manufaktur, dan Material Darmawan, Rahmaniar & Wibowo, Vol. 8, No. 2, November 2024, Hal: 161-174 Panel surya menangkap sinar matahari yang jatuh ke permukaannya. Setiap sel surya di dalam panel surya mengandung bahan semikonduktor yang menghasilkan arus listrik saat terkena sinar matahari (Panulisan et al., 2023). Kedua, Energi cahaya matahari diubah menjadi energi listrik melalui efek fotovoltaik di dalam sel surya. e-ISSN: 2579-7433 Peningkatan kesadaran akan masalah lingkungan dan perubahan iklim telah mendorong banyak negara dan daerah, termasuk Riau, untuk mengambil tindakan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca. Proses ini melibatkan perpindahan elektron di dalam bahan semikonduktor, menghasilkan arus listrik sepanjang sikuit terhubung. Selanjutnya, Arus yang muncul bisa digunakan untuk kebutuhan listrik saat itu atau disimpan dalam baterai untuk digunakan pada saat dibutuhkan. Beberapa sistem PLTS juga terhubung dengan jaringan listrik umum (Hasibuan et al., 2023), di mana listrik yang tidak digunakan dapat disalurkan ke grid untuk digunakan oleh orang lain dan bisa mendapatkan kompensasi dari penyedia listrik. Wilayah Riau, di mana PT. RAPP beroperasi, mungkin memiliki potensi sinar matahari yang melimpah sepanjang tahun, membuatnya menjadi lingkungan yang cocok untuk pengembangan PLTS. Analisis kinerja PLTS dapat membantu perusahaan memahami potensi dan tantangan dari investasi ini. Kemajuan dalam teknologi PLTS dan penurunan biaya panel surya mungkin telah membuat opsi ini lebih menarik bagi PT. RAPP. Analisis kinerja PLTS dapat membantu perusahaan memahami potensi dan keterbatasan dari teknologi terkini dalam konteks operasional mereka. Gambar 2. Energi Baru Terbarukan (EBT) 2020 Penggunaan Energi Baru Terbarukan (EBT) yang terus meningkat setiap tahun merupakan indikasi positif dalam pergeseran menuju sumber energi yang lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan. Dengan terus berkembang jaman dari tahun ke tahun membuat energi terus ikut berkembang dan terus diperbaharui demi menjaga lingkungan yang aman dan asri. Teknologi untuk pembangkit listrik dari sumber EBT semakin berkembang dan menjadi lebih efisien dari waktu ke waktu. Inovasi dalam penyimpanan energi, konversi, dan distribusi memungkinkan pemanfaatan EBT menjadi lebih praktis dan terjangkau. Kesadaran bersama akan bakar fosil yang sudah mulai habis dan sulit untuk digapai sehingga mendorong permintaan akan sumber energi yang bersih dan berkelanjutan seperti energi surya, angin, dan hidro. Dengan berbagai faktor ini bekerja sama, penggunaan EBT terus meningkat setiap tahun, membantu mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan mempercepat transisi menuju sistem energi yang lebih bersih dan berkelanjutan. Gambar 1. Sign Smart Kemen LHK RI -162- Jurnal Engine: Energi, Manufaktur, dan Material Darmawan, Rahmaniar & Wibowo, Vol. 8, No. 2, November 2024, Hal: 161-174 e-ISSN: 2579-7433 analisis statistik untuk mengevaluasi efisiensi konversi energi surya menjadi listrik dan menentukan sejauh mana PLTS memenuhi kebutuhan energi PT. RAPP. Penelitian ini juga menca (...truncated)