Eebs For C-aksen

EEBS UNTUK SOLUSI PEMADAMAN BERGILIR DAN STRATEGI DSM (DEMAND SIDE MANAGEMENT) YANG JITU Ricky Cahya Andrian PLN Pengatur Beban Kendari, AP2B Sistem Sulsel PLN Wilayah Sulsel,Sultra dan Sulbar Email : [email protected]

Abstrak Pemadaman listrik bergilir yang dilakukan PLN akibat defisit daya yang disebabkan gangguan pembangkit atau pemeliharaan pembangkit.. Solusi yang paling baik dan winwin solution adalah menggunakan EEBS (Electric Energy Bank System) di rumah pelanggan. Salah satu contohnya adalah penggunaan inverter+autocharger dan accu. Saat siang hari, accu discharge sampai full sedangkan saat beban puncak (17.00-22.00) atau saat terjadi pemadaman, maka secara otomatis accu akan discharge melalui inverter untuk mensupply beban. Lama discharge tergantung kapasitas accu. Semakin besar accu, semakin lama beban yang disupply. Kata kunci : pemadaman bergilir, EEBS,inverter,accu

I. LATAR BELAKANG MASALAH Pemadaman listrik yang dilakukan PLN yang terjadi akibat dari defisit daya. Artinya beban pembangkit lebih kecil dari beban kebutuhan masyarakat. Hal ini disebabkan karena beberapa factor yaitu : jadwal pemeliharaan pembangkit (TOSOMO) atau gangguan mesin yang bersifat insidentil. Seharusnya untuk mengatasi hal ini, pihak PLN harus memiliki cadangan daya (reserves margin) sebesar 30% dari beban puncak sistem, sehingga kontinuitas supply listrik kepada masyarakat tetap terjaga. Pemadaman listrik yang terjadi bisa mencapai 5 jam setiap hari, sehingga tentu saja hal ini menimbulkan ketidaknyamanan bagi pelanggan industry, terlebih lagi pelanggan rumah tangga. Apalagi pemadaman ini dilakukan malam hari sehingga membuat rumah pelanggan gelap gulita. Inilah yang menyebabkan pelanggan sering mengeluh karena tidak bisa melakukan aktivitas di malam hari karena “mati lampu” atau gelap ini.

II. SOLUSI DAN PEMBAHASAN MASALAH Untuk menghindari terjadinya pemadaman listrik, maka PLN selalu menghimbau pelanggan untuk menghemat atau mematikan 2 titik lampu atau beban listrik lainnya sebesar 50 watt atau 100 Watt. Hal ini belum ditanggapi serius oleh pelanggan terutama oleh mereka yang hanya memiliki 2 titik lampu di rumahnya atau mereka yang hanya berlangganan listrik 400Watt. Karena mereka menganggap hal ini menimbulkan ketidaknyamanan. Apalagi di malam hari, aktivitas menonton TV lebih mendominasi dibandingkan lainnya. TV pada umumnya mempunyai beban listrik 70 – 100Watt. Seandainya pelanggan tidak menonton TV secara serentak pada beban puncak malam, tentu saja masalah pemadaman PLN ini bisa berkurang. Untuk mengatasi hal ini dengan cara win-win solution dari sis pelanggan adalah dengan menggunakan genset atau EEBS (Electric Energy Bank System). Genset merupakan jenis pembangkit dengan bahan bakar solar atau gasoline (bensin). EEBS merupakan sistem penyimpanan energy listrik yang dapat digunakan kembali untuk kondisi darurat jika supply listrik padam. Salah satu contoh EEBS adalah UPS yang biasa digunakan pada computer. UPS ini memiliki kegunaan terbatas dengan simpanan energy relative kecil karena hanya menggunakan aki kering 7Ah. Pengunaan UPS pada computer umumnya untuk menyelamatkan penyimpanan data jika listrik tiba-tiba mati, computer masih bisa digunakan selama 15 menit. Untuk mengatasi hal ini, EEBS dapat menggunakan inverter+autocharger dan aki yang lebih besar dengan kapasitas 100Ah-200Ah.

II.1. EEBS (Electric Energy Bank System) EEBS terdiri dari tigas komponen yaitu : Charger, aki dan inverter. Di pasaran, biasanya inverter sudah dilengkapi dengan charger sehingga lebih praktis. Charger adalah alat untuk mengubah tegangan AC PLN menjadi tegangan DC sehingga bisa disimpan di aki. Umumnya, ukuran charger dinyatakan dalam arus (Ampere) dan tegangan (Vdc). Besar daya charger disesuaikan dengan kapasitas aki (Ah), biasanya 10% dari kapasitas aki yang digunakan untuk menyimpan. Misalkan aki 100Ah membutuhkan charger 10A, aki 50Ah membutuhkan charger 5A. Sedangkan lama charger tergantung dari arus charger yang mensupply aki. Untuk aki 100Ah dengan charger 10A, maka lama penyimpanan 10 jam, sedangkan untuk aki 50Ah dengan arus charger 5A, maka lama penyimpanan 20 jam.

II.2. Aki (Accu)

Aki ada dua tipe yaitu : aki starting (cranking) dan deep cycle. Aki starting dirancang untuk memberikan energy dalam jumlah besar dalam waktu singkat, misalnya pada waktu menstarter mobil. Aki tipe ini memiliki plat yang tipis dan jumlahnya banyak. Aki deep cycle dirancang untuk memberikan energy instan lebih sedikit tetapi dapat mensupply dalam waktu lama. Plat pada aki deep cycle lebih tebal dan dapat bertahan dalam siklus charge-discharge. Aki timbale ada beberapa versi yaitu aki basah (Wet cell) seperti aki mobil, aki gel (aki kering). Aki kering merupakan aki special yang harganya dua kali lipat aki basah. Aki kering ini baik dala menyimpan dan cenderung tidak terjadi sulfatisasi semudah pada aki basah. Aki ini menghasilkan sedikit gas hydrogen dan tidak mengalami korosi, sehingga aki jenis ini aman digunakan. Kemampuan aki dalam menyimpan energy dinyatakan dalam Ampere Hour (Ah). Aki 100 Ah dapat mensupply beban 10 Ampere selama 10 jam atau 5 Ampere selama 20 jam. Dalam memilih aki, sebaiknya gunakan aki dengan kapasitas sebesar mungkin. Hal ini disebabkan karena aki tidak boleh digunakan sampai habis karena akan mengalami sulfatisasi yang menyebabkan aki susah untuk discharge kembali dan akhirnya rusak. Sebaiknya penggunaan aki diakhiri setelah tegangan mencapai 12Vdc.

II.3. Inverter Inverter adalah device untuk mengubah tegangan DC aki menjadi AC. Tegangan DC di sini bisa 12Vdc,24Vdc atau 48Vdc. Sedangkan tegangan AC di sini adalah tegangan 220Vac seperti listrik PLN. Inverter yang ada di pasaran terdiri dari 3 jenis inverter yaitu 1. Inverter Square (kotak) 2. Inverter Modified Sinus Wave 3. Inverter Pure Sinus Wave Ketiga jenis inverter tersebut dibedakan dari jenis gelombang tegangan yang dihasilkan. Perlu diketahui bahwa tegangan AC yang dihasilkan oleh PLN adalah sinusoidal murni dengan frekuensi 50Hz. Jenis sinusoidal ini bisa digunakan untuk berbagai jenis motor induksi dan compressor yang membutuhkan daya reaktif seperti kulkas dan pompa air. Sedangkan inverter square (kotak) hanya bisa digunakan untuk penerangan saja. Sehingga dari sisi harga, semakin bagus jenis inverter, semakin mahal harganya. Untuk inverter modified sinus (semi sinus), bisa digunakan utk motor induksi tapi masih menimbulkan suara dengung. Inverter jenis ini biasanya menggunakan transformator inti ferit, sehingga untuk inverter berdaya besar, tidak begitu berat. Inverter modified sinus ini biasanya telah dilengkapi pengaman otomatis, seperti autoshutdown jika overheating, overload, over voltage atau undervoltage.

II.4. Penggunaan EEBS

Untuk aki basah yang digunakan oleh penulis, maka aki 100Ah sama dengan 500Watt Hour. Artinya untuk mensupply beban 100Watt, tahan selama 5 jam. Hal ini disebabkan aki basah ini memiliki losses penyimpanan lebih besar dari aki kering. Sehingga untuk menyalakan 3 titik lampu @10 Watt dan 1 buah TV @70 Watt selama 5 jam cukup dibutuhkan inverter modified kapasitas 300Watt dengan aki 100Ah. Inverter ini juga dilengkapi autocharger dengan arus 5A. Sehingga untuk men-charge accu 100Ah dibutuhkan waktu 19jam. Sehingga dalam 1 hari 19 jam untuk mencharge accu dan 5 jam (selama beban puncak 17.00-22.00), digunakan untuk discharge atau mensupply beban 100Watt. Artinya, selama beban puncak 100watt kita lepas dari sistem PLN. Cara ini yang disebut DSM (Demand Side Management) yang win-win solution. Sehingga pada pukul 17.00-22.00 terjadi pemadaman bergilir yang dilakukan PLN, maka pelanggan tetap dapat menyalakan rumah dan menonton TV selama 5 jam. EEBS tidak menimbulkan polusi udara dan polusi suara.

OTHER APPLIANCES HOUSEHOLDS

LAMPU =10 Watt LAMPU =10 Watt

INVERTER + AUTOCHARGER AC

LAMPU =10 Watt

LISTRIK PLN

TV = 70Watt ACCU 100Ah BEBAN = 100 Watt

Gambar 1. Skema instalasi EEBS di rumah EEBS ini dapat digunakan untuk menurunkan beban puncak secara sukarela dari pelanggan yang dikenal dengan istilah DSM (demand Side Management). Selain menghemat listrik sebesar 0.5kWh, jika dilakukan sebanyak 10ribu pelanggan, dapat menurunkan beban puncak sistem sebesar 1MW. Besaran 1MW ini sangat bermanfaat sekali untuk sistem Kolaka yang Beban Puncaknya 7MW (1/7 sistem) dan Sistem Lambuya yang Beban Puncaknya 5MW (1/5 sistem).

Gambar 2. EEBS yang telah dipasang di rumah

II.5. Analisis Harga Harga Inverter 300Watt + autocharger = 700ribu dan harga aki 100Ah = 1 juta, sehingga total dibutuhkan dana sebesar 1.7 juta. Bandingkan jika menggunakan genset gasoline 900Watt. Untuk 1 jam dibutuhkan bensin sebesar 0.5liter, sehingga untuk 5 jam dibutuhkan 2.5liter bensin = 12ribu. Jika dalam 1 bulan terjadi pemadaman 6 kali @ 5 jam = 30 jam. Sehingga selama 1 bulan dibutuhkan 72 ribu untuk membeli bensin, maka BEP (pay back period) = 2 tahun. Sehingga dari sisi kelayakan proyek, penggunaan EEBS ini sangat dimungkinkan karena Lifetime Aki = 3 tahun, inverter = 5 tahun.

III. KESIMPULAN 1. Pemadaman bergilir yang dilakukan PLN akibat defisit daya yang disebabkan gangguan dan pemeliharaan mesin pembangkit 2. EEBS merupakan solusi untuk mengatasi pemadaman bergilir karena mempunyai fungsi untuk menyimpan dan mengeluarkan energy listrik saat darurat (pemadaman) dengan menggunakan inverter dan accu

IV. PROFILE PENULIS Ricky Cahya Andrian NIP : 7905009-F, dilahirkan di Jakarta 3 Mei 1979. Lulus S1 dari Institut Teknologi Bandung (ITB) pada tahun 2002 subjur Aroes Koeat dan melanjutkan S2 di Universitas Jayabaya Jakarta dengan konsentrasi Marketing Management. Bergabung dengan PLN pada tahun 2004 dan saat ini bertugas sebagai Supervisor Operasi di PLN AP2B Kendari, Sulawesi Tenggara