Analisis Dan Simulasi Sistem Energi Untuk Meningkatkan Bauran Energi Hijau Pada Proses Produksi Hidrogen

Arianto, Supri (2025) Analisis Dan Simulasi Sistem Energi Untuk Meningkatkan Bauran Energi Hijau Pada Proses Produksi Hidrogen. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6007231048-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Kondisi saat ini energy mixed yang digunakan dalam proses produksi
hydrogen pada sebuah perusahaan energi di Gresik 9% disuplai oleh solar PV dan
91% disuplai oleh grid, konsekuensi atas penggunaan listrik dari grid dan untuk
melakukan klaim 100% hidrogen yang diproduksi adalah green hydrogen maka
diperlukan kompensasi berupa pembelian Renewable Energy Certificate (REC).
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dan memberikan opsi skema suplai
energi listrik terbarukan untuk proses produksi H₂ perusahaan energi di Indonesia
dengan melakukan evaluasi dan asesmen pada titik titik potensi renewable dan
recovery energy pada lingkungan Perusahaan yang terbatas
Penelitian ini menggunkan metode analisa dan simulasi, dimulai dengan
pemetaan potensi energi terbarukan dan recovery energy dari sumber-sumber
eksisting seperti panel surya (PV), panas buangan untuk ORC, energi angin dan
aliran air pada outlet pompa untuk mikrohidro. Selanjutnya dilakukan asesmen
menggunkan multikriteria analisis berdasarkan kriteria teknis, ekonomis dan
operasional sebagai bentuk filterisasi pemilihan alternatif energi yang layak untuk
dikembangkan lebih lanjut. Alternatif sumber energi terpilih selanjutnya akan
disimulasikan menggunkan HOMER Pro untuk menguji berbagai konfigurasi
energi hybrid pada beberapa skenario beban, yaitu 2.175 kWh/hari, 24.000
kWh/hari, dan 120.000 kWh/hari guna mendapatkan Cost of Energi (COE) dan
bauran energi hijau terbaik.
Hasil yang diperoleh dari penelitian ini yaitu konfigurasi PV PV 50,6 kWp
+ ORC 250 kW + hidrokinetik 4,85 kW + grid memberikan LCOE terendah sebesar
Rp1.418/kWh dan recovery energy fraction tertinggi 93,74%, pada skenario beban
rendah (2.175 kWh/hari). Namun, saat beban meningkat menjadi 120.000
kWh/hari, meskipun kapasitas PV ditingkatkan hingga 6.179 kWp dan suplai energi
terbarukan bertambah, LCOE justru naik menjadi Rp2.365/kWh karena tingginya
biaya investasi dan menurunnya efisiensi pemanfaatan energi (khususnya ORC dan
hidro). Temuan ini menunjukkan bahwa kenaikan beban tidak selalu sebanding
dengan efisiensi biaya, dan penting untuk menyeimbangkan antara kapasitas
pembangkit, pemanfaatan renewable dan recovery energi, serta kebutuhan beban
aktual.
============================================================
The Currently, the energy mix used in the hydrogen production process at
an energy company in Gresik consists of 9% supplied by solar PV and 91% by the
national electricity grid. As a consequence of using grid electricity, claiming that
100% of the hydrogen produced is green hydrogen requires compensation through
the purchase of Renewable Energy Certificates (RECs). This study aims to analyze
and propose renewable electricity supply schemes for hydrogen production in an
Indonesian energy company by evaluating and assessing renewable and recovery
energy potential within the company’s limited operational environment.
This research employs analytical and simulation methods, starting with
mapping the potential of renewable and recovery energy from existing sources such
as solar PV, waste heat for ORC (Organic Rankine Cycle), wind energy, and water
flow at pump outlets for micro-hydro applications. A multi-criteria assessment is
then conducted based on technical, economic, and operational criteria to filter and
select the most viable renewable energy alternatives. The selected alternatives are
further simulated using HOMER Pro to evaluate hybrid energy system
configurations under three load scenarios: 2,175 kWh/day, 24,000 kWh/day, and
120,000 kWh/day, in order to determine the optimal Levelized Cost of Energy
(LCOE) and the best renewable energy mix.
The results show that a configuration consisting of PV 50.6 kWp + ORC
250 kW + hydrokinetic 4.85 kW + grid yields the lowest LCOE of IDR 1,418/kWh
and the highest recovery energy fraction of 93.74% under the low-load scenario
(2,175 kWh/day). However, as the load increases to 120,000 kWh/day, even with
PV capacity increased to 6,179 kWp and a larger share of renewable energy, the
LCOE rises to IDR 2,365/kWh due to high capital costs and declining efficiency in
energy utilization, especially from ORC and hydro sources. These findings
highlight that increasing load does not always correlate with cost efficiency, and
underscore the importance of balancing generation capacity, renewable and
recovery energy utilization, and actual demand.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	Energy mix, Hidrogen hijau, HOMER Pro, Sistem Hibrid, LCOE,Energy mix, Green hydrogen, HOMER Pro, Hybrid system, LCOE
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ164 Power plants--Design and construction
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Supri Arianto
Date Deposited:	04 Aug 2025 02:27
Last Modified:	04 Aug 2025 02:27
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/125709

Actions (login required)

View Item