Studi Kelayakan Strategis untuk Penggantian Pembangkit Listrik Tenaga Diesel dengan Sistem Energi Surya di Kalimantan: Teknis, Finansial dan Kebijakan (Studi Kasus: Long Bagun, Kalimantan Timur)

Mahasiswa Peneliti:
Amalina Nur Shabrina

Dosen Pembimbing:
Dr. Ir. Rachmawan Budiarto, S.T., M.T., IPU.
Prof. Ir. Sarjiya, S.T., M.T., Ph.D., IPU.

Kelayakan teknis, financial, dan kebijakan dalam upaya penggantian Pembangkit Listrik Tenaga Diesel (PLTD) dengan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) di Long Bagun, wilayah non interkoneksi di Kalimantan Timur yang masih bergantung pada pasokan listrik berbahan bakar fosil, dievaluasi untuk menentukan kapasitas optimal PLTS beserta sistem penyimpanan energi (baterai) serta konfigurasi sistem yang paling sesuai, yaitu hybrid, off grid, maupun hybrid dengan baterai. Secara teknis, hasil simulasi menggunakan perangkat lunak PVsyst dan Helioscope menunjukkan bahwa PLTS di Long Bagun mampu mencapai nilai performance ratio sebesar 84%, yang memenuhi standar efisiensi internasional (≥80%). Hal ini menunjukkan bahwa sistem PLTS dapat beroperasi secara optimal dengan tingkat kerugian energi yang rendah. Berdasarkan analisis profil beban dan potensi radiasi surya, konfigurasi kapasitas optimal ditentukan melalui proporsi komposisi pembangkit sebesar 63% PLTS + baterai dan 37% PLTD, di mana sistem hybrid dengan baterai terbukti memberikan stabilitas pasokan terbaik serta meningkatkan keandalan sistem secara keseluruhan. read more

Studi Tekno-Ekonomi Revitalisasi Pump-As-Turbine Sungai Bawah Tanah Bribin II Kecamatan Semanu di Kabupaten Gunungkidul

Mahasiswa Peneliti:
Anggi Rahmawati

Dosen Pembimbing:
Prof. Dr.-Ing. Ir. Agus Maryono, IPM, ASEAN Eng.
Muhammad Sulaiman, S.T., M.T., D.Eng.

Wilayah karst Gunungkidul dikenal memiliki karakteristik geologi yang kompleks, ditandai oleh sistem bawah tanah berupa gua dan sungai yang terbentuk akibat proses pelarutan batu gamping. Kondisi tersebut menyebabkan aliran air permukaan sangat terbatas, sehingga sebagian besar sumber daya air tersimpan di lapisan bawah tanah. Meskipun cadangan air bawah tanah relatif besar, distribusinya menuju permukaan kerap menjadi kendala utama, terutama pada musim kemarau panjang yang menyebabkan kekeringan hampir di seluruh kecamatan. Fenomena ini menjadikan pengelolaan sungai bawah tanah sebagai fokus penting dalam upaya penyediaan air bersih dan penguatan ketahanan air di kawasan karst. read more

Analisis Teknoekonomi dan Dampak Lingkungan Penerapan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dan Penerangan Jalan Umum Tenaga Surya (PJU TS) untuk Kawasan Industri Studi Kasus PT. X

Mahasiswa Peneliti:
Bagas Wahyu Dewangga

Dosen Pembimbing:
Ahmad Agus Setiawan, S.T., M.Sc., Ph.D.
Dr. Ir. Akmal Irfan Majid. S.T., M.Eng.

Penelitian ini mengevaluasi kelayakan teknoekonomi dan dampak lingkungan penerapan sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) atap on-grid serta Penerangan Jalan Umum Tenaga Surya (PJU-TS) hybrid di kawasan industri PT. X. Dua model PLTS atap dan satu konfigurasi PJU-TS hybrid dianalisis berdasarkan kapasitas terpasang, produksi energi tahunan, Levelized Cost of Energy (LCOE), Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), periode pengembalian investasi (payback period), serta potensi reduksi emisi CO₂. Model 1 dengan kapasitas 510,3 kWp menghasilkan energi sebesar 755,02 MWh/tahun dengan biaya investasi Rp 15,33 miliar. Model ini mencapai IRR sebesar 5,13%, NPV sebesar Rp 589,51 juta, payback period 15,83 tahun, ROI 78%, serta LCOE terendah sebesar Rp 1.077/kWh. Dari sisi lingkungan, sistem ini mampu menurunkan emisi sebesar 15,28 juta kg CO₂ dengan potensi penghematan carbon tax sebesar Rp 458,32 miliar. Model 2 dengan kapasitas 492,62 kWp menghasilkan 711,77 MWh/tahun dengan IRR 4,89%, NPV Rp 208,82 juta, payback period 16,38 tahun, dan LCOE Rp 1.103/kWh, serta reduksi emisi sebesar 14,40 juta kg CO₂. Sistem PJU-TS hybrid berkapasitas 18,55 kWp menghasilkan 24,58 MWh/tahun dengan IRR 4,14% dan NPV negatif (-Rp 33,49 juta), sehingga kurang menarik secara finansial meskipun tetap memberikan manfaat lingkungan berupa reduksi emisi sebesar 502.638 kg CO₂. Secara keseluruhan, Model 1 menunjukkan kinerja teknis, ekonomi, dan lingkungan terbaik, sehingga menjadi konfigurasi paling optimal untuk mendukung dekarbonisasi industri dan stabilitas biaya energi jangka panjang. read more

Kajian Kelayakan Rancangan Sistem (Pemanenan Air Hujan Atap dan Embung) untuk Produksi Energi dan Air

Mahasiswa Peneliti:
Chandra Fadlilah

Dosen Pembimbing:
Dr. Ir. Suhanan, DEA., IPU.
Muhammad Sulaiman, S.T., M.T., D.Eng.

Wilayah Indonesia yang berupa kepulauan menjadikan cuaca di Indonesia menjadi sangat bervariasi dan sangat berbeda antar wilayahnya. Terdapat satu-satunya zona satu musim di Pulau Jawa yang merupakan zona musim hujan sepanjang tahun dengan curah hujan terendah 168 mm di Agustus, jika jumlah air hujan sebesar itu tidak dioleh menjadi sesuatu yang bermanfaat, sangat berpotensi menjadi bencana. read more

Pemodelan Manajemen Sirkular untuk Construction and Demolition Waste (CDW) dengan Metode Sistem Dinamik

Mahasiawa Peneliti:
Dzikri Rahmatia

Dosen Pembimbing:
Prof. Bertha Maya Sopha, S.T., M.Sc., Ph.D., IPU, ASEAN Eng.
Dr. Ir. Budi Kamulyan, M.Eng.

Construction and Demolition Waste (CDW) merupakan salah satu kontributor utama limbah padat global hingga mencapai 25–30%. Di Indonesia, timbulan CDW mencapai 29 juta ton pada tahun 2019 dan diproyeksikan meningkat hingga 82% pada 2030. Pertumbuhan ini belum diimbangi dengan strategi pengelolaan yang efektif sehingga berpotensi memperlambat transisi menuju ekonomi sirkular. Kondisi tersebut menegaskan perlunya pendekatan terpadu untuk mengatasi minimnya proses pemilahan, rendahnya tingkat daur ulang, serta tingginya ketergantungan pada landfill. read more

Analisis Efektivitas Inspeksi PLTS Atap Menggunakan Citra Udara dan Deep Learning Dibandingkan dengan Metode Inspeksi Konvensional

Mahasiswa Peneliti
Evan Rega Mahendra

Dosen Pembimbing:
Ahmad Agus Setiawan, S.T., M.Sc., Ph.D.
Ir. Roni Irnawan, S.T., M.Sc., Ph.D., SMIEEE.

 Penelitian ini menganalisis efektivitas inspeksi Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) atap menggunakan citra udara RGB dan algoritma deep learning dibandingkan dengan metode inspeksi konvensional berbasis pengamatan visual oleh teknisi. Studi dilakukan pada sistem PLTS atap berkapasitas sekitar 30 kWp di Gedung Smart and Green Learning Center (SGLC), Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada. Citra RGB beresolusi tinggi diperoleh menggunakan drone DJI Mavic 3 pada ketinggian 15–30 meter, kemudian dianotasi dan diaugmentasi hingga 450 citra untuk melatih model YOLOv11 instance segmentation melalui platform Roboflow. Kinerja model dievaluasi menggunakan metrik mAP@50, precision, dan recall, serta dibandingkan dengan hasil inspeksi konvensional yang dilakukan oleh teknisi berdasarkan citra yang sama sebagai acuan (ground truth). Selain itu, survei persepsi teknisi (n = 5) dengan 24 butir pernyataan skala Likert digunakan untuk menilai efisiensi waktu, keselamatan kerja, kualitas dokumentasi, dan kemudahan analisis pada kedua metode. Hasil pelatihan menunjukkan bahwa model YOLOv11 mencapai mAP@50 sebesar 98,3%, precision 100%, dan recall 97%, yang mengindikasikan kemampuan deteksi panel PV normal yang sangat baik pada citra drone. Survei teknisi menunjukkan skor rata-rata keseluruhan 3,34 untuk inspeksi manual dan 4,82 untuk inspeksi otomatis, disertai pengurangan waktu inspeksi dari sekitar 95 menit menjadi sekitar 18 menit per sesi, serta persepsi peningkatan yang signifikan pada aspek keselamatan dan kualitas dokumentasi. Temuan ini menunjukkan bahwa inspeksi berbasis citra udara RGB dan deep learning berpotensi menjadi alternatif yang lebih efisien, aman, dan mudah diskalakan dibandingkan inspeksi konvensional untuk sistem PLTS atap skala kecil hingga menengah. read more

Analisis Perancangan Sistem Mikrogrid PV & Genset (Pyrolysis Oil) pada Daerah Terpencil Kabupaten Wonogiri

Mahasiswa Peneliti:
Krisna Adhi Suwarno Putra

Dosen Pembimbing:
Prof. Dr.Eng. Ir. Arief Budiman, M.S., IPU. ASEAN Eng.
Ir. Roni Irnawan, S.T., M.Sc., Ph.D., SMIEEE.

Keterbatasan akses listrik di wilayah terpencil masih menjadi tantangan signifikan dalam pemerataan energi di Indonesia, termasuk di Kabupaten Wonogiri. Di sisi lain, meningkatnya timbunan sampah plastik yang sulit terurai menimbulkan permasalahan lingkungan yang serius. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengevaluasi sistem mikrogrid berbasis energi terbarukan yang mengintegrasikan pembangkit listrik tenaga surya (PV) dengan generator berbahan bakar minyak pirolisis yang berasal dari limbah plastik (PP, LDPE, dan HDPE). Sistem yang diusulkan diharapkan mampu menyediakan pasokan listrik yang berkelanjutan sekaligus memanfaatkan limbah plastik sebagai sumber energi alternatif. Metode penelitian meliputi proses pirolisis limbah plastik untuk menghasilkan bahan bakar setara bensin yang diuji karakteristiknya berdasarkan parameter Research Octane Number (RON), kandungan timbal (Pb), dan densitas sesuai standar ASTM. Selanjutnya dirancang sistem mikrogrid hybrid PV-genset dengan tiga skenario komposisi energi, yaitu 75% PV-25% genset pirolisis, 50% PV-50% genset pirolisis, dan 25% PV-75% genset pirolisis. Optimasi teknis dilakukan menggunakan perangkat lunak HOMER Pro dengan tiga profil beban (normal, moderat, dan optimis). Analisis kelayakan ekonomi dan emisi karbon dilakukan menggunakan Microsoft Excel dan QGIS dengan indikator Net Present Cost (NPC), Levelized Cost of Energy (LCOE), Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), Payback Period (PBP), dan Annualized Cost. Hasil simulasi menunjukkan bahwa Skenario 1 (75% PV-25% genset pirolisis) merupakan konfigurasi paling optimal dengan nilai NPC terendah sebesar US$73,359.81 dan LCOE sekitar US$0,92/kWh, dengan IRR sebesar -1,2% dan Payback Period -2 tahun. Meskipun perluasan jaringan PLN memiliki biaya investasi yang lebih rendah (NPC US$15,733,202.43), sistem mikrogrid hybrid memberikan keuntungan dalam pemanfaatan energi terbarukan, pengurangan emisi karbon, serta konversi limbah plastik menjadi energi alternatif. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa integrasi PV dengan genset berbahan bakar minyak pirolisis berpotensi menjadi solusi penyediaan listrik yang berkelanjutan di daerah terpencil. read more

Optimasi Sodium Asetat Sebagai Nutrisi Lumpur Aktif Dan Jarak Penyinaran Microalgae Terhadap Kinerja Algae Fuel Cell Berbasis Biochar Modified Electrode (BME-AFC)

Mahasiswa Peneliti:
Septian Andika Putra

Dosen Pembimbing:
Prof. Dr.Eng. Ir. Arief Budiman, M.S., IPU, ASEAN Eng.
Dr. Ir. Nugroho Dewayanto, S.T., M.Eng.

Integrasi mikroalga ke dalam Microbial Fuel Cell (MFC), yang dikenal sebagai Algae Fuel Cell (AFC), menawarkan solusi berkelanjutan untuk krisis energi dan pengolahan limbah. Namun, kinerja AFC sering kali terhambat oleh keterbatasan material elektroda dan parameter operasional yang belum optimal. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kinerja bioelektrik AFC dengan mengaplikasikan Biochar Modified Electrode (BME) dan mengoptimalkan dua parameter kritis: dosis nutrisi (sodium asetat) dan jarak penyinaran. Studi ini menggunakan sistem dual-chamber dengan Chlorella vulgaris sebagai biokatalis katodik dan lumpur aktif pada anoda. Response Surface Methodology (RSM) dengan desain Central Composite Design (CCD) diterapkan untuk mengevaluasi pengaruh interaksi antara dosis sodium asetat (1–3 mL) dan jarak penyinaran (5–15 cm) terhadap kinerja sistem. Elektroda grafit dimodifikasi dengan biochar untuk meningkatkan luas permukaan aktif dan memfasilitasi transfer elektron. Analisis statistik menunjukkan bahwa model kuadratik yang dibangun sangat signifikan (p < 0,05) dalam memprediksi respons sistem, dengan koefisien determinasi (R²) untuk power density dan current density mencapai nilai di atas 0,83. Optimasi parameter menghasilkan peningkatan kinerja yang substansial, di mana sistem BME-AFC mencapai power density maksimum sebesar 32,47 mW/m² dan current density sebesar 63,65 mA/m² pada kondisi operasi optimum. Penelitian ini membuktikan bahwa integrasi elektroda termodifikasi biochar dengan pengaturan jarak penyinaran dan nutrisi yang presisi dapat meningkatkan produksi bioenergi secara signifikan. Temuan ini memberikan wawasan strategis untuk pengembangan sistem AFC skala besar yang efisien dan hemat biaya. read more

Analisis Dampak Kebijakan Pengelolaan Limbah Panel Surya Terhadap Pertumbuhan PLTS di Indonesia dengan Pendekatan Sistem Dinamis

Mahasiswa Peneliti:
Tika Rianna Iswardhani

Dosen Pembimbing:
Prof. Bertha Maya Sopha, S.T., M.Sc., Ph.D., IPM, ASEAN Eng.
Dr.Ing. Ir. Sihana

 Indonesia menargetkan Net Zero Emission (NZE) 2060 dengan PLTS sebagai salah satu tumpuan variable renewable energy (VRE). Namun, pertumbuhan PLTS akan menghasilkan limbah panel surya yang perlu dikelola selaras prinsip ekonomi sirkular untuk mendukung SDG 7 (Energi Bersih dan Terjangkau), SDG 12 (Konsumsi dan Produksi yang Bertanggung Jawab), dan SDG 13 (Penanganan Perubahan Iklim). Penelitian ini menggunakan pendekatan sistem dinamis (Vensim) untuk menganalisis proyeksi pertumbuhan PLTS Indonesia hingga 2060 serta dampak kebijakan pengelolaan limbah panel surya (landfill, downcycling, dan upcycling) terhadap aspek ekonomi dan lingkungan, termasuk skenario tambahan instrumen pendapatan REC dan SPE-GRK. Hasil simulasi menunjukkan bahwa skenario BaU memproyeksikan kapasitas PLTS mencapai 131,26 GW pada 2060 dengan CAGR 2015–2060 sebesar 20,224%, sehingga target peta jalan transisi energi berpotensi tercapai. Seiring itu, limbah panel surya kumulatif diproyeksikan mencapai 1,5 juta ton (2050) dan 4,8 juta ton (2060), dengan laju timbulan tahunan meningkat dari 996 ton/tahun (2025) menjadi 497 ribu ton/tahun (2060). Temuan ini menegaskan urgensi penetapan klasifikasi dan kode limbah khusus modul surya serta kajian komprehensif agar limbah panel surya dapat diintegrasikan ke dalam peta jalan dan rencana aksi ekonomi sirkular, termasuk perencanaan kapasitas dan infrastruktur pengolahannya. Kebijakan pengelolaan limbah cenderung meningkatkan biaya dan menurunkan pertumbuhan PLTS, namun dampaknya tidak signifikan. Dari sisi lingkungan, terdapat trade-off yang jelas: semakin besar manfaat lingkungan yang dicapai, semakin besar biaya yang dibutuhkan. Instrumen REC dan SPE-GRK mampu memitigasi penurunan pertumbuhan akibat kebijakan pengelolaan limbah melalui peningkatan pendapatan, meskipun pada alternatif upcycling laju pertumbuhan masih sedikit di bawah skenario BaU (0,004%). Secara keseluruhan, alternatif pengelolaan limbah panel surya perlu diintegrasikan dalam perencanaan energi nasional jangka panjang untuk menjaga keberlanjutan pertumbuhan PLTS sekaligus mendukung pencapaian SDG 7, SDG 12, dan SDG 13. read more

Analisis Teknologi Pengolahan Sampah di TPA Sebayar Kab. Natuna dengan Proses Hirarki Analitik dan Metode Valuasi Kontingensi

Mahasiswa Peneliti:
Wan Halida Novita

Dosen Pembimbing:
Prof. Ir. Muslikhin Hidayat, S.T., M.T., Ph.D., IPU.
Ir. Budhi Sholeh Wibowo, S.T., M.T., MBA, PDEng., IPM., ASEAN Eng.

Kabupaten Natuna menghadapi tantangan serius dalam pengelolaan sampah, terutama di TPA Sebayar. Timbunan sampah di TPA Sebayar mencapai 12-15 ton per hari, dengan sistem pembuangan terbuka (open dumping) yang masih diterapkan dan berdampak negatif terhadap lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk menemukan solusi teknologi pengolahan sampah yang paling tepat, menganalisis kesediaan masyarakat untuk berkontribusi finansial dalam perbaikan sistem ini dan mengetahui factor-faktor yang mempengaruhi kesediaan membayar masyarakat. Penelitian ini menggabungkan dua pendekatan analitis. Analytic Hierarchy Process (AHP) digunakan untuk mengevaluasi dan memeringkat lima teknologi pengolahan sampah yaitu Sanitary Landfill, Komposting, Biodigester, Refuse-Derived Fuel (RDF), dan Incinerator penilaian ini melibatkan para ahli dari Dinas Lingkungan Hidup Kab. Natuna. Secara paralel, Contingent Valuation Method (CVM) diterapkan melalui survei terhadap 50 responden di wilayah yang dilayani TPA Sebayar untuk mengukur Willingness to Pay (WTP) atau kesediaan membayar mereka terhadap setiap alternatif teknologi dan menganalisis faktor- faktor yang mempengaruhinya. Berdasarkan analisis AHP diperoleh teknologi yang menjadi prioritas utama yaitu Komposting. Sebanyak 96% responden bersedia membayar. Nilai WTP tertinggi adalah untuk teknologi RDF (Rp16.438), diikuti Biodigester (Rp16.125), Sanitary Landfill (Rp15.604), Incinerator (Rp12.833), dan Komposting (Rp12.083). Analisis regresi menunjukkan bahwa tingkat pendidikan dan pendapatan secara konsisten berpengaruh signifikan terhadap nilai WTP untuk hampir semua teknologi. Pengetahuan tentang teknologi juga berpengaruh signifikan terhadap nilai WTP untuk teknologi Sanitary Landfill, Komposting, dan Incinerator. Sementara itu, jumlah anggota keluarga dan keyakinan terhadap teknologi tidak berpengaruh signifikan. read more