Volume 6 Nomor 1, Juni 2023 e-ISSN : 2614-1574 p-ISSN : 2621-3249

## PEMBANGKIT LISTRIK HYBRID (SURYA DAN ANGIN) SEBAGAI SUMBER ENERGI PADA POMPA AIR UNTUK PENYIRAMAN TANAMAN

## HYBRID POWER PLANT (SOLAR AND WIND) AS A SOURCE OF ENERGY IN WATER PUMPS FOR PLANT WATERING
Siti Anisah 1 , Rahmadhani Fitri 2 , Hamdani 3 , Andreas Antonius Hutapea 4 , Fazrin Hafiz 5 1,2,3,4,5 Universitas Pembangunan Panca Budi sitianisah@dosen.pancabudi.ac.id

## ABSTRACT
Laugumba  village  is  one of  the  villages  where  the  majority  of  the  population  work  as  farmers.  The  irrigation system  to  supply  agricultural  land  is  distributed  independently  by  the  community  by  relying  on  groundwater sources. Another problem experienced by the community is that the process of withdrawing water from a water source is carried out using a water pump by utilizing the energy source from a generator set (GENSET). This condition  will  also  have  an  impact  on  the  socio-economic  conditions  of  the  community.  The  purpose  of  this research is to find a concept or method of distributing water by utilizing environmentally friendly energy sources. The environmentally friendly energy studied in this study is the energy source from hybrid generators (solar and wind). The basic research method is carried out through an approach of observation, measurement and analysis, of the existing conditions regarding data on wind conditions, weather, sunlight, and analysis of the required power requirements. The results of this study indicate that the voltage generated by the wind generator is 3.20 V with a wind speed of 3.9, while solar power produces 74.907 output power.

## Keywords : Hybrid Generators, Water Pumps, New Renewable Energy, Environmentally Friendly Technologies

## ABSTRAK
Desa laugumba adalah salah satu desa yang mayoritas penduduknya berkerja sebagai petani. Sistem pengairan untuk mensuplai lahan pertanian didistribusikan secara mandiri oleh masyarakat dengan mengandalkan sumber air tanah.  Permasalahan lain yang dialami oleh masyarakat adalah, Proses penarikan air dari sumber air dilakukan dengan menggunakan pompa air dengan memamfaatkan sumber energi dari generator set (GENSET). Kondisi tersebut  juga  akan  berdapak  terhadap  keadaan  sosial  ekonomi  masyarakat.  Tujuan  penelitian  ini  adalah menemukan satu konsep atau metode pendistribusian air dengan memamfaatkan sumber energi ramah lingkungan. Energi ramah lingkungan yang dikaji dalam penelitian ini adalah sumber energi dari pembangkit hybrid (surya dan angin). Metode riset dasar dilakukan melalui pendekatan observasi, pengukuran dan analisis, terhadap kondisi eksisting tentang data kondisi Angin, Cuaca, cahaya matahari, dan analisis kebutuhan daya yang diperlukan.  Hasil dari  penelitian  ini  menunjukan  bahwa  tegangan  yang  dihasilkan  pembangkit  angin  sebesar  3,20  V  dengan kecepatan angin 3,9, sedangkan pada tenaga surya menghasilkan 74,907 daya output.
Kata Kunci : Pembangkit Hybrid, Pompa Air, Energi Baru Tebarukan, Teknologi Ramah Lingkungan

## PENDAHULUAN
Kebutuhan pangan sebagai salah satu peran  strategi  sektor  pertanian  merupakan tugas yang sangat penting, (Anisah, Wijaya, & Siregar, 2023), (Nikam, 2020), sehingga Pemerintah Kabupaten menempatkan beras,  jagung,  kedelai,  menjadi  komoditas pangan  utama  yang  diberikan  perhatian secara  khusus  dalam  pencapaian  target swasembada berkelanjutan, sehingga diperlukan tindakan untuk mencapai target tersebut.
Jaringan  pengairan  sebagai  media untuk  memenuhi  kebutuan  air  pertanian perlu  dikelola  secara  efektif  dan  efisien, satu  cara  pengelolaan  air  bawah  tanah tersebut dimanfaatkan secara optimal perlu sistem  yang  tepat  dalam  penerapannya diantaranya air bawah tanah dengan pompa yang  didistribusikan  kearea  persawahan sesuai  kapasitas  airnya,  untuk  aliran  air perlu  diterapkan  dengan  membuat  saluran terbuka  baik  lahan  kering  atau  basah dibuatkan  tampungan  yang  mampu mengaliri  lahan  persawahan,  kebutuan  air
pada  tanaman  sesuai  musim  tanam  dan jenis tanaman yang di kembangkan secara optimum,  dengan  penerapan  sistem  dan jaringan  yang  mempertimbangkan  aspek ketersediaan  air,  penerapan  sistem  secara berkelanjutan  (sustainable)  untuk  lebih efisien dengan metode gravitasi perlu peran yang  besar  para  petani  dalam  mencapai teknologi  tersebut  dengan  bantuan  para Akademisi dan Instansi terkait.
Wilayah/desa  Laugumba  kecamatan
Berastagi Kabupaten Tanah Karo Sumatera
Utara adalah salah satu desa yang berada di Kawasan dataran tinggi, mayoritas penduduknya  berkerja  sebagai  petani. Letak geografis dan bentangan alam dengan posisi  yang  terletak  diatas  permukaan. Sistem  pengairan  untuk  mensuplai  lahan pertanian  didistribusikan  dari  sumber  air tanah.    Permasalahan  yang  dialami  oleh masyarakat  petani  yang  berada  dikawasan desa laugumba adalah: 1). Letak geografis pemukiman yang berada diatas permukaan sehingga masyarakat kesulitan memperoleh air  untuk  kebutuhan  sistem  pertanian. Untuk  mendapatkan  air  maysakat  harus menarik  air  tanah  dari  sumber  mata  air dengan  menggunakan  pompa  air  dan kemudian
disalurkan melalui penempungan. Tujuan lain dari penelitian ini adalah untuk
memberikan solusi dari permasalahan  tersebut  melallu  penerapan sistem pembangkit yang ramah lingkungan berupa  pembangkit  hybrid  (surya  dan angin).
Pemerintah  telah  mengatur  tentang pemggunaan  sumber  energi  dalam  UU No.30 Tahun 2007. Pasokan energi primer EBT  dalam  bauran  energi  primer  tahun 2025 sebesar 23,0% (92,3 MTOE) dan pada tahun  2050  sebesar  31,2%  (315,7  MTOE) Selain  digunakan  sebagai  energi  primer untuk pembangkit,
EBT
juga dikembangkan  sebagai  energi  yang digunakan  secara  langsung  oleh  sektor pengguna  seperti  terlihat  pada  gambar berikut:

## Gambar 1. Target Pemakaian EBT
Sumber: PNPM Mandiri Sumber Energi Terbarukan, 2010 Dalam  penelitian  ini  energi  ramah lingkungan yang di kaji adalah energi surya dan  angin.  Tenaga  surya  senantiasa mencapai  Bumi,  24  jam  sehari,  tujuh  hari seminggu.  Cahaya  matahari  mengandung tenaga yang sedemikian banyaknya, sehingga bahkan sebagian cahaya matahari yang  jatuh  di  gurun  Sahara  akan  cukup memenuhi  kebutuhan  energi  untuk  semua kebutuhan energi umat manusia. Pada saat matahari  tengah  hari,  tenaga  surya mencapai  permukaan  bumi  dengan  nilai energi puncak sebesar satu kilowatt (1 kW) per meter persegi per jam. Jadi, jika semua energi ini bisa ditampung, maka akan bias menyediakan  semua  kebutuhan  tenaga listrik di setiap negara yang ada di bumi ini. Pendek  kata,  tenaga  surya  adalah  energi yang  berasal  dari  matahari.  (Hamdani, Tharo,  &  Anisah,  2019),  (Taro,  Aryza, Anisa, & Putri, 2017)(Patel, 2020)
Tenaga  surya  hadir  dalam  bentuk panas  dan  cahaya.  Energi  dalam  bentuk panas bisa dipakai secara langsung maupun tidak  langsung,  (Laksana  et  al.,  2021), (Anisah, Tarigan, Wardhani, Pembangunan,  &  Budi,  2022)  Istilah  lain yang  digunakan  untuk  energi  panas  yang berasal  dari  matahari  adalah  Energi Thermal  Matahari.  Cahaya  merupakan bentuk lain dari energi yang terpancar dari matahari.  Setiap  aktivitas  menggunakan cahaya matahari untuk menjalankan kegiatan  kita  sehari-hari;  ini  merupakan pemakaian  langsung  atas  cahaya  yang berasal  darimatahari.  Ada  hal  yang menarik, cahaya jugabisa dikonversi menjadi tenaga listrik dengan
menggunakan  modul  fotovoltaik  yang disebut  dengan  modul  PV  atau  panel surya.(Sovacool,  2009)  Prinsip  untuk mengkonversi cahaya menjadi energi (yang berguna) juga dilakukan oleh alam melalui proses yang disebut dengan fotosintesis, di mana  dedaunan  hijau  pada  tanaman mengkonversi  sinar  matahari  menjadi energi  yang  diperlukan  tanaman  agar tumbuh, dan jika dikonsumsi oleh manusia, inilah  cara  manusia  memperoleh  energi untuk tubuh kita.Sebenarnya matahari bisa menjadi  sumber  energi  yang  sempurna untuk  menyediakan  tenaga  listrik  yang diperlukan  di  seluruh  dunia.  Sayangnya energi  yang  berasal  dari  matahari  tidak bersifat homogen.(Castañeda, Cano, Jurado,  Sánchez,  &  Fernández,  2013), (Gielen  et  al.,  2019).  Nilai  tidak  saja bergantung  kepada  cuaca  setiap  hari, namun  berubah-ubah  sepanjang  tahun. Artinya,  energi  yang  tersedia  untuk mengoperasikan peralatan listrik juga akan berubah-ubah,  (Rehman  et  al.,  2020), (Alotaibi & Eltamaly, 2021).
Prinsip  dari  energi  surya  bertambah pada  saat  modul  mengarah  langsung  ke matahari.  Lokasi  matahari  ditentukan  oleh dua sudut.
- Sudut  ketinggian  matahari  (á)  adalah sudut antara cahaya matahari dan bidang horizontal.
- Azimuth  matahari  adalah  sudut  antara proyeksi  cahaya  matahari  pada  bidang horizontal  (sudut  kemiringan  modul) dan utara (di belahan bumi selatan) atau selatan (di belahan bumi utara).
Proses photovoltaic yang terjadi pada pembangkit  listrik  Tenaga  Surya  (PLTS) dari  energi  yang  ada  di  matahari (photon).(Joskow,  2019),  (Hussain,  Al- Ammari,  Iqbal,  Jafar,  &  Padmanaban, 2017).  Modul  PV  Surya  menambah beberapa  pemakaian  praktis  dalam  waktu singkat. Konversi modul PV berupa energi dari cahaya matahari yang diubah menjadi energi listrik. (Febri, Arif, & Amir, 2015), (Rizkasari,  Wilopo,  &  Ridwan,  2020) Dengan kata lain, photovoltaik (PV) adalah teknologi berdasarkan semi-konduktor
dalam  kondisi  padat  yang  mengkonversi energi  cahaya  matahari  secara  langsung menjadi  energi  listrik,  tanpa  ada  bagian yang berputar, tidak menimbulkan kebisingan,  dan  tanpa  mengeluarkan  gas buangan. Modul ini tersedia dalam berbagai kapasitas, mulai dari 1watt hingga 300 watt. Pembangkit  Listrik  Tenaga  Bayu (PLTB)  atau  mesin  energy  angin,  yang dinamakan  turbin  angina,  menggunakan energi  kinetik  dengan  sumber  angin  dan mengkonversikannya menjadi energi mekanis atau listrik yang bisa dimanfaatkan untuk berbagai tujuan praktis,  (Syamsuarnis  &  Candra,  2020), (Haryuda,  Susila,  Siregar,  &  Aris,  2019). Angin  tertiup  di  atas  ‘sayap’  juga  disebut bilah  atau  aerofil  dari  turbin  angin,  yang menyebabkan berputar cepat. Turbin angin menggunakan gerakan rotasi untuk membangkitkan  listrik  atau  menjalankan peralatan mesin seperti pompa.
Sistem listrik hybrid, turbin surya dan angin  sebaliknya  dapat  juga  digunakan dengan  sumber-sumber  energy  lainnya (PV,  generator  diesel).  Hal  ini  dapat meningkatkan  produksi  energi    listrik  dari sistem dan menurunkan resiko kekurangan energi,  (Hussain  et  al.,  2017),  (Denholm, O’Connell, Brinkman, & Jorgenson, 2015), (Roy,  He,  Zhao,  &  Singh,  2022),  (Bernal- Agustín & Dufo-López, 2009)

## METODE
Penelitian menggunakan metode riset dasar melalui pendekatan survei  lapangan, pengukuran dan analisis untuk menentunkan konsep dan desain perencanaan  pembangkit  hybrid  sebagai sumber  energi  untuk  mengaktifkan  pompa air.  Pompa  air  yang  saat  ini  diaktifkan dengan menggunakan sumber energi genset menggunakan  bahan  bakar  minyak  akan digantikan  dengan  sumber  energi  dari pembangkit hybrid yang ramah lingkungan. Adapaun  analisi  yang  akan  dilakukan adalah  analisi  kebutuhan  daya  listrik  pada pompa yang digunakan, dengan menggunakan pembangkit hybrid
(Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya  dan
Angin).  Hilirisasi  Penelitian  yang  akan dilakukan tahun pertama dapat dilihat pada diagram fish bond berikut:
Gambar 2. Hilirisasi Penelitian Sumber: Dokumentasi Pribadi Penelitian  yang  dilakukan  diawali dengan pengumpulan data eksiting lapangan  terkait  kondisi  iklim  di  wilayah desa laugumba tanah karo, data iklim dapat terlihat pada gambar berikut:
Gambar 3. Kondisi Iklim di Kawasan Berastagi Tanah Karo
Sumber: Statistik BMKG Sedangkan  data  iradiasi  matahari  dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 1. Data Iradiasi Matahari
Kabupaten/ Kota Total radiasi
Selama 12 Bulan Kabupaten/Ko ta
Total radiasi Selama 12 Bulan Medan 488,9618 Pakpak Barat 453,1048 Deli Serdang 542,1181 Padang Lawas 426,4853 Asahan 385,9595 Nias 4486319 Batu Bara 507,9149 Nias Utara 536,5409 Langkat 275,1115 Nias Barat 450,6891 Karo 419,7998 Madina 387,9698 Samosir 384,1972 Sergai 541,8603
Gambar 4. Kecepatan Angin Berastagi Tanah Karo
Sumber: Statistik BMKG
Spesifikasi Pembangkit
Listrik Tenaga  Surya  yang  digunakan  dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: Tabel 2. Data Spesifikasi Panel Surya Spesifikasi Modul Surya Jenis Modul Surya Kanan Modul Surya Kiri Power Toleransi ± 3% ± 3% Open Circuit Voltage 21.6 V 21.6 V Short Circuit Current 3.06 AM 3.06 AM Dimensi 630mm x540mm x18mm 630mm x 540mm x18mm

## Gambar 5. Pembangkit Listrik Tenaga
Surya
Sumber: Dokumentasi Pribadi Data untuk pembangkit listrik tenaga angin yang digunakan dalam penelitian ini dapat dilihat pada gambar dan tabel berikut:
Tabel 3. Data Spesifikasi Pembangkit Tenaga Angin Spesifikasi Jenis Vertical Axis Wind Turbine Diameter Blade 90 Cm Tinggi  Blade 1.20 M Jumlah Blade 3 Kecepatan ± 3 Ms
Bahan Wing
Alumunium Bahan Rangka Holow

## Gambar 6. Pembangkit Listrik Tenaga Angin
Sumber: Dokumentasi Pribadi Adapun  peralatan  pendukung  lain yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah:  Solar  charge  controller,  alternator rectifier, baterai, inverter, anemometer dan multi tester.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Turbin Angin
Pengujian ini
menggunakan anemometer  sebagai  alat  ukur  kecepatan angin  dan  multitester  untuk  mengetahui kinerja Vertikal  Axis  Wind  Turbine dalam menghasilkan  tegangan  keluaran.  Waktu pengujian dilakukan pada saat pukul 15.00 WIB  sampai  16.30  WIB  memanfatkan angin  dengan  suhu  rata-rata  adalah  33 0 C. Tegangan keluaran terendah terukur sebesar 1,02 Volt pada kecepatan angin 1,1 m/s seiring dengan  bertambah  nya kecepatan  angin  maka  tegangan  keluaran yang dihasilkan Vertikal Axis Wind Turbine terus meningkat dimana tegangan tertinggi pada  saat  pengujian  terukur  sebesar  3,20 Volt pada kecepatan angin 3,9 m/s

## Gambar 7. Hubungan Kecepatan Angin Dengan Tegangan

## Pengujian Modul Surya
Efisiensi panel surya didapatkan dari daya listrik yang keluar dalam satuan watt dibandingkan dengan luas permukaan nya. Saat  ini  dipasaran  efisiensi  sel  surya  yang beredar adalah kisaran 14 - 17%. Ini berarti sebuah panel surya hanya dapat
mengkonversi sekitar 14 – 17% dari seluruh energi  matahari  yang  diterima  oleh  sel surya tersebut, dan sisanya akan dipantulkan  ke  udara.  Besarnya  intesitas yang  diterima  oleh  modul  surya  berupa energi  foton  tidak  seluruhnya  diserap, sebagian  ada  yang  dipantulkan  tergantung besar  energi  dan  frekuensi  foton  yang dibutuhkan  untuk  pelepasan  elektron  dari ikatanya.

## Gambar 8. Hubungan Intensitas Cahaya dengan Tegangan Output
Perhitungan  nilai  efisiensi  bertujuan untuk  mengetahui  persentase  nilai  energi cahaya  matahari  yang  mampu  diserap modul  surya,  berikut  beberapa  persamaan untuk menentukan daya input dan output.
𝑃 𝑖𝑛 =  Intensitas matahari ×  Luas daerah modul
= 110,094  𝑊 𝑚² ⁄ × (63 𝑐𝑚 × 54 𝑐𝑚) + (63 𝑐𝑚  × 54 𝑐𝑚) = 110,094  𝑊 𝑚² ⁄ × 0,6804 𝑚² = 74,907 Watt Sedangkan untuk daya output maksimum  modul  surya  dihitung  dengan persamaan berikut 𝑃 𝑜𝑢𝑡 = 𝑉 𝑜𝑐 × 𝐼 𝑠𝑐 × 𝐹𝐹 = 𝑉 𝑜𝑐 × 𝐼 𝑠𝑐 × 𝑉 𝑚𝑝 × 𝐼 𝑚𝑝 𝑉 𝑜𝑐 × 𝐼 𝑠𝑐 = 𝑉 𝑚𝑝 × 𝐼 𝑚𝑝
= 19,80 × 0,58
= 11,484 𝑊𝑎𝑡𝑡 Sehingga efesiensi diperoleh
menggunakan persamaan berikut :
𝜇 = 𝑃 𝑜𝑢𝑡 𝑃 𝑖𝑛 × 100% = 11,484 74,907 × 100%
= 15,33 %
Selanjutnya  dilakukan  pengukuran penyimpanan  melalui  baterai.  Intensitas cahaya matahari teroptimal rata-rata terukur  sebesar  110,094  W/m²  pada  pukul 12.30 WIB, dan kecepatan angin teroptimal terukur  sebesar  1,3  m/s  pada  pukul  12.30 WIB.  Suhu  rata  rata  pengujian  pengisian baterai hari kelima yaitu 31,68 ºC. Dari data diatas  tersebut  kemudian  di  analisis  hasil
pengujian pengisian baterai secara rata-rata dapat dilihat pada gambar grafik berikut:

## Gambar 9. Pengujian Pengisisn Baterai rata-rata
Berdasarkan  hasil  pengujian  daya rata-rata  yang  dihasilkan  oleh  panel  surya adalah 164,42 watt sedangkan turbin angin sebesar
142,20
watt,dimana hasil pengukuran harian dapat dilihat pada grafik berikut:

## Gambar 10. Grafik Pengujian Pengisian Baterai
Total energi yang diserap oleh baterai dari  vertical  axis  wind  turbine  dan  modul surya  dapat  dilihat  pada  tabel  4.9  dimana perhitungan  daya  keluaran  maksimum vertikal axis wind turbin dinyatakan dalam satuan Watt dan daya keluaran maksimum dinyatakan dalam satuan WP. Perhitungan dapat  ditentukan  dengan  menggunakan persamaan berikut :
𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖 𝑉𝐴𝑊𝑇 = ∑(𝑃. 𝑡) = 136,91 + 139,64 + 145,58 + 145,33 + 147,81 = 715,25 𝑊𝑎𝑡𝑡 Energi  rata  rata  yang  dihasilkan  VAWT perjamnya ialah :
= 715,25 25 = 28,61 𝑊𝑎𝑡𝑡 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖 𝑀𝑜𝑑𝑢𝑙 𝑆𝑢𝑟𝑦𝑎 = ∑(𝑃. 𝑡) = 159,69 + 165,52 + 164,01 + 163,1 + 164,27 = 816,59 𝑊𝑎𝑡𝑡 Energi  rata  rata  modul  surya  perjamnya ialah  :
= 816,59 25
= 32,66 𝑊𝑝 Pengujian  Pembangkit  Menggunakan Beban Pompa Air Berdasarkan hasil pengukuran tegangan  output  pada  inverter  dengan beban 125 watt terukur sebesar 224,6 Volt AC dan arus yang mengalir terukur sebesar 4,94  Ampere  dengan  frekuensi  terukur sebesar  49,9  Hz.  Pengaruh  perbandingan dari tegangan baterai yang merupakan input dari inverter dan tegangan keluaran inverter dapat dilihat pada grafik berikut:

## Gambar 11. Pengujian Inverter
Berdasarkan  gambar  11  Tegangan input baterai mengalami penurunan seiring dengan  pertambahan  beban  yang  diuji. Keluaran  tegangan  inverter  pada  tiap  tiap beban  memiliki  keluaran  beban  AC  yang hampir  sama,  rata  rata  224  Volt  AC  dan keluaran  Frekuensi  sebesar  49,9  Hz. Kondisi  pada  inverter  berfungsi  dengan baik  setelah  diuji  karena  kestabilan tegangan  yang  diberikan  sesuai  dengan standar  PLN  230  VAC  dan  standar frekuensi Indonesia 50 Hz.

## Gambar 12. Pengujian Optimasi Pembangkit Hybrid
Berdarsarkan  gambar  11  tegangan mula  mula  terukur  sebesar  13,42  Volt  DC
pada  pukul  12.00  WIB  beroperasi  dengan menggunakan  beban  104  Watt  dimana tegangan keluaran inverter terukur sebesar 190  Volt  AC.  Setelah  setengah  jam tegangan  terkuras  terukur  sebesar  10,64 Volt  pada  pukul  12.30  WIB  sementara tegangan keluaran inverter juga mengalami hal  serupa  menurun  terukur  sebesar  189,1 Volt  AC.  Pada  pukul  17.00  Display solar charge  contoller menunjukkan  tegangan baterai 10,00  Volt DC dan menstop suplay ke  inverter  yang  menyebabkan  tegangan ouput  inverter  terukur  sebesar.0,038  Volt AC sementara frekuensi juga megalami hal serupa terukur 0 Hz, sehinga semua beban yang diuji padam.

## SIMPULAN
Berdasarkan hasil uji pada penelitian dapat diambil beberapa kesimpulan sebegai berikut :
1) Tegangan pada pengujian Vertikal Axis
Wind
Turbine belum optimal menghasilkan keluaran 12 Volt,
tegangan  tertinggi  terukur  sebesar  3,20 Volt pada kecepatan angin 3,9 m/s.
2) Intensitas cahaya matahari sangat berpengaruh  pada  pengujian  modul surya berbeban 5 V/DC yang
menghasilkan  daya  input  (Pin)  sebesar
74,907 Watt, daya output (Pout) sebesar 11,484  watt  dengan  efisiensi  sebesar 15%.
3) Intensitas cahaya matahari tertinggi pada pengujian  modul  surya  tidak  berbeban terukur  sebesar  100,096  W/m²  pada pukul  12.10  WIB  yang  menghasilkan tegangan  terbuka  (Voc)  sebesar  19,86 Volt.
4) Hasil  pengujian  pengisian  baterai  dari kondisi  awal  baterai  12,9  V/  100  Ah sampai  terisi  penuh  13,64  V/100  Ah membutuhkan  waktu  selama  25  jam dimana  Verikal  Axis  wind  turbine menghasilkan daya total sebesar 715,25 Watt dengan energi rata rata perjamnya sebesar  28,61  Watt,  dan  Modul  Surya menghasilkan daya total sebesar 816,59 Watt dengan energi rata rata perjamnya sebesar 32,66 Wp.
5) Hasil  pengujian  hasil  pengujian  modul inverter keluaran tegangan inverter pada tiap tiap beban memiliki keluaran beban AC yang hampir sama, rata rata 224 Volt AC dan keluaran Frekuensi sebesar 49,9 Hz.  Kondisi  pada  inverter  berfungsi dengan  baik  setelah  diuji  karena kestabilan  tegangan  yang  diberikan sesuai  dengan  standar  PLN  230  VAC dan standar frekuensi Indonesia 50 Hz.
6) Hasil pengujian optimasi kinerja pembangkit hybrid disaat baterai 100 Ah sudah terisi penuh terukur sebesar 13,42 Volt DC disetting pada pengaturan solar charge conttroler ( discharge stop) pada tegangan  10,00  V.  Mampu  menyuplai inverter dengan beban 104 Watt selama 5 Jam.
7) Pemamfaatan pembaangkit hybrid sebagai  sumber  energi  untuk  pompa penyiraman  tanaman  pada  petani  di Berastagi dapat direkomendasikan dengan desain penambahan panel surya sebesar  300  WP.  Hal  ini  dikarenakan pemamfaatan  pembangkit  angin  tidak dapat maksimal..

## DAFTAR PUSTAKA
Alotaibi,  Majed  A.,  &  Eltamaly,  Ali  M. (2021). A smart strategy for sizing of hybrid  renewable  energy  system  to supply remote loads in Saudi Arabia.
Energies , 14 (21). https://doi.org/10.3390/en14217069
Anisah,  Siti,  Tarigan,  Amani  Darma,
Wardhani, Dwi Putri, Pembangunan, Universitas,  &  Budi,  Panca.  (2022). Study  And  Potential  Utilization  Of Solar  Power  Plant  As  A  Source  Of Energy At . 106–114.
Anisah, Siti, Wijaya, Rian Farta, & Siregar, Maimunah. (2023). Continuous Integrated Farming Based On Environment Friendly Technology At Lamegogo  Farm  Group  Continuous Integrated Farming Berbasis
Teknologi  Ramah  Lingkungan  Pada Kelompok  Tani  Lamegogo  Farm .
3 (2), 234–242.
Bernal-Agustín,  José  L.,  &  Dufo-López, Rodolfo.  (2009).  Simulation  and optimization  of  stand-alone  hybrid renewable
energy systems. Renewable  and  Sustainable  Energy Reviews , 13 (8),2111–2118. https://doi.org/10.1016/j.rser.2009.0
1.010
Castañeda, Manuel, Cano, Antonio, Jurado, Francisco,  Sánchez,  Higinio,  & Fernández,  Luis  M.  (2013).  Sizing optimization, dynamic modeling and energy  management  strategies  of  a stand-alone PV/hydrogen/battery- based  hybrid  system. International Journal of Hydrogen Energy , 38 (10), 3830–3845. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.20 13.01.080
Denholm,  Paul,  O’Connell,  Matthew, Brinkman,  Gregory,  &  Jorgenson,
Jennie.  (2015).  Overgeneration  from
Solar  Energy  in  California:  A  Field Guide to the Duck Chart (NREL/TP- 6A20-65023). Technical Report , (November),  46.  Retrieved  from http://www.nrel.gov/docs/fy16osti/6
5453.pdf
Febri, Suri Purnama, Arif, Zainal, & Amir, Fazri. (2015). Sebagai Upaya Implementasi Green Campus .
Gielen,  Dolf,  Boshell,  Francisco,  Saygin,
Deger, Bazilian, Morgan D., Wagner, Nicholas, & Gorini, Ricardo. (2019). The  role  of  renewable  energy  in  the global energy transformation. Energy Strategy  Reviews , 24 (January),  38– 50.
https://doi.org/10.1016/j.esr.2019.01.
006
Hamdani, Tharo, Zuraidah, & Anisah, Siti. (2019).  Perbandingan  Performansi Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya Antara  Daerah  Pegunungan  Dengan Daerah Pesisir. Semnastek Uisu , 189– 194.
Haryuda,  Subuh  Isnur,  Susila,  I.  Wayan, Siregar,  Indra  Herlamba,  &  Aris, Ansori.  (2019).  Power  Control  of Grid-Connected  Photovoltaic-Wind
Turbin-Bouy  Conversion  Energy
Wave Hybrid System. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering , 494 (1). https://doi.org/10.1088/1757- 899X/494/1/012074
Hussain,  Shahbaz,  Al-Ammari,  Rashid,
Iqbal, Atif, Jafar,
Md, & Padmanaban, Sanjeevikumar. (2017). Optimisation  of  hybrid  renewable energy  system  using  iterative  filter selection  approach. IET  Renewable Power  Generation , 11 (11),  1440– 1445. https://doi.org/10.1049/iet-
rpg.2017.0014
Joskow,  Paul  L.  (2019).  Challenges  for wholesale  electricity  markets  with intermittent  renewable  generation  at scale:  The  US  experience. Oxford Review  of  Economic  Policy , 35 (2),
291–331.
https://doi.org/10.1093/oxrep/grz001 Laksana,  Eka  Purwa,  Prabowo,  Yani, Sujono, Sujono, Sirait, Rummi, Fath, Nifty, Priyadi, Ardyono, & Purnomo, Mauridhi  Hery.  (2021).  Potential Usage  of  Solar  Energy  as  a Renewable Energy Source in Petukangan  Utara,  South  Jakarta.
Jurnal  Rekayasa  Elektrika , 17 (4), 212–216.
https://doi.org/10.17529/jre.v17i4.22 538
Nikam,  M.  B.  (2020).  Integrated  Farming Systems  for  Sustainable  Agriculture in  Raigad  District  of  Maharashtra. International  Journal  of  Agriculture Environment  and  Biotechnology ,
13 (2). https://doi.org/10.30954/0974- 1712.02.2020.10
Patel, Pranav M. (2020). A review on water cooling  techniques  for  solar  panels .
7 (5), 819–832.
Rehman,  Waqas  Ur,  Bhatti,  Abdul  Rauf, Awan,  Ahmed  Bilal,  Sajjad,  Intisar Ali,  Khan,  Asad  Ali,  Bo,  Rui, Haroon,  Shaikh Saaqib, Amin, Salman,  Tlili,  Iskander,  &  Oboreh- Snapps,  Oroghene.  (2020).  The penetration of renewable and
sustainable  energy  in  Asia:  A  state- of-the-art  review  on  net-metering. IEEE  Access , 8 ,  170364–170388. https://doi.org/10.1109/ACCESS.20 20.3022738 Rizkasari,  Defi,  Wilopo,  Wahyu,  & Ridwan, Mohammad Kholid. (2020). Potensi  Pemanfaatan  Atap  Gedung
Untuk Plts Di Kantor Dinas Pekerjaan  Umum,  Perumahan  Dan
Energi  Sumber  Daya  Mineral  (Pup-
Esdm)  Provinsi  Daerah  Istimewa
Yogyakarta. Journal  of  Approriate
Technology for Community Services , 1 (2), 104–112. https://doi.org/10.20885/jattec.vol1.i ss2.art7 Roy, Pranoy, He, Jiangbiao, Zhao, Tiefu, & Singh,  Yash  Veer.  (2022).  Recent Advances  of  Wind-Solar  Hybrid Renewable  Energy  Systems  for Power  Generation:  A  Review. IEEE Open  Journal  of  the  Industrial Electronics Society , 3 (February), 81– 104. https://doi.org/10.1109/OJIES.2022. 3144093 Sovacool,  Benjamin  K.  (2009).  The intermittency  of  wind,  solar,  and renewable electricity generators: Technical barrier or rhetorical excuse? Utilities  Policy , 17 (3–4), 288–296. https://doi.org/10.1016/j.jup.2008.07 .001 Syamsuarnis,  Syamsuarnis,  &  Candra, Oriza.  (2020).  Pembangkit  Listrik Tenaga Angin sebagai Energi Listrik Alternatif  bagi  Masyarakat  Nelayan
Muaro  Ganting  Kelurahan  Parupuk
Kecamatan  Koto  Tangah. JTEV (Jurnal Teknik Elektro Dan Vokasional) , 6 (2), 44.
https://doi.org/10.24036/jtev.v6i2.10 8487 Taro, Zuraidah, Aryza, Solly, Anisa, Siti, & Putri, Maharani. (2017). Analyze New
Method  Based  on  Surya  Energy Zuraidah  Tharo . 12 (4),  54–58.
https://doi.org/10.9790/1676- 1204045458.