BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Indonesia memiliki banyak sumber daya energi terbaharukan yang bila dimaksimalkan mampu menjawab kebutuhan energi listrik terutama di daerah pelosok yang jauh dari saluran listrik PLN. Letak Indonesia yang sangat strategis, yaitu pada 6 LU-11 LS dan 95 BT- 141 BT, dan melintasi garis khatulistiwa, hal ini menyebabkan tingkat radiasi matahari per hari rata-rata mencapai 4,5 kw/m 2 /hari sampai 5 kw/m 2 /hari, (Manurung, 2010), Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional menyatakan bahwa kecepatan angin untuk beberapa daerah bisa mencapai 5,5 m/s, (Rikin, 2014), sungai dengan debit air yang sangat besar, sumber daya hutan yang dapat diolah menjadi biomassa maupun biosolar atau bioetanol, sebagai sumber cadangan bahan bakar. Untuk wilayah Papua banyak sekali sumber daya alam yang belum dimanfaatkan secara maksimal untuk pemenuhan kebutuhan, khususnya di bidang energi, melihat dari bentuk geografis Papua yang terdiri dari perbukitan dan pegunungan menyebabkan perkembangan di Papua menjadi sangat lamban, hal ini disebabkan oleh kurangnya fasilitas pendukung seperti, kesehatan,air bersih, dan sarana informasi yang sangat berkaitan dengan jaringan listrik. Wilayah-wilayah kepulauan di Papua sangat jauh dari perhatian pemerintah, diakibatkan oleh jumlah kepala keluarga yang sangat sedikit. Sebagai contoh di Pulau Nusi, Kabupaten Nabire, Papua, dengan koordinat antara BT dan antara Lintang Utara ,(Penkab-Nabire, 2011), (lampiran 1,2, dan 3), luas sekitar 30 km 2 dengan jumlah 3 kepala keluarga, dalam memenuhi kebutuhan penerangan malam hari, memerlukan biaya ekstra untuk membeli 1 liter minyak tanah dengan kisaran harga Rp sampai Rp dengan jarak tempuh 30 km dari sumber pengisian terdekat, bila di total harga 1 liter minyak tanya bisa mencapai Rp ,- per liter, yang digunakan sebagai penerangan 8 jam sehari.

2 2 Berdasarkan tata letak tersebut peneliti merasa tertantang untuk meluangkan ide dan gagasan untuk merancang dan membuat suat sistem energi terbaharukan agar mampu mengurangi ketergantungan terhadap energi fosil, melihat dari kondisi daerah, maka sistem yang tepat adalah sistem energi surya, maka langkah awal yaitu mencari data tentang energi surya dari website Nasa, dengan rata-rata intensitas per hari sebesar 4,95 kw/m 2 /hari, dengan tingkat radiasi tertinggi pada bulan Februari 5,29 kw/m 2 /hari dan terendah 4,46 kw/m 2 /hari pada bulan Juli, sebagai data awal melakukan simulasi dengan bantuan Homer, agar mengetahui sistem yang paling sesuai dengan pembebanan yang ditargetkan yaitu 1,2 kwh/hari. Data Intensitas Radiasi di Pulau Nusi dapat dilihat pada Gambar 1.1. Gambar 1.1 Data Radiasi Matahari Kabupaten Nabire Papua dengan menggunakan Aplikasi Homer (Sumber : https//eosweb.larc.nasa.gov/cgi-bin/sse/homer.cgi, 2005)

3 3 1.2 Identifikasi Masalah Merancang, membuat model homer dan menginstalasi sistem penyedia energi listrik dengan kapasitas 1,2 kwh perhari di pulau Nusi, dengan perbandingan tingkat radiasi antara homer dan uji lapangan, diharapkan dapat berdampak positif terhadap pengurangan penggunaan bahan bakar fosil. 1.3 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang, maka rumusan masalah pada penelitian ini adalah : 1. Bagaimana merancang, membuat model dengan homer dan menginstalasi solar home system 1,2 kwh per hari 2. Bagaimana kinerja solar home system untuk memenuhi kebutuhan beban 1,2 kwh per hari, di Pulau Nusi, Kabupaten Nabire, Provinsi Papua. 1.4 Batasan Masalah Adapun batasan-batasan masalah pada penelitian ini, antara lain : 1. Merancang, mensimulasikannya dengan aplikasi homer dan menginstalasi solar home system dengan daya 1,2 kwh perhari. 2. Alat dapat berkerja maksimal dengan input energi matahari dengan target 1,2 kwh beban terpasang di Pulau Nusi, Kabupaten Nabire, Provinsi Papua. 1.5 Tujuan Penelitian Adapun Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Membuat model homer dan mambangun merancang dan menginstalasi solar home system dengan daya 1,2 kwh perhari. 2. Mendapatkan parameter kinerja sistem pada pengujian laboratorium dan pengujian lapangan di pulau Nusi, Kabupaten Nabire, Provinsi Papua dan membandingkannya dengan model homer.

4 4 1.6 Manfaat Penelitian Adapun manfaat penelitian adalah sebagai berikut : 1. Mengetahui kesesuaian antara Homer, desain dan sistem yang telah di instalasi dengan beban 1,2 kwh/hari. 2. Mengetahui parameter apa saja yang berpengaruh dan juga kinerja dari masing-masing alat pada solar home system, seperti panel surya, inverter dan baterai. 1.7 Keaslian Penelitian Hasil peneliti melakukan studi pustaka hingga saat ini belum pernah ada penelitian mengenai Rancang Bangun Pembangkit Tenaga Surya Portable yang bisa operasikan terpisah dari sistem utama dan membandingkan antara simulasi homer, kondisi ideal (uji Laboratorium) dan uji lapangan di pulau Nusi, Kabupaten Nabire, Provinsi Papua, terutama tingkat radiasi surya terendah, normal, tinggi dan variasi penjadwalan beban. 1.8 Hipotesis Pada saat perancangan solar home system data yang diperlukan adalah data radiasi matahari untuk wilayah Nabire dan Yogyakarta, data perencanaan beban dan spesifikasi peralatan pendukung dari solar home sistem dengan target beban pengujian Laboratorium 130 W/hari, dengan pengujian selama 9 jam, menggunakan panel surya 2 buah ukuran 48 Wp, dengan ukuran 1 panel 0,88 m 2 dan efisiensi 12 %, efisiensi inverter 1000 Watt dan peralatan lain kontroler 80 % dan tingkat radiasi terendah 4,28, maka E T = 1,75 x 4,28 x 0,12 x 0, 80 x 0,80 = 575 Watt/hari. Pengujian kedua yang dilakukan di Pulau Nusi, mengunakan spesifikasi peralatan yang sama hanya pergantian pada ukuran panel menjadi 150 Wp 1 buah dan 20 Wp 2 buah, sehingga daya E T = 0,99 x 4,46 x 0,18 x 0, 80 x 0,80 = 486 Watt/hari, untuk 150 Wp, dengan target pembebanan 1200 Watt/hari dan 20 Wp dengan target 300 Wp, dari hasil perhitungan awal diketahui bahwa sistem dengan

5 5 panel surya 150 Wp, mampu menyediakan kebutuhan energi 486 Watt perhari, maka harus dilakukan perubahan penjadwalan beban harus kurang dari daya tersebut, yang sebelumnya dilakukan simulasi dengan Homer.