BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pertumbuhan ekonomi dan meningkatnya pertumbuhan penduduk di Indonesia membuat meningkatnya kebutuhan masyarakat, khususnya meningkatnya kebutuhan akan energi listrik. Energi listrik sangat dibutuhkan untuk menunjang semua kebutuhan manusia yang sangat tergantung pada energi listrik. Untuk menjamin ketersediaan pasokan listrik di Indonesia, dengan ini pemerintah mencanangkan kebijakan energi nasional sebagai dasar pedoman dalam pengolaan energi nasional (Peraturan Presiden Republik Indonesia No 5 Tahun 2006) yang ditujukan untuk mengatur kebutuhan listrik di setiap daerah. Pemerintah juga menyerukan tentang kelestarian lingkungan, yang artinya sumber energi tersebut tidak menciptakan kerusakan pada lingkungan salah satunya dengan memanfaatkan energi surya. Proses pemanfaatan energi surya menjadi energi listrik adalah proses yang ramah lingkungan karena tidak menggunakan sumber energi primer dari BBM. Untuk memanfaatkan potensi energi surya tersebut, ada 2 (dua) macam teknologi yang sudah diterapkan, yaitu teknologi energi surya termal dan energi surya photovoltaic. Energi surya photovoltaic adalah pembangkitan radiasi matahari menjadi energi listrik yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan listrik. Pemanfaatan energi surya khususnya dalam bentuk SHS (Solar House Systems) sudah mencapai tahap semi komersial. Indonesia memiliki potensi energi surya cukup besar mengingat letak geografisnya yang berada pada daerah tropis. Berdasarkan data penyinaran matahari yang dihimpun dari 18 lokasi di Indonesia, radiasi surya di Indonesia untuk Kawasan Barat Indonesia (KBI) mencapai 4,5 kwh/m 2 /hari dengan variasi bulanan sekitar 10%, sementara itu untuk Kawasan Timur Indonesia (KTI) sekitar 5,1 kwh/m 2 /hari dengan variasi bulanan sekitar 9 persen (DESDM, 2005). Di Bali sendiri masih banyak daerah-daerah yang sampai sekarang masih sulit dijangkau jaringan listrik PLN, sehingga diperlukan pembangkit listrik alternatif terutama yang bersumber dari energi yang terbarukan contoh dengan mengembangkan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Pembangkit Listrik

2 2 Tenaga Surya merupakan salah satu solusi untuk permasalahan tersebut sebagai penyedia listrik didaerah yang sulit terjangkau jarigan listrik PLN. Di Bali sudah ada yang memanfaatkan energi surya sebagai penghasil listrik contohya di desa Siangan, Kabupaten Gianyar dengan 5 unit yang telah dikelola oleh desa setempat, dan 5 lokasi di Kabupaten Tabanan yaitu Banjar Anyar (Kediri), Babakan, Soka, Gunung Salak di desa Penebel serta Pasahan di desa Pupuan seperti pada gambar 1.1. Namun pemanfaatannya belum maksimal karena di beberapa daerah tersebut sudah terjangkau listrik PLN, yaitu belum diketahui tingkat efisiensi terhadap pemanfaatan energi surya. Gambar 1.1. PLTS di desa Sanapahan, Kabupaten Tabanan Bali. Menurut hasil penelitian Suarda dan Wirawan (2009), bahwa daya intensitas radiasi matahari rata-rata yang sampai di desa Sanapahan sebesar 474 watt/m 2, dan daya yang dibangkitkan panel solar cell rata-rata sebesar 54 watt/jam, dengan efesiensi rata-rata sebesar 11,8% dan daya yang keluar dari unit kontrol solar cell rata-rata sebesar 94,94 watt/jam, dan efesiensinya sebesar 87%, dan daya bangkitan PLTS didesa sanapahan sebesar 48 watt/hari maka lampu TL yang dapat dinyalakan selama 11 jam perhari adalah sebanyak 5 lampu (masing-masing 10 watt) dari 15 lampu yang terpasang. Dari hasil penelitian tersebut daya bangkitan (output) dan efisiensi masih sangat kecil, sehingga usaha yang dapat dilakukan agar daya bangkitan yang diperoleh semakin besar salah satunya dengan memaksimalkan tangkapan matahari menggunaan kolektor (media) cermin, sedangkan untuk meningkatkan efisiensi masih dilakukan penelitian-penelitian untuk mendapatkan efisiensi yang semakin besar. Sehingga perlu untuk membandingkan performansi pembangkit listrik tenaga surya menggunakan media cermin terpusat dan tidak menggunakan media cermin seperti yang sudah ada.

3 3 Menurut penelitian Vony Yumanda mahasiswa Universitas Negeri Jakarta (2010) telah diteliti tentang pengaruh penggunaan cermin datar dalam ruang tertutup pada sel surya silikon. Pada penelitiannya sel surya ditempatka pada ruang tertutup dengan menggunaka lampu halogen sebagai sumber energi cahaya dengan intesitas lampu W/m 2 dengan jarak lampu ke sel surya 87cm, 75cm, dan 63cm. Dari penelitian tersebut diperoleh, pada jarak 87cm diperoleh daya tanpa cermin 8,99 watt, dan daya menggunakan cermin 18,27 watt. Pada jarak 75cm diperoleh daya tanpa cermin 10,66 watt, dan daya menggunakan cermin 23,28 watt. Pada jarak 63cm diperoleh daya tanpa cermin 12 watt, dan daya menggunakan cermin 33,54 watt. Dari data tersebut di dapatkan daya output meningkat setelah menggunakan cermin pada ruang tertutup. 1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dalam skripsi ini adalah sebagai berikut: 1. Mendesain rancangan modul konsentrator intensitas radiasi matahari dengan menggunakan rangkaian modul-modul cermin yang disusun secara terpusat untuk memaksimalkan tangkapan radiasi matahari ke sel surya. 2. Melakukan pengujian terhadap rancangan yang akan dibuat untuk mendapatkan performansi solar cell yang dibangkitkan. 3. Melakukan perbandingan terhadap performansi yang menggunakan modulmodul cermin yang disusun secara terpusat dan modul sel surya tanpa menggunakan media cermin.

4 4 1.3 Batasan Masalah Dari permasalahan yang dihadapi perlu kiranya untuk memberikan suatu batasan-batasan sehingga permasalahan tersebut dapat diselesaikan dengan cara yang sederhana tanpa mengurangi keakuratan hasil dari penelitian. Berikut ini adalah batasan-batasan yang diberikan: 1. Pada panel sel surya yang diatur hanya sudut kemiringan panel (θ) = Pada rancangan panel surya yang menggunakan media cermin posisi cermin dan sel surya diletakan sejajar. 3. Panjang tali busur cermin ditetapkan dua kali lebar panel surya. 4. Diameter cermin ditetapkan tiga kali lebar panel surya. 5. Posisi panel surya pada rancangan panel surya yang menggunakan media cermin dan tanpa menggunakan media cermin diletakan menghadap dari timur kebarat sesuai dengan arah pergerakan matahari. 6. Penelitian dilakukan pada hari cerah yaitu dimulai pada pukul WITA. 7. Penelitian yang dihitung adalah performansi output (daya dan efisiensi) solar cell dengan menggunakan cerrmin datar yang disusun secara terpusat dan tanpa menggunakan media cermin yang masing-masing tidak menggunakan Rechargeable batteries, Control unit, Inverter dan Distribution. 1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan penelitian ini adalah untuk: 1. Menghasikan rancangan modul konsentrator intensitas radiasi matahari dengan menggunakan rangkaian modul-modul cermin yang disusun secara terpusat untuk memaksimalkan tangkapan radiasi matahari ke solar cell. 2. Mendapatkan nilai performansi solar cell yang dibangkitkan pada rancangan modul konsentrator intensitas radiasi matahari. 3. Mendapatkan perbandingan nilai performansi yang menggunakan modulmodul cermin yang disusun secara terpusat dan modul sel surya tanpa menggunakan media cermin.

5 5 1.5 Manfaat Penelitian Dari penelitian ini didapat manfaat-manfaat yaitu sebagai berikut: 1. Dapat mengetahui performansi pembangkit listrik tenaga surya menggunakan media cermin terpusat dan tanpa menggunakan media cermin sehingga diharapkan memberikan solusi pada daerah-daerah yang sulit terjangkau oleh listrik dari PLN. 2. Diharapkan dapat memberikan dampak yang positif terhadap kelestarian lingkungan.