BAB III METODE PENELITIAN

Transkripsi

1 24 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 PENDAHULUAN Metode penelitian memuat informasi mengenai tempat dan waktu penelitian, metode pengumpulan data, jenis data yang dikumpulkan, tahapan penelitian, studi literatur serta diagram alur penelitian. Metode penelitian merupakan cara atau prosedur yang berisi tahapan tahapan yang jelas, disusun secara sistematis dalam proses penelitian. 3.2 TEMPAT DAN WAKTU PENELITIAN Penelitian tentang perancangan PLTS sebagai sumber daya listrik pada area ruang tunggu Bank Tabungan Negara (Persero) Tbk. Kantor cabang Ciputat dilaksanakan di kantor Bank Tabungan Negara (Persero) Tbk. Kantor cabang Ciputat, Jalan Dewi Sartika No. 21, Cipayung, Ciputat, Kota Tangerang Selatan, Provinsi Banten. Sedangkan waktu pelaksanaan mulai dari studi pustaka hingga penyusunan laporan dilakukan selama satu semester. 3.3 METODE PENGUMPULAN DATA Metode pengumpulan data dilakukan dengan cara sebagai berikut : 1. Metode Observasi, yaitu pengumpulan data dengan mengadakan pengamatan secara langsung pada kantor Bank Tabungan Negara (Persero) Tbk. Kantor cabang Ciputat. 2. Studi literatur, yaitu mengumpulkan data-data dari buku referensi dan jurnal jurnal yang relevan dengan topik penelitian 3. Wawancara, yaitu pengumpulan data dengan melakukan tanya jawab langsung terhadap pegawai di lingkungan kantor Bank Tabungan Negara (Persero) Tbk. Kantor cabang Ciputat.

2 JENIS DATA Data-data yang diperoleh dalam penelitian ini dikelompokkan menjadi dua jenis yaitu : 1. Data primer merupakan data yang diperoleh berdasarkan survei langsung ke lokasi penelitian. Data-data tersebut antara lain adalah : data luas area bangunan ruang tunggu dan luas area atap serta data pemakaian energi untuk area tunggu. 2. Data sekunder memuat data insolasi matahari dan data temperatur maksimum untuk wilayah Tangerang Selatan yang diperoleh NASA, literatur dan jurnaljurnal yang memuat regulasi pemanfaatan energi terbarukan. 3.5 TAHAPAN PENELITIAN Penelitian tentang perancangan PLTS sebagai sumber daya listrik pada area ruang tunggu Bank Tabungan Negara (Persero) Tbk. Kantor cabang Ciputat dilaksanakan dengan tahapan-tahapan sebagai berikut : 1. Tahapan pertama yang dilakukan adalah mengumpulkan data, dimulai dari dengan mengumpulkan data luas area atap kantor dan luas ruang tunggu, perhitungan estimasi beban pemakaian harian energi listrik yang direncanakan, data insolasi harian matahari, data temperatur untuk wilayah Ciputat, Tangerang Selatan yang diperoleh dengan mengunduh data dari NASA. 2. Menganalisa profil enegri listrik yang sesuai pada area ruang tunggu nasabah dan ruang pertemuan karyawan, untuk mengetahui karateristik penggunaaan energi listrik pada kantor Bank Tabungan Negara (Persero) Tbk. Kantor cabang Ciputat. 3. Menentukan sistem Pembangkit yang akan dikembangkan, dengan mempertimbangkan profil pemakaian energi dan potensi insolasi harian matahari. 4. Menghitung kapasitas komponen kompoen PLTS. Dimulai dengan perhitungan area array, kapasitas baterai dan inverter. 5. Menghitung biaya energi PLTS berdasarkan ketentuan harga pada saat ini.

3 26 Kemudian menganalisis kelayakan investasi PLTS dengan menggunakan metode NPV, PI dan Discounted Payback Period (DPP). Biaya energi PLTS ditentukan oleh biaya siklus hidup, faktor pemulihan modal. 6. Menganalisa daya yang dihasilkan oleh PLTS serta biaya biaya investasi yang dibutuhkan untuk merencankan PLTS. 3.6 KAPASITAS PLTS BERDASARKAN PERHITUNGAN Menentukan Ukuran Array PV Luas area array diperhitungkan dengan mempergunakan rumus 3.1 sebagai berikut : P pvarray = E L η bo x K loss x H tilt x PSI (3.1) E L = Konsumsi energi beban rata-rata harian (kwh/day) η bo = Efisiensi keseimbangan sistem (%) K loss = Faktor koreksi kerugian modul (%) H tilt = Radiasi matahari rata-rata (1kW/m 2 ) PSI = Peak solar intensity (1kW/m 2 ) Menentukan Jumlah Modul Dalam Rangkaian Seri Menentukan Jumlah modul dalam rangkaian seri seperti yang diberikan dalam persamaan 3.2 ditentukan dengan membagi tegangan sistem yang dirancang (biasanya ditentukan oleh baterai atau inverter) dengan tegangan modul nominal. N ms = V sistem V modul (3.2)

4 27 V sistem = tegangan sistem (V) V modul = tegangan modul (V) Menentukan Jumlah Modul Dalam Rangkaian Paralel Menentukan Jumlah modul dalam rangkaian paralel didapat dengan membagi nilai array PV yang dirancang, dengan daya keluaran modul yang dipilih dan jumlah modul dalam seri. Seperti persamaan dibawah ini : N mp = P pvarray N ms x P modul (3.3) P pvarray = Luas area array (W) P modul = daya keluaran modul (W) Perhitungan Kapasitas Baterai Perhitungan Kapasitas Baterai dapat dihitung dengan persamaan (3.4) sebagai berikut: C x = N c x E L DOD max x V sistem x η out (3.4) N c E L = Jumlah hari otonomi = Estimasi Beban Energi (Wh) DOD max = Nilai Debit Maksimum Baterai (%) η out = Faktor kerugian Baterai (%) Nilai Faktor kerugian Baterai yang ditentukan adalah sebesar 85% Ishaq (2013). Jumlah Hari otonomi yang ditentukan adalah satu hari, jadi baterai hanya menyimpan energi dan menyalurkannya pada hari itu juga. Besarnya deep of discharge (DOD) pada baterai adalah 80% Bien (2008). Maka Spesifikasi jenis Baterai yang akan digunakan dapat ditentukan dengan persamaan dibawah ini :

5 28 N breq = C x C selected (3.5) C x = Kapasitas Baterai (Ah) C selected = Kapasitas Baterai yang direncanakan (Ah) Perhitungan Kapasitas Battery Charge Regulator (BCR) Kapasitas arus yang mengalir pada BCR dapat ditentukan dengan mengetahui beban maksimal yang terpasang. I maks = P maks V S (3.6) P mak = Beban puncak harian (Wh) V s =Tegangan sistem (V) 3.7 DIAGRAM ALUR PENELITIAN Berdasarkan langkah-langkah pada tahapan penelitian, maka diagram alur penelitian dapat digambarkan sebagai berikut :

6 29 Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian