55 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Studi Pendahuluan Gambar 3.1 Denah Lokasi PLTH Pantai Baru Penelitian ini dilaksanakan di Pantai Baru, Srandakan, Kabupaten Bantul, Yogyakarta pada tanggal 20 April 2017. Pengamatan dilakukan untuk mengetahui potensi pembangkit dari tenaga angin dan matahari untuk wirausaha kecil yang berada di sekitar Pantai Baru seperti warung-warung makanan, pompa air untuk kebutuhan warung, dan juga penerangan lampu jalan yang berada di sekitar PLTH tersebut, selain itu juga produksi pembuatan es untuk warungwarung.
56 3.2 Alat a. Homer HOMER adalah singkatan dari the Hybrid Optimisation Model for Electric Renewable, software ini sangat dibutuhkan sebagai salah satu alat untuk membantu dalam melakukan penelitian ini, karena salah satu tool populer untuk desain suatu sistem PLH menggunakan energi terbarukan. HOMER mensimulasikan dan mengoptimalkan sistem pembangkit listrik baik standalone maupun gird-connected yang dapat terdiri dari kombinasi turbin angin, photovolaic, mikrohido, biomassa, generator (diesel/bensin), microturbine, fuelcell, penyimpanan hidrogen, dan juga melayani beban listrik maupun termal.. b. Laptop Asus X550Z Laptop Asus X550Z ini termasuk alat untuk membantu melakukan penelitian ini yaitu digunakan untuk membuat penulisan karya tulis ilmiah setelah melakukan penelitian dengan judul Analisis Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid Kincir Angin Dan Sel Surya Untuk Kebutuhan Listrik Masyarakat Pantai Baru, Bantul D.I. Yogyakarta. Laptop ini sangat membantu untuk menyusun karya tulis ilmiah guna untuk menyelesaikan kurikulum mata kuliah jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Laptop X550Z ini memiliki spesifikasi sebagai berikut : 1. Processor AMD A10-7400P Radeon R6, 10 Compute Cores 4C+6G 2.50Ghz
57 2. Installed memory (RAM) 4,00 GB (3,45GB Usable) 3. System type 6 4-bit Operating System, x64-based processor 4. Harddisk, Cpu 1 Terabyte, AMD 4CoreA-107400P, up to 3.4Ghz 3.2.1 Bahan a. Energi angin Tenaga yang dibawa oleh angin akan ditangkap oleh baling-baling sebuah kincir angin atau propeler, yang berputar ketika ditiup angin. Kemudian tenaga putaran ini dipergunakan untuk memutar turbin generator yang membangkitkan tenaga listrik. b. Energi matahari Mengubah energi surya menjadi energi listrik. Pembangkitan listrik bisa dilakukan dengan dua cara, yaitu secara langsung menggunakan photovoltaic dan secara tidak langsung dengan pemusatan energi surya. Photovoltaic mengubah secara langsung energi cahaya menjadi listrik menggunakan efek fotoelektrik. Pemusatan energi surya menggunakan sistem lensa atau cermin dikombinasikan dengan sistem pelacak untuk memfokuskan energi matahari ke satu titik untuk menggerakan mesin kalor.
58 3.3 Jalannya Penelitian Jalannya penelitian atau di sebut juga langkah penelitian adalah urutan penulisan karya tulis, langkah penelitian ini di mulai dari studi pendahuluan sampai dengan pembuatan karya tulis. Untuk memberikan gambaran secara jelas tentang karya tulis ini, berikut adalah penjelasan langkah-langkah penulisan yang di lakukan : Studi Pendahuluan Identifikasi dan Perumusan Masalah Studi Pustaka Pengumpulan Data Perencanaan Analisis Data Pembuatan Karya Tulis Gambar 3.2 Flowchart langkah-langkah penlitian
59 1. Studi pendahuluan Tahap ini merupakan tahap awal dalam metodologi penulisan, untuk memulai tahap ini perlu di lakukan studi lapangan dengan mengamati potensipotensi energi terbarukan, khususnya di daerah Pantai Baru Kabupaten Bantul D.I. Yogyakarta. Apakah penelitian ini bisa bermanfaat di lingkungan masyarakat. Pengamatan langsung ini di lakukan dengan bertujuan untuk mengetahui informasi-informasi awal yang akan di butuhkan dalam penyusunan karya tulis ini. 2. Identifikasi dan perumusan masalah Setelah dilakukan studi pendahuluan yang hasilnya dapat digunakan untuk latar belakang, maka dapat ditarik permasalahan yang ada pada lokasi penelitian. Kemudian dari masalah tersebut dapat di telusuri penyebab dari permasalahan tersebut. Analiis permasalahan bisa dilakukan dengan kondisi lapangan dengan cara mengamatinya. Dalam penelitian ini, permasalahan yang dibahas menjadi topik adalah adanya sumber daya angin dan matahari di Pantai khususnya di daerah Pantai Baru Kabupaten Bantul D.I. Yogyakarta yang belum dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar untuk memenuhi kebutuhan energi listrik sehari-hari maupun untuk berwirausaha. 3. Studi pustaka Tahap ini dilakukan dengan tujuan untuk mencari informasi-informasi dan referensi dalam bentuk text book, jurnal maupun sumber yang lainnya, seperti bertanya kepada dosen ataupun ahlinya. Informasi-informasi tersebut
60 diusahakan menyangkut tentang teori, metode, dan konsep yang relavan untuk menjadi acuan dalam mengatasi masalah yang di dapatkan dari identifikasi lapangan. 4. Pengumpulan data Pengumpulan data yang dipergunakan pada pengujian ini merupakan data yang diperoleh langsung dari lapangan yang dilakukan pada lokasi penelitian, serta dari literatur yang berhubungan dengan pengumpulan data yang dibutuhkan daru penulisan skripsi. Data-data yang dibutuhkan antara lain sebgai berikut: a. Data daya maksimum dari pembangkit b. Data sampel beban masing-masing warung (10 warung kuliner) c. Data beban kantor PLTH, lampu penerangan jalan, dll d. Data angin pada Pantai Baru e. Data radiasi matahari pada Pantai Baru f. Data spesifikasi peralatan pembangkit PLTH Pantai Baru Metodologi pengolahan data dalam penelitian adalah data yang diperoleh kemudian dimasukkan pada aplikasi Hommer untuk diproses, disajikan dan dianalisis. 5. Perencanaan Tahap ini adalah tahapan setelah didapatkannya data primer dan sekunder yang meliputi data beban listrik warung kuliner, kantor PLTH, lampu penerangan jalan, dll di daerah Pantai Baru Kabupaten Bantul D.I. Yogyakarta.
61 Kemudian dilakukan perancangan konfigurasi dengan memasukkan input data berupa radiasi matahari, beban, dan kecepatan angin menggunakan software homer. Software ini di gunakan untuk mensimulasikan operasi sistem dengan menyediakan perhitungan energi balance dalam setahun, setelah itu di dapatkan juga konfigurasi terbaik sistem dan kemudian memperkirakan biaya pembangunan dan operasi sistem selama masa operasinya (life time costs) dan di tampilkan berurutan menurut NPC (net present costs). 6. Analisis Data Dari hasil pengolahan data melalui software homer akan didapatkan suatu hasil yang nantinya akan di analisis adalah pembangkit listrik tenaga hybrid untuk kebutuhan listrik masyarakat Pantai Baru Bantul, D.I. Yogyakarta. Analisis data terbagi menjadi beberapa poin yaitu : a. Analisis potensi sumber daya energi alternatif Analisis potensi ini berupa data sumber daya energi yang ada di lokasi penelitian. Apakah sudah memenuhi atau mampu menghasilkan energi listrik umtuk kebutuham masyarakat sekitar. Analisis ini dilakukan dengan melihat hasil dari simulasi, apakah dari simulasi sumber daya energi di lokasi penelitian sanggup memenuhi kebutuhan listrik masyarakat sekitar. b. Analisis konfigurasi sistem PLTH Analisis perhitungan beban listrik sangat dibutuhkan untuk mengetahui berapa besar beban yang dibutuhkan dan yang akan digunakan oleh masyarakat sekitar Pantai Baru. Metode yang di gunakan untuk
62 mengumpulkan data beban listrik warung kuliner, kantor PLTH, lampu penerangan jalan, dll dengan cara menentukan beban total harian. Setelah mendapatkan total beban harian kemudian disimulasikan ke software homer dan di lakukan analisis untuk mendapatkan konfigurasi yang tepat dan cocok. 7. Pembuatan karya tulis Pada tahap ini adalah tahap terakhir, penyusunan karya tulis ini dilakukan dengan penyusunan hasil penelitian yang sudah dilakukan dengan tata cara penulisan yang sesuai dengan peraturan yang baku. 3.4 Pengolahan Data Penyuntingan Data Entry Cleaning Tabulasi (Tabulating) Gambar 3.3 Langkah-langkah pengolahan data
63 a. Penyuntingan Penyuntingan atau editing adalah upaya untuk memeriksa kembali kebenaran data yang sudah diperoleh atau dikumpulkan. Pengamatan yang diperoleh atau dikumpulkan harus dilakukan penyuntingan (edit) terlebih dahulu. b. Data Entry Memasukkan data yang telah dikumpulkan ke dalam master tabel atau data base komputer, kemudian membuat distribusi frekuensi sederhana atau dengan membuat tabel. c. Cleaning Membuang data atau membersihkan data yang sudah tidak di pakai. Pembersihan data yang sudah dimasukkan untuk memastikan bahwa data telah bebas dari kesalahan-kesalahan kode, ketidaklengkapan dan lain-lain. d. Tabulasi (Tabulating) Memasukkan data kedalam tabel berdasarkan tujuan penelitian. Agar memudahkan data tabulating untuk menyajikan hasil penelitian.
64 3.5 Analisis dan Perhitungan a. Analisis Perhitungan Beban Setelah mendapatkan semua data dilakukan analisis seperti perhitungan beban listrik untuk mengetahui beban yang telah digunakan dan beban yang akan diperlukan pada peralatan industri untuk kegunaan usaha para warga sekitar pantai baru. Metode yang digunakan pada pengumpulan data beban listrik di daerah pantai baru, Kabupaten Bantul, Yogyakara adalah dengan metode sampling pada peralatan industri. Sampling yang digunakan adalah dengan mengukur peralatan industri yang digunakan warga untuk usaha, seperti peralatan perikanan, dan industri lainnya. Kemudian wawancara dengan pemilik usaha mengenai peralatan industri dan konsumsi setiap harinya. Pemakaiannya beba listrik per jam dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut: W = P x t / 1000 b. Analisis Desain Sistem Pada tahap ini setelah data primer sudah diperoleh, yang meliputi data beban, data daya kecepatan angin, dan data daya sollar cell maka perlu dilakukan pengolahan data menggunakan Software Homer Energy. Disini Software Homer Energy untuk mensimulasikan operasi sistem dengan menyediakan perhitungan
65 energi balance dalam satu bulan. Selanjutnya Software Homer Energy menentukan konfigurasi terbaik dan kemudian memperkirakan biaya instalasi dan operasi sistem selama masa operasinya (Life Time Costs). Saat melakukan simulasi Software Homer Energy menentukan semua konfigurasi sistem yang mungkin, kemudian ditampilkan berurutan menurut new present costs.