Nama: Franciskus Audri Prakoso Sermadatar No ak 2015.151 M.09
Penentuan Judul
Proposisi : Desain Infrastruktur untuk Bangunan Militer
Variabel 1 : Desain Infrastruktur
Bagian 1 : Desain Rumah Panel Surya
Variabel 2 : Bangunan Militer
Bagian 2 : Perumahan TNI AD di Pulau Terluar
Alternatif Judul
BAB I PENDAHULUAN
1. Latar belakang
Di era jaman globalisasi sekarang ini teknologi telah berkembang sangat pesat, berbagai macam teknologi diciptakan untuk menunjang kebutuhan pokok manusia, seperti elektronik, transportasi, telekomunikasi, dan lain-lain. untuk menunjang ketiga hal tersebut listrik adalah hal yang sangat penting, berbagai macam teknologi pembangkit tenaga listrik telah diciptakan, contohnya seperti di negara maju Amerika, China, Jepang yang telah menggunaka nuklir sebagai sumber tenaga mereka, selain lebih hemat juga menimbulkan tenaga yang sangat besar untuk memasok kebutuhan listrik mereka, pembangkit listrik tenaga diesel (PLTD) Jenis pembangkit listrik ini menggunakan bahan solar sebagai bahan bakarnya. PLTD tidak ditujukan untuk memenuhi kebutuhan listrik yang besar, namun lebih cocok untuk mencukupi kebutuhan listrik yang kecil.
Bahan bakar dari PLTU adalah minyak ataupun batubara, pembangkit lisrik tenaga gas (PLTG) Bahan bakar PLTG dapat berupa bahan bakar minyak maupun gas alam. Cara kerjanya diawali dengan memasukkan udara ke dalam kompresor melalui filter udara. Tujuannya agar debu dan kotoran tidak ikut masuk ke kompresor tersebut, pembangkit listrik tenaga panas bumi (PLTPB) Cara kerja jenis pembangkit listrik ini mirip dengan PLTU, namun uap panas yang dihasilkan murni dari dalam perut bumi. Oleh karena itu PTLPB banyak dibangun di dekat gunung berapi, pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) Sebagai salah satu energi alternatif, sinar matahari dapat dimanfaat sebagai pembangkit listrik. Keuntungannya tentu sinar matahari ramah lingkungan dan tidak terbatas digunakan berapa kali pun, pembangkit listrik tenaga ombak (PLTO) Gerakan ombak laut yang bergulung-gulung dan naik turun menghasilkan energi yang cukup besar. Ombak memililki kepadatan daya yang tinggi, memungkinkannya menjadi sumber energi terbarukan dengan biaya paling murah, pembangkit listrik tenaga sampah (PLTSa) Ternyata sampah juga dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi listrik. Sampah dipilah terlebih dahulu. Sampah yang masih bisa didaur ulang dipisahkan. Baru sisa sampah diletakkan ke tungku insinerator untuk dibakar.
pembangkit tenaga termal yang memiliki efisiensi tinggi sehingga bernilai ekonomis. Prinsip kerja dari PLTU ialah dengan memanaskan air yang ada di dalam boiler hingga menghasilkan putaran uap. Putaran ual inilah yang digunakan untuk memutar turbin yang telah dihubungkan dengan porosnya generator sehingga mampu menghasilkan energi listrik, PLTD (Pembangkit Listrik Tenaga Diesel) Pembangkit listrik tenaga diesel juga menjadi salah satu pembangkit andalan yang digunakan di Indonesia. Pada prinsipnya sama dengan jenis pembangkit yang lain. Yakni dengan memutar generator untuk menghasilkan tenaga listrik. Namun dalam PLTD, yang digunakan untuk menghasilkan tenaga listrik ialah tenaga dari mesin diesel, PLTG (Pembangkit Listrik Tenaga Gas) PLTG menggunakan gas berupa udara bertekanan atmosfer yang ditarik masuk ke dalam compressor. Kemudian udara tersebut dicampur dengan bahan bakar lalu dibakar hingga suhunya naik. Udara atau gas dengan suhu tinggi tersebut kemudian dimanfaatkan untuk menggerakan turbin-turbin yang terhubung langsung dengan poros generator sehingga terciptalah energi listrik, PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya) PLTS merupakan salah satu bentuk pembangkit listrik yang ramah lingkungan. Karena ntuk menghasilkan energi listrik, PLTS tidak membutuhkan bahan bakar apapun. Tetapi hanya memerlukan cahaya matahari. Seperti yang kita ketahui bahwasanya cahaya matahari merupakan sumber energi yang sangat besar jumlahnya dan mungkin sulit untuk habis.
tempat untuk dibersihkan dari partikel-partikel berat seperti sodium, calsium, flour, dan lain-lain. Setelah itu, uap dimasukan ke dalam turbin dan menggerakan turbin yang terhubung .
Teknologi panel surya merupakan salah satu alternatif untuk dapat menghasilkan energi listrik. Dilansir Qrg.northwestern, panel surya merupakan perangkat yang mengonversikan cahaya menjadi listrik. Disebut panel surya atau solar panel karena teknologi tersebut mengambil energi cahaya matahari yang sangat kuat, sehingga dinamakan Sol oleh astronomer. Sebagian ilmuwan menyebut photovoltaics. Panel surya merupakan kumpulan sel-sel surya. Banyak sel surya kecil disebar di suatu area bisa bekerja bersama untuk menyediakan energi yang cukup dan dapat dimanfaatkan. Semakin banyak cahaya yang mengenai sel, semakin banyak listrik yang dihasilkannya. Dengan demikian, pesawat luar angkasa biasanya dirancang dengan panel surya yang selalu bisa diposisikan terkena matahari, walaupun pesawat itu tengah bergerak.
Sebuah sel surya merupakan disk kecil dari semikonduktor seperti silikon. Mereka dilekatkan dengan kawat ke sirkuit. Saat cahaya mengenai semikonduktor, cahaya diubah menjadi listrik yang mengalir melalui sirkuit. Begitu cahaya menghilang, maka sel surya berhenti menghasilkan energi. Panel surya pada pesawat luar angkasa yang umumnya terlihat memiliki bentuk menyerupai sayap. Panel surya perlu memiliki banyak area permukaan yang bisa ditunjukkan ke matahari. Website NASA mengungkapkan, stasiun luar angkasa memiliki susunan yang terdiri dari 262.400 sel surya dan meliputi area sekira 2.500 meter persegi atau lebih dari setengah area lapangan sepak bola. Lebar sayap panel surya yakni 73 meter, lebih panjang ketimbang sayap Boeing 777 yang memiliki panjang 65 meter. Secara keseluruhan, empat rangkaian sel surya bisa menghasilkan 84 sampai 120 kilowatts listrik. Ini cukup untuk menyediakan energi untuk lebih dari 40 rumah.
sebagian besar panel surya di Indonesia baru digunakan untuk melistriki lampu-lampu jalan. "Sekarang sudah dipasang misalnya di lampu-lampu jalan," pungkasnya.
Dari berbagai pembahasan tentang tenaga listrik dan panel surya serta betapa pentingnya pembuatan rumah panel surya untuk komplek perumahan angkatan darat maka pada tulisan ini diberi judul “DESAIN RUMAH PANEL SURYA BAGI PRAJURIT DI KOMPLEK PERUMAHAN NAGKATAN DARAT PULAU TERLUAR INDONESIA”.
2. Rumusan masalah
Berdasarkan latar belakang pembahasan di atas, maka peneliti menemukan beberapa masalah, diantaranya:
a. Bagaimana desain rumah panel surya untuk perumahan militer di pulau terluar Indonesia ?
b. Bagaimana cara kerja rumah panel surya pada desain rumah panel surya ?
3. Batasan masalah
Proses pendalaman masalah ini, peneliti menemukan beberapa batasan masalah, diantaranya adalah:
a. Proses perancangan rumah panel surya dalam hal ini dirancang di atas atap rumah militer; dan
b. perancangan panel surya hanya diperuntukkan untuk bangunan militer.
4. Tujuan penelitian
a. Untuk mengetahui desain rumah panel surya untuk perumahan militer di pulau terluar Indonesia;
b. untuk mengetahui desain rumah panel surya yang tepat, aman dan bermanfaat untuk digunakan sebagai infrastruktur militer; dan c. Untuk mengetahui cara kerja rumah panel surya pada desain rumah panel surya.
5. Manfaat penelitian
a. Bagi penulis sebagai dasar pembuatan rumah panel surya yang sesuai dengan standar internasional;
b. Bagi ilmu pengetahuan menjadi bahan penelitian untuk tingkat selanjutnya; dan
c. Bagi lembaga membantu mempermudah lembaga untuk membuat rumah panel surya.
6. Sistematika penulisan
Sistematika penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut:
a. Bab I Pendahuluan, berisikan tentang latar belakang penelitian ini dibuat, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan masalah, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan;
b. Bab II Tinjauan Pustaka dan Landasan Teori, referensi, gambar data, hasil penelitian. Berisi uraian-uraian dasar teori yang mendukung analisis permasalahan yang akan dilakukan kemudian; c. Bab III Metode Penelitian, berisi tentang alat dan bahan yang akan digunakan, lokasi, waktu, dan metode pengambilan data.
d. Bab IV Jadwal Penelitian dan Organisasi Penelitian; dan e. Bab V Rencana Biaya Anggaran.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
a. Pengertian Panel Surya
Panel surya adalah alat yang terdiri dari sel surya yang mengubah cahaya menjadi listrik. Mereka disebut surya atas Matahari atau "sol" karena Matahari merupakan sumber cahaya terkuat yang dapat dimanfaatkan. Panel surya sering kali disebut sel photovoltaic, photovoltaic dapat diartikan sebagai "cahaya-listrik". Sel surya atau sel PV bergantung pada efek photovoltaic untuk menyerap energi Matahari dan menyebabkan arus mengalir antara dua lapisan bermuatan yang berlawanan.
Jumlah penggunaan panel surya di porsi pemroduksian listrik dunia sangat kecil, tertahan oleh biaya tinggi per wattnya dibandingkan dengan bahan bakar fosil - dapat lebih tinggi sepuluh kali lipat, tergantung keadaan. Mereka telah menjadi rutin dalam beberapa aplikasi yang terbatas seperti, menjalankan "buoy" atau alat di gurun dan area terpencil lainnya, dan dalam eksperimen lainnya mereka telah digunakan untuk memberikan tenaga untuk mobil balap dalam kontes seperti Tantangan surya dunia di Australia.
Pada 2001 Jepang telah memasang kapasitas 0,6 MWp tenaga surya puncak, sementara itu Jerman memilik 0,26 MWp dan Amerika Serikat 0,16 MWp. Pada saat ini tenaga listrik surya seluruh dunia kira-kira sama dengan yang diproduksi oleh satu kincir angin bear. Di AS biaya pemasangan panel surya ini telah jatuh dari $55 per watt puncak pada 1976 menjadi $ 4 per watt peak di 2001.
b. Keunggulan
a) Ramah lingkungan;
b) Pemasangan yang mudah;
e) Kapasitas daya listrik dapat di tambah sesuai dengan kebutuhan; dan
f) Harga solar panel murah atau terjangkau.
c. Cara Kerja Surya Panel
Panel surya berfungsi untuk melewati efek fotolistrik dimana bahan-bahan tertentu menciptakan aliran listrik saat matahari bersinar diatasnya. Panel surya sendiri terdiri dari kristal silikon dimana setiap setengah didopin menjadi dopan yang berbeda untuk menghasilkan sebuah semi konduktor. Ketika matahari muncul di permukaan, panel surya menyediakan energi yang dibutuhkan untuk semikonduktor yang akan menghasilkan arus searah (DC).
DC / AC Inverter : Hal ini diperlukan untuk mengubah daya DC yang dihasilkan oleh rangkaian solar panel, ke listrik AC sehingga dapat digunakan untuk peralatan listrik dirumah serta digunakan oleh jaringan listrik.
AC Circuit : Adalah sirkuit utama ke dalam rumah. Hal ini terhubung ke kotak sekering dan kemudian energi tersebut digunakan untuk menyalakan peralatan di rumah tangga. Sirkuit AC ini juga menghubungkan meteran listrik untuk rumah. Hal ini memungkinkan untuk perusahaan listrik untuk menentukan berapa besar daya tersebut membeli dari rumah tangga tersebut serta berapa banyak daya yang disediakan untuk rumah tangga tersebut.
d. Material
dengan berbagai inovasi. Ada yang disebut sel surya generasi satu, dua, tiga dan empat, dengan struktur atau bagian-bagian penyusun sel yang berbeda pula (Jenis-jenis teknologi surya akan dibahas di tulisan “Sel Surya : Jenis-jenis teknologi”). Dalam tulisan ini akan dibahas struktur dan cara kerja dari sel surya yang umum berada dipasaran saat ini yaitu sel surya berbasis material silikon yang juga secara umum mencakup struktur dan cara kerja sel surya generasi pertama (sel surya silikon) dan kedua (thin film/lapisan tipis).
Gambar 2.1 Struktur dari sel surya komersial yang menggunakan material silikon sebagai semikonduktor. (Sumber : HowStuffWorks)
Menurut Gambar 2.1 menunjukan ilustrasi sel surya dan juga bagian-bagiannya.
Secara umum sel surya terdiri dari : a) Substrat/Metal backing
berfungsi sebagai kontak terminal positif sel surya, sehinga umumnya digunakan material metal atau l ogam seperti aluminium atau molybdenum. Untuk sel surya dye sensitized DSSC dan sel surya organik, substrat juga berfungsi sebagai tempat masuknya cahaya sehingga material yang digunakan yaitu material yang konduktif tapi juga transparan sepertii ndium tin oxide (ITO) dan flourine doped tin oxide (FTO).
b. Material Semikonduktor
Material semikonduktor merupakan bagian inti dari sel surya sel surya generasi pertama (silikon), dan 1-3 mikrometer untuk sel surya lapisan tipis. Material semikonduktor inilah yang berfungsi menyerap cahaya dari sinar matahari. Untuk kasus gambar diatas, semikonduktor yang digunakan adalah material silikon, yang umum diaplikasikan di industri elektronik. Sedangkan untuk sel surya lapisan tipis, material semikonduktor yang umum digunakan dan telah masuk pasaran yaitu contohnya material Cu(In,Ga)
(S,Se)2 (CIGS), CdTe (kadmium telluride), dan amorphous silikon,
disamping material-material semikonduktor potensial lain yang dalam sedang dalam penelitian intensif seperti Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTS)
dan Cu2O (copper oxide).
Bagian semikonduktor tersebut terdiri dari junction atau gabungan dari dua material semikonduktor yaitu semikonduktor tipe-p (material-material yang disebutkan diatas) dan tipe-n (silikon tipe-n, CdS,dll) yang membentuk p-n junction. P-n junction ini menjadi kunci dari prinsip kerja sel surya. Pengertian semikonduktor tipe-p, tipe-n, dan juga prinsip p-n junction dan sel surya akan dibahas dibagian “cara kerja sel surya”.
Selain substrat sebagai kontak positif, diatas sebagian material semikonduktor biasanya dilapiskan material metal atau material konduktif transparan sebagai kontak negatif.
4.Lapisan antireflektif
Refleksi cahaya harus diminimalisir agar mengoptimalkan cahaya yang terserap oleh semikonduktor. Oleh karena itu
biasanya sel surya dilapisi oleh lapisan refleksi. Material anti-refleksi ini adalah lapisan tipis material dengan besar indeks refraktif optik antara semikonduktor dan udara yang menyebabkan cahaya dibelokkan ke arah semikonduktor sehingga meminimumkan cahaya yang dipantulkan kembali.
5.Enkapsulasi / cover glass
Bagian ini berfungsi sebagai enkapsulasi untuk melindungi modul surya dari hujan atau kotoran.
BAB III
METODE PENELITIAN
Dalam melakukan penelitian ini, digunakan beberapa langkah kerja yang digambarkan pada diagram alir kerja berikut ini:
9. Objek Penelitian
Objek penelitian dilakukan menggunakan data yang diperoleh dari internet dan orang-orang yang ahli dalam bidang elektronik. Penelitian ini dilakukan dengan mendesain rumah panel surya tersebut. Setelah
TUJUAN
a. Untuk mengetahui desain rumah panel surya untuk perumahan militer di pulau terluar indonesia. b. untuk mengetahui desain rumah panel surya yang tepat, aman dan bermanfaat untuk digunakan sebagai infrastruktur militer; dan
c. Untuk mengetahui cara kerja rumah panel surya pada desain rumah panel surya.
PENGUMPULAN DATA RUMUSAN MASALAH
PERENCANAAN DAN PERANCANGAN
KESIMPULAN DAN SARAN
membaca dan memahami data yang diberikan orang yang ahli di bidang elektronik tersebut maka dapat direncanakan desain rumah panel surya
10. Studi Literatur
Studi literatur yang dilakukan adalah mempelajari tentang perencanaan pembuatan desain rumah panel surya. Materi perencanaan desain ini dapat dipelajari dari buku dan situs-situs di internet yang berkaitan dengan perencanaan Desain rumah panel surya.
11. Pengumpulan Data
Pengumpulan data ini ditujukan untuk memperoleh data dengan mencari bentuk rumah panel surya yang akan didesain dalam pembuatan panel surya, dan didesain kembali menggunakan Autocad untuk menentukan ukuran sebenarnya dari rumah panel surya.
12. Sasaran Penelitian
Penelitian mendesain rumah panel surya dilakukan untuk membuat suatu perencanaan pembuatan rumah panel surya di pulau terluar guna untuk mendukung penghematan anggaran TNI AD, dan juga untuk mendukung pemenuhan pasokan listrik di jajaran perumahan TNI AD.
13. Alat Penelitian
Dalam pengambilan data tidak dilakukan penelitian laboratorium, melainkan dengan menggunakan Aplikasi Autocad dan studi literatur. Alat dan bahan yang dibutuhkan oleh penulis guna mendukung terselesaikannya Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :
a. Komputer atau laptop; b. Alat tulis;
c. Kertas; d. Printer
15. Teknik Presentasi
Proposal penelitian ini disusun dan dipresentasikan dengan teknik sebagai berikut:
a. Gambar Dokumentasi; b. Tabel;
c. Gambar Desain; d. Paparan Slide; e. Buku Proposal;
BAB IV
ORGANISASI PENELITIAN DAN JADWAL PENELITIAN
14. Organisasi Penelitian
Dalam penelitian ... dilaksanakan secara individual dengan organisasi peneitian sebagai berikut:
a. Peneliti : b. Dosen Pembimbing:
1) Dosbing 1 : Mayor Czi Agung Prapsetyo, S., M.Sc. 2) Dosbing 2 :
15. Jadwal Penelitian
No Kegiatan Jadwal kegiatan
MG I
BAB V
RENCANA ANGGARAN BIAYA
16. Rencana Anggaran Biaya
Berdasarkan Perencanaan dari data yang diperoleh ,dan perancangan desain rumah panel surya yang akan dibuat, anggaran yang diajukan adalah sebagai berikut :
Anggaran
1. Miniatur: : Rp 3.000.000,00 x 1 = Rp 3.000.000,00 2. KertasGambar : Rp 35.000.000,00 x 22 = Rp 770.000,00 3. Print Gambar : Rp 60.000x 22 = Rp 1.320.000,00 4. ATK ( Alat Tulis Kantor ) Teknik Sipil
e. Ballpoint : Rp 9.000,00 x 3 = Rp 27.000,00 f. Penggaris : Rp 11.000,00 x 3 = Rp 33.000,00
Total Harga = Rp 5.246.000,00
DAFTAR PUSTAKA
Prapsetyo, A, 2012, Metodologi Penelitian, Akmil, Magelang. Knvdkjnv/cnvcxkncx/lncx/lknckvnd;vmnx;lvmc
