1
BAB I PENDAHULUAN
Bab pendahuluan ini berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan sistematika penelitian yang akan dilakukan.
1.1 Latar Belakang
Kebutuhan energi listrik di Indonesia mengalami peningkatan yang pesat akibat laju pertumbuhan pembangunan ditandai dengan lajunya pertumbuhan industri, baik industri besar, menengah, maupun industri kecil. Hal ini menjelaskan bahwa penggunaan energi listrik semakin lama semakin meningkat, namun peningkatan kebutuhan energi listrik ini perlu diimbangi dengan upaya pencarian sumber energi baru. Salah satu upaya yang dilakukan yaitu dengan memanfaatkan energi matahari (Hakim, 2015).
Di era modern ini, pemanfaatan energi matahari sebagai sumber energi alternatif untuk mengatasi krisis energi, khususnya energi matahari, mendapat perhatian yang cukup besar dari banyak negara di dunia. Disamping jumlahnya yang tidak terbatas, pemanfaatannya juga tidak menimbulkan polusi yang dapat merusak lingkungan. Cahaya atau sinar matahari dapat dikonversi menjadi listrik dengan menggunakan teknologi sel surya. Potensi energi matahari di Indonesia sangat besar yakni sekitar 4,8 kWh/m2atau setara dengan 112.000 GWp, namun yang sudah dimanfaatkan baru sekitar 10 MWp. Saat ini pemerintah telah mengeluarkan roadmap pemanfaatan energi matahari yang menargetkan kapasitas PLTS terpasang hingga tahun 2025 adalah sebesar 0,87 GW atau sekitar 50 MWp/tahun (Afifudin, 2012).
Salah satu komponen dalam PLTS adalah panel surya, komponen ini digunakan untuk mengubah energi matahari menjadi energi listrik. Penggunaan panel surya menjadi penting karena merupakan salah satu komponen paling utama dalam hal meyerap sinar matahari. Realita yang ada sekarang ini penggunaan sel surya sebagai pembangkit tenaga listrik masih sangat minim sehingga masih belum
dapat di andalkan sebagai alternatif pengganti bahan bakar fosil yang selama ini menjadi komponen utama sistem pembangkit listrik. Hal ini disebabkan oleh kemampuan modul sel surya yang belum optimal dalam mengubah energi matahari menjadi energi listrik (Hasan, 2012).
Pada kesempatan ini dilakukan perancangan sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dengan lokasi tempat adalah Gedung Kantor Bank BNI Balikpapan Permai. Hal ini dilakukan dengan mempertimbangkan bahwa tempat Gedung Kantor Bank BNI Balikpapan Permai sama sekali belum pernah dilakukan penelitian tentang pemasangan PLTS. Selanjutnya mengenai letak Gedung Kantor Bank BNI Balikpapan Permai yang sangat memungkinkan untuk bisa mendapatkan energi cahaya matahari tanpa adanya hambatan atau yang menghalangi sinar matahari menuju lokasi pemasangan, contohnya seperti bangunan yang tinggi yang dapat membuat bayangan bagi kantor Bank BNI Balikpapan Permai. Sehingga akan dilakukan analisis mengenai potensi perancangan sistem PLTS di Gedung Bank BNI Balikpapan Permai.
1.2 Rumusan Masalah
Permasalahan yang akan dibahas dalam tugas akhir ini yaitu:
1. Bagaimana analisis hasil pengujian simulasi standart test condition (STC) panel surya dengan spesifikasi nameplate panel surya yang digunakan serta efek dari perubahan nilai iradiasi matahari dan temperatur?
2. Bagaimana analisis perhitungan rangkaian seri paralel panel surya yang membentuk suatu array?
3. Bagaimana analisis hasil perhitungan perancangan PLTS di Gedung Kantor Bank BNI Balikpapan Permai?
4. Bagaimana analisis hasil pengujian simulasi berdasarkan data iradiasi matahari dan temperatur yang diperoleh dari BMKG?
5. Berapa analisis biaya awal yang dibutuhkan untuk perancangan PLTS di Gedung Kantor Bank BNI Balikpapan Permai?
6. Bagaimana analisis potensi berdasarkan hasil perancangan PLTS di Gedung Kantor Bank BNI Balikpapan Permai?
3
1.3 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian dalam tugas akhir ini sebagai berikut:
1. Membandingkan hasil pengujian simulasi standart test condition (STC) panel surya dengan spesifikasi nameplate panel surya yang digunakan serta efek dari perubahan nilai iradiasi matahari dan temperatur
2. Menghitung perancangan panel surya dengan rangkaian seri paralel yang membentuk suatu array
3. Menghitung perancangan komponen PLTS di Gedung Kantor Bank BNI Balikpapan Permai
4. Melakukan uji simulasi berdasarkan data iradiasi matahari dan temperatur yang diperoleh dari BMKG
5. Mengestimasi biaya awal yang dibutuhkan untuk perancangan PLTS di Gedung Kantor Bank BNI Balikpapan Permai
6. Mengevaluasi potensi berdasarkan hasil perancangan PLTS di Gedung Kantor Bank BNI Balikpapan Permai
1.4 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat penelitian dalam tugas akhir ini yaitu
1. Membantu menyokong sustainable development goals dalam memanfaatkan energi baru terbarukan yaitu sinar matahari
2. Penghematan energi listrik yang memanfaatkan sinar matahari menggunakan sistem PLTS
3. Penelitian ini diharapkan dapat diterapkan untuk menjadi referensi pengembangan untuk penelitian kedepannya
1.5 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam Tugas Akhir ini sebagai berikut :
1. Pengujian dilakukan pada Gedung Kantor Bank BNI Balikpapan Permai 2. Pengujian tidak membahas lebih dalam mengenai Inverter
3. Pengujian tidak membahas lebih dalam mengenai Battery
4. Kapasitas sistem PLTS untuk menghasilkan daya keluaran disesuaikan dengan luas lahan Rooftop Gedung Kantor Bank BNI Balikpapan Permai
5. Data iradiasi matahari dan temperatur yang digunakan pada penelitian ini didapatkan dari BMKG Balikpapan
6. Tidak membahas lebih lanjut mengenai jenis modul panel surya
7. Penelitian ini tidak merancang sistem controller untuk panel surya ke PLN 8. Menganggap posisi panel optimal tanpa memperhitungkan sudut azimut
1.6 Kerangka Pemikiran
Berdasarkan latar belakang penelitian yang telah dibuat maka diperoleh kerangka pemikiran yang ditunjukkan pada Gambar 1.1 sebagai berikut
Kurva dari Hasil Simulasi Panel Surya
Kurva dari Hasil Simulasi Panel Surya
Kurva dari Hasil Simulasi Panel Surya
Kurva dari Hasil Simulasi Panel Surya
Perhitungan Biaya Perancangan Awal
Sistem PLTS
Perancangan Sistem PLTS
ANALISIS POTENSI INSTALASI PEMBANGKIT LISTRIK
TENAGA SURYA (PLTS) SEBAGAI PEMANFAATAN LAHAN PADA ROOFTOP GEDUNG KANTOR BANK BNI BALIKPAPAN PERMAI
Perancangan Sistem PLTS
Simulasi
Perbandingan Hasil Simulasi dengan Panel Surya Perhitungan Biaya
Perancangan Awal Sistem PLTS
Kurva dari Hasil Simulasi Panel Surya Perancangan Lokasi Denah
Penempatan Panel Surya
Perhitungan Jumlah Panel Surya Perhitungan Daya Inverter Perhitungan Jumlah Baterai
Konklusi Perancangan Sistem
Nilai Daya Panel Surya
Nilai Tegangan Panel Surya
Nilai Arus Panel Surya Kurva Daya Terhadap Tegangan
(V-P)
Kurva Arus Terhadap Tegangan (V-I)
Biaya Investasi Awal
Biaya Operasional &
Pemeliharaan
Biaya Penggantian Batera
Bills Savings (BS)
Gambar 1.1 Kerangka Pemikiran
Kerangka pemikiran diatas bertujuan untuk menganalisis potensi dari PLTS di Gedung kantor Bank BNI Balikpapan Permai. Perancangan sistem terdiri dari lokasi denah penempatan, perhitungan jumlah panel surya, perhitungan daya inverter, perhitungan jumlah baterai, dan konklusi perancangan sistem. Pada perancangan ini juga dilakukan simulasi untuk membandingkan hasil simulasi
5 dengan nameplate spesifikasi panel surya dan kurva hasil simulasi panel surya berdasarkan data dari BMKG Kota Balikpapan. Penelitian ini juga memperhitungkan biaya perancangan awal sistem PLTS dari segi biaya investasi awal, biaya operasional serta pemeliharaan, biaya penggantian baterai, dan juga bills savings.
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan yang digunakan dalam penyusunan laporan tugas akhir adalah sebagai berikut:
Bab 1 : Pendahuluan
Bab ini berisi latar belakang, perumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah, dan sistematika penulisan.
Bab 2 : Dasar Teori
Bab Bab ini berisi tentang dasar teori yang digunakan dan menjadi ilmu penunjang bagi peneliti, berkenaan dengan masalah yang ingin diteliti berkaitan dengan perhitungan daya pembangkit listrik tenaga surya.
Bab 3 : Metodologi Penelitian
Bab ini berisikan flowchart mengenai studi literatur, pengambilan data, pengolahan data, simulasi, analisis data yang akan digunakan pada pengerjaan tugas akhir.
Bab 4 : Hasil dan Pembahasan
Bab ini berisi tentang hasil perhitungan sistem perancangan PLTS, hasil simulasi dari sistem berdasarkan data BMKG Kota Balikpapan dan hasil perhitungan total biaya pada perancangan awal sistem PLTS.
Bab 5 : Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisi kesimpulan dan saran dari seluruh pengerjaan tugas akhir yang telah dilaksanakan.
Daftar Pustaka
Bagian ini berisi referensi yang digunakan penulis dalam melakukan penelitian ini termasuk dari jurnal ataupun dari media cetak seperti buku.
Halaman ini sengaja di kosongkan
