Ridwan Bima Arya's Blog: Proposal Penelitian Panel Surya

PENGANTAR PENELITIAN

“STUDI MENGENAI PENGEMBANGAN DAN KEHEMATAN PENEL SURYA SEBAGAI LANGKAH PENGHEMATAN ENERGI LISTRIK”

RIDWAN BIMA ARYA (XG/25/8394)

SEKOLAH MENENGAH ATAS NEGERI 8 YOGYAKARTA

Jalan Sidobali 1 Muja-Muju, Umbulharjo, Yogyakarta 55165

Telepon (0274) 513493, Faksimile (0274) 580207

Daerah Istimewa Yogyakarta

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga karya tulis ilmiah dengan judul Studi Mengenai Pengembangan dan Kehematan Penel Surya Sebagai Langkah Penghematan Energi Listrik ini dapat penulis selesaikan untuk memenuhi tugas yang diberikan.

Laporan ini dapat terselesaikan berkat bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada :

1. Bapak Drs.H.Maryana, MM selaku Kepala SMA 8 Negeri Yogyakarta yang telah memberi kesempatan dan dukungan kepada penulis.

Bapak Hermanto, S.Pd selaku guru pembimbing mata pelajaran Pengantar Penelitian
Bapak Drs. H. Ali Mulyana, M.PdI selaku wali kelas penulis
Bapak Didi Rimawan, Ibu Tutik Jazimah selaku orangtua penulis
Semua guru SMA 8 Yogyakarta yang membantu penulis dalam menyelesaikan laporan resmi ini
Teman – teman XG dan angkatan 2013 yang membantu dan memotivasi penulis dalam menyelesaikan laporan resmi ini
Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang banyak membantu penulis.

Penulis menyadari adanya peribahasa “Tiada gading yang retak”. Laporan ini tentunya masih jauh dari sempurna. Oleh sebab itu, saran dan kritik yang membangun sangat diharapkan untuk menyempurnakan laporan ini.

Semoga laporan ini dapat berguna untuk seluruh masyarakat.

Yogyakarta, 14 Juni 2011

Ridwan Bima Arya

DAFTAR ISI

Halaman Judul ......................................................................................... i

Kata Pengantar ......................................................................................... ii

Daftar Isi .................................................................................................. iii

BAB I: PENDAHULUAN ..................................................................... 1

A. Latar Belakang Masalah .............................................................. 1

            B.     Identifikasi Masalah ....................................................................     2
           C.     Batasan Masalah .........................................................................     2
           D. Rumusan Masalah .......................................................................     2

E. Tujuan Penelitian ........................................................................ 2

F. Manfaat Penelitian ...................................................................... 3

BAB II: TINJAUAN PUSTAKA ........................................................... 4

A. Pengertia Panel Surya ................................................................. 4

B. Komponen Panel Surya .............................................................. 5

C. Perhitungan Panel Surya ............................................................. 5

D. Keunggulan Penel Surya di Indonesia ........................................ 7

BAB III: METODE PENELITIAN ....................................................... 8

A. Jenis Penelitian ........................................................................... 8

B. Subjek Penelitian ........................................................................ 8

C. Metode Pengumpulan Data ........................................................ 8

D. Metode Analisis Data ................................................................. 8

Daftar Isi ................................................................................................. 9

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Energi listrik merupakan energi yang kita gunakan untuk kepentingan sehari-hari. Terutama alat-alat elektronik. Energi listrik merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui (energi listrik PLN). Energi listrik sekarang ini sudah semakin menipis, untuk itu kita harus menggunakan energi listrik tersebut secara hemat dan efisien. Di dunia, terutama di Indonesia, pemerintah telah menyarankan agar masyarakat dapat menghemat listrik. Misalnya saja : pada siang hari kita tidak perlu menyalakan lampu, mengganti lampu pujar dengan lampu hemat energi, megurangi pemakaian listrik dari pukul 17.00 – 22.00.

Sekarang ini, telah banyak para ahlia menemukan berbagai alat pembangkit tenaga listrik. Yang bekerja dengan mengubah suatu energi menjadi energi listrik. Dengan keadaan geografis di Indonesia yang setiap tahun dapat sinar matahari, Slah satu alat yang optimal di Indonesia adalah “Panel Surya”. Panel surya bekerja mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik.

Panel Surya adalah alat yang terdiri dari sel surya, aki dan baterai yang mengubah cahaya menjadi listrik. Panel surya menghasilkan arus listrik searah atau DC. Untuk menggunakan berbagai alat rumah tangga yang berarus bolak-balik atau AC dibutuhkan converter (alat pengubah arus DC ke AC).

Jika panel surya dikembangkan di Indonesia yang memiliki keuntungan mendapat sinar matahari sepanjang tahun, dan di pelosok-pelosok yang sukar dijangkau oleh PLN sangatlah cocok. Panel surya juga merupakan energi alternatif yang ramah lingkungan. Jika dapat dikembangkan ke rumah-rumah penduduk, kita dapat menghemat energi listrik terutama di Indonesia. Misalnya : jika 1 unit sel surya untuk keperluan listrik di siang hari dan 1 unit lagi untuk menyimpan energi listrik pada malam harinya, tentu saja kita dapat menghemat energi listrik lumayan besar. Tetapi panel surya terkendala karena harga panel surya yang mahal.

B. Identifikasi Masalah

1) Energi listrik yang kita gunakan (dari PLN) tidak dapat diperbaharui.

2) Energi listrik sekarang ini semakin menipis.

3) Upaya pemerintah dalam penanganan penghematan energi listrik.

4) Panel surya sebagai energi alternatif.

5) Kelebihan panel surya di Indonesia.

C. Batasan Masalah

Dari uraian latar belakang diatas, masalah dalam penelitian ini dibatasi pada:

1) Menipisnya energi listrik di Indonesia

2) Upaya pemerintah dalam penghematan energi listrik di Indonesia.

3) Panel surya sebagai energi alternatif pembangkit tenaga listrik di Indonesia.

D. Rumusan Masalah

Dari batasan masalah selanjutnya dapat dirumuskan masalah yang dibahas, sebagai berikut:

1) Bagaimana cara menghindari menipisnya energi listrik di Indonesia?

2) Apa upaya pemerintah dalam penghematan energi listrik di Indonesia?

3) Mengapa panel panel surya dipilih sebagai energi alternatif pembangkit tenaga listrik di Indonesia?

E. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan penelitian ini adalah:

1) Untuk mengetahui cara pemanfaatan energi listrik di Indonesia secara efisien di Indonesia.

2) Untuk mengetahui upaya pemerintah dalam penghematan energi listrik di Indonesia.

3) Untuk mengetahui keunggulan dan kehematan panel surya sebagai energi alternatif pembangkit tenaga listrik di Indonesia.

F. Manfaat Penelitian

Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah:

1) Untuk memberi informasi kepada masyarakat mengenai cara pemanfaatan energi listrik di Indonesia secara efisien.

2) Untuk memberi informasi kepada masyarakat mengenai upaya pemerintah dalam penghematan energi listrik di Indonesia.

3) Untuk memberi informasi kepada masyarakat mengenai keunggulan dan kehematan panel surya sebagai energi alternatif pembangkit tenaga listrik di Indonesia.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

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". Photovoltaic yang disebut secara umum Modul / Panel Solar Cell. Dengan alat tersebut sinar matahari dirubah menjadi listrik melalui proses aliran-aliran elektron negatif dan positif didalam cell modul tersebut karena perbedaan electron. Hasil dari aliran elektron-elektron akan menjadi listrik DC yang dapat langsung dimanfatkan untuk mengisi battery / aki sesuai tegangan dan ampere yang diperlukan. Bila listrik DC yang tersimpan dalam aki ingin digunakan menyalakan perangkat AC: pompa air, kulkas, dsbnya maka diperlukan inverter yang dapat mengubah listrik DC menjadi AC. Sesuaikan kebutuhan daya yang dibutuhkan dengan panel sel surya, inverter, aki.

Modul juga memiliki kapasitas beraneka ragam mulai kapsitas 10 Watt Peak s/d 200 Watt Peak juga memiliki type cell monocrystal dan polycrystal. Komponen inti dari sistem PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya) ini meliputi peralatan : Modul Solar Cell, Regulator / controller, Battery / Aki, Inverter DC to AC, Beban / Load.

B. Komponen Panel Surya

Untuk instalasi listrik tenaga surya sebagai pembangkit listrik, diperlukan komponen sebagai berikut:

Solar panel, mengkonversikan tenaga matahari menjadi listrik. Sel silikon (disebut juga solar cells) yang disinari matahari/ surya, membuat photon yang menghasilkan arus listrik. Sebuah solar cells menghasilkan kurang lebih tegangan 0.5 Volt.

Charge controller, digunakan untuk mengatur pengaturan pengisian baterai. Tegangan maksimun yang dihasilkan solar cells panel pada hari yang terik akan menghasilkan tegangan tinggi yang dapat merusak baterai.

Inverter, adalah perangkat elektrik yang mengkonversikan tegangan searah (DC - direct current) menjadi tegangan bolak balik (AC - alternating current).

Baterai, adalah perangkat kimia untuk menyimpan tenaga listrik dari tenaga surya. Tanpa baterai, energi surya hanya dapat digunakan pada saat ada sinar matahari.

C. Perhitungan Panel Surya

Untuk perhitungan panel surya kita harus mengetahui 3 hal:

1. Jumlah daya yang akan kita butuhkan

2. Jumlah Solar cells / Penel surya

3. Jumlah batere

Contoh data

Perhitungan keperluan daya (perhitungan daya listrik perangkat dapat dilihat pada label di belakang perangkat, ataupun dibaca dari manual):

Penerangan rumah: 10 lampu CFL @ 15 Watt x 4 jam sehari = 600 Watt hour.
Televisi 21": @ 100 Watt x 5 jam sehari = 500 Watt hour
Kulkas 360 liter : @ 135 Watt x 24 jam x 1/3 (karena compressor kulkas tidak selalu hidup, umumnya mereka bekerja lebih sering apabila kulkas lebih sering dibuka pintu) = 1080 Watt hour
Komputer : @ 150 Watt x 6 jam = 900 Watt hour
Perangkat lainnya = 400 Watt hour
Total kebutuhan daya = 3480 Watt hour

Jumlah solar cells panel yang dibutuhkan, satu panel kita hitung 100 Watt (perhitungan adalah 5 jam maksimun tenaga surya):

Kebutuhan solar cells panel : [3480 / (100 x 5)] = 7 panel surya.

Jumlah kebutuhan batere 12 Volt dengan masing-masing 100 Ah:

Kebutuhan batere minimun (batere hanya digunakan 50% untuk pemenuhan kebutuhan listrik), dengan demikian kebutuhan daya kita kalikan 2 x lipat : 3480 x 2 = 6960 Watt hour = 6960 / 12 Volt / 100 Amp = 6 batere 100 Ah.
Kebutuhan batere (dengan pertimbangan dapat melayani kebutuhan 3 hari tanpa sinar matahari) : 3480 x 3 x 2 = 20880 Watt hour =20880 / 12 Volt / 100 Amp = 17 batere 100 Ah.

D. Keunggulan Panel Surya terutama di Indonesia

Indonesia memiliki karunia sinar matahari. Hampir di setiap pelosok Indonesia, matahari menyinari sepanjang pagi sampai sore. Energi matahari yang dipancarkan dapat diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan solar cells panel.

Pembangkit listrik tenaga surya adalah ramah lingkungan, dan sangat menjanjikan. Sebagai salah satu alternatif untuk menggantikan pembangkit listrik menggunakan uap (dengan minyak dan batubara).

Perkembangan teknologi dalam membuat solar panel yang lebih baik dari tingkat efisiensi, pembuatan aki yang tahan lama, dan pembuatan alat elektronik yang dapat menggunakan Direct Current.

Pada saat ini penggunaan tenaga matahari (solar panel) masih dirasakan mahal karena tidak adanya subsidi. Listrik yang kita gunakan saat ini sebenarnya adalah listrik bersubsidi. Bayangkan pengusahaan / penambangan minyak tanah, batubara (yang merusak lingkungan), pembuatan pembangkit tenaga listrik uap, distribusi tenaga listrik, yang semuanya dibangun dengan biaya besar.

Kelebihan Pembangkit Listrik Tenaga Surya:

1) Energi yang terbarukan/ tidak pernah habis

2) Bersih, ramah lingkungan

3) Umur panel sel surya panjang/ investasi jangka panjang

4) Praktis, tidak memerlukan perawatan

5) Sangat cocok untuk daerah tropis seperti Indonesia

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Penelitian ini merupakan penelitian kualitatif yang bertujuan untuk mengembangkan dan mengetahui kehematan panel surya sebagai energi alternatif di Indonesia dan juga sebagai langkah penghematan energi listrik yang semakin menipis.

B. Subjek Penelitian

Subjek dalam penelitian ini adalah PLN, panel surya dan para ahli yang ada di Provinsi Daerah Istimewa Yogyakarta.

C. Metode Pengumpulan Data

Adapaun metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah:

1) Metode Interview, wawancara secara langsung dengan informan, yaitu PLN serta para ahli listrik dan panel surya.

2) Metode Dokumentasi, mengumpulkan berbagai data yang berkaitan dengan masalah yang diteliti baik dari data primer maupun sekunder.

3) Studi Pustaka, yaitu dilakukan dengan mengadakan kajian terhadap berbagai buku dan literatur yang berkaitan dengan masalah yang dibahas dalam penelitian ini.

D. Metode Analisis Data

Metode analisis data yang digunakan untuk menganalisis data penelitian adalah metode deskriptif.

DAFTAR PUSTAKA

1. Demastuti Anya. 1997. “Pembangkit Listrik Tenaga Surya”. Wacana

2. Mulyanto Agus dkk. 2008. “Lalu Lintas Tenaga Surya”. Buletin Pembangunan Provinsi Lampung

3. Buku Sagasitas dan Refrensi lain

4. http://www.suryaenergi.com

5. http://www.panelsurya.com

6. http://www.wikipedia.org

7. http://www.panelsurya.com/index.php/home/nstalasi-listrik-tenaga-surya

8. http://www.panelsurya.com/index.php/home/aplikasi-tenaga-surya

9. http://www.panelsurya.com/index.php/home/aplikasi-tenaga-surya