Proposal Ta.docx

BAB I PENDAHULUAN

1.1

LATAR BELAKANG MASALAH

Perkembangan teknologi di zaman yang semakin modern ini sudah semakin maju, hampir disetiap sendi kehidupan kita di saat ini pasti memerlukan teknologi mulai dari kita bangun di pagi hari hingga tidur di malam hari. Teknologi tersebut pastinya memerlukan sumber daya energi yang banyak untuk melakukan riset, produksi, serta penggunaanya sehari-hari. Indonesia selaku negara berkembang sudah sepatutnya memerlukan teknologi mutakhir tersebut agar pembangunan infrasruktur nagara dan masyarakyatnya tidak jauh tertinggal oleh negara maju di luar sana. Seperti yang dikatakan sebelumnya semakin berkembang teknologi yang digunakan maka semakin banyak pula sumber daya energi yang diperlukan. Jadi sudah sepatutnya negara Indonesia memiliki simpanan sumber daya energi yang melimpah agar perkembangannya tidak terganggu. Tetapi sumber daya utama yang Indonesia manfaatkan untuk memenuhi kuota energi tersebut berasal dari sumber daya energi yang tak terbarukan berupa minyak bumi dan gas. Seperti yang kita tahu bahwa sumber daya energi tak terbarukan memiliki ambang batas dalam pemakaiaannya. Pemerintah mewaspadai penurunan cadangan minyak dan gas bumi (migas) di Indonesia. Jika tidak ada temuan baru maka cadangan migas akan habis dalam beberapa tahun ke depan. Karena itu, pemerintah mempersiapkan pengembangan sumber-sumber energi baru. Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) Ignasius Jonan mengatakan, jumlah cadangan minyak yang ada saat ini kemungkinan hanya bisa bertahan hingga 2028. “Akan habis 12 tahun lebih tepatnya,” kata dia saat paparan dua tahun pemerintahan Presiden Joko Widodo, di Jakarta, Kamis (27/10).

Indonesia merupakan negara beriklim tropis yang menjadikannya memiliki intensitas matahari yang tinggi. Sinar matahari merupakan energi yang dapat diperbarukan serta ramah lingkungan. Oleh karena itu sinar matahari merupakan solusi yang tepat untuk memenuhi pasokan sumber energi sehari-hari. Untuk dapat memanfaatkan sinar matahari ini memerlukan solar cell agar dapat diubah menjadi energi listrik. 1.2

PERUMUSAN MASALAH

Berdasarkan dari pemaparan latar belakang di atas, penulis dengan ini merumuskan rumusan masalah yang penulis akan kaji. a. Bagaimana cara merangkai sebuah solar cell untuk perumahan? b. Apakah solar cell lebih terjangkau? c. Apakah solar cell dapat menggantikan kebutuhan listrik dari PLN?

1.3

ASUMSI DAN PEMBATASAN MASALAH

A. Asumsi Dalam proses pembuatan proposal ini, asumsi-asumsi yang digunakan sebagai berikut. 1. Rincian biaya komponen yang digunakan dalam proposal ini didapat dari beberapa sumber dan dirata-ratakan. 2. Kurs dolar yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebesar 1$ = Rp.13.000,00 B. Batasan Masalah Dalam proses pembuatan proposal ini masalah yang akan dikaji haya terbatas pada. 1. Objek yang dikaji dalam pembuatan proposal ini adalah cara pembuatan solar cell untuk perumahan. 2. Penelitian yang dilakukan dalam pembuatan proposal ini adalah cara pembuatan cell solar, yang meliputi tahapan pengerjaaan dan biaya saat ptoses pembuatan.

1.4

TUJUAN PENELITIAN

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut. a. Untuk mengetahui cara merangkai solar cell. b. Untuk mengetahui apakah solar cell lebih terjangkau atau tidak. c. Untuk mengetahui apakah solar cell dapat menggantikan kebutuhan listrik dari PLN atau tidak.

1.5

MANFAAT PENELITIAN

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut. a. Menegtahui cara merangkai solar cell untuk perumahan. b. Mengetaui apakah solar cell lebih terjangkau atau tidak. c. Untuk mengetahui apakah solar cell dapat menggantikan kebutuhan listrik dari PLN atau tidak.

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 PANEL SURYA Pembangkit listrik tenaga surya adalah pembangkit listrik yang mengubah energi surya menjadi energi listrik. Pembangkitan listrik bisa dilakukan dengan dua cara, yaitu secara langsung menggunakan fotovoltaik dan secara tidak langsung dengan pemusatan energi surya. Fotovoltaik 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. Fotovoltaik Sel surya atau sel fotovoltaik adalah alat yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik menggunakan efek fotoelektrik. Dibuat pertama kali pada tahun 1883 oleh Charles Fritts.

Gambar 2.1 Panel Surya Pembangkit listrik tenaga surya tipe fotovoltaik adalah pembangkit listrik yang menggunakan perbedaan tegangan akibat efek fotoelektrik untuk menghasilkan listrik. Solar panel terdiri dari 3 lapisan, lapisan panel P di bagian atas, lapisan pembatas di tengah, dan lapisan panel N di bagian bawah. Efek fotoelektrik

adalah di mana sinar matahari menyebabkan elektron di lapisan panel P terlepas, sehingga hal ini menyebabkan proton mengalir ke lapisan panel N di bagian bawah dan perpindahan arus proton ini adalah arus listrik.

Gambar 2.2 Bagian Pembentuk Panel Surya

2.2 SOLAR SEL CONVERTER Inverter adalah perangkat elektrik yang digunakan untuk mengubah arus listrik searah (DC) menjadi arus listrik bolak balik (AC). Inverter mengkonversi DC dari perangkat seperti batere, panel surya / solar cell menjadi AC.Penggunaan inverter dari dalam Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) adalah untuk perangkat yang menggunakan AC (Alternating Current). Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam pemilihan inverter: a. Kapasitas beban dalam Watt, usahakan memilih inverter yang beban kerjanya mendekati dgn beban yang hendak kita gunakan agar effisiensi kerjanya maksimal. b. Input DC 12 Volt atau 24 Volt. c. Sinewave ataupun square wave outuput AC. True sine wave inverter diperlukan terutama untuk beban-beban yang masih menggunakan motor agar bekerja lebih mudah, lancar dan tidak cepat panas. Oleh karena itu dari sisi harga maka true sine wave inverter adalah yang

paling mahal diantara yang lainnya karena dialah yang paling mendekati bentuk gelombang asli dari jaringan listrik PLN.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Spesifikasi Setiap Komponen Dengan kebutuhan daya sebesar 1200 VA dapat dirancang sebuah PLTS dengan:

a. Panel Surya Dengan menggunakan Sel dengan kapasitas 100 Wp dengan waktu optimal 3 jam perhari. Daya sebesar 1200 di tambah dengan 20% total kebutuhan daya untuk menghindari losses daya maka banyaknya sel dapat dihitung dengan : Jumlah Sel Surya = 1440/ 100 * 3 = 5 Sel surya

b. Battery Dengan perhitungan kebutuhan minimum maka jumlah battery yang digunakan dapat dirumuskan : Jumlah battery : 1440 * 2 / 12*120 = 2 battery dengan 120 Ah

c. Solar sel converter Karena mengunakan battery dengan kapasitas arus 120 Ah, maka converter yang akan digunakan memiliki kapasitas diatas nya sekitar 200 A.

3.2 Rancangan Anggaran Tabel 1. Rancangan Biaya

No

1

2

Alat

Panel Surya

Harga Satuan Rp. 1.087.500

Solar Charger

Rp.

Controller

850.000

3

Battery

4

Inverter

Total

Rp. 2.150.000 Rp. 250.000

Jumlah

Merk /

Unit

Vendor

5

1

2

1

Shinyoku

Total Rp. 5.437.500

-

Rp. 850.000

Sunstone

Rp. 4.300.000

Sunpro

Rp. 250.000

Rp. 10.837.500

1. Perhitungan ROI dan BEP Sebelum menghitung ROI serta BEP perlu di perhitungkan biaya pemeliharaan dari sel surya. Biaya pemeliharaan dan operasional per tahun (M) untuk PLTS, umumnya diperhitungkan sebesar 1 - 2% dari total biaya investasi awal (Jais, 2012). Berdasarkan hal tersebut, biaya pemeliharaan akan dihitung sebesar 1% dari investasi awal, karena musim dinegara kita yang hanya 2, sehingga pemeliharaan menjadi lebih ringan dibanding dengan negara yang memiliki 4 musim

M = 1% x Investasi Awal = 1% x 10.837.500 = 108.375 pertahun Jika diperkirakan usia dari solar sel selama 25 tahun, maka Biaya pemeliharaan dan operasional (M) sebesar Rp 2.709.375. Maka di dapat total investasi sebesar Total investasi = 10.837.500 + 2.709.375 = Rp . 13.546.875 Setelah menentukan total investasi, perlu menentukan total keuntungan yang akan diperoleh dari pembuatan PLTS. Ada beberapa langkah dalam menentukan keuntungan yang didapat. Langkah pertama menghitung total daya yang di dapat selama setahun dengan mengetahui rata-rata radiasi matahari selama 1 tahun. Tabel 2. Rata-Rata Radiasi Normal Matahari per Bulan untuk Daerah Jakarta per Periode 22 Tahun (Juli 1983 - Juni 2005) [kWh/m2/day] Jan

Feb

Mar

Apr

Mei

Jun

Jul

Ag

Sep

Okt

Nov

Des

Rata2

2.84

2.67

3.38

3.92

4.44

4.7

4.98

5.03

4.86

4.07

3.4

3.2

3.96

Daya output yang dihasilkan dari spesifikasi panel surya yang digunakan didapat sebesar : PG = A x S x t x η = 1.93 x 5 x 3.96 x 0.2 = 7,6428 kWh/hari = 2.751,4 kWh / tahun

Keterangan: A = Luas panel surya S = Rata-rata insolasi matahari t = Lama penyinaran matahari η = Efisiensi panel surya Analisa perhitungan ROI dilakukan berdasarkan ketentuan Peraturan Menteri ESDM No.17 Tahun 2013 tentang pembelian listrik oleh PLN dari Pembangkit Listrik Tenaga Surya Fotovoltaik, yang menyebutkan bahwa pembelian tenaga listrik dari PLTS akan ditetapkan dengan harga US$ 25 sen/kWh (dua puluh lima sen dolar Amerika Serikat per kilo watt hour).

Asumsi, 1 US$ = Rp 13000,00 maka 0,25 US$ = Rp 3250,00 Total daya yang dihasilkan 2.751,4 per tahun adalah kWh, maka pendapatan yang dihasilkan pertahun dari PLTS adalah : Rp 3.250,00 x 2.751,4 kWh = Rp8.942.076,- per Tahun a. BEP Dari data di atas maka BEP dapat dikalkulasikan seperti perhitungan berikut :

BEP

= Total Investasi / Keuntungan pertahun =13.546.875 / 8.942.076 = 1,5 Tahun

b. ROI Dari data di atas maka ROI dapat dikalkulasikan seperti perhitungan berikut :

ROI

= Keuntungan pertahun / Total Investasi =8.942.076/ 13.546.875 = 0.66 = 66 %