USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM THE GREEN TOWER : PEMODELAN PEMBANGKIT LISTRIK MASA DEPAN DENGAN PENERAPAN 7 TEKNOLOGI ENERGI LISTRIK ALTERNATIF (RENEWABLE ENERGY) YANG BERADA DI TEPI LAUT
BIDANG KEGIATAN : PKM-GAGASAN ILMIAH
Diusulkan oleh : Ahmad Febri Firmansah
(2213100151)
Angkatan 2013
Rizky Nafiar Rafiandi
(2213100028)
Angkatan 2013
Rama Kurniawan Firdaus
(2213100128)
Angkatan 2013
Ardiansyah
(2211100096)
Angkatan 2011
Gede Bayu Anugrah J.
(2211100183)
Angkatan 2011
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2014
USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM THE GREEN TOWER : PEMODELAN PEMBANGKIT LISTRIK MASA DEPAN DENGAN PENERAPAN 7 TEKNOLOGI ENERGI LISTRIK ALTERNATIF (RENEWABLE ENERGY) YANG BERADA DI TEPI LAUT
BIDANG KEGIATAN : PKM-GAGASAN ILMIAH
Diusulkan oleh : Ahmad Febri Firmansah Rizky Nafiar Rafiandi
(2213100151) (2213100028)
Angkatan 2013 Angkatan 2013
Rama Kurniawan Firdaus
(2213100128)
Angkatan 2013
Ardiansyah
(2211100096)
Angkatan 2011
Gede Bayu Anugrah J.
(2211100183)
Angkatan 2011
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2014
i
ii
KATA PENGANTAR Indonesia memiliki SDM atau Sumber Daya Manusia yang tergolong baik di luar sana. Banyak sekali kekayaan yang dimilikinya. Dengan adanya sumber yang begitu melimpah, maka mendorong anak bangsa untuk berkarya. Terutama menciptakan inovasi-inovasi baru yang bahkan belum pernah ada di dunia ini. Apalagi melihat semakin dibutuhkannya konsep bangunan ideal. Sehingga sangat dibutuhkan solusi yang tepat terkait masalah tersebut. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih banyak kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian karya tulis ini yaitu Allah SWT yang memberikan kesehatan serta kesempatan untuk membuat karya tulis ini. Terima kasih juga kami ucapkan kepada Feby Agung Pamuji, S.T, M.T selaku dosen pendamping dalam program kreatifitas mahasiswa ini. Karya ini diharapkan dapat memberikan masukan informasi serta wacana yang bermanfaat bagi masyarakat pada umumnya. Surabaya, 31 Maret 2014
Penulis
iii
DAFTAR ISI Halaman Judul............................................................................................................i Halaman Pengesahan .................................................................................................ii Kata Pengantar ...........................................................................................................iii Daftar Isi.....................................................................................................................iv Daftar Tabel ...............................................................................................................v Daftar Gambar ............................................................................................................v Ringkasan ...................................................................................................................vi
PENDAHULUAN .....................................................................................................1 Latar Belakang ...........................................................................................................1 Tujuan ........................................................................................................................2 Manfaat ......................................................................................................................2
GAGASAN ................................................................................................................3 Kondisi Kekinian Pencetus Gagasan .........................................................................3 Solusi yang Pernah Ditawarkan .................................................................................5 Gagasan Baru yang Diajukan .....................................................................................6 Pihak yang Dapat Mengimplementasikan Gagasan ...................................................12 Langkah-Langkah Strategis Implementasi Gagasan ..................................................13
KESIMPULAN ..........................................................................................................14 Inti Gagasan ...............................................................................................................14 Teknik Implementasi Gagasan ...................................................................................14 Prediksi Keberhasilan Gagasan ..................................................................................14
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................15
iv
DAFTAR TABEL Tabel 1. Rasio Elektrifikasi Nasional ........................................................................3 Tsbel 2. Kapasitas Pembangkit Listrik Indonesia ......................................................3 Tabel 3. Total Daya Listrik yang Dihasilkan TGT ....................................................11 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Rasio Penyebaran Penduduk Pulau Besar Indonesia ...............................4 Gambar 2. Rasio Tingkat Pemerataan Penduduk di Indonesia ..................................5 Gambar 3. Brand TGT ...............................................................................................6 Gambar 4. Tempat Realisasi TGT .............................................................................7 Gambar 5. Desain Turbin Angin pada TGT...............................................................7 Gambar 6. Desain Rancangan Seawave Electricity TGT ..........................................8 Gambar 7. Desain Trectable Electricity pada TGT ....................................................9 Gambar 8. Desain Rancangan Tidal Vertikal TGT ....................................................9 Gambar 9. Desain Rancangan Tidal Horizontal TGT ................................................9 Gambar 10. Konsep PV pada TGT ............................................................................10 Gambar 11. Desain Vortex pada TGT .......................................................................11
v
RINGKASAN Indonesia saat ini merupakan salah satu dari beberapa negara berkembang yang mempunyai potensi berkembang menjadi sebuah negara maju. Mantan Kepala Ekonom Goldman Sachs Asset Management (GSA Management) Jim O’Neill menjelaskan, Indonesia merupakan negara yang berpotensi menjadi negara maju, hal ini dibuktikan dengan masuknya Indonesia ke dalam kelompok MINT (Meksiko, Indonesia, Nigeria, dan Turki), di mana MINT merupakan kelompok negara berkembang yang berpotensi berubah menjadi negara maju (REPUBLIKA.co.id, 2014). Upaya pemerintah Indonesia untuk mendukung perkembangan ini adalah melaksanakan pembangunan nasional pada segala aspek di Indonesia, salah satu contohnya adalah pembangunan berbagai perusahaan dan pabrik untuk memajukan perindustrian Indonesia. Aspek pembangunan nasional lainnya yang sedang berkembang pesat saat ini adalah pembangunan di bidang infrastruktur nasional. Infrastruktur di Indonesia meliputi banyak hal, seperti pembangunan perumahan, fasilitas umum, jalan raya, serta bangunan-bangunan bertingkat pencakar langit yang tersebar di seluruh wilayah Indonesia. Semakin maraknya pembangunan bangunan-bangunan pencakar langit untuk memenuhi kebutuhan perkantoran, perhotelan, sampai kebutuhan pribadi ini tentu menimbulkan beberapa masalah bagi masyarakat. Salah satu permasalahan yang timbul akibat pembangunan gedung-gedung bertingkat pencakar langit adalah semakin meningkatnya konsumsi energi listrik mengingat penggunaan gedung-gedung tersebut untuk berbagai kepentingan seperti perkantoran dan perhotelan. Seperti yang dikemukakan oleh LIPI bahwa kebutuhan energi listrik Indonesia akan mencapai tiga kali lipat pada 2030 sedangkan cadangan minyak bumi akan habis pada 2024 dan cadangan gas akan habis pada 2042 (Rumi, Jalaludin. 2012.), hal ini tentu menimbulkan sebuah ironi baru untuk Indonesia ketika distribusi listrik di beberapa daerah yang masih belum merata namun di sisi lain untuk konsumsi energi listrik di kota-kota besar sudah melampaui batas kewajaran. Permasalahan lain yang muncul dengan pembangunan gedung-gedung pencakar langit tersebut adalah bertambahnya tingkat kepadatan penduduk dan tingkat kepadatan bangunan di sebuah daerah di Indonesia. Sebagai solusi atas permasalahan itu kami membuat sebuah inovasi pemodelan THE GREEN TOWER sebagai rancangan gedung pencakar langit masa depan yang menggunakan 7 sumber energi alternatif terbarukan dan ramah lingkungan sebagai upaya terciptanya gedung pencakar langit mandiri energi. Rancangan gedung ini nantinya akan menggantikan rancangan gedung-gedung pencakar langit yang telah diterapkan di Indonesia saat ini. THE GREEN TOWER akan direalisasikan di daerah pulau Kalimantan, tepatnya di sekitar wilayah selat Karimata dengan tujuan mengurangi kepadatan penduduk dan kepadatan bangunan di Indonesia serta sebagai pusat perbelanjaan untuk meningkatkan kesejahteraan masyarakat sekitar.
vi
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Indonesia dengan potensi sumber daya alam yang melimpah berpotensi menjadi negara maju. Upaya pemerintah untuk mendukung dan membantu realisasi hal ini adalah dengan mengakselerasi pembangunan nasional pada berbagai sektor, seperti sektor industri dan infrastruktur. Salah satu bentuk pembangunan nasional tersebut adalah gedung-gedung pencakar langit di Indonesia yang digunakan untuk aktivitas perkantoran dan pusat perbelanjaan di berbagai kota besar di Indonesia. Provinsi Kalimantan Barat, tepatnya di sekitar daerah Kepulauan Sungai Raya, merupakan salah satu wilayah Indonesia yang berpotensi untuk menjadi sebuah
landmark
dalam
perkembangan
pembangunan
nasional
bidang
infrastruktur. Kepulauan Sungai Raya juga memiliki Pulau Tempurung sebagai tempat yang sering digunakan untuk aktivitas kepariwisataan. Kepulauan ini memiliki luas 394,00 km2 dengan jumlah penduduk 23.120 jiwa. Artinya, tingkat kepadatan penduduknya hanya 59 jiwa/km2 (Wikipedia, 2013). Data indeks pembangunan manusia (IPM) pada tahun 2007-2011 menyatakan bahwa IPM Kalimantan Barat sebesar 69,66 dengan peningkatan setiap tahunnya (BPS, 2012). Data di atas menunjukkan bahwa perkembangan pembangunan nasional Indonesia, khususnya di Kalimantan Barat sangat pesat. Hal ini berdampak positif dan dampak negatif bagi Indonesia. Semakin banyaknya bangunan-bangunan pencakar langit di Indonesia tentu menimbulkan masalah. Jika ditinjau dari segi konsumsi energi listrik nasional, sejak 2005 konsumsi energi listrik semakin melewati batas kewajaran, sedangkan produksi energi listrik semakin menurun setiap tahunnya (Wordpress, 2012). Selain itu, dari segi tingkat kepadatan penduduk, jumlah kepadatan penduduk di Indonesia semakin tidak terkendali serta tidak merata dan menjadikan Indonesia sebagai negara dengan kepadatan penduduk nomor satu di Asia Tenggara dengan 209,6 juta jiwa (World Population Data Sheet 1999 dan BKKBN). Berdasarkan berbagai pemaparan permasalahan di atas, kami membuat sebuah rancangan pemodelan THE GREEN TOWER, gedung pencakar langit masa depan mandiri energi yang dapat menggantikan rancangan gedung-gedung
2
pencakar langit yang telah diterapkan di Indonesia. Pemodelan gedung pencakar langit ini menggunakan 7 sumber energi listrik alternatif terbarukan dan ramah lingkungan sebagai solusi atas tingginya konsumsi energi listrik di Indonesia. Selain itu, perealisasian THE GREEN TOWER berada di tepi sekitar Pulau Tempurung yang akan dimanfaatkan untuk pembangunan kawasan perbelanjaan sebagai upaya untuk mensejahterakan masyarakat sekitar. Realisasi di sekitar tepi pantai wilayah Sungai Raya juga dilakukan demi mengurangi kepadatan penduduk yang semakin tidak terkendali di Indonesia. Kami berharap realisasi rancangan THE GREEN TOWER dapat menjadi solusi atas tingginya konsumsi energi listrik Indonesia, kepadatan penduduk Indonesia yang semakin banyak dan tidak merata, namun tetap dapat membawa kesejahteraan bagi masyarakat khususnya masyarakat sekitar bangunan.
Tujuan Karya tulis ini bertujuan untuk mendapatkan sebuah konsep mengenai rancangan THE GREEN TOWER yang merupakan gedung pencakar langit masa depan mandiri energi yang menggunakan 7 sumber energi listrik alternatif terbarukan dan ramah lingkungan di wilayah Kepulauan Sungai Raya sebagai solusi tingginya konsumsi listrik dan kepadatan penduduk di Indonesia, serta menjadi sebuah landmark kawasan perbelanjaan untuk mendukung pembangunan nasional dari segi infrastruktur dan kesejahteraan masyarakat sekitar.
Manfaat Manfaat yang dapat diperoleh dari realisasi rancangan THE GREEN TOWER ini adalah mendapatkan sebuah gedung pencakar langit masa depan mandiri energi yang menggunakan 7 sumber energi listrik alternatif terbarukan dan ramah lingkungan di wilayah laut Indonesia sebagai solusi tingginya konsumsi listrik dan kepadatan penduduk di Indonesia, serta menjadi sebuah landmark kawasan perbelanjaan untuk mendukung pembangunan nasional dari segi infrastruktur dan kesejahteraan masyarakat sekitar.
3
GAGASAN Kondisi Sumber Daya Listrik Di Indonesia Pertumbuhan konsumsi listrik di Indonesia dari tahun ke tahun mengalami peningkatan. Dan hal ini dapat dilihat dari ndata hasil rasio elektrifikasi nasional per wilayah tahun 2003, 2008 dan 2013 berikut: Tabel 1. Berdasarkan Indonesia Energy Outlook dan Statistics 2003, 2008, 2013
Dan ironisnya untuk produksi listrik dalam negeri masih bergantung pada bahan bakar fosil sebagai energi utama dalam memproduksi listrik. Dan berikut hasil data statistik PLN dan DJK yang diolah oleh kementrian ESDM mengenai presentase kapasitas yang dihasilkan dari berbagai pembangkit listrik di Indonesia. Tabel 2. Sumber : Statistika PLN dan Statistika DJK, diolah oleh Pustadin ESDM
4
Dari data diatas menunjukan sebesar 43,99% produksi listrik dalam negeri masih bergantung pada jenis pembangkit dengan bahan bakar fosil sebagai energi utamanya serta dengan adanya peningkatan konsumsi listrik masyarakat dari tahun ke tahun, isu tentang krisis energi listrik di Indonesia cepat atau lambat pasti akan terjadi. Kondisi Kepadatan Dan Tingkat Penyebaran Penduduk Di Indonesia Indonesia merupakan negara terpadat nomor empat dengan jumlah penduduk terbanyak sekitar 237.641.326 jiwa. Dan untuk penyebaran penduduk Indonesia pada tahun 2010 adalah sebanyak 237 641 326 jiwa, yang mencakup penduduk yang bertempat tinggal di daerah perkotaan sebanyak 118.320.256 jiwa (49,79%) dan di daerah perdesaan sebanyak 119.321.070 jiwa (50,21%) (Badan Pusat Statistik, 2010). Dan berikut untuk penyebaran penduduk menurut pulau-pulau besar: Grafik Batang Rasio Kepadatan Penduduk di Indonesia 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00% Sumatra
Jawa
Kalimantan
Sulawesi
Kep. Maluku
Papua
Rasio Luas Pulau dari Luas Seluruh Wilayah Indonesia Rasio Jumlah Penduduk di Pulau Tersebut dari Seluruh Jumlah Pendududuk di Indonesia Column1
Gambar 1. Rasio penyebaran penduduk pada pulau-pulau besar di Indonesia (Sumber: Badan Pusat Statistika (BPS) tahun 2010) Dari data gambar grafik diatas, dapat disimpulkan bahwa pemerataan kepadatan penduduk di Indonesia masih kurang maksimal, sehingga dengan adanya hal tersebut menimbulkan beberapa masalah baru, diantaranya adalah bencana banjir, macet, tanah longsor, penebangan liar untuk lahan pemukiman penduduk serta masih banyak masalah lain.
5
Kondisi Tingkat Pemerataan Pembangunan Di Indonesia Serta tingkat pembangunan nasional menjadi tidak merata sehingga menimbulkan kesenjangan ekonomi dan sosial. Dan tingkat ketertinggalan sebuah daerah di Indonesia dapat dilihat dari diagram dibawah ini :
Gambar 2. Rasio tingkat pemerataan pembangunan di Indonesia (Sumber: KPDT 2010) Dan dari grafik diatas pulau kalimantan merupakan daerah yang masih sangat tertinggal dengan rasio 62% masih tertinggal dari segi pembangunan dan sektor yang lainnya. Solusi Yang Pernah Ditawarkan Dengan adanya masalah tentang isu krisis energi serta tingkat kepadatan penduduk yang semakin tak terkendali. Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) Bapak Jero Wacik berpendapat, ada tiga cara mengatasi persoalan energi di Indonesia, khususnya di bidang energi listrik yakni. Pertama, larangan kepada PT Perusahaan Listrik Negara (PLN) menggunakan BBM di pembangkit barunya. Kedua, mendorong secara masif pengembangan energi baru dan terbarukan. Salah satunya adalah panas bumi (30.000 MW), hidropower (75.000 MW), tenaga surya (50.000 MW). Ketiga, gerakan hemat energi (KOMPAS, 2013). General Manager PLN WRKR Robert R Aritonang mengatakan bahwa cara untuk mengatasi krisis energi listrik di Indonesia adalah pembangunan secara besar-besaran pembangkit listrik tetapi harus diikuti dengan pemadaman bergilir karena kita tahu untuk daerah di luar pulau jawa besar energi listrik yang tersedia masih sangat sedikit dibanding dengan energi listrik yang dibutuhkan (riaupos, 2009). Dan untuk masalah yang mengenai tingkat kepadatan, penyebaran penduduk serta pemerataan tingkat pembangunan nasional. Salah satu cara yang ditempuh oleh pemerintah dalam mengatasi masalah ini adalah dengan cara transmigrasi
6
dan pembangunan industri di wilayah yang jarang penduduk untuk mencegah migrasi penduduk dari desa kekota, pemerintah mengupayakan berbagai program berupa pemerataan pembangunan hingga ke pelosok, perbaikan sarana dan prasarana pedesaan, dan pemberdayaan ekonomi di pedesaan (wordpress, 2013). Solusi yang telah dijelaskan diatas merupakan langkah preventif, tapi kita tahu sekarang banyak daerah yang telah mengalami dampak dari adanya masalah tersebut dan terkesan telah parah dampak yang diakibatkan dari adanya hal tersebut. Sehingga diperukan sebuah gagasan yang dapat mengatasi kesemua masalah yang telah dijelaskan diatas, karena masalah diatas merupakan masalah yang saling berkaitan. Sebagai contoh adalah Provinsi DKI Jakarta, dimana dengan adanya masalah tersebut menimbulkan banyak masalah baru seperti banjir, lingkungan kumuh, macet dan masih banyak hal lainnya. Maka dari itu dibutuhkan solusi yang preventif sekaligus kuratif dalam mengatasi masalah ini, serta untuk daerah yang masih mengaami ketertinggalan seperti Kalimantan barat, tepatnya disekitar selat karimata. Gagasan Baru yang ditawarkan 1. Konsep dari THE GREEN TOWER THE GREEN TOWER merupakan sebuah gagasan multisolusi terhadap masalah krisis energi listrik nasional, masalah kepadatan penduduk serta pemerataan pembangunan nasional. THE GREEN TOWER mempunyai bentuk fisik sebuah bangunan pencakar langit (skyscraper) yang berfungsi sebagai departmen store sehingga akan menjadikan sebagai landmark kota pontianak. Dan apada THE GREEN TOWER akan diintegrasikan dengan 7 pembangkit listrik alternatif dan ramah lingkungan. THE GREEN TOWER mempunyai ukuran bangunan dengan tinggi 830m dengan luas 80 x , dan THE GREEN TOWER ini akan menjadi menara atau gedung tertinggi sedunia.
Gambar 3. Brand THE GREEN TOWER
7
1.1 Tempat Realisasi dari THE GREEN TOWER Konsep THE GREEN TOWER akan direalisasikan di provinsi Kalimantan Barat, kota Pontianak tepatnya di didekat pulau Karunia, pulau Sepakparupuk dan pulau Tempurung, yang merupakan gerbang utama pelabuhan kota Pontianak dimana tempat tersebut mempunyai potensi tinggi gelombang air laut sekitar 2 - 2,5 meter.
Gambar 4. Tempat realisasi THE GREEN TOWER (Sumber: www.googlemap.com ) untuk kecepatan anginnya berkisar 5 – 15 knot, serta untuk besar kecepatan gelombang air laut itu sendiri sekitar 10-15 knot (Jurnal meteorologi dan gefisika vol 12 no 3). Sehingga kawasan tersebut sangat susuai ditempatkan THE GREEN TOWER. 1.2 Konsep pembangkit listrik pada THE GREEN TOWER 1.2.1
Konsep pembangkit listrik tenaga Angin
Pada sistem pembangkit tenaga angin, akan dipasang pada gedung THE GREEN TOWER dengan memanfaatkan fenomena angin darat dan angin laut.
Gambar 5. Desain rancangan turbin angin pada THE GREEN TOWER
8
Kita tahu kecepatan angin di selat Karimata sebesar 5,1 m/s ditambah dengan 80% nilai efisiensi turbin angin, dengan diameter 50 meter. Maka dapat dihitung besar daya listrik yang dihasilkan. W = ½ rho.A.v3
Karena pada THE GREEN TOWER 2
W = ½ . 1,151 . 3,14 . 25 . (5,1)
3
memakai 6 buah turbin angin maka
W = 149,8 kW
daya yang dapat dihasilkan untuk
Karena nilai efesiensi 80%
setiap harinya sebesar
Wout = 80/100 x 149,819kW
Wtotal = 119,85 kW x 16 x 24 jam
Wout = 119,85 kW
Wtotal = 46022 kWh/hari
1.2.2 Konsep pembangkit listrik gelombang permukaan laut (seawave electricity)
Gambar 6. Desain rancangan sewave electricity dan sistemnya pada THE GREEN TOWER Seawave adalah sebuah konverter energi gelombang lepas pantai yang menggunakan gerakan gelombang untuk menghasilkan listrik yang berukuran 120 m, dengan diameter 3,5m serta beroperasi 2-10 km dari pantai. Alat ini dapat menghasilkan daya sebesar 750kW, dan untuk daya dengan faktor kapasitas target sebesar 25-40%. Generator berputar karena gerakan naik turun sehingga mendorong minyak, yang membuat generator berputar, dan menghasilkan daya listrik. Setiap mesin pada alat ini diperkirakan dapat mengkonversi energi ombak menjadi listrik sebesar 750kW x 24 Jam =18.000 kWh/hari. 1.2.3
Pembangkit listrik tenaga gelombang permukaan laut (Trectable electricity)
Alat ini merubah gerakan naik turun gelombang permukaan air laut menjadi energi listrik dengan cara lengan yang telah terintegrasi dengan pompa dan turbin dengan generator. Sehingga secara otomatis generator yang berputar akan menghasilkan daya listrik. Jenis pembangkit ini daat menghasilkan daya sebesar
9
870 kW , sehingga daya yang dihasilkan sebesar 870 x 24= 20880 kWh/hari. dan mempunyai effisiensi sebesar 20% (Segen Stefen, 2012).
Gambar 7. Desain rancangan trecteble electricity dan sistemnya pada THE GREEN TOWER 1.2.4 Konsep pembangkit listrik tenaga gelombang bawah laut (konsep tidal vertikal)
Gambar 8. Desain rancangan tidal vertikal dan sistemnya pada THE GREEN TOWER Pada konsep pembaggkit jenis ini, menggunakan gelombang bawah laut arus yang mengalir akan secara otomatis memutar kincir horisontal, sehingga generator berputar maka akan muncul keluaran daya listrik.alat ini berdiameter 50m, dengan besart 640 ton, dengan kecepatan arus laut sebesra 4m/s dapat dihasilkan daya listrik sebesar 1200 kW/unit, atau per harinya dapat menhasilkan daya sebesar 12000 x 24 = 28800 kWh/hari (Zhang Liang, 2012 ). 1.2.5 Konsep pembangkit listrik tenaga gelombang bawah laut (konsep tidal horizontal)
Gambar 9. Desain rancangan tidal horisontal TGT
10
Pada konsep pembangkit ini, hampir sama dengan jenis tidal horisontal karena masih menggunakan arus gelombang dalam laut dalam energi pembangkitnya. Bedanya jenis ini menggunakan konsep turbin air horizontal. Jenis pembangkit ini dapat menghasilkan daya listrik sebesar 750 kilowatt/unit dengan diameter 50m dan kecepatan arus laut sebesar 3-4 m/s, dan untuk besar daya per harinya dihasilkan sebesar 750kW x 24jam = 17250kWh/hari (Nazia Shah, 2012). 1.2.6 Konsep pembangkit listrik tenaga cahaya matahari (solar cell)
Solar Cell
Gambar 10. Desain rancangan Photo Voltage dan sistem THE GREEN TOWER Kaca pada jendela THE GREEN TOWER akan diganti dengan panel surya yang transparan dimana, Panel surya (photo voltage) adalah sebuah alat konverter yang merubah energi cahaya matahari (foton) menjadi energi listrik. Prinsip dari jenis pembangkit ini adalah mengeksitasi elektron dengan foton, untuk meningkatkan efisiensinya kami tambahkan thermoelectric, dimana alat tersebut merubah panas dari cahaya matahari menjadi listrik. Dengan menggunakan solar cell yang berkapasitas 500Wp dengan ukuran 1m2, dengan lama penyiaran optimum selama 5 jam, maka dapat dihasilkan daya sebesar 500Wp x 5jam= 2,5kWh/hari dengan efisiensi 20,7%. Sehingga di dapat daya total Karena tinggi THE GREEN TOWER Karena photo voltage seluas 1m2 sebesar 500m, dengan panjang sisi menghasilkan daya sebesar 2,5kWh, 25m. Maka didapat luas sisi samping maka dengan luas, 12500 m2 dapat = 500 x 25 = 12500 m2 , sehingga dihasilkan daya sebesar dibutuhkan Photo Voltage sebanyak 12500pcs.
Wtotal=2,5 x 12500 Wtot = 31250 kWh per hari
11
1.2.5 Konsep pembangkit listrik tenaga gelombang dalam air laut dengan teknologi Vortex
Gambar 11. Desain rancangan vortex dan sistemnya pada THE GREEN TOWER Pembangkit listrik tenaga gelomabang arus dalam air laut dengan teknologi vortex hydro, sehingga dengan adanya arus tersebut akan membuat batang yang ada pada bagian tengah bergerak naik turun, dan pada bagian ujung-ujung batang telah tehubung dengan teknologi piezo electric sehingga gerakan naik turun batang tersebut akan dikonversikan oleh piezo electric menjadi daya listrik. untuk dalam skala besar jenis pembangkit ini mampu mengahsilkan daya listrik sebesar 200kW dan untuk hasil total daya perharinya adalah sebesar 200kW x 24jam = 4800 kWh (Daniel Flahiff, 2008). 1.2.6 Sehingga total daya yang dihasilkan oleh THE GREEN TOWER Tabel 3. Total daya listrik yang dihasilkan dari THE GREEN TOWER Turbin
Sea
Trectable
Tidal
Tidal
angin
wave
16
2
4
1
2
buah
buah
buah
buah
buah
46022
36000
83520
28800
34500
31250
9600
269,692
kWh
kWh
kWh
kWh
kWh
kWh
kWh
MWh
electricity vertikal horisontal
Panel
Vortex
surya -
Total daya
2
-
buah
Perbandingan daya listrik yang dihasilkan oleh THE GREEN TOWER sebesar 269,692 MWh/815Mwh x 100% = 33,09% dari besar daya yang dihasilkan PLTU Paiton, Situbondo, Jawa Timur. Perlu diketahui pembangkit pada THE GREEN TOWER tidak berpolusi sehingga lebih ramah lingkungan, serta tidak memerlukan input atau sebuah masukkan. Sedangkan PLTU
12
memerlukan batu bara sebagai inputannya. Sehingga dalam jangka waktu panjang THE GREEN TOWER lebih menguntungkan dibanding PLTU Paiton. 1.3 Konsep
THE
GREEN
TOWER
Sebagai
Solusi
Pemerataan
Pembangunan Nasional Latar belakang THE GREEN TOWER direlisasikan di pulau kalimantan, tepatmya di kalimantan Barat, kota pontinak sekitar selat Karimata adalah menarik para pengusaha atau pemilik industri kedaerah tersebut, karena kita tahu kebutuhan utama salah satu industri adalah energi, khususnya energi listrik. Dan untuk energi listrik itu sendiri akan dipenuhi oleh THE GREEN TOWER. Dan perlu diketahui untuk potensi pemasaran didaerah tersebut akan meningkat dengan adanya THE GREEN TOWER yang berfungsi sebagai department store dan juga simbol (landmark) kota Pontianak. Dan apabila perencanaan master plan ini terealisasi maka akan dapat meningkatkan tingkat ekonomi, dan keseejahteraan masyarakat, khususnya di sekitar daerah tersebut. 1.4 Konsep THE GREEN TOWER Sebagai Solusi Pemerataan Penduduk Dari fungsi dan alasan adanya THE GREEN TOWER yang telah djelaskan diatas, tentunya akan membutuhkan banyak tenaga kerja sehingga akan mengurangi tingkat pengangguran didaerah tersebut dan yang paling utama adalah menarik pekerja yang ada dipulau jawa agar berpindah ke daerah tersebut. Sehingga dengan adanya THE GREEN TOWER dapat meningkatkan tingkat pemerataan penduduk nasional.
Pihak-pihak yang Dapat Mengimplementasikan Gagasan Demi terealisasinya konsep rancangan THE GREEN TOWER,
maka
diperlukan kerjasama dan partisipasi aktif dari berbagai pihak berikut : 1. Perguruan Tinggi (PT), Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), dan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT) sebagai instansi keilmuan yang melakukan riset dan pengembangan terhadap rancangan konsep THE GREEN TOWER. 2. Badan Usaha Milik Negara (BUMN) sebagai pihak yang merealisasikan rancangan THE GREEN TOWER dengan membentuk badan khusus untuk menangani perancangan gedung pencakar langit.
13
3. PT. PLN PERSERO sebagai pihak distributor utama listrik nasional. 4. Kementrian ESDM (Energi dan Sumber Daya Mineral) sebagai instansi terkait untuk mengatur kebijakan energi nasional. 5. Pemerintah pusat selaku pihak berwenang memberi kebijakan dan perizinan atas realisasi rancangan konsep THE GREEN TOWER.
Langkah-langkah Strategis Implementasi Gagasan Langkah-langkah strategis untuk mewujudkan rancangan THE GREEN TOWER ini adalah : 1. Pihak PT, LIPI, dan BPPT melakukan riset dan pengembangan dari konsep THE GREEN TOWER, terutama pada bagian 7 sumber energi listrik alternatif terbarukan dan ramah lingkungan. 2. Pihak PT, LIPI, dan BPPT melakukan riset dan pengembangan pada konsep untuk realisasi THE GREEN TOWER di wilayah Kepulauan Sungai Raya. 3. Melakukan kerjasama antara pihak PT, LIPI, BPPT dengan BUMN selaku pihak yang akan merealisasikan rancangan THE GREEN TOWER. 4. Melakukan kerjasama dengan tenaga ahli di bidang pembangkitan energi listrik terbarukan. 5. Melakukan kerjasama dengan tenaga ahli di bidang pembangunan bangunan di wilayah Kepulauan Sungai Raya. 6. Realisasi penggunaan THE GREEN TOWER salah satu pihak yang menjalin kerjasama agar teruji dan sebagai upaya sosialisasi kepada masyarakat. 7. Melakukan pemindahan dan pembangunan gedung-gedung pencakar langit secara bertahap mengikuti konsep rancangan THE GREEN TOWER. 8. Melakukan evaluasi dan pengembangan secara periodik.\
14
KESIMPULAN Inti Gagasan THE GREEN TOWER adalah suatu rancangan konsep gedung pencakar langit masa depan mandiri energi dengan memanfaatkan 7 sumber energi listrik alternatif ramah lingkungan dan terbarukan yang ditempatkan di wilayah kelautan Indonesia sebagai solusi untuk mengatasi tingginya konsumsi energi listrik nasional dan jumlah kepadatan penduduk di Indonesia, serta menjadi sebuah landmark kawasan perbelanjaan untuk mendukung pembangunan nasional dari segi infrastruktur dan kesejahteraan masyarakat sekitar.
Teknik Implementasi Gagasan Rancangan THE GREEN TOWER ini dapat diimplementasikan dengan baik apabila didukung oleh hal-hal berikut : 1. Hubungan kerjasama yang baik antar pihak yang terlibat dalam realisasi rancangan THE GREEN TOWER ini. 2. Evaluasi dan pengembangan konsep secara periodik terkait THE GREEN TOWER. 3. Seluruh elemen yang menggunakan gedung pencakar langit mulai menerapkan dan menggunakan konsep THE GREEN TOWER. 4. Penerapan konsep THE GREEN TOWER di wilayah Kepulauan Sungai Raya. 5. Komitmen semua pihak untuk realisasi, implementasi, pengembangan dan evaluasi dari konsep THE GREEN TOWER.
Prediksi Keberhasilan Gagasan Konstruksi bangunan dan gedung pencakar langit yang diterapkan di Indonesia saat ini masih menimbulkan dampak negatif bagi masyarakat dari segi tingginya konsumsi energi listrik dan kepadatan penduduk. Oleh karena itu, penerapan rancangan THE GREEN TOWER yang memanfaatkan 7 sumber energi listrik alternatif terbarukan dan ramah lingkungan yang ditempatkan di wilayah Kepulauan Sungai Raya mempunyai potensi untuk mengatasi dampak negatif yang ditimbulkan oleh konstruksi bangunan yang ada pada saat ini serta dapat memberi dampak positif bagi masyarakat di sekitar gedung pencakar langit.
15
DAFTAR PUSTAKA
Finpro, Kimno Aura. 2013. Renewable Energy Markets in Brazil. Brazil: Grove
Halliday, Resnick. 2004. Fisika Dasar Jilid I. Jakarta: Erlangga.
Harefa, Mandala. Kebijakan Pembangunan dan Kesenjangan Ekonomi Antar Wilayah. Jakarta: PPD Informasi Sekretaris Jendral DPR RI.
Henderson, RM, Dkk. 2002. The OPD Pelamis WEC: Current Status and Onward Programme. Edindurgh: Ocean Power Delivery Ttd.
Ikhsan, Ikwanul. 2011. Analisa Pengaruh Pembebanan Terhadap Kinerja Kincir Angin Tipe Propeller pada Wind Tunnel Sederhana.
Khalid, Syed Shah, Dkk. 2012. Hernessing Tidal Energy Using Vertical Axis Tidal Turbine. China: Harbin University Engineering.
Kurniawan, Roni. Dkk. 2010. Variasi Bulanan Gelombang Laut Indonesia. Jakarta: Puslitbang BMKG.
Rivaldhi, Yogia. Dkk. 2010. Analisa Teknis dan Ekonomis Pemasangan Wind Turbine Sebagai Penghasil Daya Untk Sistem Penerangan Pada Kapal Tanker 6500DWT. Surabaya: ITS
Rogdrigues, Leao. 2010. Wave Power Conversion System for Electrical Energy Production. Caparica: Nova University of Lisbon.
Zakaria, Ahmad Zaki. Dkk. 2010. Pemodelan dan Pemetaan Energi Angin Menggunakan Jaringan Syaraf Tiruan (JST) Di Bendungan Karangkates Kabupaten Malang. Surabya: ITS
Lampiran
Gambar Realisasi THE GREEN TOWER