A. JUDUL
STUDY PERENCANAAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA ( PLTS) DI BANDA ACEH
B. PENDAHULUAN
Kebutuhan energi dunia akhir-akhir ini sangat meningkat tajam, terutama dengan munculnya negara-negara industri raksasa. Peningkatan ini akan sangat terasa pada dekade-dekade awal abad ke-21. Sebagai contoh, pada tahun 2000 kebutuhan energi listrik dunia mencapai 7~8 trilyun KWH dan pada tahun 2020 akan mencapai 14,5 trilyun KWH (Purwanto, 1996). Pada dekade ini, bahan bakar fossil dan gas bumi sebagai sumber primer hanya akan mampu menyumbang 5 trilyun KWH saja.
Fakta menunjukkan konsumsi energi terus meningkat sejalan dengan laju pertumbuhan ekonomi dan pertambahan penduduk. Terbatasnya sumber energi fosil menyebabkan perlunya pengembangan energi terbarukan dan konservasi energi yang disebut pengembangan energi hijau.
Yang dimaksud dengan energi terbarukan di sini adalah energi non-fosil yang berasal dari alam dan dapat diperbaharui. Bila dikelola dengan baik, sumber daya itu tidak akan habis.
Di Indonesia pemanfaatan energi terbarukan dapat digolongkan dalam tiga kategori. Yang pertama adalah energi yang sudah dikembangkan secara komersial, seperti biomassa, panas bumi dan tenaga air. Yang kedua adalah energi yang sudah dikembangkan tetapi masih secara terbatas, yaitu energi surya dan energi angin. Dan yang terakhir adalah energi yang sudah dikembangkan, tetapi baru sampai pada tahap penelitian, misalnya energi pasang surut.
Sumber energi surya (matahari) merupakan salah satu potensi terbesar yang ada di bumi guna menggantikan peran bahan bakar minyak di masa mendatang. Untuk memanfaatkan potensi energi surya ada dua macam teknologi yang sudah diterapkan, yaitu energi matahari solar sel dan energi surya termal.
Pada sistem termal, radiasi matahari digunakan untuk memanaskan fluida atau zat tertentu yang selanjutnya fluida atau zat tersebut dimanfaatkan untuk membangkitkan listrik. Sedangkan pada sistem solar sel, radiasi matahari yang mengenai permukaan semikonduktor akan menyebabkan loncatan elektron yang selanjutnya menimbulkan arus listrik. Karena tidak memerlukan instalasi yang rumit, sistem solar sel lebih banyak digunakan.
C. RUMUSAN PERMASALAHAN
Pada tugas akhir ini akan di lakukan pembahasan mengenai besarnya daya radiasi yang diterima dipermukaan dan menghitung daya listrik rata-rata yang di keluarkan di daerah yang berpotensi menjadi pembangkit tenaga surya.
D. TINJAUAN PUSTAKA
1. Radiasi Matahari
Matahari merupakan bintang yang jaraknya paling dekat dengan bumi. Matahari merupakan bintang ukuran sedang, dengan ukuran sekitar 110 kali bumi. Matahari terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang lalu. Berasal dari debu-debu angkasa, yang saling tarik-menarik antar partikelnya hingga membentuk massa yang besar.
Energi matahari berasal dari reaksi fusi nuklir, suatu proses penggabugan
inti atom ringan menjadi inti atom yang lebih berat. Reaksi mengubah massa menjadi energi menurut persamaan Albert Einstein, E=mc2 (energi sama dengan massa kali kecepatan cahaya pangkat dua). Dalam inti Matahari hidrogen berfusi menjadi helium seraya mengubah tiga sampai empat juta ton massa setiap detik menjadi energi.
Cahaya matahari terpancar dengan kecepatan 299.793 kilometer per detik, kira-kira 1,08 milyar kilometer perjam, untuk , menghidupi semua organisme di bumi. Pengaruhnya terhadap kehidupan di bumi sangat luas. Tiap detik, setiap meter persegi atmosfer luar bumi menerima rata-rata 1.324 watt, cukup untuk menghidupkan 10 bola lampu. Jumlah yang jatuh per detik sama dengan energi hasil pembakaran 6,4 juta ton batu bara per detik. Energinya mentenagai sirkulasi udara, cuaca, dan air, serta segala kehidupan di Bumi.
2. Solar modul
Sel surya atau sel photovoltaic merupakan suatu alat yang dapat mengubah energi radiasi matahari secara langsung menjadi energi listrik. Pada dasarnya sel tersebut berjenis diode yang tersusun atas P – N junction. Sel surya photovoltaic yang dibuat dari bahan semi konduktor yang diproses sedemikian rupa, yang dapat menghasilkan listrik arus searah (DC). Dalam penggunaannya, sel-sel surya itu dihubungkan satu sama lain, sejajar atau seri, tergantung dari penggunaannya, guna menghasilkan daya dengan kombinasi tegangan dan arus yang dikehendaki.
Cahaya matahari terdiri atas foton atau partikel energi surya, dimana foton inilah yang dikonversi menjadi energi listrik. Foton-foton mengandung energi yang bervariasi menurut panjang gelombangnya. Energi foton yang diserap oleh sel surya diserahkan sebagian atau seluruhnya kepada elektron di dalam sel surya. Dengan adanya energi baru ini maka elektron mampu lepas dari posisi normalnya terhadap atom sehingga menjadi arus dalam suatu sirkuit listrik.
Gambar 1. Proses terjadinya energi listrik dari tenaga surya
Listrik tenaga matahari dibangkitkan oleh komponen yang disebut solar cell yang besarnya sekitar 10 ~ 15 cm persegi. Komponen ini mengkonversikan energi dari cahaya matahari menjadi energi listrik. Solar cell merupakan komponen vital yang umumnya terbuat dari bahan semikonduktor.
Rata-rata Produk Modul yang dipasarkan menghasilkan 12 sampai 18 VDC dan 0,5 sampai 7 Ampere. Modul memiliki kapasitas beraneka ragam, mulai dari 10 watt peak sampai 200 watt
Gambar 2. solar cell yang dipakai pada PLTS
Keuntungan dari pembangkit listrik tenaga matahri :
1. Sumber energi yang dipakai tidak pernah habis dan sangat ramah lingkungan
2. Tidak memerlukan perawatan kusus sehingga bebas dari segala biaya perawatan.
3. Hemat karena tidak memerlukan bahan bakar.
4. Bersifat moduler artinya kapasitas listrik yang dihasilkan dapat sesuai dengan kebutuhan
5. Tanpa suara sehingga tidak mengganggu ketertiban umum.
6. Ramah lingkungan
E. TUJUAN
Adapun tujuan dari penulisan skripsi ini adalah :
1. Untuk mengetahui komponen-komponen pembangkit tenaga surya
2. Untuk mengetahui besarnya radiasi matahari yang diterima dipermukaan bumi
3. Untuk menghitung daya listrik rata-rata yang dikeluarkan di daerah yang berpotensi menjadi pembangkit listrik tenaga surya.
F. KONTRIBUSI
Dengan penulisan tugas akhir ini PLTS bisa dijadikan satu arternatif pembangkit yang ramah lingkungan dengan memamfaatkan energi matahari yang ada, di karenakan Indonesia mempunyai potensi panas matahari yang bisa di jadikan untuk pembangkit listrik tenaga surya (PLTS).
G. METODE PENELITIAN
Dalam penulisan tugas akhir ini dilakukan dengan beberapa tahap kegiatan antara lain :
a. Mempelajari Literature-literature yang berkaitan dengan energi matahari yang di pancarkan ke bumi
b. Mempelajari literature-literature tentang modul solar cell dan komponen-komponennya.
c. Pengumpulan data dan menganalisa energi matahari berdasarkan data yang di dapat dari BMG.
H. JADWAL PELAKSAAN
No
Kegiatan Bulan
1 2 3 4 5 6
1 Persiapan Penelitian
2 Literatur
3 Penelitian
4 Analisa Data
5 Pembuatan Laporan
I. DAFTAR PUSTAKA
1. http://www.greenpeace.org/seasia/id/campaigns/perubahan-iklim- global/EnergiBersih/Energi_matahari
2. http://www.gerbangmultindo.co.id/content/view/28/2/
3. http://www.indosunergy.com/?menu=news&news=detail&id=16
4. http://adesalbg.wordpress.com/2008/07/02/sharp-bangun-plts-terbesar-28-mw/
by jumadi
