1
BAB I PENDAHULUAN I.
I.1. Latar Belakang Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) merupakan salah satu penyedia energi listrik masa depan. Selain sumber energinya mudah didapatkan (intensitas cahaya matahari rata – rata di Indonesia 1 kW/m2 dan ada sepanjang tahun), PLTS juga praktis karena mampu mencukupi kebutuhan energi untuk skala kecil sehingga dapat dipasang di setiap rumah atau lokasi kecil dan terpencil tanpa membutuhkan lahan dan jaringan listrik yang rumit. Saat ini PLTS mulai banyak dikembangkan di Indonesia, terutama di daerah pelosok, diantaranya yang terbesar adalah PLTS Karangasem 1MWp dan PLTS Bangli 1MW yang ada di Provinsi Bali [1]. Di Provinsi D.I. Yogyakarta PLTS terbesar adalah PLTS Pantai Baru Yogyakarta yang dikombinasikan dengan PLTB (tenaga angin) dan beberapa pemanfaatan tenaga surya untuk sistem pengangkatan air. Namun
demikian,
tidak
mudah
mempertahankan
keberlanjutan
Pembangkit Listrik Tenaga Surya. Permasalahan yang paling mendasar adalah kurangnya pemeliharaan sistem PLTS. Padahal, pemeliharaan sistem PLTS ditujukan untuk menjaga performa sistem pada titik daya maksimumnya. Ilham Ramadhan (2013) dalam penelitiannya menemukan permasalahan bahwa menurunnya performa sistem pengangkatan air dengan menggunakan tenaga surya di Dusun Sureng, Gunung Kidul, D.I. Yogyakarta diakibatkan oleh kurangnya intensitas pengawasan setelah sistem terbangun dan beroperasi [2].
2
Permasalahan di atas dapat teratasi jika performa sistem diawasi secara berkala. Pengawasan dilakukan untuk mengetahui kondisi sistem apakah masih normal atau tidak, sehingga pengawas dapat segera melakukan tindakan. Secara praktis, pengawasan dilakukan dalam bentuk kegiatan pencatatan indikator performa sistem PLTS berupa intensitas cahaya
matahari, temperatur modul
surya, tegangan, arus, dan daya keluaran modul surya [3]. Ada 2 bentuk kegiatan pencatatan indikator performa sistem PLTS. Pertama menggunakan cara manual, yaitu mencatat indikator performa sistem menggunakan alat ukur multimeter setiap selang waktu tertentu seperti yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya [2],[4],[5]. Cara manual tidak rumit, hanya membutuhkan alat ukur multimeter dan buku catatan saja, namun masih dianggap kurang efektif. Hal ini dikarenakan data yang dihasilkan kurang akurat dan jumlah cacah data kurang banyak sehingga belum dapat menggambarkan kondisi sistem yang sebenarnya. Cara kedua adalah secara otomatis memanfaatkan sistem benam seperti yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya [6],[7]. Penelitian ini melakukan Rancang Bangun Sistem Pengawasan Performa dan Penghitungan Energi Keluaran Tenaga Surya berbasis Internet. Jaringan internet dipilih karena faktor fleksibilitas dan interoperabilitasnya. Fleksibelitas maksudnya adalah dapat terhubung dimana saja asal terdapat layanan Internet Service Provider di lokasi tersebut sedangkan interoperabilitas maksudnya adalah dapat dihubungkan dengan jaringan lokal apapun. Sistem ini terdiri atas 2 komponen utama, yaitu perangkat akuisisi data dan aplikasi web. Perangkat akuisisi data melakukan 2 kegiatan utama, yaitu mengambil data dan
3
merekapitulasi data. pengambilan data terdiri atas kegiatan mengukur setiap saat, menyimpan data pada interval waktu tertentu, dan mengirim data ke server. Kegiatan merekapitulasi data merupakan kegiatan pengiriman data harian ke server untuk mengantisipasi tidak adanya jaringan internet saat proses pengambilan data. Perangkat lunak aplikasi web memiliki fitur deteksi penurunan performa dan penghitungan energi keluaran tenaga surya yang ditampilkan dalam bentuk tampilan grafis. Output dari penelitian ini adalah dihasilkannya purwarupa Sistem Pengawasan Performa dan Penghitungan Energi Keluaran Tenaga Surya berbasis Internet. I.2. Rumusan Masalah Permasalahan paling mendasar yang mengakibatkan sistem tenaga surya tidak
berkelanjutan
adalah
kurangnya
intensitas
pengawasan.
Sehingga
dibutuhkan suatu sistem pengawasan yang paling praktis dan efektif. Merancang bangun sistem pengawasan performa dan penghitungan energi keluaran tenaga surya berbasis internet merupakan salah satu pendekatan untuk menyelesaikan permasalahan diatas. Selain itu, dengan sifat fleksibilitasnya pengawasan bisa dilakukan kapan saja dan dimana saja melalui jaringan internet tanpa dibatasi oleh jarak lokasi pengukuran. I.3. Batasan Masalah 1.
Penelitian ini tidak membahas bagaimana cara merancang dan membuat alat ukur melainkan memanfaatkan alat ukur yang telah ada di pasaran maupun yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya.
4
2.
Penelitian ini tidak membahas bagaimana membuat modul ethernet dan micro SD melainkan memanfaatkan modul yang telah ada di pasaran.
3.
Penelitian ini mengasumsikan bahwa di lokasi sistem tenaga surya telah terdapat jaringan internet.
4.
Jumlah data pengukuran sebenarnya pada sistem hanya berasal dari 1 perangkat akuisisi data saja, sedangkan lainnya berasal dari data pengukuran acak.
5.
Penelitian ini hanya mengawasi komponen panel surya, tidak mengawasi komponen baterai atau beban pada sistem tenaga surya.
6.
Penelitian ini memanfaatkan pustaka arduino untuk pengembangan aplikasi benam.
I.4. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menghasilkan sebuah purwarupa Sistem Pengawasan Performa dan Penghitungan Energi Keluaran Tenaga Surya berbasis Internet yang mampu melaksanakan misi : 1.
Mengambil data – data yang berkaitan dengan penghitungan performa dan energi keluaran tenaga surya, seperti arus, tegangan, temperatur modul, dan intensitas cahaya matahari.
2.
Menghitung performa tenaga surya.
3.
Mendeteksi adanya penurunan performa.
4.
Menghitung energi keluaran tenaga surya.
5.
Menampilkan performa dan penghitungan energi keluaran tenaga surya melalui jaringan internet.
5
I.5. Manfaat Penelitian Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah purwarupa dapat diduplikasi untuk diterapkan pada sistem tenaga surya yang tersebar di Indonesia agar sistem dapat secara berkala dievaluasi. Selain itu, kami berharap layanan ini juga dapat diduplikasi untuk pengukuran potensi dan pengawasan sistem energi terbarukan lainnya misalkan angin, air, dan biomassa. Dengan demikian, keberlanjutan sistem dapat terjaga.
