PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA SOLAR CELL ELECTRIC STATION SPBU MASA DEPAN BIDANG KEGIATAN: PKM-GAGASAN TERTULIS Diusulkan oleh: Lailatur Rosyidah PDF

Preview

Summary

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA SOLAR CELL ELECTRIC STATION SPBU MASA DEPAN BIDANG KEGIATAN: PKM-GAGASAN TERTULIS Diusulkan oleh: Lailatur Rosyidah 130322615517/2013 Muhammad Mustofa Yusuf 130341614800/2013 Ubaidillah 120321402470/2012 Rifki Luthfidyanto 100341404608/2010 UNIVERSITAS NEGERI MALANG MAL...

Description

Accelerat ing t he world's research.

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA SOLAR CELL ELECTRIC STATION SPBU MASA DEPAN BIDANG KEGIATAN: PKMGAGASAN TERTULIS ... Lailatur Rosyidah

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

Buku Panduan Energi yang Terbarukan guidebook renewable energy small 2 Alfiago Alfiago KETAHANAN ENERGI INDONESIA 2015-2025: TANTANGAN DAN HARAPAN Muhammad A S Hikam Perkembangan Penyediaan dan Pemanfaat an Migas Bat ubara EBT dan List rik 2015 Feri Kurniawan

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

SOLAR CELL ELECTRIC STATION SPBU MASA DEPAN

BIDANG KEGIATAN: PKM-GAGASAN TERTULIS

Diusulkan oleh: Lailatur Rosyidah Muhammad Mustofa Yusuf Ubaidillah Rifki Luthfidyanto

130322615517/2013 130341614800/2013 120321402470/2012 100341404608/2010

UNIVERSITAS NEGERI MALANG MALANG 2015

ii

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ......................................................................................

i

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... ii DAFTAR ISI ................................................................................................... iii RINGKASAN ................................................................................................. iv PENDAHULUAN Latar Belakang .......................................................................................... 1 Tujuan ....................................................................................................... 2 Manfaat ..................................................................................................... 2 GAGASAN Kondisi Kekinian ...................................................................................... Solusi yang Pernah Ditawarkan atau Diterapkan untuk Menghadapi....... Kajian Mengenai kondisi kekinian dapat diperbaiki melalui gagasan ..... Pihak-pihak yang Terlibat ......................................................................... Langkah Strategis yang Dapat Dilakukan .................................................

2 3 3 4 4

KESIMPULAN ............................................................................................... 5 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 6 LAMPIRAN

iii

m DAFTAR GAMBAR Gambar 1. SPBU listrik yang dikembangkan saat ini ..................................... 3 Gambar 2. Contoh pengisi energi listrik tenaga surya ..................................... 3 Gambar 3. Panel surya di atas atap gedung...................................................... 3 Gambar 4. Panel surya sebagai atap. ................................................................ 4

iv

RINGKASAN Pada abad ke 21 ini, teknologi telah berkembang sedemikian pesat, terutama dibidang otomotif. Teknologi pada mesin pun telah bergeser ke arah yang lebih canggih. Semakin berkurangnya sumber bahan bakar minyak menjadi alasan para ahli otomotif untuk menciptakan sebuah kendaraan yang hemat energi dan ramah lingkungan (Gita,tanpa tahun). Jika tidak ada diversifikasi dalam bauran energi, khususnya penggunaan energi alternatif untuk alat transportasi, ketersediaan BBM akan habis dalam 23 tahun mendatang (Purwadi, 2014). Alat transportasi alternatif yang mendesak untuk dikembangkan antara lain kendaraan atau mobil listrik. Tujuan dari karya tulis ini adalah memberikan solusi untuk membantu program pemerintah dalam mendukung pengembangan kendaraan listrik di Indonesia, mengurangi ketergantungan listrik terhadap PLN, serta menurunkan tingkat polusi udara di Indonesia. Solusi yang pernah ditawarkan atau diterapkan dalam penyediaan tempat pengisian ulang energi baterai adalah kerjasama antara Itron dengan PLN dalam mengembangkan stasiun pengisian listrik yang kedepannya akan menjadi energi alternatif yang lebih ekonomis dan ramah lingkungan (AntaraNews, 2014). Namun SPBU tersebut masih menggunakan pasokan listrik dari PLN dan PO (AntaraNews.com,2014). Maka dari itu, perlu untuk dikembangkan Integrated Wind and Solar SPBU. Gagasan ini dapat memberi solusi tentang masalah SPBU listrik yang sebagian besar masih menggunakan pasokan listrik dari PLN. Solar and Kincir SPBU akan meminimalisasikan penggunaan listrik dari PLN, dimana SPBU ini akan mengoptimalisasikan panel surya pada setiap atap dan setiap bagian bangunan yang dintegrasikan dengan kincir angin sebagai penyuplai energi yang tak kalah besar. Diperlukan kerjasama antara masyarakat, pemerintah, investor, dan perusahaan terkait dalam rangka pembangunan SPBU ini. Langkah-langkah strategis yang dapat dilakukan dalam menerapkan gagasan ini adalah memilih lokasi yang pas untuk pembangunan Integrated Solar and Wind SPBU, memasang panel surya, mengintegrasikan dengan kincir/turbin angin, serta mengunakan aki berkapasitas besar guna menyimpan muatan dan energi listrik yang dihasilkan. Kata kunci: Solar, Wind, SPBU.

v

6

PENDAHULUAN Latar belakang Kebutuhan manusia terhadap energi yang terus meningkat tidak diiringi oleh sumber daya yang ada. Semakin menipisnya sumber energi minyak bumi merupakan suatu masalah besar di masa yang akan datang. Salah satu contohnya adalah di bidang otomotif. Peningkatan jumlah kendaraan bermotor yang pesat, sangat bertolak belakang dengan ketersediaan energi bahan bakar minyak dan gas. Berdasarkan data dari Gabungan Industri Kendaraan Indonesia (Gaikindo), kendaraan yang terjual setiap hari antara bulan Januari sampai dengan bulan November Tahun 2013 mencapai 3389 mobil/hari. Adapun data dari Asosiasi Industri Sepedamotor Indonesia (AISI) pada perioda yang sama sepedamotor yang terjual setiap harimencapai 20.184 sepeda motor/hari. Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik (BPS) jumlah kendaraan total sampai dengan tahun 2011 mencapai 9,5 juta mobil pribadi dan 68,8 juta sepedamotor. Akibatnya, kebergantungan terhadap impor BBM semakin besar seiring pertumbuhan ekonomi dan penurunan produksi minyak. Lebih jauh lagi, devisa semakin banyak terpakai untuk impor minyak, dan subsidi kian membengkak. Jika tidak ada diversifikasi dalam bauran energi, khususnya penggunaan energi alternatif untuk alat transportasi, ketersediaan BBM akan habis dalam 23 tahun mendatang (Purwadi, 2014). Alat transportasi alternatif yang mendesak untuk dikembangkan antara lain kendaraan atau mobil listrik. Tak hanya krisis energi bahan bakar minyak bumi saja, masalah polusi pun akan terminimalisir dengan diterapkan dan dimarakkannya kendaraan listrik di Indonesia. Seperti yang diketahui, bahwa tingkat polusi udara di Indonesia melebihi standar WHO dan mengakibatkan biaya kesehatan mencapai US$500 juta per tahun di Jakarta dan US$ 100 juta per tahun di Surabaya (Bappenas, 2006). Semua pihak berlomba-lomba dalam menciptakan kendaraan yang go green, ekonomis, dan ramah lingkungan. Mulai dari instansi pendidikan seperti sekolah dan perguruan tinggi, hingga perusahaanperusahaan otomotif. Maka dari itu, SPBU listrik menjadi hal yang sangat urgent di masa yang akan datang. Namun, optimalisasi sumber daya yang ada harus efektif sehinga terbentuk energi yang sangat bernilai. Indonesia merupakan negara tropis yang hampir sepanjang tahun dijumpai sinar matahari. Pemilihan sumber energi matahari sebagai energi terbarukan ini sangat beralasan mengingat suplai energi surya dari sinar matahari yang di terima oleh permukaan bumi mencapai mencapai 3 x 1024 joule pertahun. Jumlah energi sebesar itu setara dengan 10.000 kali konsumsi energi di seluruh dunia saat ini (Asy’ari, 2012). Angin di Indonesia pun sangat potensial untuk dikonverskan menajdi energi yang bernilai. Energi yang dimaksud adalah energi listrik. Indonesia yang merupakan negara kepulauan dan salah satu Negara yang terletak di garis khatulistiwa merupakan faktor Indonesia memiliki potensi energi angin yang melimpah. Potensi energi angin di Indonesia cukup memadai, karena kecepatan angin rata-rata berkisar 3,5 - 7 m/s. Hasil pemetaan Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) pada 120 lokasi

7

menunjukkan, beberapa wilayah memiliki kecepatan angin di atas 5 m/detik, masing-masing Nusa Tenggara Timur, Nusa Tenggara Barat, Sulawesi Selatan, dan Pantai Selatan Jawa. Kedua sumber daya alam seperti sinar matahari dan angin sangat mungkin untuk diintegrasikan dan diimplementasikan pada sebuah stasiun SPBU pengisian listrik. Meningkatnya jumlah kendaraan listrik di masa yang akan datang, ketergantungan energi listrik nasional terhadap PLN, serta melimpahnya sumber daya alam terbarukan, mendorong penulis untuk mengajukan ide Optimalisasi Solar and Wind SPBU (SWSPBU) sebagai SPBU Masa Depan. Tujuan Tujuan dari karya tulis ini adalah memberikan solusi untuk membantu program pemerintah dalam mendukung pengembangan kendaraan listrik di Indonesia, mengurangi ketergantungan listrik terhadap PLN, serta menurunkan tingkat polusi udara di Indonesia. Manfaat 1.

Bagi Penulis Mendapatkan pengetahuan dan pengalaman baru sebagai pencetus ide kreatif Optimalisasi Solar and Wind SPBU (SWSPBU) sebagai SPBU Masa Depan.

2.

Bagi Masyarakat Membantu dan memberikan kemudahan bagi masyarakat terhadap pengisian bahan bakar listrik saat di perjalanan, serta membantu pemenuhan permintaan energi listrik.

3.

Bagi Pemerintah Menekan biaya impor BBM sehingga anggaran bisa lebih hemat dan bermanfaat untuk dikembangkan pada sektor lain.

GAGASAN Kondisi kekinian Pesatnya pertumbuhan kendaraan di Indonesia menyebabkan ketergantungan terhadap impor BBM yang semakin besar. Seiring meningkatnya pertumbuhan ekonomi dan penurunan produksi minyak, kondisi energi bahan bakar minyak di Indonesia semakin memprihatinkan. Lebih jauh lagi, devisa semakin banyak terpakai untuk impor minyak, dan subsidi kian membengkak. Di sisi lain, sumber daya alam yang melimpah serta terbuang percuma seperti angin dan sinar matahari, sangat sayang jika tidak dimanfaatkan. Oleh karena itu, saat ini pemerintah sedang gencar-gencarnya mensosialisasikan penggunaan kendaraan listrik. Akan tetapi, belum

8

ada langkah konkrit penciptaan SPBU listrik yang tersebar di jalanjalan di Indonesia. Solusi yang pernah ditawarkan Solusi yang pernah ditawarkan atau diterapkan dalam penyediaan tempat pengisian ulang energi baterai adalah kerjasama antara Itron dengan PLN dalam mengembangkan stasiun pengisian listrik yang kedepannya akan menjadi energi alternatif yang lebih ekonomis dan ramah lingkungan (AntaraNews, 2014). Namun SPBU tersebut masih menggunakan pasokan listrik dari PLN dan PO (Antaranews.com,2014).

Gambar 1. SPBU listrik yang dikembangkan saat ini

Kajian Mengenai Kondisi Kekinian Dapat Diperbaiki Melalui Gagasan Gagasan ini dapat memberi solusi tentang masalah SPBU listrik lain yang sebagian besar masih menggunakan pasokan listrik dari PLN. Karena pada gagasan ini SPBU diusahakan tidak mengunakan pasokan listrik dari PLN akan tetapi menggunakan panel sel surya pada setiap atap dan setiap bagian bangunan yang terpapar sinar mantahari secara langsung seperti pada gambar berikut:

9

Gambar 2. Contoh pengisi energi listrk tenaga surya

Gambar 3. Panel surya diatas atap gedung

Pihak-pihak yang terlibat Pihak-pihak yang terlibat dalam pembuatan Soalar and Wind SPBU ini adalah pengusul proposal ini (penulis), ahli kelistrikan dan permesinan, pemerintah, masyarakat, serta analis. Sinergi yang baik antara seluruh pihak akan mampu menciptakan gagasan yang luar biasa ini. Langkah-langkah strategi yang dapat dilakukan 1. Memilih lokasi pembangunan SWSPBU pada tempat yang tidak terhalang matahari. 2. Pemasangan panel surya ditempatkan pada setiap bagian yang terkena sinar matahari langsung.

Gambar 4. Panel surya sebagai atap

Solar power supply terdiri dari 4 (empat) bagian yaitu

 Solar power modul  Regulator  Battery  Static inverter. 3. Mengintegrasikan dengan kincir/turbin angin Dengan konstruksi turbin/kincir vertikal, konstruksi tinggi tiang 9 meter, dimensi kipas terdiri dari empat daun dengan diameter 3 m, lebar 1,30 m dan tinggi 2,50 m yang terbuat dari lembaran alumunium. Putaran kipas dipercepat 20 kali (1:20) untuk memutar dynamo ampere dan dapat mengisi strum accu sehingga accu mampu memutar dynamo DC dan dynamo AC ikut berputar menghasilkan listrik. Arus listrik yang dihasilkan sekitar ±1500 watt untuk waktu ±30 menit. Hanya dalam 30 menit, bisa tercipta ±1500 watt. Jumlah daya sebesar ini dihasilkan jika hanya satu

10

kipas dalam waktu 30 menit. Jika kecepatan angin sangat memadai dalam waktu 24 jam, maka sangat mungkin menghasilkan ± 972000 watt dalam sehari, sedangkan mobil hanya butuh charge 5700 watt (Adi, 2012). Sehingga, dengan asumsi kincir/turbin tersebut efektif, maka SPBU mampu mencharge mobil sebanyak lebih kurang 170 mobil. Hal ini hanya dari penggunaan turbin angin saja. Jika integrasi antara turbin angin dan panel surya berjalan maksimal, maka akan tercipta sebuah integrated wind and solar SPBU yang luar biasa. 4. Menggunakan aki berkapasitas besar sebagai alat penyimpan muatan listrik. KESIMPULAN Semakin menipisnya sumber energi minyak bumi merupakan suatu masalah besar di masa yang akan datang. Berdasarkan data dari Gabungan Industri Kendaraan Indonesia (Gaikindo), kendaraan yang terjual setiap hari antara bulan Januari sampai dengan bulan November Tahun 2013 mencapai 3389 mobil/hari. Hal ini jelas mengkonsumsi BBM dalam jumlah besar. Ditambah lagi tingkat polusi udara di Indonesia melebihi standar WHO dan mengakibatkan biaya kesehatan mencapai US$500 juta per tahun di Jakarta dan US$ 100 juta per tahun di Surabaya (Bappenas, 2006). Maka dari itu, perlu untuk dikembangkan Integrated Wind and Solar SPBU. Gagasan ini dapat memberi solusi tentang masalah SPBU listrik yang sebagian besar masih menggunakan pasokan listrik dari PLN. Solar and Kincir SPBU akan meminimalisasikan penggunaan listrik dari PLN, dimana SPBU ini akan mengoptimalisasikan panel surya pada setiap atap dan setiap bagian bangunan yang dintegrasikan dengan kincir angin sebagai penyuplai energi yang tak kalah besar. Diperlukan kerjasama antara masyarakat, pemerintah, investor, dan perusahaan terkait dalam rangka pembangunan SPBU ini. Langkah-langkah strategis yang dapat dilakukan dalam menerapkan gagasan ini adalah memilih lokasi yang pas untuk pembangunan Integrated Solar and Wind SPBU, memasang panel surya, mengintegrasikan dengan kincir/turbin angin, serta mengunakan aki berkapasitas besar guna menyimpan muatan dan energi listrik yang dihasilkan.

11

Daftar pustaka Antaranews.com,2014. Stasiun Pengisian Bahan Bakar Listrik Spbu Masa Depan.(Online),(http://otomotif.antaranews.com/berita/452682/ ), diakses 12 Maret 2015. Teknik Elektro UMY, 2014 . Kuliah Umum Kondisi Dan Permasalahan Ketenagalistrikan di Indonesia.(online),(http://elektro.umy.ac.id/), diakses 12 Maret 2015. Pratama,Andi Tegar ,2014.Permasalahan Kelistrikan Nasional dan Solusinya.(online) ,( http://www.academia.edu/), diakses 12 Maret 2015. Republika,2012. Kini Ada Spbu Mobil Listrik Lho.(online) (http://www.republika.co.id/), diakses 12 Maret 2015. Sutrisna,Kadek Fendy,2012. Kondisi Dan Permasalahan Energi di Indonesia.(online) ,(https://indone5ia.wordpress.com/), diakses 12 Maret 2015. Yulius,Rio,dkk.2013.Jurnal Publikasi FIX Penentuan Jumlah Server Optimal Final.(Online),(https://www.academia.edu), diakses 12 Maret 2015. Koran Jakarta, 2013. Pemerintah Fokus Kembangkan Empat Jenis Energi Terbarukan.(Online),(http://www.koran-jakarta.com/), diakses 12 Maret 2015. Pramana,Gita.tanpa tahun. Proyek Kendaraan Listrik Bertenaga Bantu Sel Surya ( Klbs G-1 ) Sub Judul Sistem Kemudi Elektrik Tipe Ackermann Pada Kendaraan Listrik Bertenaga Bantu Sel Surya. Dimas Tri Wibowo,Antonius, 2012. Desain Perangkat Pengisian Baterai Mobil Listrik Dengan Pendekatan Efisiensi Lahan dan Fleksibilitas Produk. Jurnal Tingkat Sarjana Seni Rupa Dan Desain. Fakultas Seni Rupa Dan Desain ITB

12

13

14

15

16

Lampiran 2 Surat pernyataan ketua pelaksana

17

Lampiran 3 Susunan Organisasi Tim Kegiatan dan Pembagian Tugas No. Nama

Prodi

Bidang

Alokasi

Uraian

Ilmu

Waktu

tugas

1

Lailatur Rosyidah

S1 Fisika

Fisika

3 minggu

ketua

2

Ubaidillah

Fisika

3 minggu

anggota

3

Muhammad Mustofa Yusuf

Biologi

3 minggu

anggota

4

Rifki Luthfidyanto

S1 Pendidikan Fisika S1 Pendidikan Biologi S1 Biologi

Biologi

3 minggu

anggota...