Embed Size (px)
Citation preview
PERCOBAAN PENDAHULUAN PEMANFAATAN ENERGI SURYA
SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF SISTEM KELISTRIKAN
LAMPU NAVIGASI PADA KAPAL PENANGKAP IKAN
REZA AKHMAD SYAHBANA
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI DAN MANAJEMEN PERIKANAN TANGKAP
DEPARTEMEN PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
viii
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ....................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xii
1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1
1.2 Tujuan Penelitian ................................................................................ 2
1.3 Manfaat Penelitian .............................................................................. 3
2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sistem Kelistrikan Kapal .................................................................... 4
2.2 Lampu Navigasi ................................................................................. 5
2.3 Sel Surya ............................................................................................ 7
2.3.1 Energi surya ................................................................................ 7
2.3.2 Prinsip dasar sel surya ................................................................. 8
2.3.3 Konversi energi surya menjadi energi listrik ............................... 8
2.3.4 Bahan pembentuk sel surya ......................................................... 9
2.3.5 Pengaruh intensitas cahaya matahari terhadap
arus dan tegangan ....................................................................... 10
2.3.6 Pengaruh suhu terhadap arus dan tegangan.................................. 11
2.3.7 Pengarus luas permukaan sel surya terhadap daya ....................... 12
2.3.8 Pengaruh posisi cahaya matahari terhadap daya .......................... 12
2.4 Baterai ................................................................................................ 12
2.4.1 Pengertian baterai ....................................................................... 12
2.4.2 Jenis baterai ................................................................................ 14
2.5 Lampu LED (Light Emitting Diode) ................................................... 16
2.5.1 Pengertian lampu LED ................................................................ 16
2.5.2 Bagian lampu LED ..................................................................... 17
2.5.3 Kelebihan lampu LED ................................................................ 18
3 METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ............................................................. 19
3.2 Alat dan Bahan ................................................................................... 19
3.3 Metode Penelitian ............................................................................... 20
3.4 Metode Pengambilan Data ................................................................. 20
3.5 Analisis Data ...................................................................................... 21
ix
4 KEADAAN UMUM DAERAH PENELITIAN
4.1 Letak dan Luas Wilayah .................................................................... 23
4.2 Musim Penangkapan Ikan ................................................................... 23
4.3 Unit Penangkapan Ikan ....................................................................... 23
4.3.1 Kapal ........................................................................................ 24
4.3.2 Alat tangkap ............................................................................. 24
4.3.3 Nelayan .................................................................................... 25
5 HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Rangkaian Sistem Panel Surya dan Lampu Navigasi ........................... 26
5.1.1 Panel sel surya .......................................................................... 27
5.1.2 Battery control unit ................................................................... 32
5.1.3 Lampu Light Emitting Diode ..................................................... 37
5.2 Lampu Navigasi ................................................................................. 39
6 KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan ........................................................................................ 41
6.2 Saran .................................................................................................. 41
DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 42
LAMPIRAN ................................................................................................ 44
x
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Hasi pengukuran tegangan yang dihasilkan berdasarkan intensitas cahaya
matahari ................................................................................................... 20
2 Hasi pengukuran tegangan yang dihasilkan berdasarkan intensitas cahaya
lampu LED ............................................................................................... 21
3 Jumlah motor tempel dan kapal motor tahun 2005-2010 .......................... 24
4 Jumlah alat tangkap di kabupaten Sukabumi tahun 2005-2010.................. 25
5 Jumlah nelayan PPN Palabuhanratu tahun 2006-2010............................... 25
6 Hasil pengukuran tegangan yang dihasilkan berdasarkan intensitas
cahaya matahari ........................................................................................ 28
7 Hasil pengukuran tegangan yang dihasilkan berdasarkan suhu ................. 30
8 Hasil pengukuran tegangan yang masuk ke dalam baterai ......................... 35
9 Penerapan penggunaan lampu navigasi di Palabuhanratu .......................... 39
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Rangkaian sistem elektronik pada kapal ikan ............................................ 5
2 Posisi lampu pada kapal ukuran kurang dari 7 m ...................................... 5
3 Posisi lampu pada kapal ukuran 7 m – 12 m ............................................. 6
4 Posisi lampu pada kapal ukuran 12 m – 20 m ........................................... 6
5 Diagram dari sebuah potongan sel surya ................................................. 9
6 Karakteristik arus tegangan pada variasi tingkat radiasi ............................ 10
7 Grafik arus dan tegangan pada suhu yang berbeda .................................... 11
8 Pemasangan panel sel surya ...................................................................... 12
9 Bagian lampu LED ................................................................................... 17
10 Desain LED yang akan dirangkai ............................................................. 20
11 Pemasangan alat pada saat penelitian ........................................................ 20
12 Rangkaian elektronik lampu navigasi energi surya ................................... 26
13 Rangkaian elektronik lampu navigasi energi surya pada saat penelitian ... 26
14 Panel surya yang digunakan ..................................................................... 27
15 Kurva intensitas cahaya yang terukur ....................................................... 28
16 Kurva hubungan intensitas cahaya matahari dengan tegangan baterai ....... 29
17 Kurva suhu yang terukur .......................................................................... 31
18 Kurva hubungan suhu dengan tegangan baterai ........................................ 32
19 Rangkaian regulator tampak atas ............................................................. 34
20 Baterai yang digunakan pada penelitian .................................................... 35
21 Rangkaian lampu LED yang digunakan .................................................... 37
22 Lampu LED putih, merah, dan hijau pada saat menyala ............................ 38
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Keputusan Presiden No 5 Tahun 2006 ...................................................... 43
2 Surat Keputusan Menteri Perhubungan Nomor 46 Tahun 1986 ................. 49
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi Percobaan Pendahuluan Pemanfaatan
Energi Surya sebagai Energi Alternatif Sistem Kelistrikan Lampu Navigasi pada
Kapal Penangkap Ikan adalah karya saya sendiri dengan arahan dosen
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi
manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya ilmiah yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam daftar pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, Februari 2012
Reza Akhmad Syahbana
ABSTRAK
REZA AKHMAD SYAHBANA, C44070026. Percobaan Pendahuluan
Pemanfaatan Energi Surya sebagai Energi Alternatif Sistem Kelistrikan Lampu
Navigasi pada Kapal Penangkap Ikan. Dibimbing oleh FIS PURWANGKA dan
MOHAMMAD IMRON.
Energi merupakan isu yang sangat krusial bagi masyarakat dunia, terutama
semenjak terjadinya krisis minyak dunia pada awal dan akhir dekade 1970-an dan
pada akhirnya ditutup dengan adanya krisis minyak yang terjadi baru-baru ini,
dimana harga minyak mentah saat ini yaitu $110 /barel. Dengan kondisi tersebut,
saat ini negara-negara di dunia berlomba untuk mencari dan memanfaatkan
sumber energi alternatif untuk menjaga keamanan ketersediaan sumber energinya.
Salah satu energi alternatif yang perlu dikembangkan di Indonesia yaitu energi
surya. Energi listrik yang dihasilkan oleh energi surya akan diuji coba pada
beberapa LED yang dirangkai menjadi sebuah lampu navigasi. Penelitian
bertujuan untuk menghitung seberapa besar daya yang dihasilkan oleh sel surya
dan menghitung besar daya yang dibutuhkan dalam pemakaian lampu LED untuk
navigasi. Panel sel surya yang digunakan mempunyai daya sebesar 30 Wp.
Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh daya total yang dihasilkan sel surya pada
saat proses pengisian adalah sebesar 420 Wh. Sementara total daya yang
dibutuhkan untuk tiga rangkaian lampu LED yang digunakan selama 12 jam
adalah 1,71072 W.
Kata kunci: energi surya, kelistrikan, LED, lampu navigasi
© Hak cipta IPB, Tahun 2012
Hak cipta dilindungi Undang-Undang
1) Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa
mencantumkan atau menyebutkan sumber:
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan
karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu
masalah.
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.
2) Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya
tulis dalam bentuk apapun tanpa seizin IPB.
PERCOBAAN PENDAHULUAN PEMANFAATAN ENERGI SURYA
SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF SISTEM KELISTRIKAN
LAMPU NAVIGASI PADA KAPAL PENANGKAP IKAN
REZA AKHMAD SYAHBANA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Perikanan pada
Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI DAN MANAJEMEN PERIKANAN TANGKAP
DEPARTEMEN PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERIKANAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2012
Judul Skripsi :
Nama :
NIM :
Program Studi :
Percobaan Pendahuluan Pemanfaatan Energi Surya sebagai
Energi Alternatif Sistem Kelistrikan Lampu Navigasi pada
Kapal Penangkap Ikan
Reza Akhmad Syahbana
C44070026
Teknologi dan Manajemen Perikanan Tangkap
Menyetujui:
Pembimbing I,
Fis Purwangka, S.Pi, M.Si.
NIP 1972 0502 200701 1 002
Pembimbing II,
Dr. Ir. Mohammad Imron, M.Si.
NIP 1960 1213 198703 1 004
Mengetahui:
Ketua Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan
Dr. Ir. Budy Wiryawan, M.Sc.
NIP 19621223 198703 1 001
Tanggal lulus: 6 Februari 2012
KATA PENGANTAR
Skripsi ditujukan untuk memenuhi syarat mendapatkan gelar sarjana pada
Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu
Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Judul yang dipilih dalam penelitian yang
dilaksanakan pada bulan Maret-September 2011 ini adalah Percobaan
Pendahuluan Pemanfaatan Energi Surya sebagai Energi Alternatif Sistem
Kelistrikan Lampu Navigasi pada Kapal Penangkap Ikan.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada:
1. Fis Purwangka, S.Pi., M.Si. dan Dr. Ir. Mohammad Imron, M.Si. atas arahan
dan bimbingannya selama penyusunan skripsi ini;
2. Vita Rumanti Kurniawati. S.Pi., MT. selaku Komisi Pendidikan Departemen
Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan dan Dr. Ir. Budhi Hascaryo Iskandar,
M.Si. selaku penguji tamu;
3. Dosen Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan atas ilmu yang telah
diberikan selama ini;
4. Ayah, Ibu, Kakek, Nenek, dan Kakakku atas semua doa, nasehat, inspirasi,
semangat serta kasih sayang kepada penulis;
5. Keluarga Bagan PSP (Beni, Ade, Dudi, Rois, Ryan, dan Dede), kakak
asuhku, TOBA Crew, dan Hanna Noorzannah atas doa, dukungan dan
semangatnya selama ini;
6. Teman-teman seperjuangan PSP 44, adik-adik PSP 45, dan PSP 46 atas
segala dorongan, inspirasi dan semangat kepada penulis;
7. Pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Semoga skripsi ini bermanfaat bagi para pembaca.
Bogor, Februari 2012
Reza Akhmad Syahbana
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sumedang pada tanggal 17 Maret
1990 dari Bapak Rd Beni Heryana dan Yani Budianingrum.
Penulis merupakan putra kedua dari dua bersaudara.
Penulis lulus dari SMA Negeri 2 Sumedang pada tahun
2007 dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB
melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB. Penulis memilih Program Studi
Teknologi dan Manajemen Perikanan Tangkap, Departemen Pemanfaatan
Sumberdaya Perikanan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian
Bogor.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten mata kuliah Daerah
Penangkapan Ikan pada tahun ajaran 2010/2011. Penulis aktif di Himpunan
Mahasiswa Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan (HIMAFARIN) kampus IPB
seperti staff Departemen PMB (Pengembangan Minat dan Bakat) HIMAFARIN
periode 2009-2010, dan Kepala Departemen INFOKOM (Informasi dan
Komunikasi) HIMAFARIN periode 2010-2011.
Penulis melakukan penelitian dan menyusun skripsi dengan judul
“Percobaan Pendahuluan Pemanfaatan Energi Surya sebagai Energi Alternatif
Sistem Kelistrikan Lampu Navigasi pada Kapal Penagkap Ikan” untuk
memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Program Studi Teknologi dan
Manajemen Perikanan Tangkap, Departemen Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan
dan dinyatakan lulus dalam sidang sarjana pada tanggal 6 Februari 2012.
1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Energi merupakan isu yang sangat krusial bagi masyarakat dunia, terutama
semenjak terjadinya krisis minyak dunia pada awal dan akhir dekade 1970-an dan
pada akhirnya ditutup dengan adanya krisis minyak yang terjadi baru-baru ini,
dimana harga minyak mentah saat ini yaitu $110/barel (Rachmawati, 2011).
Kondisi tersebut membuat negara-negara di dunia berlomba untuk mencari dan
memanfaatkan sumber energi alternatif untuk menjaga keamanan ketersediaan
sumber energinya. Begitu juga Indonesia, untuk menjaga ketahanan sumber
energinya, maka dikeluarkan Keputusan Presiden RI No. 5 tahun 2006, dimana
salah satunya membahas mengenai penggunaan sumber energi yang dapat
diperbaharui seperti biofuel, energi matahari, energi angin, energi gelombang dan
arus samudra, dan geotermal (Keppres, 2006) (Lampiran 1).
Bagi Indonesia masalah energi menjadi lebih penting lagi artinya dan perlu
mendapatkan penanganan yang khusus. Menurut Manan (2009), penanganan
khusus tersebut dilakukan karena kurang lebih 80 % kebutuhan energi Indonesia
dipenuhi oleh minyak bumi, sehingga konsumsi minyak bumi cenderung
meningkat dan menyebabkan harga minyak bumi naik setiap tahunnya.
Salah satu energi alternatif yang perlu dikembangkan di Indonesia yaitu
energi surya. Energi surya di muka bumi Indonesia mempunyai intensitas antara
0,6 – 0,7 kW/m2
(Manan, 2009). Bagi Indonesia sendiri upaya pemanfaatan energi
surya memiliki beberapa keuntungan yaitu, energi tersedia dalam jumlah besar,
dan Indonesia merupakan daerah tropis yang dimana mendapatkan rata-rata sinar
matahari 6 jam dalam sehari dengan cuaca yang sangat mendukung.
Konsumsi pemakaian bahan bakar minyak di bidang perkapalan cukup
besar terutama sebagai sumber energi listrik dan bahan bakar untuk
menggerakkan kapal. Tingginya harga bahan bakar minyak sama sekali tidak
menguntungkan industri pelayaran dan nelayan sebagai pengguna kapal bermotor,
sehingga bahan bakar minyak menjadi suatu pertimbangan untuk pemakaian
listrik di kapal. Sistem kelistrikan di kapal sangat penitng karena menunjang
dalam penggunaan lampu navigasi, sonar, radio, fish finder, dan perlengkapan
2
elektronik lainnya. Menurut data statistik yang diinformasikan oleh IMO, ILO dan
FAO bahwa 7 % kecelakaan fatal terjadi di industri penangkapan ikan dan setiap
tahunnya terjadi sekitar 24.000 kecelakaan tersebut, dimana 80 % kecelakaan
kapal disebabkan oleh kesalahan manusia (STP, 2010). Salah satu faktor
penyebab kapal tersebut mengalami kecelakaan yaitu kapal tersebut tidak
dilengkapi dengan peralatan navigasi yaitu penggunaan lampu navigasi.
Berdasarkan pengamatan langsung sebelum penelitian, ditemukan
beberapa kapal di Palabuhanratu yang menggunakan lampu navigasi namun
belum sesuai dengan aturan FAO. Adapun lampu yang nelayan gunakan sebagai
lampu navigasi adalah lampu kelip. Lampu kelip ini menggunakan baterai sebagai
sumber energinya, intensitas cahaya tidak sesuai dengan aturan FAO, dan menurut
nelayan setempat, daya tahan lampu hanya kuat sekitar satu bulan saja. Namun,
seiring dengan perkembangan teknologi, LED (light emitting diode) makin
banyak digunakan oleh kalangan industri dan pemerintah. LED mempunyai
keistimewaan dibandingkan lampu pijar biasa yaitu dari konsumsi energi yang
lebih rendah dan tidak mengemisikan panas. Sebuah LED membutuhkan arus
sekitar 20 mA untuk memancarkan cahaya dengan kecerahan maksimum,
meskipun arus sekecil 5 mA pun masih dapat menghasilkan cahaya yang tampak
jelas (Bishop, 2002).
Energi listrik yang dihasilkan oleh energi surya akan diuji coba pada
beberapa LED yang dirangkai menjadi sebuah lampu navigasi. Pemanfaatan
sumber energi alternatif ini akan melihat seberapa besar listrik yang dihasilkan
oleh energi surya dan seberapa lama listrik tersebut bisa menyalakan LED yang
telah dirangkai menjadi lampu navigasi. Oleh karena itu, ”Percobaan Pendahuluan
Pemanfaatan Energi Surya sebagai Energi Alternatif Sistem Kelistrikan Lampu
Navigasi pada Kapal Penangkap Ikan”, perlu dilakukan.
1.2 Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk :
1) Menghitung besar daya yang dihasilkan oleh sel surya.
2) Menghitung besar daya yang dibutuhkan dalam pemakaian lampu LED
untuk navigasi.
3
1.3 Manfaat
Manfaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah :
1) Bagi penulis, hasil penelitian ini akan dimanfaatkan sebagai bahan
penyusun skripsi yang merupakan salah satu tugas akhir untuk memperoleh
gelar sarjana di Institut Pertanian Bogor.
2) Bagi nelayan, memberikan informasi untuk nelayan mengenai pemanfaatan
energi surya sebagai alternatif pengganti sumber energi kelistrikan di kapal
ikan.
2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sistem Kelistrikan Kapal
Pada dasarnya, sistem kelistrikan yang ada di darat dan di kapal tidak
berbeda. Daya listrik dihasilkan oleh suatu sistem pembangkit listrik
didistribusikan melalui sistem kawat menuju ke beban listrik. Apabila sistem
kelistrikan di darat merupakan sistem terpusat, dimana beberapa sistem
pembangkit listrik yang terpisahkan dalam jarak puluhan bahkan ratusan
kilometer terkoneksi menjadi satu, untuk memenuhi kebutuhan daya listrik
konsumen dari satu atau beberapa pulau (Gulbrandsen, 2009).
Adapun sistem kelistrikan di kapal hanya untuk memenuhi kebutuhan di
kapal itu sendiri, dimana jarak antara sistem pembangkit dan konsumen hanya
beberapa puluh meter tergantung pada ukuran kapal. Perbedaan kondisi
lingkungan antara di darat dan di kapal, dimana kondisi lingkungan di kapal
adalah korosif, dinamis dan terisolir. Oleh karena itu, permesinan pada sistem
kelistrikan di kapal harus memiliki ketahanan yang lebih tinggi dibandingkan
dengan permesinan di darat (Gulbrandsen, 2009).
Perencanaan sistem kelistrikan di kapal harus mampu menjaga
kontinyuitas ketersediaan tenaga listrik yang ada, sehingga dalam perencanaannya
diperlukan pertimbangan-pertimbangan agar generator yang digunakan dapat
melayani kebutuhan listrik secara optimal pada berbagai kondisi operasi di kapal.
Kondisi operasi sebuah kapal ikan menurut Gulbrandsen (2009) terbagi menjadi
kondisi berlayar (navigasi), berlabuh (in harbour) dan pada saat menangkap ikan
(di fishing ground). Dengan adanya pertimbangan kondisi operasi tersebut, maka
akan diperoleh pelayanan kebutuhan tenaga listrik secara optimal dan kontinyu
untuk seluruh kondisi operasional.
5
Sumber : Gulbrandsen, 2009
Gambar 1 Rangkaian sistem kelistrikan pada kapal ikan
2.2 Lampu Navigasi
Lampu navigasi merupakan salah satu syarat layak tidaknya sebuah kapal
untuk berlayar. Lampu navigasi adalah lampu kapal yg harus dipasang pada waktu
kapal berlayar pada malam hari untuk mengetahui arah kapal, jenis kapal dan
ukuran kapal. Menurut Gulbrandsen (2009), penggunaan lampu navigasi dibagi
berdasarkan ukuran kapal.
Ukuran pertama adalah untuk kapal yang mempunyai ukuran di bawah 7
meter dan kecepatan kurang dari 7 knot menggunakan lampu navigasi yang
berwarna putih. Posisi lampu dipasang di atas kapal dan harus terlihat hingga
jarak dua mil. Lampu tersebut harus terlihat dari segala arah (Gambar 2).
Sumber : Gulbrandsen, 2009
Gambar 2 Posisi lampu pada kapal ukuran kurang dari 7 m
6
Ukuran kedua adalah kapal yang mempunyai ukuran 7 meter sampai
dengan 12 meter. Pada kapal ukuran ini digunakan tiga warna lampu yaitu merah,
hijau, dan putih. Lampu merah dan hijau harus terlihat hingga jarak 1,5 mil dan
hanya bisa dilihat dari satu sisi saja. Untuk lampu merah harus bisa dilihat dari
sisi kiri saja dan lampu hijau hanya bisa dilihat dari sisi kanan saja. Lampu putih
harus terlihat hingga jarak dua mil dan dapat terlihat dari segala arah. Gambar 3
menjelaskan posisi dan arah lampu.
Sumber : Gulbrandsen, 2009
Gambar 3 Posisi lampu pada kapal ukuran 7 - 12 m
Ukuran ketiga adalah kapal yang mempunyai ukuran 12 meter sampai
dengan 20 meter. Pada kapal ukuran ini digunakan tiga warna lampu yaitu merah,
hijau, dan putih. Lampu merah dan hijau harus terlihat hingga jarak 1,5 mil dan
hanya bisa dilihat dari satu sisi saja. Untuk lampu merah harus bisa dilihat dari
sisi kiri saja dan lampu hijau hanya bisa dilihat dari sisi kanan saja. Lampu putih
harus terlihat hingga jarak 3 mil dan dapat terlihat dari arah depan. Lampu putih
yang lain harus dapat dilihat hingga jarak 2 mil dan dapat dilihat dari arah
belakang saja. Gambar 4 menjelaskan posisi dan arah lampu.
Sumber : Gulbrandsen, 2009
Gambar 4 Posisi lampu pada kapal ukuran 12 - 20 m
7
2.3 Sel Surya
2.3.1 Energi surya
Matahari adalah sumber energi utama yang memancarkan energi yang luar
biasa besarnya ke permukaan bumi. Pada keadaan cuaca cerah, permukaan bumi
menerima sekitar 1.000 watt energi matahari/m2. Kurang dari 30 % energi
tersebut dipantulkan kembali ke angkasa, 47 % dikonversikan menjadi panas, 23
% digunakan untuk seluruh sirkulasi kerja yang terdapat di atas permukaan bumi,
sebagian kecil 0,25 % ditampung angin, gelombang, dan arus dan masih ada
bagian yang sangat kecil 0,025 % disimpan melalui proses fotosintesis di dalam
tumbuhan yang akhirnya digunakan dalam proses pembentukan batu bara dan
minyak bumi (Manan, 2009).
Energi surya adalah energi yang dipancarkan oleh matahari yang berasal
dari proses penggabungan empat ton massa hidrogen menjadi helium dan
menghasilkan energi dengan laju 1020
kWh/detik (Abdullah, 1998 vide;
Laksanawati, 2006). Energi surya mempunyai ciri khas yaitu sifat keberadaanya
selalu berubah-ubah. Meskipun hari cerah dan sinar matahari tersedia banyak,
besarannya berubah sepanjang hari. Keadaan energi maksimum bertepatan dengan
jarak lintasan terpendek sinar matahari menembus atmosfer, karena besarnya
radiasi akan berkurang bila langit berawan. Selain itu lokasi suatu tempat
(perbedaan garis lintang, ketinggian) dan musim juga mempengaruhi besaran
energi surya (Laksanawati, 2006).
Pemanfaatan energi surya pada setiap zaman semakin meningkat seiring
dengan pengetahuan yang kita dapatkan. Salah satu pemanfaatan energi surya
adalah Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) yang memanfaatkan energi foton
cahaya matahari menjadi energi listrik. Indonesia sendiri, sebuah negara yang
dilewati oleh garis khatulistiwa dan menerima panas matahari yang lebih banyak
daripada negara lain, mempunyai potensi yang sangat besar untuk
mengembangkan pembangkit listrik tenaga surya sebagai alternatif batubara dan
diesel sebagai pengganti bahan bakar fosil, yang bersih, tidak berpolusi, aman dan
persediaannya tidak terbatas (Rotib, 2001 vide Putro, 2008).
Berdasarkan data penyinaran matahari yang dihimpun dari 18 lokasi di
Indonesia, energi surya di Indonesia untuk Kawasan Barat Indonesia (KBI)
8
mencapai 4,5 kWh/ m2/ hari dengan variasi bulanan sekitar 10 %, sementara itu
untuk Kawasan Timur Indonesia (KTI) sekitar 5,1 kWh/m2/hari dengan variasi
bulanan sekitar 9 % (LKIK, 2009).
2.3.2 Prinsip dasar sel surya
Sel surya adalah suatu elemen aktif yang mengubah cahaya matahari
menjadi energi listrik. Sel surya pada umumnya memiliki ketebalan minimum 0,3
mm, yang terbuat dari irisan bahan semikonduktor dengan kutub positif dan kutub
negatif. Prinsip dasar pembuatan sel surya adalah memanfaatkan efek
Photovoltaik, yaitu suatu efek yang dapat mengubah langsung cahaya matahari
menjadi energi listrik. Prinsip ini pertama kali diketemukan oleh Bacquere,
seorang ahli fisika berkebangsaan Prancis tahun 1839 (Darmoyo, 2007).
Bagian utama peubah energi sinar matahari menjadi listrik adalah
absorber (penyerap), meskipun demikian, masing-masing lapisan juga sangat
berpengaruh terhadap efisiensi dari sel surya. Sinar matahari terdiri dari
bermacam-macam jenis gelombang elektromagnetik yang secara spectrum radiasi
panas matahari mempunyai panjang gelombang 10-7 s/d 10-5, frekuensi 1.014 s/d
1.015 Hz dan energi foton 10-1 s/d 101 eV. Oleh karena itu absorber disini
diharapkan dapat menyerap sebanyak mungkin solar radiation yang berasal dari
cahaya matahari (Beisser, 1968 vide Faisal, 2008).
2.3.3 Konversi energi surya menjadi energi listrik
Photovoltaik (PV) adalah sel surya yang dapat mengubah energi cahaya
menjadi energi listrik. Sistem energi PV meliputi : Photovoltaik, kontroler,
baterai. Industri pembuatan sel-sel Photovoltaik untuk keperluan komersil paling
banyak menggunakan silikon. Salah satu alasannya adalah bahwa silikon dapat
dimanufaktur dengan tingkat kemurnian yang tinggi. Semakin tinggi kemurnian
silikon yang dipakai untuk pembuatan sel PV, maka semakin baik pula
efisiensinya dalam mengubah energi matahari menjadi listrik (Laksanawati,
2006).
9
Prinsip kerja PV adalah ketika ada sebuah foton atau lebih masuk ke
dalam sel surya yang terdiri dari lapisan semikonduktor seperti pada gambar,
maka akan menghasilkan pembawa muatan bebas berupa elektron dan hole. Foton
yang masuk berasal dari radiasi matahari. Jika pembawa muatan dapat mencapai
daerah ruang muatan sebelum terjadi rekombinasi, maka akibat oleh medan listrik
yang ada akan dipisahkan dan dapat bergerak menuju kontaktor. Jika terdapat
kawat penghubung antar kontaktor maka dapat dihasilkan arus (Penick dan Louk,
1998 vide Suhono, 2009).
Bahan yang digunakan dalam membuat PV sangat banyak variasinya.
Silikon memiliki indeks bias bahan yang tinggi maka akibatnya pada permukaan
terjadi rugi refleksi yang besar (sampai 30%). Oleh karena itu, untuk
meminimalkan rugi tersebut maka pada permukaan dilapisi dengan lapisan
antirefleksi/lapisan AR (Sihana, 2007). Diagram perubahan energi surya menjadi
listrik pada sebuah potongan sel surya disajikan pada Gambar 5.
Sumber : Steven, 1987 vide Laksanawati, 2006
Gambar 5 Diagram dari sebuah potongan sel surya
2.3.4 Bahan pembentuk sel surya
Menurut Darmoyo (2007) sel surya terbentuk dari beberapa bahan, yaitu :
1) Sel surya silikon monokristal
Sel surya ini dibentuk dari bahan dasar monokristal. Bahan outputnya
adalah SiO2 dalam bentuk kwarsa atau kristal kwarsa. Bentuk kwarsa ini melalui
reduksi dengan arang baru dibentuk bahan mentah silikon, yang terdiri dari 98 %
silikon dan 2 % kotoran.
10
2) Sel surya silikon polykristal
Pembuatan sel surya silikon sebagai sumber arus konstan, tidaklah
sesederhana pembuatan silikon untuk bahan semikonduktor. Secara kuantitatif sel
surya polykristal menduduki tempat kedua. Efisiensinya terletak antara 10-13%
lebih rendah dari sel monokristal.
3) Sel surya a-silikon (a-Si)
Sel surya a-silikon susunan atomnya tidak beraturan, bahwa sel surya ini
pada dasarnya lebih produktif, dimana absorbsi a-silikon terhadap cahaya hampir
40 kali lebih baik dari silikon kristal.
4) Sel surya banyak lapisan
Sel surya ini mempunyai lapisan lebih tipis dari yang lain, sehingga
cahaya yang mengenai sel kedua pas setengah dari cahaya di atasnya.
5) Sel surya galiumarsenid
Bahan ini mempunyai sifat:
(1) Daya listriknya meningkat bila dilakukan pemusatan sinar.
(2) Pengurangan daya pada suatu kenaikan temperatur lebih kecil dari
bahan silikon.
(3) Dapat beroperasi pada temperatur yang tinggi.
Kelemahan utamanya adalah penyediaan bahan mentah gallium dan arsen
sangat mahal.
2.3.5 Pengaruh intensitas cahaya matahari terhadap arus dan tegangan
Intensitas cahaya matahari mempengaruhi karakteristik arus-tegangan
pada sel surya. Pengaruh intensitas cahaya matahari terhadap arus yang dihasilkan
lebih besar dibandingkan dengan tegangan terminalnya (Abdullah, 1998 vide
Laksanawati, 2006). Kurva karakteristik arus-tegangan pada modul sel surya pada
variasi tingkat radiasi disajikan pada Gambar 6.
11
Sumber : Rosenblum,1991 vide Laksanawati, 2006
Gambar 6 Karakteristik arus tegangan pada variasi tingkat radiasi
2.3.6 Pengaruh suhu terhadap arus dan tegangan
Isc akan mengalami perubahan dengan meningkatnya suhu, kenaikan
kurang lebih 0,04 % per oC. Sedangkan Voc akan mengalami perubahan yang
besar, pengurangan tegangan kurang lebih 0,3 % per oC. Gambar hubungan suhu
terhadap arus dan tegangan dapat dilihat pada Gambar 7 (Rosenblum, 1991 vide
Laksanawati, 2006).
Sumber : Rosenblum, 1991 vide Laksanawati, 2006
Gambar 7 Grafik arus dan tegangan pada suhu yang berbeda
12
2.3.7 Pengaruh luas permukaan sel surya terhadap daya
Luas sel surya mempengaruhi daya yang dihasilkan oleh sel surya tersebut
dalam hal ini hubungannya adalah linier. Misalnya sel surya dengan luas
penampang 100 cm dayanya akan dua kali lebih besar dibandingkan dengan sel
surya yang luasnya 50 cm (Sigalingging, 1994 vide Darmoyo, 2007).
2.3.8 Pengaruh posisi cahaya matahari terhadap daya
Cahaya matahari yang mengenai permukaan p-n sel surya akan maksimal
bila cahaya yang jatuh pada permukaan sel surya dan tegak lurus, karena matahari
terus mengorbit pada lintasan tertentu maka hal ini sulit dilakukan. Hal ini sangat
penting untuk pemasangan sel surya agar dapat menangkap sinar matahari secara
maksimum. Untuk wilayah Indonesia pemasangan panel surya dengan kemiringan
sampai 120.
Sumber : Sigalingging K, 1994 vide Darmoyo, 2007
Gambar 8 Pemasangan panel sel surya
2.4 Baterai
2.4.1 Pengertian baterai
Baterai ini berasal dari bahasa asing yaitu: accu (mulator) = baterij-
(Belanda); accumulator = storange battery (Inggris); akumulator = bleibatterie
(Jerman). Pada umumnya semua bahasa-bahasa itu mempunyai satu arti yang
dituju, yaitu “acumulate” atau accumuleren. Ini semua berarti “menimbun”-
mengumpulkan-menyimpan. Menurut Daryanto (1987), baterai adalah baterai
yang merupakan suatu sumber aliran yang paling populer yang dapat digunakan
dimana-mana untuk keperluan yang bermacam-macam beranekaragam. Menurut
Panel surya
5-120
13
Rudolf Michael (1995) baterai dapat diartikan sebagai sel listrik yang berlangsung
proses elekrokimia secara bolak-balik (reversible) dengan nilai efisiensi yang
tinggi (Puspitoningrum, 2006).
Sigalingging (1994) vide Astrawan (2007) menyatakan bahwa ada
beberapa hal yang perlu diperhatikan dari peralatan baterai ini, diantaranya :
1) Kapasitas
Satuan kapasitas suatu baterai adalah Ampere Hour (Ah). Biasanya informasi
ini terdapat pada label suatu baterai, misalnya suatu baterai dengan kapasitas 100
Ah akan penuh terisi dengan arus 1 A selama seratus (100) jam. Waktu pengisian
ini ditandai dengan kode K 100 atau C 100, pada temperatur 25C.
Umumnya arus pengisian yang diijinkan maksimum 1/10 dari kapasitas. Oleh
karena itu waktu pengisian yang baik tidak kurang dari 10 jam dan dalam
kenyataannya dengan waktu tersebut pengisian baru mencapai 80 %. Dan standar
tegangan pengisi baterai (charger) yang digunakan untuk mengisi baterai 12V
adalah 12,5 V (min) – 14 V DC (maks).
2) Kepadatan Energi
Pada pemakaian tertentu (model pesawat, mobil surya, dan sebagainya)
kepadatan energi sangat penting. Nilainya terletak pada 30 Wh/Kg untuk C/10 dan
temperatur 20C.
3) Penerimaan arus pengisian yang kecil
Baterai harus dapat diisi dengan arus pengisian yang agak kecil (pada cuaca
yang buruk sekalipun), sehingga tidak ada energi surya yang terbuang begitu saja.
4) Efisiensi Ah
Baterai menyimpan dengan jumlah amper jam, dengan suatu efesiensi Ah di
bawah 100 % (biasanya 90 %). Efesiensi ini disebut juga dengan istilah efisiensi
Coulombseher.
5) Efesiensi Wh
Efesiensi Wh adalah perbandingan energi yang ada dan yang dapat
dikeluarkan.Wh selalu lebih rendah denganAh dan biasanya ± 80 %. Hal – hal
yang perlu mendapat perhatian dalam memilih baterai adalah :
(1) Tegangan yang dipersyaratkan,
(2) Jadwal waktu pengoperasian,
14
(3) Suhu pengoperasian,
(4) Arus yang dipersyaratkan,
(5) Kapasitas (Ah),
(6) Ukuran, bobot, dan umur.
2.4.2 Jenis baterai
Menurut Puspitoningrum (2006) ada dua jenis baterai yaitu :
1) Baterai Basah
Rakitan dasar dari konstruksi setiap sel baterai adalah sel yang terdiri dari
elektroda positif (elektroda plus) dan elektroda negatif (elektroda minus). Susunan
baterai ini terdiri dari :
(1) Elektroda
Dalam penyimpanan muatan bahan aktif elektroda positif terdiri dari timah
peroksida (PbO2) berwarna coklat gelap, ketika bahan aktif dalam elektroda
negatif adalah timah murni (Pb) berwarna abu-abu metalik. Timah pada bahan
elektrode aktif merupakan timah murni (Pb) dan yang lainnya sebagai timah
gabungan. Timah peroksida dapat juga sebagai timah sulfat (PbSO4), ini mungkin
karena timah hitam memiliki elekton valensi berbeda. Valensi adalah muatan
listrik dalam sebuah atom, sebagai contoh atom timah dalam keadaan timah
peroksida mempunyai elektron valensi +4 (empat muatan positif) dan dalam timah
metalik mempunyai valensi kosong.
(2) Larutan elektrolit
Asam sulfat lemah (H2SO4), berat jenis 1,28 Kg per liter digunakan
sebagai larutan elektrolit. Elektrolit adalah penghantar listrik yang
karakteristiknya memainkan peranan penting dalam proses pengisian dan
pengaliran arus muatan. Elektrolit terdapat dua penggolongan tingkatan
penghantar yang disebut konduktor kelas pertama, contohnya logam dimana arus
mengalir membawa konduksi elektron. Dan disebut dengan konduktor kelas
kedua, dimana arus mengalir membawa partikel muatan (ion). Kelas kedua ini
adalah gabungan bahan kimia yang tidak larut dalam air ketika diuraikan ke dalam
komponen positif dan negatif.
15
Dalam hal ini (H2SO4) merupakan jenis penghantar kedua. Larutan
elektrolit sendiri juga menunjukkan muatan listrik netral secara seimbang satu
sama lain. Biasanya konsentrasi elektrolit (berat jenis 1,28 Kg per liter) hampir
semua molekul asam sulfat terurai. Penguraian molekul asam sulfat ini sangat
mutlak untuk perkembangan elektrolit juga untuk mengalirkan pengisian ataupun
pengosongan arus. Sel ini mempunyai rating arus tinggi dan banyak digunakan di
kalangan masyarakat. Misalnya pemberi daya pada lampu kendaraan, alat-alat
elektronika dan sebagainya. Sel ini sering disebut dengan aki basah. Tiap sel
baterai memiliki ggl 2 volt.
2) Baterai Kering
Selain baterai basah ada juga suatu baterai baik menurut konstruksinya
maupun susunan bahan-bahan kimianya termasuk dalam golongan kuat dan baik,
baterai ini dinamakan baterai kering. Adapun cairan elektrolitnya terdiri dari
cairan kalilook dengan air murni 20 % atau berat jenis 1,2. baterai kering ini juga
sering disebut baterai NIFE. Ini berasal dari rumus kimia dari pelat-pelat positif
dan negatif. Dalam keadaan kosong belum diisi masa aktif yang terdapat dalam
pelat positif terdiri dari Ni(OH)2 atau nikel hidroksida dan pada pelat negatif berisi
Fe(OH)2 besi hidroksida. Sewaktu diisi, aliran pengisi mengalir dari pelat positif
ke pelat negatif dan oleh karenanya maka Ni(OH)2 ini ditambah dengan zat asam,
maka akan berubah menjadi Ni(OH)3 , sedangkan Fe(OH)2 karena dikurangi zat
asamnya berubah menjadi Fe (besi dalam bentuk bunga karang) sehingga
diperoleh rumus kimia sebagai berikut:
2 Ni(OH)2 + KOH + Fe(OH)2 ⇔ 2 Ni(OH)3 + KOH + Fe
Jika dilihat dari kedua arah panah ini menunjukkan bahwa rumus kimia di
atas dapat bekerja ke arah kanan dan ke kiri. Ke kanan di waktu sedang mengisi
dan yang ke kiri di waktu baterai sedang diberi muatan atau dengan kata lain
dalam keadaan dipakai. Pada pengosongan (dimuati) terjadi kebalikannya nikel
hidroksida karena kekurangan zat asam diredusir menjadi bentuk yang lebih
rendah, sedangkan besi di oxidir lagi. Kalium hidroksida (KOH) yang dipakai
untuk campuran akan mencapai temperatur kira-kira 1,16° Baume (Be).
Selama pengisian dan pengosongan proses yang terjadi hanya karena zat
asam berpindah-pindah tempat dan KOH-nya sama sekali tidak ikut dalam reaksi
16
kimia, dalam hal ini KOH hanya bekerja sebagai katalisator atau pengantar.
Jelaslah hal-hal di atas salah satu perbedaan antara baterai basah dan kering. Pada
baterai basah bahwa cairan asam belerang (H2SO4) memang ikut bekerja pada
persenyawaan-persenyawaan kimia dengan timah hitam.
Pada baterai kering KOH-nya tidak mengambil bagian dalam reaksi,
hanya airnya dimana KOH dilarutkan berubah menjadi zat asam (O2) dan zat air
(H2) selama pengisian berlangsung. Sebetulnya KOH itu sesuatu zat yang sangat
merugikan, karena semua zat dapat dilarutkan kecuali besi ini sebabnya, maka bak
baterai kering terbuat dari besi. Pada baterai kering berat kadarnya tetap besar
meskipun baterai itu dalam keadaan kosong ataupun penuh. Tetapi hanya
sewaktu-sewaktu perlu ditambah dengan air distilasi dan tiap dua tahun sekali
elektrolitnya sama sekali harus diganti karena KOH ini mengambil gas asam
arang dari udara dan membentuk kalium karbonat (K2CO3) yang dapat merusak
pelat.
2.5 Lampu LED (Light Emitting Diode)
2.5.1 Pengertian lampu LED
Lampu LED merupakan lampu terbaru yang merupakan sumber cahaya
yang efisien energinya. Sebuah LED adalah sejenis dioda semikonduktor
istimewa. Seperti sebuah dioda normal, LED terdiri dari sebuah chip bahan
semikonduktor yang diisi penuh, atau di-dop, dengan ketidakmurnian untuk
menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n junction. Pembawa muatan-
elektron dan lubang mengalir ke junction dari elektroda dengan voltase berbeda.
Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat energi yang lebih
rendah, dan melepas energi dalam bentuk photon (Routledge, 2002).
Light-emitting diode (LED) adalah suatu dioda semikonduktor sambungan
PN (PN junction) yang menimbulkan emisi photon bila dibias maju (forward
bias). Efek emisi cahaya disebut injection electroluminescence, dan hal tersebut
terjadi bila pembawa minoritas (minority carrier) melakukan rekombinasi dengan
pembawa dari tipe yang berlawanan di dalam sebuah bandgap diode (Syahrul,
2006).
17
2.5.2 Bagian lampu LED
Produk LED sederhana yang telah dikemas adalah sebagai lampu, atau
indikator. Struktur dasar sebuah LED indikator terdiri dari die, lead frame di mana
die tersebut sebenarnya ditempatkan, dan encapsulation epoxy, yang mengelilingi
dan melindungi die dan cahaya hamburan Die diikat dengan conductive epoxy ke
dalam suatu kubangan (recess) pada satu setengah dari lead frame, yang disebut
anvil (landasan) karena ketajamannya. Kubangan pada anvil dipertajam untuk
memproyeksikan cahaya radiasi kepadanya. Bagian atas die tersebut dihubungkan
kawat ke terminal lead frame lainnya, di pusat (Syahrul, 2006).
Konstruksi mekanik lampu LED menentukan pola hamburan atau pola
cahaya radiasi. Suatu pola radiasi sempit akan kelihatan sangat cerah ketika dilihat
pada sumbu (axis), tetapi jika dilihatnya membentuk sudut maka yang tampak
tidak akan lebar/luas. Die LED yang sama dapat ditempelkan untuk memberikan
sudut pandang yang lebih lebar, tetapi intensitas pada sumbu akan menurun.
Tradeoff ini sudah melekat pada semua LED indikator dan dapat diabaikan. LED
dengan kecerahan tinggi (high-brigthness) dengan sudut pandang 150 sampai 30
0
merupakan suatu pilihan baik sebagai sebuah panel informasi yang langsung di
depan operator; sebuah indikator arah luas atau dashboard otomotif mungkin
memerlukan sudut seluas 1200 (Syahrul, 2006).
Sumber : Bishop, 2002
Gambar 9 Bagian lampu LED
18
2.5.3 Kelebihan lampu LED
LED mempunyai banyak kelebihan dibandingkan dengan lampu bohlam
CFL biasa. Menurut Latief (2011), kelebihan itu terutama dalam hemat energi,
ramah lingkungan, serta tidak silau (ramah mata). Meskipun belum tercatat angka
pastinya, keunggulan-keunggulan ini kemungkinan akan semakin menggeser
pemakaian lampu bohlam CFL biasa.
Dibandingkan lampu bohlam CFL biasa, kelebihan lain LED adalah
rendahnya radiasi yang kerap muncul saat posisi mata dan lampu terlalu dekat. Ini
terjadi, karena LED berbahan semikonduktor. Dengan tingkat silau yang juga
lebih rendah, mata menjadi tidak perih (Latief, 2011).
Sementara menurut Syahrul (2006), LED mempunyai beberapa kelebihan
seperti :
(1) Tahan lama - LED didesain untuk bisa menyala hingga 50.000-100.000 jam,
dibandingkan dengan lampu merkuri normal dan natrium, yang hanya bisa
menyala sekitar 24.000 jam.
(2) Ramah lingkungan - LED tidak mengandung merkuri. LED begitu aman
untuk digunakan dan tidak menjadi masalah pada akhir penggunaannya. LED
dapat dibuang dengan mudah, tetapi merkuri dan sodium tidak bisa.
(3) Daya konsumsi rendah - LED Super Light adalah sebuah perangkat yang
memerlukan daya lebih rendah dibandingkan lampu merkuri dan sodium.
(4) Sejuk dan aman - cahaya output dari LED bisa bebas dari radiasi infra-merah
atau sinar ultra-violet.
3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian akan dilaksanakan dalam dua tahap, tahap pertama yaitu
pembuatan alat yang dilaksanakan pada bulan April-Agustus 2011 di Workshop
Kapal dan Transportasi Perikanan, tahap kedua yaitu pengujian alat dan
pengambilan data yang dilaksanakan pada bulan September 2011 di Stasiun
Lapang Kelautan Palabuhanratu, Jawa Barat.
3.2 Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
1) Modul surya yang diproduksi oleh PT LEN. Modul ini berbahan
polycrystalline dengan daya 30 Wp 12 V;
2) Baterai basah dengan daya 12 V 45 Ah;
3) Luxmeter, berfungsi untuk mengukur besarnya intensitas cahaya di suatu
tempat. Untuk mengetahui besarnya intensitas cahaya ini maka diperlukan
sebuah sensor yang cukup peka dan linier terhadap cahaya. Sehingga
cahaya yang diterima oleh sensor dapat diukur dan ditampilkan pada
sebuah tampilan digital;
4) AVO meter, berfungsi untuk mengukur arus, tegangan dan hambatan
listrik;
5) Storage system, berfungsi untuk mempermudah dalam pengecasan baterai.
Storage system mempunyai lampu indikator yang menunjukkan penuh
tidaknya baterai pada saat proses pengisian;
6) Tool set
Adapun bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah LED, papan
PCB, resistor 330 ohm, kabel. LED yang digunakan menggunakan tiga warna
yaitu merah, hijau dan putih. Kemudian masing-masing LED dirangkaikan secara
seri sebanyak 12 buah. Gambar 10 memperlihatkan desain rangkaian yang akan
dibuat.
20
Gambar 10 Desain LED yang akan dirangkai
3.3 Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode
percobaan, yaitu melakukan uji coba pemanfaatan energi surya sebagai energi
alternatif sistem kelistrikan pada kapal ikan. Secara detail Gambar 11 menjelaskan
pemasangan alat pada saat penelitian.
Gambar 11 Pemasangan alat pada saat penelitian
3.4 Metode Pengambilan Data
Data primer yang diambil meliputi daya yang dihasilkan oleh sel surya,
lama waktu untuk mengisi baterai, dan daya yang dihabiskan oleh lampu navigasi
selama dinyalakan. Data sekunder yang diambil berupa literatur sel surya, baterai,
lampu LED, dan sistem kelistrikan.
Data primer disajikan dalam bentuk tabel dan grafik yang selanjutnya akan
dideskripsikan untuk mencapai tujuan penelitian ini. Tabel yang akan digunakan
dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2.
Tabel 1 Hasil pengukuran tegangan yang dihasilkan berdasarkan nilai intensitas
cahaya matahari
Waktu
Pengukuran
Volt Intensitas Cahaya
Modul Surya
baterai
Storage sistem
Lampu 1
Lampu 2
Lampu 3
21
Tabel 2 Hasil pengukuran tegangan yang dibutuhkan terhadap intensitas cahaya
lampu LED
Waktu
Pengukuran
Volt Lux
3.5 Analisis Data
Data yang didapat pada tabel kemudian ditabulasikan dan dihitung dengan
menggunakan perhitungan matematika sederhana. Perhitungan yang digunakan
dalam penelitian ini adalah :
R = (Vs-Vd)/I
Keterangan : R = tahanan (ohm)
Vs = tegangan sumber (volt)
Vd = tegangan kerja LED (volt)
I = arus listrik (ampere)
Pada suatu rangkaian tertutup, besarnya arus I berubah sebanding dengan
tegangan V dan berbanding terbalik dengan beban tahanan R.
V = R x I
Keterangan : V = tegangan (volt)
R = resisten atau tegangan (ohm)
I = arus listrik (ampere)
Perhitungan untuk mengetahui daya listrik menggunakan rumus :
P = V x I
Keterangan : P = daya (watt)
V = tegangan (volt)
I = arus listrik (ampere)
Perhitungan untuk mengetahui waktu penggunaan LED menggunakan rumus :
t = W/P
Keterangan : P = daya (watt)
W = energi listrik (kWh)
t = waktu (jam)
4 KEADAAN UMUM DAERAH PENELITIAN
4.1 Letak dan Luas Wilayah
Teluk Palabuhanratu terletak di Kecamatan Palabuhanratu, Kabupaten
Sukabumi, Propinsi Jawa Barat. Kecamatan Palabuhanratu memiliki luas wilayah
sebesar 10.288 ha. Secara astronomis kecamatan Palabuhanratu terletak pada
6097’ LS–7
003’ LS dan 106
059’ BT–106
062’ BT. Berikut merupakan batas
wilayah administratif Kecamatan Palabuhanratu :
1) Sebelah Barat berbatasan dengan Cikakak dan Samudera Hindia;
2) Sebelah Timur berbatasan dengan Bantar Gadung;
3) Sebelah Utara berbatasan dengan Kecamatan Cikidang;
4) Sebelah Selatan berbatasan dengan Kecamatan Simpenan;
4.2 Musim Penangkapan Ikan
Di daerah Palabuhanratu terdapat dua musim yang sangat mempengaruhi
operasi penangkapan ikan, yaitu adanya musim barat dan musim timur. Musim
barat terjadi pada bulan Desember hingga Februari, musim ini ditandai dengan
sering kali terjadi hujan dengan angin yang sangat kencang disertai ombak yang
besar. Hal ini menyebabkan nelayan tidak pergi ke laut karena kondisi cuaca yang
buruk dan keberadaan ikan yang sangat sedikit. Sedangkan musim timur terjadi
pada bulan Juni hingga Agustus, musim ini ditandai dengan jarang turun hujan
dan keadaan laut biasanya tenang. Musim timur biasanya disebut juga musim
puncak oleh nelayan setempat, hal ini dikarenakan keberadaan ikan di perairan
yang melimpah.
4.3 Unit Penangkapan Ikan
Unit penangkapan ikan adalah satu kesatuan teknis dalam melakukan
operasi penangkapan ikan yang terdiri dari kapal/perahu, alat tangkap dan
nelayan.
24
4.3.1 Kapal
Kapal atau perahu di Palabuhanratu terdiri atas dua jenis, yaitu Perahu
motor tempel (KMT) dan kapal motor (KM). Perahu motor tempel adalah perahu
atau kapal yang pengoperasiannya menggunakan mesin motor tempel (outboard
engine). Kapal motor adalah kapal yang pengoperasiannya menggunakan mesin
yang disimpan di dalam kapal (inboard engine). Perkembangan jumlah
perahu/kapal motor tempel dan kapal motor setiap tahunnya ada yang meningkat
dan ada pula yang menurun walaupun peningkatan dan penurunannya sedikit.
Pada tahun 2007 jumlah perahu motor tempel mengalami kenaikan sebesar 3,9 %
dari tahun 2005. Pada tahun 2005 jumlah perahu motor tempel sebanyak 511 unit
sedangkan pada tahun 2007 meningkat menjadi 531. Namun jumlah ini terus
mengalami penurunan hingga menjadi 346 unit pada tahun 2010. Sebaliknya
untuk kapal motor terus mengalami peningkatan secara bertahap pada tahun 2005
jumlah perahu motor 229 unit. Jumlah ini meningkat 114,4 % menjadi 491 unit
pada tahun 2010. Secara detail Perkembangan jumlah perahu motor tempel dan
kapal motor disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3 Jumlah perahu motor tempel dan kapal motor tahun 2005 – 2010
Tahun Perahu Motor Tempel Kapal Motor Jumlah
2005 428 229 657
2006 511 270 781
2007 531 321 852
2008 416 230 646
2009 364 394 758
2010 346 491 837 Sumber: Dinas Kelautan dan Perikanan Kabupaten Sukabumi, 2010
4.3.2 Alat tangkap
Jumlah alat tangkap di PPN Palabuhanratu dibedakan atas perahu motor
tempel dan kapal motor. Pada tahun 2005 jumlah alat tangkap mengalami
kenaikan secara bertahap pada tahun 2005 jumlah alat tangkap sebanyak 637 unit.
Jumlah ini meningkat 693,9 % menjadi 6.478 unit. Secara detail jumlah alat
tangkap di Kabupaten Sukabumi disajikan pada Tabel 4.
25
Tabel 4 Jumlah Alat Tangkap di Kabupaten Sukabumi
Tahun Jumlah Alat Tangkap
2005 825
2006 923
2007 2.949
2008 2.872
2009 6.575
2010 6.478
Sumber: Dinas Kelautan dan Perikanan Kabupaten Sukabumi, 2010
4.3.3 Nelayan
Mayoritas nelayan di PPN Palabuhanratu merupakan penduduk asli daerah
tersebut. Namun ada pula nelayan pendatang yang berasal dari Cirebon, Cilacap,
Binuangen, Indramayu, dan beberapa nelayan dari luar pulau Jawa, seperti
Sumatera dan Sulawesi. Nelayan yang berada di PPN Palabuhanratu dibedakan
menjadi dua kelompok, yaitu nelayan pemilik dan nelayan buruh. Nelayan buruh
adalah orang yang ikut dalam operasi penangkapan ikan, sedangkan nelayan
pemilik adalah orang yang memiliki armada penangkapan ikan dan tidak selalu
ikut dalam operasi penangkapan ikan. Nelayan pemilik biasanya disebut juragan.
Jumlah nelayan di PPN Palabuhanratu mengalami peningkatan secara bertahap
pada tahun 2005 jumlah nelayan sebanyak 3.498 orang. Jumlah ini meningkat
27,9% menjadi 4.474 orang pada tahun 2010. Secara detail perkembangan jumlah
nelayan disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Jumlah nelayan PPN Palabuhanratu tahun 2006 - 2010
Sumber: Dinas Kelautan dan Perikanan Kabupaten Sukabumi, 2010
Tahun Total Nelayan
2006 3.498
2007 3.936
2008 4.363
2009 4.453
2010 4.474
5 HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Rangkaian Elektronik Lampu Navigasi Energi Surya
Rangkaian elektronik lampu navigasi energi surya mempunyai tiga
komponen utama, yaitu input, storage, dan output. Komponen input ini sendiri
terdiri dari panel surya dan regulator. Dalam panel surya terdapat beberapa sel
surya yang dihubungkan secara seri atau paralel. Dalam regulator terdapat
beberapa komponen seperti transistor, resistor, dioda, dan lain-lain. Komponen
storage terdiri dari baterai. Baterai yang digunakan pada penelitian ini yaitu jenis
baterai basah. Komponen terakhir adalah output yang terdiri dari tiga lampu LED.
Secara detail dapat dilihat pada Gambar 12 dan Gambar 13.
Gambar 12 Rangkaian elektronik lampu navigasi energi surya
Gambar 13 Rangkaian elektronik lampu navigasi energi surya pada saat
penelitian
Keterangan:
1. Panel surya 2. Regulator
3. Baterai 4. LED
1
2
3
4
27
5.1.1 Panel sel surya
Panel sel surya merupakan modul yang terdiri beberapa sel surya yang
digabung dalam hubungkan seri dan paralel tergantung ukuran dan kapasitas yang
diperlukan. Sel surya yang digunakan pada penelitian ini berbahan pollycristalline
(C-Si), rata-rata efisiensinya 11,5 % – 14 % dan mempunyai daya sebesar 30 Wp.
Maksud 30 Wp disini yaitu jika sel surya diletakkan ditempat yang terkena sinar
matahari secara langsung selama 12 jam (dari jam enam pagi hingga enam sore),
maka dapat menyediakan daya sebesar 360 W. Gambar 14 merupakan panel surya
yang digunakan pada saat penelitian.
Sumber : Dokumentasi
Gambar 14 Panel surya yang digunakan
Spesifikasi lengkap sel surya yang digunakan pada penelitian, yaitu :
1) Daya Maksimal : 30Wp
2) Tegangan Maksimal : 17,0V
3) Arus Maksimal : 1,77A
4) Lintasan Tegangan Terbuka : 21,60V
5) Lintasan Arus Pendek : 1,88A
6) Voltage : 12 V
7) Dimensi (ukuran) Modul : 47 cm X 59 cm
1) Hasil pengukuran intensitas cahaya matahari dan tegangan pada panel sel
surya
Setelah melakukan pengukuran selama penelitian, maka dapat diperoleh
data hasil pengukuran intensitas cahaya matahari dan tegangan pada panel sel
surya. Pengukuran dimulai pada hari selasa, 27 September 2011 pukul 09.00 –
28
17.00 WIB dengan menggunakan interval 30 menit. Data selengkapnya disajikan
pada Tabel 6.
Tabel 6 Hasil pengukuran tegangan yang dihasilkan berdasarkan intensitas cahaya
matahari.
Waktu
Pengukuran
Intensitas Cahaya
Matahari (W/m2)
Tegangan
Baterai (V)
9:00 61,054 0
9:30 57,687 0,2
10:00 158,13 0,6
10:30 158,42 0,6
11:00 105,39 0,4
11:30 105,39 0,5
12:00 158,42 0,5
12:30 158,13 0,6
13:00 158,42 0,4
13:30 158,86 0,4
14:00 150,37 0,4
14:30 147,88 0,4
15:00 139,09 0,2
15:30 124,45 0,3
16:00 100 0,3
16:30 66,325 0,2
Sumber : Pengolahan data
Berdasarkan nilai tabel di atas maka dapat dibuat kurva hubungan antara
waktu pengukuran dengan intensitas cahaya dan tegangan. Bentuk kurva seperti
ditunjukkan pada Gambar 15 dan 16.
Gambar 15 Kurva intensitas cahaya yang terukur
0153045607590
105120135150
Inte
nsi
tas
Cah
aya
Ma
tah
ari
Waktu Pengukuran
Intensitas
Cahaya
Matahari
(w/m2)
29
Berdasarkan gambar di atas dapat dilihat intensitas cahaya matahari
mengalami peningkatan yang tinggi pada pukul 10:00 WIB sebesar 100,443
W/m2, namun pada pukul 11:00 WIB intensitas cahaya matahari mengalami
penurunan sebesar 53,03 W/m2 . Nilai rata-rata nilai intensitas cahaya matahari
yang didapatkan pada saat penelitian sebesar 125,501 W/m2. Intensitas cahaya
matahari terbesar didapat pada pukul 13:30 WIB dengan nilai sebesar 158,86
W/m2. Adapun nilai intensitas cahaya matahari terendah didapat pada pukul 9:30
WIB sebesar 57, 687 W/m2.
Gambar 16 Kurva hubungan intensitas cahaya matahari dengan tegangan baterai
Berdasarkan gambar di atas tegangan terbesar terjadi pada pukul 10:00,
10:30, dan 12:30 WIB sebesar 0, 6 V dengan rata-rata intensitas cahaya matahari
yang diterima 158,26 W/m2. Adapun tegangan terendah didapat pada pukul 9:30,
15:00, dan 16:30 WIB sebesar 0,2 V dengan rata-rata intensitas cahaya matahari
yang diterima sebesar 87,7 W/m2.
Intensitas sinar matahari sangat menentukan kinerja sel surya, bila sinar
matahari kurang terang maka sinar yang diserap oleh sel surya juga kurang
sehingga output energi yang dihasilkan juga kecil. Karena itu, pemakaian sel
surya untuk memperoleh tegangan dan daya listrik besar sebaiknya memilih lokasi
yang memiliki intensitas sinar matahari cukup besar, seperti Indonesia yang
mempunyai rata-rata nilai intensitas cahaya mataharinya sekitar 0,6-0,7 kW/m²
(Manan, 2009).
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
9:0
0
9:3
0
10
:00
10
:30
11
:00
11
:30
12
:00
12
:30
13
:00
13
:30
14
:00
14
:30
15
:00
15
:30
16
:00
16
:30
Teg
an
ga
n B
ate
ra
i (
volt
)
Inte
nsi
tas
Ca
ha
ya
Mata
hari (w
/m2)
Waktu Pengukuran
Intensitas
Cahaya
Matahari
(w/m2)
Tegangan
(volt)
30
Dari bentuk kurva yang didapat, maka dapat dilihat bahwa nilai intensitas
cahaya matahari berpengaruh terhadap arus dan tegangan yang dihasilkan.
Semakin besar nilai intensitas cahaya matahari maka semakin besar juga nilai
tegangan dan arus yang dihasilkannya. Hal ini sesuai dengan pernyataan Abdullah
(1998) vide Laksanawati (2006) bahwa pengaruh intensitas cahaya matahari
terhadap arus yang dihasilkan lebih besar dibandingkan dengan tegangan
terminalnya. Selain itu berdasarkan kurva karakteristik arus dan tegangan modul
sel surya pada variasi tingkat intensitas cahaya matahari yang dihasilkan oleh
Rosenblum (1991) dan diacu oleh Laksanawati (2006) telah memperlihatkan
bahwa adanya hubungan nilai intensitas cahaya matahari terhadap arus dan
tegangan yang dihasilkan oleh panel surya. Tegangan terbesar terjadi pada pukul
10:00, 10:30, dan 12:30 WIB sebesar 0, 6 V dengan rata-rata intensitas cahaya
matahari yang diterima 158,26 W/m2, hal ini terjadi karena panel surya diletakkan
menghadap ke arah sinar matahari, sehingga luas panel surya yang terkena sinar
matahari juga semakin besar, sehingga sinar yang masuk semakin banyak dan
sinar yang terkonduksi juga semakin besar, dan berarti elektron yang lepas juga
semakin banyak, yang akhirnya menghasilkan arus yang semakin banyak, dan
tegangan juga semakin besar (Sufiyandi, 2007).
2) Hasil pengukuran suhu dan tegangan pada panel sel surya
Setelah melakukan pengukuran selama penelitian, maka dapat diperoleh
data hasil pengukuran suhu dan tegangan pada panel sel surya. Pengukuran
dimulai pada pukul 09.00 – 17.00 WIB dengan menggunakan interval 30 menit.
Data selengkapnya disajikan pada Tabel 7.
Tabel 7 Hasil pengukuran tegangan yang dihasilkan berdasarkan suhu
Waktu
Pengukuran Suhu (
oC)
Tegangan
Baterai (V)
9:00 28 0
9:30 28 0,2
10:00 30 0,6
10:30 31,5 0,6
11:00 32 0,4
11:30 31,5 0,5
12:00 30,5 0,5
12:30 31 0,6
31
Tabel 7 lanjutan
Waktu
Pengukuran Suhu (
oC)
Tegangan
Baterai (V)
13:00 32 0,4
13:30 32 0,4
14:00 32 0,4
14:30 33 0,4
15:00 32 0,2
15:30 31,5 0,3
16:00 32 0,3
16:30 31,5 0,2 Sumber : Pengolahan data
Berdasarkan nilai tabel di atas maka dapat dibuat grafik hubungan antara
waktu pengukuran dengan intensitas cahaya dan tegangan. Bentuk grafik seperti
ditunjukkan pada Gambar 17 dan 18.
Gambar 17 Kurva suhu yang terukur
Gambar di atas menunjukkan perubahan suhu terbesar terjadi pada pukul
10:30 WIB sebesar 1,5 oC. Untuk rata-rata suhu yang terukur pada saat penelitian
adalah sebesar 31,156 oC. Suhu tertinggi terukur pada pukul 14:30 WIB sebesar
33 oC. Adapun suhu terendah terukur pada pukul 09:00 dan 09:30 WIB dengan
rata-rata sebesar 28 oC.
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
Su
hu
(oC
)
Waktu Pengukuran
Suhu
32
Gambar 18 Kurva hubungan suhu dengan tegangan baterai
Berdasarkan gambar di atas tegangan yang terukur tinggi terjadi pada
pukul 10:00 , 10:30, dan 12:30 WIB sebesar 0, 6 V, dengan suhu rata-rata sebesar
30,5 oC. Adapun tegangan yang terkurur rendah didapat pada pukul ke 9:30,
15:00, dan 16:30 WIB sebesar 0,2 V, dengan suhu rata-rata sebesar 30,5 oC.
Dari grafik di atas dapat dilihat jika semakin tinggi suhu, maka tegangan
yang dihasilkan semakin rendah. Hasil ini sesuai dengan pernyataan Rosenblum
(1991) yang diacu oleh Laksnawi (2006), bahwa Isc akan mengalami perubahan
dengan meningkatnya suhu, kenaikan kurang lebih 0,04 %/oC. Sedangkan Voc
akan mengalami perubahan yang besar, pengurangan tegangan kurang lebih 0,3
%/oC. Menurunnya tegangan bisa terjadi dikarenakan heat sink yang terpasang
pada regulator tidak cukup bagus untuk untuk menyerap panas dari komponen
elektronik (biasanya IC atau Transistor daya).
5.1.2 Battery control unit
Battery Control Unit (BCU) yang berfungsi sebagai proteksi over charge,
tapi berfungsi juga sebagai proteksi pengosongan baterai berlebih (over
discharge), proteksi beban lebih, hubungan singkat, tegangan kejut halilintar, arus
balik dari baterai ke sumber (pembangkit), dan proteksi polaritas terbalik baterai
dan sumber (pembangkit).
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
Tegan
gan
(volt
)
Su
hu
(0C
)
Waktu Pengukuran
Suhu
Tegangan
(volt)
33
Pada sistem pembangkit ini, terjadi suatu proses penyimpanan energi
listrik yang dihasilkan oleh panel sel surya. Biasanya energi listrik ini disimpan
pada baterai dalam bentuk energi elektrokimia. Pada proses penyimpanan energi
tersebut, diperlukan suatu alat yang berfungsi mengatur proses tadi agar tidak
terjadi pengisian berlebih pada baterai (over charge) yang dapat menyebabkan
kerusakan pada baterai. BCU dapat dibagi kedalam dua bagian, yaitu :
1) Regulator
Regulator adalah komponen elektronik yang digunakan untuk mengatur
arus searah yang diisi ke baterai dan diambil dari baterai ke beban. Regulator
mengatur overcharging (kelebihan pengisian, karena baterai sudah penuh) dan
kelebihan voltase dari panel surya (solar cell). Kelebihan voltase dan pengisian
akan mengurangi umur baterai. Seperti yang telah disebutkan di atas regulator
yang baik biasanya mempunyai kemampuan mendeteksi kapasitas baterai. Bila
baterai sudah penuh terisi maka secara otomatis pengisian arus terhenti. Regulator
yang tepasang pada BCU ini mempunyai spesifikasi sebagai berikut :
1) Rated charge current : 3 A
2) Rated load current : 6 A
3) Max current consumption : 10 mA
4) Disconnect voltage : 14, 7 V (high) dan 11,5 V (low)
5) Reconnect voltage : 13,6 V (high) dan 12,5 V (low)
Regulator akan mengisi baterai sampai level tegangan tertentu, kemudian
apabila level tegangan drop, maka baterai akan diisi kembali. Arus listrik DC
yang berasal dari baterai tidak mungkin masuk ke panel sel surya karena biasanya
ada diode protection yang hanya melewatkan arus listrik DC dari panel surya
(solar cell) ke baterai, bukan sebaliknya. Rangkaian regulator dapat dilihat pada
Gambar 18.
34
Sumber : Dokumentasi
Gambar 19 Rangkaian regulator tampak atas
Pada Gambar 18 terdapat berberapa komponen elektronika yang tersusun
di dalam rangkaian regulator seperti : resistor, dioda, kapasitor, transistor, dan IC.
Menurut Bishop (2002), masing-masing komponen elektronik tersebut
mempunyai fungsi yang berbeda. Seperti resistor yang berfungsi untuk
menghambat arus listrik. Dioda berfungsi untuk menghantarkan listrik dan
tegangan pada satu arah saja. Kapasitor berfungsi untuk menyimpan dan melepas
muatan listrik atau energi listrik. Transistor mempunyai fungsi untuk meratakan
arus, menahan sebagian arus, menguatkan arus, dan membangkitkan frekuensi
rendah maupun tinggi. Untuk integrated circuit (IC), adalah suatu komponen
elektronik yang dibuat dari bahan semi konduktor. IC merupakan gabungan dari
beberapa komponen seperti resistor, kapasitor, dioda dan transistor yang telah
terintegrasi menjadi sebuah rangkaian berbentuk chip kecil.
2) Baterai
Baterai merupakan peralatan penting pada suatu pembangkit listrik tenaga
surya. Baterai menyimpan energi listrik yang diterimanya pada siang hari dan
akan dikeluarkan pada malam hari untuk melayani beban (terutama untuk
penerangan). Baterai yang digunakan pada saat penelitian yaitu jenis baterai
basah. Baterai basah yang digunakan merupakan baterai mobil. Baterai mobil
dipilih karena mempunyai karakteristik arus yang tinggi, harga cukup murah, dan
energi yang dapat diambil sampai kapasitas 80 %. Baterai ini mempunyai daya
sebesar 420 Wh, yang artinya daya baterai akan habis bila digunakan pada beban
yang mempunyai daya sebesar 420 W dalam satu jam. Gambar19 adalah gambar
baterai yang digunakan pada penelitian ini.
35
Sumber : Dokumentasi
Gambar 20 Baterai yang digunakan pada penelitian
Pada saat pengukuran tegangan yang masuk ke dalam baterai, tegangan
baterai sendiri dikosongkan hingga 6 V. Hal ini dilakukan agar dapat mengetahui
waktu yang dibutuhkan untuk menambah tegangan di baterai hingga 12 V.
Mengingat nilai intenitas cahaya matahari yang senantiasa berubah-ubah setiap
waktunya maka energi yang dihasilkan oleh panel sel surya akan berbeda juga tiap
waktunya. Berikut ini data energi yang dihasilkan oleh panel sel surya dalam
sehari pada waktu yang efektif matahari, yakni pukul 09.00-16.30 WIB, dengan
menggunakan interval pengukuran setiap 30 menit. Data selengkapnya disajikan
pada Tabel 8.
Tabel 8 Hasil pengukuran tegangan yang masuk ke dalam baterai
Waktu
Pengukuran
Tegangan
Baterai (v)
9:00 6
9:30 6,2
10:00 6,8
10:30 7,4
11:00 7,8
11:30 8,3
12:00 8,8
13:00 9,8
13:30 10,2
14:00 10,6
14:30 11
15:00 11,2
15:30 11,5
16:00 11,8
16:30 12
Sumber :Pengolahan data
36
Berdasarkan tabel di atas, dapat diketahui bahwa tegangan yang dihasilkan
oleh panel sel surya tidak konstan tiap waktunya. Energi yang dihasilkan dari pagi
hingga siang cenderung mengalami kenaikan dan dari siang hingga sore
mengalami penurunan. Pada tabel di atas juga bisa dilihat bahwa untuk melakukan
pengisian baterai hingga 12 V membutuhkan waktu selama 7 jam 30 menit. Tabel
di atas juga memberikan informasi bahwa penambahan tegangan yang terukur
tinggi terjadi pada pukul 10:00, 10:30, dan 12:30 WIB sebesar 0,6 V. Penambahan
tegangan yang tercatat rendah didapat pada pukul 9:30, 15:00, dan 16:30 WIB
sebesar 0,2 V. Untuk kurva dari tegangan baterai bisa dilihat pada Gambar 16.
Waktu pengisian baterai sangat tergantung terhadap dua faktor yaitu suhu
dan ketersedian cahaya matahari. Suhu pada saat pagi hari dalam rentang waktu
pukul 9:00 hingga 9:30 WIB cenderung stabil, tetapi nilai tegangan yang
dihasilkan oleh sel surya tidak stabil dikarenakan intensitas cahaya matahari yang
mengenai panel surya pada saat itu rendah. Bandingkan setelah pukul 10:00
hingga pukul 12:30, disini terjadi naik turun tegangan yang disebabkan oleh
tingginya suhu yang berkisar antara 300C – 31,5
0C, selain itu nilai intensitas
cahaya matahari yang mengenai panel surya cukup tinggi.
Menurut Sigalingging (1994) vide Astrawan (2007), waktu pengisian
baterai yang baik tidak kurang dari 10 jam dan dalam kenyataannya dengan waktu
tersebut pengisian baru mencapai 80 %. Hal ini sesuai dengan hasil yang
didapatkan pada saat melakukan pengisian baterai, waktu yang dibutuhkan hanya
7 jam 30 menit dengan hasil pengisian mencapai 100 %. Beberapa faktor bisa
mempengaruhi waktu dan hasil pengisian baterai, seperti ukuran panel surya,
kapasitas baterai, intensitas cahaya matahari, dan suhu pada saat pengambilan
data.
Arus listrik yang dialirkan dari panel surya ke baterai mempunyai nilai
yang kecil, hal ini sesuai dengan Sigalingging (1994) vide Astrawan (2007) bahwa
arus pengisian baterai harus kecil. Arus tersebut bisa mempunyai nilai yang kecil
dikarenakan sebelum arus mengalir ke baterai terlebih dahulu distabilkan dan
diperkecil nilainya di dalam regulator. Hal ini dilakukan untuk memperkecil
terjadinya overcharging (kelebihan pengisian, karena baterai sudah penuh) dan
kelebihan voltase dari panel surya. Jika arus listrik tidak mengalami proses
37
terlebih dahulu di regulator, maka akan terjadi kelebihan voltase yang akan
mengurangi umur baterai.
5.1.3 Lampu Light Emitting Diode (LED)
LED yang digunakan sebanyak 36 buah disusun menjadi tiga rangkaian
paralel, yang masing-masing rangkaian paralel mengandung 3 LED yang disusun
secara seri. Setiap rangkaian seri LED dipasang resistor yang berfungsi untuk
menghambat arus yang mengalir dari baterai. Masing-masing resistor yang
digunakan pada rangkaian seri bernilai 330 Ω, jadi total nilai resistor yang
terdapat di dalam satu rangkaian paralel LED sebesar 85 Ω. Setelah diketahui
nilai total resistor, maka bisa digambarkan rangkaian lampu LED seperti pada
Gambar 21.
Keterangan : R1-R4 = 330 Ω D1-D12 = 0,2 V; 20mA
Gambar 20 Rangkaian lampu LED yang digunakan
Setiap lampu LED mempunyai nilai I (arus) sebesar 2 mA, jadi dalam satu
rangkaian paralel yang mempunyai 12 lampu LED, maka nilai I totalnya yaitu 24
mA. Untuk mengetahui tegangan yang dibutuhkan (V) untuk menyalakan setiap
rangkaian lampu LED ini dihitung berdasarkan rumus :
V = I total x R total
= 24 mA x 85 Ω
= 1,98 V
Setelah didapatkan nilai tegangan (V) yang dibutuhkan untuk menyalakan
setiap rangkaian lampu LED, maka dapat diketahui daya yang dibutuhkannya.
Perhitungan daya yang dibutuhkan untuk menyalakan sebuah rangkaian lampu
LED dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
P = V x I total
- +
D1
D4
D7
D2
D5
D8
D3
D6
D9
D10 D11 D12
R1
R2
R3
R4
38
= 1,98 V x 24 mA
= 0,04752 W
Setelah mendapatkan daya yang dibutuhkan untuk menyalakan sebuah
rangkaian lampu LED, maka bisa didapatkan nilai P total untuk menyalakan
rangkaian lampu LED sebesar 0,14256 W. Jadi, bisa diasumsikan jika tiga
rangkaian lampu LED ini dinyalakan selama 12 jam, daya yang dibutuhkan hanya
sebesar 1,71072 W.
Warna lampu LED yang digunakan pada saat penelitian ini yaitu putih,
merah, dan hijau. Lampu tersebut dipasang di atas kapal, sehingga bisa terlihat
dari jauh. Pemasangan lampu, disesuaikan dengan aturan yang berlaku di FAO
(Gulbrandsen, 2009). Lampu merah dan hijau harus terlihat hingga jarak 1,5 mil
dan hanya bisa dilihat dari satu sisi saja. Lampu merah harus bisa dilihat dari sisi
kiri saja dan lampu hijau hanya bisa dilihat dari sisi kanan saja. Sedangkan lampu
putih harus terlihat hingga jarak dua mil dan dapat terlihat dari segala arah. Setiap
warna mempunyai nilai intensitas berbeda saat diukur dengan kondisi yang gelap
total. Rangkaian lampu LED warna putih mempunyai nilai intensitas sebesar
1.790 lm/m2. Lalu rangkaian lampu LED warna merah mempunyai nilai intensitas
sebesar 2.110 lm/m2, sedangkan rangkaian lampu LED hijau mempunyai nilai
intensitas 3.670 lm/m2. Perbedaan nilai lumen yang diukur pada ketiga lampu
terjadi, akibat adanya hubungan warna lampu dengan nilai panjang gelombang.
Gambar 22 menunjukkan lampu LED putih, merah, dan hijau pada saat menyala.
Sumber : Dokumentasi
Gambar 21 Lampu LED putih, merah, dan hijau pada saat menyala
. Nilai intensitas lampu LED yang diukur sangat sesuai dengan pernyataan
Syahrul (2006), bahwa LED mempunyai nilai lumen yang lebih efisien dan
daya konsumsi rendah dibandingkan dengan jenis lampu lain. Lampu-lampu yang
dipasang di kapal oleh nelayan Palabuhanratu mempunyai nilai intensitas rata-rata
39
sebesar 500 lm/m2
dengan daya sebesar 10 W. Lampu LED yang dirangkai
mempunyai nilai intensitas lebih tinggi dan daya yang dibutuhkan lebih rendah.
Selain itu dilihat dari umur pemakaian, lampu LED bisa lebih lama yaitu sekitar
50.000 – 100.000 jam (Syahrul, 2006), sedangkan lampu pijar rata-rata
pemakaiannya bisa sampai 1.000 jam. Jadi pemakaian lampu LED untuk lampu
navigasi kapal sangat bermanfaat dibandingkan dengan pijar baik dilihat dari sisi
efisiensi pemakaian dan tahan lama lampu tersebut saat digunakan.
5.2 Lampu Navigasi
Pelabuhan Perikanan Nusantara (PPN) Palabuhanratu merupakan salah
satu pelabuhan yang mempunyai aktivitas penangkapan ikan yang padat. Sesuai
dengan peraturan menteri kelautan dan perikanan nomor: PER.16/MEN/2006,
maka kapal perikanan yang akan bertambat maupun berlabuh harus berukuran
sekurang-kurangnya 30 GT. Biasanya kapal-kapal yang berukuran 30 GT
merupakan kapal yang telah lengkap peralatan navigasinya. Untuk mengetahui
perlengkapan navigasi yang digunakan khususnya lampu navigasi sudah sesuai
atau tidak, maka dilakukan pengamatan di malam hari pada tanggal 28 – 29
September 2011. Selengkapnya data disajikan pada Tabel 9.
Tabel 9 Penerapan penggunaan lampu navigasi di Palabuhanratu
Waktu Ada
Tidak Ada Sesuai Tidak Sesuai
28 September 2011 3 11 5
29 September 2011 2 8 6 Sumber : Pengolahan data
Setelah dilakukan pengamatan di malam hari pada tanggal 28 – 29
September 2011, ditemukan beberapa kapal yang memakai lampu navigasi namun
tidak sesuai dengan peraturan FAO. Pada hari pertama terdapat 19 kapal yang
beroperasi pada malam hari. Dari 19 kapal ini, hanya 3 kapal yang menggunakan
lampu sesuai dengan aturan FAO, 11 kapal menggunakan lampu navigasi tetapi
tidak sesuai dengan aturan FAO, dan lima kapal tidak menggunakan lampu
navigasi. Pada hari kedua ditemukan 16 kapal yang beroperasi pada malam hari.
Dalam 16 kapal ini hanya terdapat 2 kapal yang menggunakan lampu navigasi
yang sesuai dengan aturan FAO, 8 kapal menggunakan lampu navigasi namun
tidak sesuai aturan FAO, dan sisanya 6 kapal tidak menggunakan lampu navigasi.
40
Maka dapat disimpulkan bahwa kapal-kapal di Palabuhanratu sudah memakai
lampu navigasi namun tidak sesuai dengan aturan FAO.
Kapal yang menggunakan lampu tetapi tidak sesuai dengan aturan FAO,
contohnya seperti kapal yang berukuran < 7 m menggunakan lampu navigasi
berwarna hijau dan tidak terlihat pada jarak 2 mil, padahal menurut FAO (2009),
bahwa untuk kapal yang mempunyai ukuran di bawah tujuh meter dan kecepatan
kurang dari 7 knot menggunakan lampu navigasi yang berwarna putih. Posisi
lampu dipasang di atas kapal dan harus terlihat hingga jarak dua mil. Lampu
tersebut harus terlihat dari segala arah. Kapal yang tidak menggunakan lampu
navigasi disini maksudnya kapal tersebut menggunakan sumber cahaya lain untuk
dijadikan lampu navigasi misalnya cahaya dari petromak. Petromak memiliki nilai
intensitas cahaya yang dipancarkan sangat kecil dan cahaya tersebut bisa padam
jika terkena angin.
Tidak adanya sosialisasi dari pihak pengelola pelabuhan maupun dari
syahbandar setempat mengenai aturan yang sesuai dengan FAO menyebabkan
terputusnya informasi-informasi baru yang harusnya diberitahukan kepada
masyarakat, khususnya pemilik kapal dan nelayan-nelayan. Selain itu, banyak
nelayan-nelayan dan para pemilik kapal yang berpikiran bahwa harga lampu
navigasi mahal dan tidak penting untuk penggunaannya, padahal dalam Surat
Keputusan Direktorat Jenderal Perhubungan Laut No Kp 46/1/1/-83 (Lampiran 2)
kelengkapan lampu navigasi merupakan salah satu syarat untuk memperoleh SIB
(surat izin berlayar).
6 KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah :
(1) Panel sel surya yang digunakan mempunyai daya sebesar 30 Wp. Pengisian
baterai dilakukan pada pagi hari yaitu pada pukul 09.00 sampai dengan 16.30
WIB. Pengisian maksimal pada baterai sebesar 12 V, hanya membutuhkan
waktu selama 7 jam 30 menit. Daya total yang dihasilkan sel surya pada saat
proses pengisian adalah sebesar 420 Wh.
(2) Rangkaian lampu LED yang dibuat membutuhkan daya sebesar 0,14256 W.
Jadi, bisa diasumsikan jika tiga rangkaian lampu LED ini dinyalakan selama
12 jam, daya yang dibutuhkan hanya sebesar 1,71072 W.
6.2 Saran
Saran yang dapat dikemukakan untuk perbaikan penelitian ini yaitu:
(1) Dari hasil yang diperoleh selama penelitian disarankan perlu dilakukan
penelitian lebih lanjut mengenai pemanfaatan secara maksimal energi listrik
yang dihasilkan oleh panel surya. Misalnya pemanfaatan energi listriknya
digunakan untuk fish finder, sonar, radio, ataupun alat elektronik lainnya
yang berada di kapal.
(2) Selain itu, perlu penelitian lanjutan tentang sosialisasi penggunaan lampu
LED sebagai lampu navigasi. Lampu LED mempunyai nilai intensitas cahaya
yang tinggi dibandingkan dengan jenis lampu lainnya, oleh karena rangkaian
lampu LED dalam penelitian ini bisa menjadi alternatif pengganti lampu
navigasi.
DAFTAR PUSTAKA
[STP] Sekolah Tinggi Perikanan. 2009. Instrumen untuk Meningkatkan
Keselamatan Kapal Penangkap. www.stp.kkp.go.id. [Februari 2011]
Astrawan, P. 2007. Perancangan Dan Pembuatan Simulasi Pembangkit Listrik
Tenaga Surya (Plts) [Skripsi]. Bali : Teknik Elektro, Universitas
Pendidikan Ganesha Singaraja.
Abdullah, K. 1998. Energi dan Listrik Pertanian. JICA-DGHE/IPB, Bogor.
Bishop, O. 2002. Dasar-Dasar Elektronika. Jakarta : Erlangga.
Beisser, A. 1968. Konsep Fisika Modern. Jakarta : Erlangga.
Darmoyo. 2007. Penstabil Fluktuasi Tegangan Charger Handphone Tenaga Surya
[Skripsi]. Semarang : Teknik Elektro, Universitas Negeri Semarang.
Daryanto. 1987. Pengetahuan Teknik Listrik. Jakarta: Bina Aksara.
Faisal, M. 2008. Analisa Daya Dan Heat Stress Pada Metode Efesiensi Sel Surya
Sebagai Energi Alternatif Ramah Lingkungan [Tesis]. Medan : Manajemen
Kesehatan Lingkungan Industri, Universitas Sumatera Utara.
Gulbrandsen. 2009. Safety Guide For Small Fishing Boat.
FAO/SIDA/IMO/BOBP-IGO.
Keputusan Presiden No.5 Tahun 2006 tentang Kebijakan Energi Nasional.
Keputusan Direktorat Jenderal Perhubungan Laut. No Kp 46 Tahun 1983 tentang
Sertifikasi Kelaik Lautan Kapal Penangkap Ikan.
Laksanawati, V. 2006. Sistem Pengontrolan Suplai Energi Untuk Pendinginan
Termoelektrik Dengan Menggunakan Sel Surya [Skripsi]. Departemen
Teknik Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor.
Latief, M. 22 Juni 2011. Ini Alasannya, Kenapa Lampu LED Perlu Anda
Pertimbangkan. Harian Kompas.
[LKIK] Lembaga Kajian Infrastruktur Kresnadwipayana. 2009. Perkembangan
Energi Surya Di Indonesia. www.lekiknews.com. [17 Februari 2011]
Manan, S. 2009. Energi Matahari, Sumber Energi Alternatif Yang Effisien,
Handal, Dan Ramah Lingkungan Di Indonesia [Karya Tulis]. Semarang :
Program Diploma II Teknik Elektro, Universitas Diponegoro.
43
Michael, R. 1995. Pengisi Baterai dan Akumulator. Solo : Aneka.
Nazir, M. 1983. Metode Penelitian.Jakarta: Ghalia Indonesia.
Penick T and Louk B. 1998. Photovoltaic Power Generation. Gale Greenleaf.
Routledge, G. 2002. Lighting The Way To A Low-Energy Future. IEE Review
Volume 48.
Puspitoningrum, J. 2006. Komparasi Kekuatan Penyimpanan Energi Listrik Pada
Baterai Kering Dan Basah Pada Tegangan 12 Volt [Skripsi]. Semarang:
Teknik, Universitas Negeri Semarang.
Putro, S. 2008. Pengujian Pembangkit Listrik Tenga Surya Dengan Posisi Pelat
Photovoltaic Horizontal [Skipsi]. Surakarta : Teknik Mesin, Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
Rachmawati, E. 4 Februari 2011. Harga Minyak Bisa Tembus 110 USD / Barrel.
Harian Kompas.
Rosenblum, L. 1991. Photovoltaic Sistem Design. Solar Energy in Agriculture.
Elsevier Science Publishing Company. New York, USA.
Rotib, W. 2001. Aplikasi Sel Surya Sebagai Sumber Energi Alternatif; Dimensi
Vol 4 No. 1 Juni 2001. www.istecs.org. [20 September 2007]
Sigalingging, K. 1995. Pembangkit Listrik Tenaga Surya. Bandung:Tarsito.
Steven, J. 1987. The Solar Electric House, A Design Manual for Home-Scale
Photovoltaic Power Sistems. Rodale Press. Pennsylvania.
Sudjana, S. 1983. Metodologi Penelitian. Jakarta: Rajawali Pers.
Suhono. 2009. Inventarisasi Permasalahan Pada Instalasi Solar House Sistem Di
Wilayah Daerah Istimewa Yogyakarta [Laporan Kerja Praktek].
Yogyakarta:Teknik Fisika, Universitas Gajah Mada.
Sufiyandi, A. 2007. Penuntun Praktikum Teknologi Konversi Energi. Jatinagor :
UNPAD.
Syahrul. 2006. LED, Light Emitting Diode: Teknologi Dan Perkembangannya.
[Jurnal]. Bandung : Teknik Komputer, Universitas Komputer Indonesia.
Lampiran 1 Keppres No 5 Tahun 2006
PERATURAN PRESIDEN REPUBLIK INDONESIA
NOMOR 5 TAHUN 2006
TENTANG
KEBIJAKAN ENERGI NASIONAL
DENGAN RAHMAT TUHAN YANG MAHA ESA
PRESIDEN REPUBLIK INDONESIA,
Menimbang :
a. bahwa untuk menjamin keamanan pasokan energi dalam negeri dan untuk
mendukung pembangunan yang berkelartjutan, perlu menetapkan
Kebijakan Energi Nasional sebagai pedoman dalam pengelolaan energi
nasional;
b. bahwa berdasarkan pertirnbangan sebagaimana dimaksud dalam huruf a,
perlu menetapkan Peraturan Presiden tentang Kebijakan Energi Nasional
Mengingat :
1. Pasal 4 ayat (1) Undang—Undang Dasar Negara Republik Indonesia
Tahun 1945;
2. Undang-Undang Nomor 11 Tahun 1967 tentang Ketentuan- ketentuan
Pokok Pertambangan (Lembaran Negara Republik Indonesia Tahun 1967
Nomor 22, Tambahan Lembaran Negara Republik indonesia Nomor
2831);
3. Undang-Undang Nomor 15 Tahun 1985 tentang Ketenagalistrikan
(Lembaran Negara Republik Indonesia Tahun 1985 Nomor 74, (Tambahan
Lembaran Negara Republik Indonesia Nonior 3317);
4. Undang-Undang Nomor 10 Tahun 1997 tentang Ketenaganukliran
(Lembaran Negara Republik Indonesia Tahun 1997 Nomor 23, (Tambahan
Lembaran Negara Republik Indonesia Nomor 3676)}
5. Undang-Undang Nomor 22 Tahun 2001 teritang Minyak dan Gas Burni
(Lembaran Negara Republik Indonesia Tahun 2001 Nomor 1 3G,
45
Tambahan Lembaran Negara Republik Indonesia Nomor 4152)
sebagaimana telah berubah berdasarkan putusan Mahkamah Konstitusi
Nomor 002/PUU-I/2003 tanggal 21 Desember 2004 (Berita Negara
Republik Indonesia Nomor 1 Tahun 2005);
6. Undang-Undang Nomor 27 Tahun 2003 teritang Panas Bumi (Lembaran
Negara Republik Indonesia Tahun 2003 Nomor 115, Tambahan Lembaran
Negara Republik Indonesia Nomor 4327);
7. Undang-Undang Nomor 25 Tahun 2004 tentang Sisteni Perencanaan
Pembangunan Nasional (Lembaran Negara Republik Indonesia Tahun
2004 Nomor 104, Tambahan Lembaran Negara Republik Indonesia
Nomor 4421);
MEMUTUSKAN:
Menetapkan: PERATURAN PRESIDEN TENTANG KEBIJAKAN ENERGI
NASIONAL.
BAB I
KETENTUAN UMUM
Pasal l
Dalam Peraturan Presiden ini yang dimaksudkan dengan:
1. Energi adalah daya yang dapat digunakan untuk nielakukan berbagai
proses kegiatan meliputi listrik, mekanik dan panas.
2. Sumber energi adalah sebagian sumber daya alani antara lain berupa
minyak dan gas bumi, batubara, air, panas bumi, gambut, biomassa
dan sebagainya, baik secara langsung niaupun tidak langsung dapat
dimanfaatkan sebagai energi.
3. Sumber energi altematif tertentu adalah jenis sumber energi tertentu
pengganti Bahan Bakar Minyak.
4. Energi baru adalah bentuk energi yang dihasilkan oleh teknologi baru
baik yang berasal dan energi terbarukan niaupun energi tak terbarukan,
46
antara lain : hidrogen, coal bed methane, batubara yang dicairkan
(liquefied coal), batubara yang digaskan C~asified coal), dan nuklir.
5. Energi terbarukan adalah sumber energi yang dihasilkan dan
sumberdaya energi yang secara alamiah tidak akan habis dan dapat
berkelanjutan jika dikelola dengan baik, antara lain : panas bumi,
bahan bakar nabati (biofue!), aliran air sungai, panas surya, angin,
biomassa, biogas, ombak laut, dan suhu kedalaman laut.
6. Diversifikasi energi adalah penganekaragaman penyediaan dan
pemanfaatan berbagai sumber energi dalam rangka optimasi
penyediaan energi.
7. Konservasi energi adalah penggunaan energi secara efisiert dan
rasional tanpa mengurangi penggunaan energi yang memang benar-
benar diperlukan.
8. Elastisitas energi adalah rasio atau perbandingan antara tingkat
pertumbulian konsumsi energi dengan tingkat pertumbuhan ekonomi.
9. Harga keekonomian adalah biaya produksi per unit energi termasuk
biaya lingkungan ditambah biaya margin.
BAB II
TUJUAN DAN SASARAN KEBIJAKAN ENERGI NASIONAL
Pasal 2
1. Kebijakan Energi Nasional bertujuan untuk mengarahkan upaya-upaya
dalam mewujudkan keamanan pasokan energi dalam negeri.
2. Sasaran Kebijakan Energi Nasional adalah:
a. Tercapainya elastisitas energi lebih kecil dan 1 (satu) pada tahun
2025.
b. Terwujudnya energi (primer) mix yang optimal pada tahun 2025,
yaitu peranan masing-masing jenis energi terhadap konsumsi
energi nasional:
1) minyak bumi menjadi kurang dan 20% (dua puluh persen).
2) gas bumi menjadi lebih dan 30% (tiga puluh persen).
47
3) batubara menjadi lebih dan 33% (tiga puluh tiga persen).
4) bahan bakar nabati (biofuel) menjadi lebih dan 5% (lima persen).
5) panas bumi menjadi lebih dan 5% (lima persen).
6) energi baru dan energi terbarukan lainnya, khususnya biomassa,
nuklir, tenaga air, tenaga surya, dan tenaga angin menjadi lebih dan
5% (lima persen).
7) batubara yang dicairkan (liquefied coal) menjadi lebih dan 2%
(dua persen),
BAB III
LANGKAH KEBIJAKAN
Pasal 3
(1) Sasaran sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2 ayat (2) dicapai melalui
kebijakan utama dan kebijakan pendukung.
(2) Kebijakan utama sebagaimana dimaksud pada ayat (1) meliputi:
a. Penyediaan energi melalui:
1) Penjanlinan ketersediaan pasokan energi dalam negeri;
2) pengoptimalan produksi energi;
3) pelaksanaan konservasi energi.
b. Pemanfaatan energi melalui:
1) efisiensi pemanfaatan energi;
2) diversifikasi energi.
c. Penetapan kebijakan harga energi ke arah harga keekonomian, dengan
tetap mempertimbangkan kemampuan usaha kecil, dan bantuan bagi
niasyarakat tidak mampu dalam jangka waktu tertentu.
d. Pelestarian lingkungan dengan menerapkan prinsip pembangunan
berkelanjutan.
(3) Kebijakan pendukung sebagaimana dimaksud pada ayat (1) meliputi:
a. pengembangan infrastruktur energi termasuk peningkatan akses konsumen
terhadap energi;
b. kemitraan pemerintah dan dunia usaha;
48
c. pemberdayaan raasyarakat;
d. pengembangan penelitian dan pengembangan serta pendidikan dan
pelatihan.
Pasal 4
(1) Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral menenetapkan Blueprint
Pengelolaan Energi Nasional setelah dibahas dalam Badan Koordinasi Energi
Nasional.
(2) Blueprint Pengelolaan Energi Nasional sebagaimana dimaksud pada ayat (1)
memuat sekurang-kurangnya:
a. kebijakan mengenai jaminan keamanan pasokan energi dalam negeri.
b. kebijakan mengenai kewajiban pelayanan publik (public service
obh~ation).
c. pengelolaan sumber daya energi dan pemanfaatannya.
(3) Blueprint sebagaimana dimaksud pada ayat (1) bagi penyusunan pola
pengembangan dan masing-masing jenis energi.
BAB IV
HARGA ENERGI-
Pasal5
(1) Harga energi disesuaikan secara bertahap sampai batas waktu tertentu
menuju harga keekonomiannya.
(2) Pentahapan dan penyesuaian harga sebagaimana dimaksud pada ayat (1)
hams memberikan dampak optimum terhadap diversifikasi energi.
(3) Ketentuan lebih lanjut mengenai harga energi sebagaimana diniaksud pada
ayat (1) dan ayat (2) dan bantuan bagi masyarakat tidak mampu
sebagaimana dimaksud dalam Pasal 3 ayat (2) huruf c dilaksanakan sesuai
dengan ketentuan peraturan perundang-undangan.
49
BABV
PEMBERIAN KEMUDAHAN DAN INSENTIF
Pasal 6
(1) Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral menetapkan surber energi
alternatif tertentu.
(2) Pemerintah dapat memberikan kemudahan dan insentif kepada pelaksana
konservasi energi dan pengembang sumber energi alternatif tertentu
sebagaimana dimaksud pada ayat (1).
(3) Ketentuan lebih lanjut mengenai pemberian kemuddhan dan insentif
sebagaimana dimaksud pada ayat (2) diatur dengan Peraturan Menteri terkait
sesuai dengan kewenangan masing-masing.
BAB VI
KETENTUAN PENUTUP
Pasal 7
Peraturan Presiden ini mulai berlaku pada tanggal ditetapkan.
Dikeluarkan di Jakarta pada tanggal 25 Januari 2006
PRESIDEN REPUBLIK INDONESIA,
50
Lampiran 2 Surat Keputusan Menteri Perhubungan Nomor 46 Tahun 1986
Surat Keputusan Menteri Perhubungan Nomor 46 Tahun 1986
Sertifikasi Kelaik Lautan Kapal Penangkap Ikan
I. Kelaikan Operasional Kapal
Berdasaran Surat Keputusan Menteri Perhubungan Nomor 46 Tahun 1986
Sertifikasi Kelaik Lautan Kapal Penangkap Ikan " setiap kapal penangkap ikan
yang akan berlayar harus memenuhi persyaratan kelaik lautan kapal penangkap
ikan dan kapal penangkap ikan yang dinyatakan memenuhi persyaratan kelaik
lautan diberikan surat dan sertifikat berupa Surat Tanda Kebangsaan Kapal dan
Sertifikat Kelaikan dan Pengawakan Kapal Penangkap Ikan".
1. Surat Tanda Kebangsaan Kapal
Surat tanda kebangsaan kapal diberikan pada kapal ikan dengan ketentuan sebagai
berikut:
Surat laut : isi kotor kapal 500 m3 atau 175 GT
Pas tahunan : isi kotor kapal 20 m3 atau 7 GT
Pas putih : isi kotor kapal <20 m3 dan >10 m
3
Pas biru : isi kotor kapal 10 m3 atau 3 GT
2. Sertifikat Kelaikan Kapal
Kelaikan kapal penangkap ikan meliputi :
Konstruksi dan tata susunan kapal
Stabilitas dan garis muat kapal
Perlengkapan kapal
Permesinan dan listrik kapal
Sistem dan perlengkapan pencegahan dan pemadam kebakaran
Sistem dan perlengkapan pencegahan pencemaran dari kapal
Jumlah dan susunan awak kapal
Perlengkapan kapal, Alat pemadam kebakaran dan alat penolong berdasarkan
Surat Keputusan Direktorat Jenderal Perhubungan Laut No Kp 46/1/1/-83 tahun
1983 menetapkan bahwa : "Kapal dengan ukuran isi kotor kapal < 425 m3 atau <
150 GT harus memiliki Perlengkapan kapal yang memenuhi persyaratan dan
51
dalam keadaan baik". Satu buah jangkar haluan dan 1 buah jangkar arus dengan
rantai.
a. Satu tali tarik 2 tali tambat, diameter dan panjang tali sesuai peraturan.
b. Satu lampu puncak merah dan dibawahnya 1 lampu puncak hijau yang dapat
terlihat dengan baik minimal 5 mil laut.
c. Satu lampu lambung kanan (hijau) dan 1 lampu lambung kiri (merah). Panjang
kapal < 12 meter, lampu lambung merah dan hijau dapat diganti dengan 1
lampu gabungan hijau-merah yang dipasang diatas puncak tiang.
d. Satu lampu buritan putih dan 1 lampu jangkar putih.
e. Panjang kapal < 7 meter, apabila kapal tidak memungkinkan dipasang lampu
navigasi, maka kapal dilengkapi dengan 1 senter dan lentera cahaya putih
yang siap digunakan sewaktu-waktu.
f. Satu kerucut hitam dengan garis tengah alas 1 kaki, dipasang dihaluan dengan
puncaknya kebawah, apabila kapal berlayar menggunakan pesawat penggerak
bantu.
g. Dua pompa tangan, dipasang secara tetap untuk palka dan kamar mesin serta
kapal dilengkapi peralatan untuk menguras air.
h. Perlengkapan lainnya :
Satu terompet isyarat dan alat bunyi lainnya
Satu Pedoman kemudi dan peta laut
Satu Perum tangan dengan panjang tali 25 meter
Satu Teropong jauh
Dua bola hitam
Bendera Republik Indonesia
i. Isi kotor kapal > 100 m3, kapal dilengkapi 1 sampan dan dayung.
j. Dua tabung pemadam kebakaran ( kapasitas 9 liter jenis bursa ).
k. Satu bak pasir ( kapasitas 0,5 m3 ) dan 2 sekop.
l. Dua Pelampung penolong dan tali secukupnya (wama Jingga dan tulisan
nama kapal).
m. Jaket penyelamat setiap pelaya (wama jingga).
n. Alat apung lainnya.
o. Alat isyarat dalam bahaya.
52
p. Isi kotor kapal > 100 m3 kapal dilengkapi alat komunikasi radio.
q. Minuman, makanan dan obat-obatan.
Persediaan air minum > 5 liter/pelayar/hari dan cadangan air minuman selama
> 5 hari.
Persediaan makanan : Persyaratan gizi dan tidak rusak serta jumlah yang
cukup untuk semua pelayar selama pelayaran.
Perlengkapan kesehatan : alat balut, obat batuk, obat demam malaria,
influenza, sakit perut dll.
3. Persyaratan Pengawakan Kapal Penangkapa Ikan
Sesuai dengan peraturan pemenntah RI Nomor 7 tahun 200 tentang Kepelautan
untuk pengawakan kapal penangkap ikan bahwa setiap kapal penangkap ikan
yang berlayar hams diawali:
Seorang nakhoda dan beberapa perwira kapal yang memiliki
1. Sertifikat keahlian pelaut kapal penangkap ikan dan
2. Sertifikat keterampilan dasar pelaut sesuai dengan daerah pelayaran,
ukuran kapal dan day penggerak kapal.
Sejumlah awak kapal ( ABK ) yang memiliki sertifikat keterampilan dasar
pelaut.
Sertifikat keahlian pelaut nautika kapal penangkap ikan
Sertifikat Ahli Nautika Kapal Penangkap Ikan tingkat I
Sertifikat Ahli Nautika Kapal Penangkap Ikan tingkat II
Sertifikat Ahli Nautika Kapal Penangkap Ikan tingkat III
Sertifikat keahlian pelaut tekhnik permesinan kapal penangkap ikan:
1. Sertifikat Ahli Mesin Kapal Penangkap Ikan tingkat I
2. Sertifikat Ahli Mesin Kapal Penangkap Ikan tingkat II
3. Sertifikat Ahli Mesin Kapal Penangkap Ikan tingkat III
4. Persyaratan pengawakan kapal penangkap ikan sesuai dengan ukuran
kapal dan daerah operasinya
Kapal dengan bobot 35 GT dan daerah pelayaran <60 mil
a. Nakhoda : surat keterangan kecakapan 60 mil
b. KKM : surat keterangan kecakapan 60 mil
Kapal dengan bobot sampai dengan 88 GT dan daerah pelayaran < 200 mil
53
c. Nakhoda : surat keterangan kecakapan 60 mil Plus
d. KKM : surat keterangan kecakapan 60 mil plus
Kapal dengan bobot 88-353 GT dan daerah pelayaran seluruh Indonesia.
e. Nakhoda : MPL tingkat II
f. Mualim I: MPL tingkat II
g. KKM : AMKPL tingkat II
h. Masinis: AMKPL tingkat II
Kapal dengan bobot 88-353 GT dan daerah pelayaran seluruh lautan.
a. Nakhoda : MPL tingkat I
b. K4ualim I: MPL tingkat I
c. Mualim II : MPL tingkat II
d. KKM : AMKPL tingkat I
e. Masinis I : AMKPL tingkat I
f. Masinis ILAMKPL tingkat II
II. Kelaikan Operasional Kapal Penangkap Ikan
Keadaan kapal perikanan yang memenuhi persyaratan kelaik lautan dan
operasional penangkapan ikan sesuai dengan peraturan yang berlalu dalam
melakukan kegiatan usaha penangkapan ikan harus memenuhi ketentuan dan
persyaratan yang telah ditentukan sesuai surat keputusan menteri kelautan dan
perikanan No. 10 tahun 2003 tentang perizinan usaha penangkapan ikan.
1. Izin usaha perikanan ( IUP )
Yaitu surat izin yang harus dimiliki oleh perusahaan/perorangan yang akan
melakukan usaha penangkapan ikan dilaut dengan menggunakan kapal dengan
daerah penangkapan dan jumlah kapal perikanan yang akan dioperasikan.
2. Surat penangkapan ikan ( SPI )
Yaitu surat izin yang harus dimiliki setiap kapal perikanan berbendera Indonesia
untuk melakukan kegiatan penangkapan ikan di wilayah pengelolaan perikanan.
- Koordinat daerah penagkapan
- Alat penangkap ikan yang digunakan
- Pelabuhan penangkapan
- Jalur penangakapan ikan yang terlarang
54
- Identitas kapal
- Jumlah dan daftar penempatan ABK.
3. Alat penangkap ikan
Alat penangkap ikan yang digunakan sesuai dengan ketentuan yang ditentukan
Ditjen Perikanan Tangkap tentang spesifikasi alat penangkap ikan.
4. Log Book Perikanan (LBP) dan Lembar Laik Operasi (LLD)
LBP merupakan lembar isian yang berisi data, dan fakta mengenai aktifitas kapal
perikanan dalam melakukan operasionalnya. Berdasarkan LBP, kapal perikanan
dapat ditentukan kelayakan administrasi dan teknisnya sebelum kapal
diperbolehkan melakukan kegiatan penangkapan. Kelayakan administrasi dan
teknis perikanan tersebut selanjutnya dituangkan dalam bentuk lembar laik
operasional (LLO) dan sebagai salah satu persyaratan untuk mendapatkan Surat
Izin Berlayar (SIB).
5. Surat Izin Berlayar (SIB)
Surat yang diperbolehkan dari Syahbandar Pelabuhan Perikanan tempat
keberangkatan setelah memenuhi kelaikan operasional kapal penangkapan ikan.
6. Identitas Kapal
Jenis dan ukuran kapal penangkap ikan sesuai dengan sertifikasi teknis yang
tercantum pada SPI.
7. Jumlah dan Daftar penempatan ABK
Pengawakan kapal penangkap ikan sesuai dengan peraturan yang berlaku.
Informasi awak kapal meliputi jabatan dan ijazah/sertifikat yang dimiliki.
8. Kelengkapan kapal lainnya
a. Palka ikan berinsulasi
- Persyaratan teknis penangkapan ikan;
- Rancang bangun Palka;
- Kesegaran mutu ikan dan Hegienis baik, aman konsumsi;
- Sistem pendingin baik;
- Penanganan ikan cepat, bersih dan sehat dalam menggunakan es dan air bersih;
- Bahan pembuatan Palka;
- Peralatan.
55
b. Mesin bantu penangkapan ikan
Penggunaan mesin bantu penangkapan sebagai indikator terhadap jenis alat
tangkap ikan yang dipergunakan.
Long Liner : Line Hauler, line thrower, conveyor belt, setting table dan line
arranger;
Purse Seiner : Power Black, Purse line winch;
Gill Netter : Net hauler;
Trawler : Trawl winch.
c. Alat bantu penangkapan ikan
Penggunaan alat bantu penangkapan sebagai alat pengumpul ikan untuk
penunjang operasi penag-kapan ikan (Lampu dan rumpon).
