BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Indonesia terletak pada

BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Indonesia terletak pada daerah khatulistiwa sangat potensial untuk
mengembangkan sumber energi matahari sebagai sumber energi alternatif. Energi
matahari digunakan untuk menggantikan energi konvensional yang persediaannya
mulai menipis (Kananda, 2013). Sebagai negara tropis, matahari menyinari
Indonesia selama 10 - 12 jam dalam sehari. Indonesia memiliki potensi energi
listrik surya sebesar 4,5 kW/m2/hari, sehingga tergolong kaya energi matahari
(Rifan, 2012).
Pemanfaatan tenaga matahari untuk pembangkitan listrik di Indonesia
sudah dilakukan sejak awal dekade 80-an, tetapi aplikasinya masih terbatas pada
sistem berdaya kecil atau yang lebih dikenal dengan solar home system (SHS)
(Kumara, 2010). Sistem SHS pada umumnya digunakan oleh masyarakat
pedesaan yang belum terjangkau jaringan listrik PLN. Sejalan dengan Kebijakan
Energi Nasional (KEN) dalam pengelolaan energi nasional, Pembangkit Listrik
Tenaga Surya (PLTS) dikembangkan untuk meningkatkan peran energi
terbarukan dalam pembangkitan energi listrik nasional. PLTS memiliki
keunggulan yaitu ketersediaan sumber energi matahari yang tidak pernah habis,
pengoperasian PLTS yang ramah lingkungan atau tidak mengeluarkan polusi, dan
dapat dibangun secara swadaya sesuai dengan kemampuan dan kebutuhan.
Sesuai dengan keunggulannya, PLTS berpotensi dikembangkan di daerah
perkotaan untuk mengurangi penggunaan energi kovensional. Masyarakat
1
2
perkotaan merupakan komponen yang cukup besar dalam komposisi populasi
Indonesia dan Bali. Persentase jumlah penduduk di Provinsi Bali yang tinggal di
daerah perkotaan adalah sebesar 60,17 persen, sedangkan yang tinggal di daerah
pedesaan sebesar 39,83 persen (BPS, 2011). Kelompok masyarakat kota ini, sudah
semua menggunakan listrik PLN, maka dari itu daerah perkotaan merupakan
daerah pengguna energi listrik terbesar. Peranan energi listrik dalam kehidupan
masyarakat perkotaan sudah sangat melekat sehingga ketidaktersediaan energi
tersebut akan sangat berpengaruh langsung terhadap kehidupan mereka seperti
produktifitas dan kenyamanan. Disamping itu mereka juga memiliki karakteristik
yang lebih baik dibandingkan dengan masyarakat pedesaan dalam pemanfaatan
PLTS seperti tingkat pendidikan dan pemahaman tentang lingkungan serta
penyelamatannya (Kumara, 2010).
Desa Pemecutan Kaja merupakan desa yang berada di Kota Denpasar.
Wilayah administrasi Desa Pemecutan Kaja terdiri dari 13 banjar adat dengan luas
wilayah 308.720 ha. Wilayah desa ini berbatasan dengan Desa Dauh Puri Kaja
disebelah timur, Kelurahan Ubung disebelah utara, Kelurahan Padang Sambian
disebelah barat dan Kelurahan Pemecutan disebelah selatan. Jumlah Penduduk
Desa Pemecutan Kaja pada tahun 2012 sebanyak 29.112 jiwa terdiri dari laki-laki
14.676 jiwa dan perempuan 14.436 jiwa. Masyarakat Desa Pemecutan Kaja 100
persen sudah dilayani listrik PLN (Profil Desa Pemecutan Kaja, 2012).
Berdasarkan surat perintah kerja Dinas Pekerjaan Umum Kota Denpasar
Nomor: 640/1355/ DPU tahun 2009, Desa Pemecutan Kaja merupakan desa yang
menjadi percontohan di wilayah Kota Denpasar dalam pengolahan air limbah. Di
3
desa ini telah dibangun Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) rumah tangga
dengan pendanaan dari APBD Kota Denpasar. Pengerjaan IPAL dilakukan secara
bertahap dan sudah selesai pada akhir tahun 2012.
IPAL Desa Pemecutan Kaja digunakan untuk mengolah limbah rumah
tangga dari dua banjar yaitu Banjar Merthayasa dan Banjar Tulang Ampiang.
IPAL ini mengolah limbah rumah tangga yaitu limbah mandi cuci kakus (MCK).
Dari masing-masing rumah tangga, limbah ini disalurkan menggunakan pipa PVC
4”, sedangkan untuk saluran utama menggunakan pipa PVC 6” dengan sistem
gravitasi menuju Bak Penampungan Akhir (BPA). Kapasitas BPA dalam
menampung limbah adalah 8,5 m3. Dari BPA limbah disalurkan menuju tangki
penyaringan yang menggunakan sistem radial flow anaerobic. Sistem ini terdiri
dari dua buah tangki penyaringan yaitu tangki rabic pro dan tangki up flow filter.
Tangki rabic pro berfungsi menguraikan limbah dengan proses anaerobic dengan
memanfaatkan endapan padat pada bagian bawah tangki yang merupakan media
pertumbuhan mikroba anaerobic. Tangki up flow filter ini berfungsi untuk
memisahkan gas dan partikel endapan. Pada tangki up flow filter juga akan
memisahkan pertumbuhan mikroba hidrolisis dan methanogenesis. Pemisahan ini
berfungsi untuk meningkatkan pH air buang. Air hasil penyaringan sudah dapat
langsung disalurkan ke sungai karena sudah memenuhi baku mutu limbah cair.
Dinas Kesehatan Kota Denpasar melakukan uji laboratorium air hasil penyaringan
setiap 6 bulan agar air yang disalurkan ke sungai tetap memenuhi baku mutu
limbah cair.
4
Untuk mengalirkan air limbah dari bak penampungan akhir menuju tangki
penyaringan menggunakan pompa sentrifugal dengan tipe vertical sewage
submersible pumps dengan daya 1,5 kW. Catu daya pompa ini menggunakan
sistem hibrida PLTS dengan PLN sudah terpasang daya listrik PLN 7.700 VA dan
PLTS dengan kapasitas 3.740 Wp. Sistem ini menggunakan PLTS sebagai catu
daya utama dan PLN sebagai catu daya cadangan.
PLTS di IPAL Desa Pemecutan Kaja terdiri dari 44 buah panel
Photovoltaic dengan output masing-masing panel 85 Wp. PLTS ini dilengkapi
dengan Battery Charger Controller (BCR), battery sebagai unit penyimpanan
energi listrik dan inverter. Sistem ini juga dilengkapi dengan ATS (Automatic
Transfer Switch) untuk memindahkan penggunaan catu daya utama dengan catu
daya cadangan. Jika catu daya utama tidak mampu memenuhi kebutuhan daya,
maka sistem akan secara otomatis menggunakan catu daya cadangan sehingga
pompa tetap mendapat suplai energi listrik.
Hasil wawancara dengan Kepala Desa Pemecutan Kaja, pada tahun 2014
pengelolaan IPAL ini dikelola langsung oleh Desa Pemecutan Kaja. Sejak awal
pengoperasian PLTS ini, belum pernah dilakukan penelitian tentang kinerjanya.
Untuk pemeliharaan sistem, belum pernah dilakukan perawatan dan kelompok
kerja desa hanya melakukan pengisian pulsa agar daya dari PLN dapat tetap
tersuplai. Selain itu, desa akan melakukan pemungutan iuran bulanan untuk setiap
pengguna rumah tanggga. Pengetahuan tentang pengoperasian PLTS yang
minimum dan belum dilakukannya pengkajian tentang konsumsi energi di IPAL
menjadi kendala dalam pengelolaan IPAL secara optimal dan berkelanjutan.
5
Berdasarkan permasalahan tersebut di atas maka dalam penelitian ini akan
dilakukan studi pemanfaatan catu daya hibrida PLTS dan PLN di IPAL Desa
Pemecutan Kaja yang mencakup produksi energi listrik dari PLTS dan PLN, biaya
produksi energi listrik PLTS dan model pengelolaannya sehingga IPAL dapat
beroperasi secara optimal dan berkelanjutan.
1.2
Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian dari latar belakang tersebut, maka dapat dirumuskan
permasalahan sebagai berikut:
1.
Bagaimanakah kinerja PLTS dalam sistem pembangkitan energi listrik
hibrida dengan PLN di IPAL Desa Pemecutan Kaja?
2.
Bagaimanakah model pengelolaan IPAL Desa Pemecutan Kaja agar dapat
beroperasi secara optimal dan berkelanjutan?
1.3
Tujuan Usulan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kinerja PLTS di
Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Desa Pemecutan Kaja menggunakan
sistem hibrida PLTS dengan PLN, iuran masyarakat serta model pengelolaan
IPAL Desa Pemecutan Kaja secara optimal dan berkelanjutan.
6
1.4
Manfaat Penelitian
Adapun manfaat yang diharapkan dalam penelitian ini adalah:
1.
Sebagai media pembelajaran untuk pemanfaatan energi terbarukan secara
maksimum, yaitu cahaya matahari sebagai sumber energi listrik untuk
mengurangi penggunaan bahan bakar fosil untuk membangkitkan energi
listrik.
2.
Sebagai pilot project dalam pemanfatan catu daya hibrida PLTS dengan
PLN pada Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) di Daerah perkotaan.
3.
Sebagai acuan bagi kelompok kerja Desa Pemecutan Kaja dalam
pengelolaan secara optimal dalam pembangkitan energi listrik dan
pengoperasian IPAL yang berkelanjutan.