BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Studi

55
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Studi Pendahuluan
Gambar 3.1 Denah Lokasi PLTH Pantai Baru
Penelitian ini dilaksanakan di Pantai Baru, Srandakan, Kabupaten
Bantul, Yogyakarta pada tanggal 20 April 2017. Pengamatan dilakukan untuk
mengetahui potensi pembangkit dari tenaga angin dan matahari untuk wirausaha
kecil yang berada di sekitar Pantai Baru seperti warung-warung makanan, pompa
air untuk kebutuhan warung, dan juga penerangan lampu jalan yang berada di
sekitar PLTH tersebut, selain itu juga produksi pembuatan es untuk warungwarung.
56
3.2 Alat
a. Homer
HOMER adalah singkatan dari the Hybrid Optimisation Model for
Electric Renewable, software ini sangat dibutuhkan sebagai salah satu alat untuk
membantu dalam melakukan penelitian ini, karena salah satu tool populer untuk
desain suatu sistem PLH menggunakan energi terbarukan. HOMER
mensimulasikan dan mengoptimalkan sistem pembangkit listrik baik standalone maupun gird-connected yang dapat terdiri dari kombinasi turbin angin,
photovolaic, mikrohido, biomassa, generator (diesel/bensin), microturbine, fuelcell, penyimpanan hidrogen, dan juga melayani beban listrik maupun termal..
b. Laptop Asus X550Z
Laptop Asus X550Z ini termasuk alat untuk membantu melakukan
penelitian ini yaitu digunakan untuk membuat penulisan karya tulis ilmiah
setelah melakukan penelitian dengan judul Analisis Pembangkit Listrik Tenaga
Hybrid Kincir Angin Dan Sel Surya Untuk Kebutuhan Listrik Masyarakat
Pantai Baru, Bantul D.I. Yogyakarta. Laptop ini sangat membantu untuk
menyusun karya tulis ilmiah guna untuk menyelesaikan kurikulum mata kuliah
jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Yogyakarta.
Laptop X550Z ini memiliki spesifikasi sebagai berikut :
1. Processor
AMD A10-7400P Radeon R6, 10 Compute Cores 4C+6G 2.50Ghz
57
2. Installed memory (RAM)
4,00 GB (3,45GB Usable)
3. System type 6
4-bit Operating System, x64-based processor
4. Harddisk , Cpu
1 Terabyte , AMD 4CoreA-107400P, up to 3.4Ghz
3.2.1 Bahan
a. Energi angin
Tenaga yang dibawa oleh angin akan ditangkap oleh baling-baling
sebuah kincir angin atau propeler, yang berputar ketika ditiup angin. Kemudian
tenaga putaran ini dipergunakan untuk memutar turbin generator yang
membangkitkan tenaga listrik.
b. Energi matahari
Mengubah energi surya menjadi energi listrik. Pembangkitan listrik
bisa dilakukan dengan dua cara, yaitu secara langsung menggunakan
photovoltaic dan secara tidak langsung dengan pemusatan energi surya.
Photovoltaic mengubah secara langsung energi cahaya menjadi listrik
menggunakan efek fotoelektrik. Pemusatan energi surya menggunakan sistem
lensa atau cermin dikombinasikan dengan sistem pelacak untuk memfokuskan
energi matahari ke satu titik untuk menggerakan mesin kalor.
58
3.3 Jalannya Penelitian
Jalannya penelitian atau di sebut juga langkah penelitian adalah urutan
penulisan karya tulis, langkah penelitian ini di mulai dari studi pendahuluan sampai
dengan pembuatan karya tulis. Untuk memberikan gambaran secara jelas tentang
karya tulis ini, berikut adalah penjelasan langkah-langkah penulisan yang di
lakukan :
Studi Pendahuluan
Identifikasi dan Perumusan
Masalah
Studi Pustaka
Pengumpulan Data
Perencanaan
Analisis Data
Pembuatan Karya Tulis
Gambar 3.2 Flowchart langkah-langkah penlitian
59
1. Studi pendahuluan
Tahap ini merupakan tahap awal dalam metodologi penulisan, untuk
memulai tahap ini perlu di lakukan studi lapangan dengan mengamati potensipotensi energi terbarukan, khususnya di daerah Pantai Baru Kabupaten Bantul
D.I. Yogyakarta. Apakah penelitian ini bisa bermanfaat di lingkungan
masyarakat. Pengamatan langsung ini di lakukan dengan bertujuan untuk
mengetahui informasi-informasi awal yang akan di butuhkan dalam penyusunan
karya tulis ini.
2. Identifikasi dan perumusan masalah
Setelah dilakukan studi pendahuluan yang hasilnya dapat digunakan
untuk latar belakang, maka dapat ditarik permasalahan yang ada pada lokasi
penelitian. Kemudian dari masalah tersebut dapat di telusuri penyebab dari
permasalahan tersebut. Analiis permasalahan bisa dilakukan dengan kondisi
lapangan dengan cara mengamatinya. Dalam penelitian ini, permasalahan yang
dibahas menjadi topik adalah adanya sumber daya angin dan matahari di Pantai
khususnya di daerah Pantai Baru Kabupaten Bantul D.I. Yogyakarta yang belum
dimanfaatkan oleh masyarakat sekitar untuk memenuhi kebutuhan energi listrik
sehari-hari maupun untuk berwirausaha.
3. Studi pustaka
Tahap ini dilakukan dengan tujuan untuk mencari informasi-informasi
dan referensi dalam bentuk text book, jurnal maupun sumber yang lainnya,
seperti bertanya kepada dosen ataupun ahlinya. Informasi-informasi tersebut
60
diusahakan menyangkut tentang teori, metode, dan konsep yang relavan untuk
menjadi acuan dalam mengatasi masalah yang di dapatkan dari identifikasi
lapangan.
4. Pengumpulan data
Pengumpulan data yang dipergunakan pada pengujian ini merupakan
data yang diperoleh langsung dari lapangan yang dilakukan pada lokasi
penelitian, serta dari literatur yang berhubungan dengan pengumpulan data yang
dibutuhkan daru penulisan skripsi. Data-data yang dibutuhkan antara lain sebgai
berikut:
a. Data daya maksimum dari pembangkit
b. Data sampel beban masing-masing warung (10 warung kuliner)
c. Data beban kantor PLTH, lampu penerangan jalan, dll
d. Data angin pada Pantai Baru
e. Data radiasi matahari pada Pantai Baru
f. Data spesifikasi peralatan pembangkit PLTH Pantai Baru
Metodologi pengolahan data dalam penelitian adalah data yang
diperoleh kemudian dimasukkan pada aplikasi Hommer untuk diproses,
disajikan dan dianalisis.
5. Perencanaan
Tahap ini adalah tahapan setelah didapatkannya data primer dan
sekunder yang meliputi data beban listrik warung kuliner, kantor PLTH, lampu
penerangan jalan, dll di daerah Pantai Baru Kabupaten Bantul D.I. Yogyakarta.
61
Kemudian dilakukan perancangan konfigurasi dengan memasukkan input data
berupa radiasi matahari, beban, dan kecepatan angin menggunakan software
homer. Software ini di gunakan untuk mensimulasikan operasi sistem dengan
menyediakan perhitungan energi balance dalam setahun, setelah itu di dapatkan
juga konfigurasi terbaik sistem dan kemudian memperkirakan biaya
pembangunan dan operasi sistem selama masa operasinya (life time costs) dan
di tampilkan berurutan menurut NPC (net present costs).
6. Analisis Data
Dari hasil pengolahan data melalui software homer akan didapatkan
suatu hasil yang nantinya akan di analisis adalah pembangkit listrik tenaga
hybrid untuk kebutuhan listrik masyarakat Pantai Baru Bantul, D.I. Yogyakarta.
Analisis data terbagi menjadi beberapa poin yaitu :
a. Analisis potensi sumber daya energi alternatif
Analisis potensi ini berupa data sumber daya energi yang ada di lokasi
penelitian. Apakah sudah memenuhi atau mampu menghasilkan energi listrik
umtuk kebutuham masyarakat sekitar. Analisis ini dilakukan dengan melihat
hasil dari simulasi, apakah dari simulasi sumber daya energi di lokasi
penelitian sanggup memenuhi kebutuhan listrik masyarakat sekitar.
b. Analisis konfigurasi sistem PLTH
Analisis perhitungan beban listrik sangat dibutuhkan untuk mengetahui
berapa besar beban yang dibutuhkan dan yang akan digunakan oleh
masyarakat sekitar Pantai Baru. Metode yang di gunakan untuk
62
mengumpulkan data beban listrik warung kuliner, kantor PLTH, lampu
penerangan jalan, dll dengan cara menentukan beban total harian. Setelah
mendapatkan total beban harian kemudian disimulasikan ke software homer
dan di lakukan analisis untuk mendapatkan konfigurasi yang tepat dan cocok.
7. Pembuatan karya tulis
Pada tahap ini adalah tahap terakhir, penyusunan karya tulis ini
dilakukan dengan penyusunan hasil penelitian yang sudah dilakukan dengan tata
cara penulisan yang sesuai dengan peraturan yang baku.
3.4 Pengolahan Data
Penyuntingan
Data Entry
Cleaning
Tabulasi (Tabulating)
Gambar 3.3 Langkah-langkah pengolahan data
63
a. Penyuntingan
Penyuntingan atau editing adalah upaya untuk memeriksa kembali
kebenaran data yang sudah diperoleh atau dikumpulkan. Pengamatan yang
diperoleh atau dikumpulkan harus dilakukan penyuntingan (edit) terlebih
dahulu.
b. Data Entry
Memasukkan data yang telah dikumpulkan ke dalam master tabel atau
data base komputer, kemudian membuat distribusi frekuensi sederhana atau
dengan membuat tabel.
c. Cleaning
Membuang data atau membersihkan data yang sudah tidak di pakai.
Pembersihan data yang sudah dimasukkan untuk memastikan bahwa data telah
bebas dari kesalahan-kesalahan kode, ketidaklengkapan dan lain-lain.
d. Tabulasi (Tabulating)
Memasukkan data kedalam tabel berdasarkan tujuan penelitian. Agar
memudahkan data tabulating untuk menyajikan hasil penelitian.
64
3.5 Analisis dan Perhitungan
a. Analisis Perhitungan Beban
Setelah mendapatkan semua data dilakukan analisis seperti perhitungan
beban listrik untuk mengetahui beban yang telah digunakan dan beban yang akan
diperlukan pada peralatan industri untuk kegunaan usaha para warga sekitar
pantai baru. Metode yang digunakan pada pengumpulan data beban listrik di
daerah pantai baru, Kabupaten Bantul, Yogyakara adalah dengan metode
sampling pada peralatan industri. Sampling yang digunakan adalah dengan
mengukur peralatan industri yang digunakan warga untuk usaha, seperti
peralatan perikanan, dan industri lainnya. Kemudian wawancara dengan pemilik
usaha mengenai peralatan industri dan konsumsi setiap harinya.
Pemakaiannya beba listrik per jam dapat dihitung dengan menggunakan
rumus sebagai berikut:
W = P x t / 1000
b. Analisis Desain Sistem
Pada tahap ini setelah data primer sudah diperoleh, yang meliputi data
beban, data daya kecepatan angin, dan data daya sollar cell maka perlu dilakukan
pengolahan data menggunakan Software Homer Energy. Disini Software Homer
Energy untuk mensimulasikan operasi sistem dengan menyediakan perhitungan
65
energi balance dalam satu bulan. Selanjutnya Software Homer Energy
menentukan konfigurasi terbaik dan kemudian memperkirakan biaya instalasi
dan operasi sistem selama masa operasinya (Life Time Costs). Saat melakukan
simulasi Software Homer Energy menentukan semua konfigurasi sistem yang
mungkin, kemudian ditampilkan berurutan menurut new present costs.