PERANCANGAN PENGOLAHAN AIR MINUM TENAGA SURYA KAPASITAS …

Galih Setiaji dan Nusa Idaman Said : Perancangan Pengolahan Air Minum Tenaga Surya Kapasitas... JAI Vol. 9 No. 1, 2016

15

PERANCANGAN PENGOLAHAN AIR MINUM TENAGA SURYA KAPASITAS 50 M3/HARI(Dengan Menggunakan Proses Biofiltrasi Dan Ultrafiltrasi)

Design of Solar Powered 50 m3/Day Drinking Water Treatment(Using Biofiltration-Ultrafiltration Technology)

Oleh:Galih Setiaji dan Nusa Idaman SaidPusat Teknologi Lingkungan, BPPT

Abstrak

Penyediaan air minum untuk masyarakat mempunyai peranan yang sangat penting dalampeningkatkan kesehatan lingkungan dan masyarakat. Salah satu upaya pemerintah dalammenyediakan pelayanan air minum adalah dengan program penyediaan air minum dan sanitasiberbasis masyarakat. Beberapa kendala pengelolaan air minum berbasis masyarakat antara lainadalah sulitnya pengadaan bahan kimia, serta langkanya sumber energi khusunya untuk daerahyang belum terjangakau oleh jaringan listrik. Pengolahan air minum dengan menggunakan bahankimia memiliki banyak kekurangan yaitu diantaranya memiliki biaya yang tinggi danmenghasilkan bahan karsinogenik. Pengolahan air minum menggunakan proses biofiltrasi danultrafiltrasi merupakan salah satu solusi penggantinya karena memiliki biaya yang lebih murahdan tidak berbahaya. Genset, yang merupakan sumber listrik paling mudah didapat di daerahterpencil, masih dirasa kurang ekonomis. Saat ini telah banyak penelitian yang menunjukkanbahwa untuk daerah terpencil, penggunaan sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) lebihekonomis dibandingkan dengan menggunakan genset. Maka dari itu dalam tulisan ini telahdibuat perancangan sistem pengolahan air biofiltrasi dan ultrafiltrasi kapasitas 50 m3/haridengan tenaga surya. Hasil dari tulisan ini adalah rancangan sistem PLTS yang dapat menyuplailistrik sistem biofiltrasi dan ultrafiltrasi selama 8 jam.

Kata Kunci : air minum, tenaga surya, genset, biofiltrasi, ultrafiltrasi.

Abstract

Drinking water supply for public is big deals for the improvement of environmental and societyhealth. An effort from the government to provide the drinking water supply is to provide a societybased of drinking water treatment plant. Some obstacles that have come for the plant in remoteareas are the difficulties of getting chemical material for the plant and the lack of energy supply.Drinking water treatment that use chemical materials has a big cost to provide the chemicals.Beside the high cost of treatment, the using of chemicals will harmful the drinking water, becauseit usually generates such carcinogenic materials. The biofiltration-ultrafiltration treatment is oneof the best solutions to replace treatment plant that using chemicals. It has a low cost operationand is more safe than the water treatment that using chemicals. Generator-set (genset), a powergenerator that easy to get and operate, has uneconomical operation cost. By now, there weremany studies proved that in remote areas, the using of Solar Power Plant is more economic than agenset. For those reasons, in this article is designed a solar powered 50 m3/Day drinking watertreatment (biofiltration-ultrafiltration process). The result from the design is the solar power plantthat can supply the treatment plant for 8 hours.

Keywords: drinking water, solar power, genset, biofiltration, ultrafiltration.

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Penyediaan air minum untuk masyarakatmempunyai peranan yang sangat penting dalam

meningkatkan kesehatan lingkungan dan masyarakat.Air minum sangat berperan dalam menurunkan angkapenderita penyakit khususnya yang berhubungandengan air, serta meningkatkan standar atau kualitashidup masyarakat. Penyediaan air minum untukmasyarakat di Indonesia masih dihadapkan pada


16

beberapa permasalahan yang cukup kompleks dansampai saat ini belum sepenuhnya dapat diatasi. Salahsatu masalah yang masih dihadapi sampai saat iniadalah masih rendahnya tingkat pelayanan air bersihuntuk masyarakat.

Hal lain yang merupakan tantangan yangdihadapi dalam pembangunan pengolahan air minumadalah menurunnya kuantitas dan kualitas cadanganair baku yang digunakan sebagai sumber air minum.Hal ini berdampak pada tingginya biaya pengolahan airsehingga masyarakat miskin tidak mampumengaksesnya.

Berdasarkan UU No. 32 Tahun 2004 tentangPemerintahan Daerah maka desentralisasipenyelenggaraan sistem penyediaan air minum(SPAM) menjadi kewenangan pemerintah daerah.Pemerintah pusat lebih berperan dalammemfasilitasi/membantu pengembangan SPAMkhususnya dalam rangka pengamanan pencapaiansasaran nasional dan pengendalian pelaksanaanstandar pelayanan minimal.

Menurut Direktorat Evaluasi KinerjaPembangunan Sektoral, Bappenas, menyatakan statuspencapaian Millenium Development Goals (MDGs)Indonesia menunjukan pada tahun 2009 pendudukdengan akses air minum yang layak (perpipaan dannon perpipaan terlindungi) hanya sebesar 47,3 % daritarget tahun 2015 sebesar 60,3 %. Sedangkan aksessanitasi yang layak sudah tercapai 51 % dari targetsebesar 62,4 %.

Ada dua jalur utama yang saat ini ditempuhpemerintah Indonesia dalam mencapai target MDGsbidang air minum dan sanitasi, yaitu jalur normal danjalur cepat. Jalur normal adalah dengan meningkatkancakupan pelayanan maupun kualitas, mulai dari faseperencanaan advokasi, reformasi kebijakan maupunpendanaan dari berbagai sumber. Sumber pendanaanyang bersumber dari hibah maupun program yangsedang berjalan misalnya Percepatan PembangunanSanitasi Perkotaan (PPSP), Sanitasi Total BerbasisMasyarakat (STBM), Water Supply and SanitationPolicy and Action Planning (WASPOLA) dan lainnya.Sedangkan program jalur cepat dilakukan dengan caramempercepat penyediaan air minum dan Sanitasiberbasis masyarakat misalnya program PAMSIMAS,Community Water Supply and Health (CWSH), Pro Airdll.

Di dalam sistem pengelolaan air minum yangberbasis masyarakat pengambilan keputusan atasseluruh aspek yang menyangkut air minum berada ditangan anggota masyarakat. Masyarakat berperanmulai dari tahap awal identifikasi kebutuhanpelayanan air minum, perencanaan tingkat pelayananyang diinginkan, perencanaan teknis, pelaksanaanpembangunan, hingga ke pengelolaan operasional.Dalam waktu tertentu selama proses perkembanganmereka dapat memperoleh fasilitasi dari pihak luar,

misalnya informasi tentang berbagai alternatifteknologi dan bantuan teknis (misalnya kontraktor,pengusaha, atau tenaga profesional), namumkeputusan terakhir tetap berada di tanganmasyarakat itu sendiri. Salah satu program penyediaanair minum dan sanitasi berbasis masyarakat antara lainadalah PAMSIMAS yang telah dilaksanakan di banyaktempat di Indonesia. Hal ini perlu ditindaklanjutidengan melakukan replikasi di lokasi-lokasi lain.

Beberapa kendala pengelolaan air minum yangberbasis masyarakat antara lain adalah sulitnyapengadaan bahan kimia, serta langkanya sumberenergi khusunya untuk daerah yang belumterjangakau oleh jaringan listrik. Dalam kondisi sepertiini umumnya sumber energi listrik didapatkan denganmengunakan genset, di mana kendala utama adalahlangkanya bahan bakar terutama di daerah pedesaanyang jauh dari kota.

Untuk mengatasi permasalahan tersebut salahsatu alternatif proses pengolahan air minum yangdapat digunakan adalah proses pengolahan air minumdengan kombinasi proses biofiltrasi dan ultrafiltrasitanpa menggunakan bahan kimia. Sedangkan untukalternatif sumber energinya dirancang menggunakanteknologi pembangkit listrik tenaga surya.

Intensitas radiasi matahari rata-rata diIndonesia sekitar 4,8 kWh/m2 (Rahardjo et al 2005).Dengan intensitas tersebut, Indonesia memilikisumber radiasi yang relativ lebih tinggi jika dibandingdengan negara-negara 4 musim. Saat ini di Indonesiatelah banyak produk komponen sistem pembangkitlistrik tenaga surya (PLTS) mulai dari modulfotovoltaik, battery, inverter, kontroler, dll.

Telah banyak penelitian ilmiah yangmembuktikan bahwa pembangkit listrik tenaga suryalebih handal (Reliabel) dan memiliki kelangsunganhidup (Viability) yang tinggi dibandingkan dengansumber energi listrik konvensional seperti genset.

Kolhe et al 2002, melakukan penelitianmengenai perbandingan kehandalan secara analisisekonomi antara sistem Pembangkit Listrik TenagaSurya (PLTS) Stand-Alone dengan Genset di India.Dalam penelitian tersebut telah dianalisis beberapabiaya yang dibutuhkan untuk ke dua sistem tersebut.Untuk PLTS analisis ekonomi dilakukan pada biayaoperasi dan maintenance, dan biaya penggantianbaterai, sedangkan untuk sistem genset, analisisekonomi dilakukan pada biaya konsumsi bahan bakar,pemeliharaan rutin (oli-filter, perawatan mesin,overhaul), dan biaua penggantian generator/mesinsaat sudah tidak layak. Dalam penelitian tersebut jugadilakukan perkiraan parameter lain seperti hargamodul fotovoltaik yang semakin murah, harga BBMyang cenderung meningkat, umur genset, eskalasikebutuhan BBM, insolasi matahari, PV array cost, dankehadandalan system PLTS. Kesimpulan yang didapatdari penelitian tersebut adalah bahwa PLTS memiliki


17

biaya yang lebih murah dibandingkan dengan gensetmeskipun dalam kondisi ekonomi wilayah yang takbaik.

SELF 2008, merupakan organisasi yang bergerakdibidang tenaga surya telah melakukan beberapapenelitian mengenai perbandingan kebutuhan biayaPLTS Stand-Alone dengan Genset di Nigeria, Namibia,dan beberapa negara lain di afrika. Hasil penelitianmenunjukkan bahwa sistem PLTS lebih reliabledikarenakan kondisi wilayah yang sangat sulit untukmendapatkan BBM.

Ahmad et al 2015, melakukan penelitianperbandingan kebutuhan biaya antara genset denganPLTS sebagai sumber listrik untuk BTS tower. Hasilpenelitian menunjukkan bahwa dalam konteks remotearea, PLTS lebih unggul dan lebih ekonomisdikarenakan tidak memerlukan biaya perawatan yangbesar tidak seperti genset yang memerlukan biayauntuk operator dan biaya BBM harian.

Suryatek, melakukan beberapa studiperhitungan ekonomi mengenai perbandingankebutuhan biaya sistem PLTS dengan Genset padadaerah terpencil. Dengan memperhitungkan investasiawal, konsumsi bahan bakar, maintenance, danpenggantian komponen, dalam jangka waktu 20tahun, PLTS 30 kWp memiliki biaya Rp. 1.715.136.187lebih murah jika dibandingkan dengan Genset 10 kW.

Dengan potensi sumber daya tenaga suryadan permasalahan penyediaan air minum tersebut,maka penting untuk dilakukan pembuatan paketteknologi yang menggabungkan antara teknologipengolahan air minum dengan teknologi pembangkitlistrik tenaga surya (PLTS).

Makalah ini menjelasakan tentangperancangan unit pengolahan air minum denganproses biofiltrasi dan ultrafiltrasi kapasitas 50 m3/haridengan menggunakan sumber energi listrik yangberasal dari tenaga surya.

2. METODOLOGI

Metodologi yang digunakan untukmelaksanakan perancangan ini adalah sebagai manaditunjukkan oleh Gambar 1 berikut :

Identifikasi Masalah

Studi Literatur

Perancangan Sistem

Kesimpulan

Gambar 1: Metodologi Perancangan Sistem.

Identifikasi masalah dilakukan dengan studiliteratur mengenai permasalahan kebutuhan airbersih dan air minum di daerah pelosok yang tidakterjangkau oleh listrik dari pemerintah.

Studi literatur pengolahan air dilakukan denganmempelajari beberapa teknologi pengolahan airmenggunakan biofiltrasi dan ultrafiltrasi yangtelah ada.

Studi literatur sistem pembangkit litrik tenagasurya dilakukan dengan mempelajari beberapasumber literatur (Buku, Jurnal, datasheet) tentangperancangan sistem pembangkit listrik tenagasurya.

Perancangan sistem dilakukan dengan mendesainkebutuhan sistem pembangkit listrik tenaga suryayang dibutuhkan untuk sebuah sistem pengolahanair minum dengan proses biofiltrasi danultrafiltrasi.

Penggambaran desain dilakukan denganmenggunakan software Microsoft Visio danSketchUp.

Simpulan dari perancangan ini adalahrekomendasi sistem dari penulis berdasarkan hasilperancangan yang telah dilakukan.

3. TINJAUAN PUSTAKA

3.1. Teknologi Pengolahan Air Minum Dengan ProsesBiofiltasi dan Ultrafiltrasi

Proses biofitrasi adalah proses pengolahan airbaku secara biologis dengan sistem biofiltermenggunakan media penyangga untuk menghilangkanpolutan organik, amoniak, deterjen, zat besi danmangan yang ada di dalam air baku. Ultrafiltrasiadalah penyaringan dengan teknologi membranultrafiltrasi yang dapat menyaring padatan denganukuran 0,01mikron. Dengan menggabungkan prosesbiofiltrasi dengan teknologi membran ultrafiltrasi (UF)maka akan didapatkan suatu alternatif teknologipengolahan air minum yang dapat menurunkankandungan zat organik dan amoniak serta partikeltersuspensi tanpa menggunakan bahan kimia sepertipada proses pengolahan air secara konvesional.

3.1.1 Penghilangan Zat Organik

Pengolahan air secara biologis merupakansuatau proses penguraian bahan-bahan pencemar baikyang terlarut maupun yang tidak terlarut menjadibentuk yang lain berupa gas atau padatan (N.J. Hooran1990). Hasil dari transformasi tersebut dipengaruhioleh kondisi lingkungan pada saat proses berlangsungyaitu kondisi aerobik dan anaerobik (Said N. I., 2007).

Proses pengolahan biologis secara aerobikmerupakan suatu proses yang membutuhkan oksigenuntuk menunjang berlangsungnya proses metabolisme


18

biokimia oleh bakteri dalam peruraian bahan-bahanorganik menjadi bentuk yang lebih sederhana yaituCO2, H2O, senyawa-senyawa oksida seperti nitrat,sulfat, phosphat dan terbentuknya massa sel yangbaru (Said N. I., 2007). Efektivitas penyisihan zatorganik secara biologi tergantung dari jumlah oksigenterlarut, jenis mikroorganisme dan jumlah zatpengurai (Said N. I., 2002). Adanya O2 menyebabkanproses oksidasi aerob dapat berlangsung, bahan –bahan organik akan dirubah menjadi produk – produkakhir yang relatif stabil dan sisanya akan disintesismenjadi mikroba baru. Secara umum dapat dilihatpada persamaan 1 berikut ini.

(1)

Sedangkan proses pengolahan biologis secaraanaerob secara garis besar adalah konversi bahanorganik atau organik karbon menjadi gas bio atau gasmethan dan karbondioksida. Proses konversi tersebutmeliputi tiga tahap yaitu: hidrolisis dan fermentasi;Asetogenesis; Metanogenesis. Hidrolisis danfermentasi adalah penguraian polimer-polimer organiktak larut menjadi senyawa organik terlarut misalnyaprotein dihidrolisis menjadi asam amino yangselanjutnya menjadi asam keto. Asetogenesismerupakan tahapan pembentukan asam asetat.Metanogenesis merupakan tahapan pembentukan gasmetana dari asam asetat.

3.1.2 Penghilangan Amonia

Di dalam proses biofiltrasi, senyawa amoniakakan diubah menjadai nitrit, kemudaian senyawa nitritakan diubah menjadi nitrat. Mekanisme prosespenguraian senyawa amoniak yang terjadi padalapisan biofilm secara sederhana dapat diilustrasikanseperti pada Gambar 2.

Gambar 2: Ilustrasi Dari Mekanisme Proses PenguraianAmoniak Di Dalam Biofilm. (Said Nusa I., 2007)

Lapisan terluar media penyangga adalahlapisan tipis zona aerobik, senyawa amoniakdioksidasi dan diubah ke dalam bentuk nitrit. Sebagiansenyawa nitrit diubah menjadi gas dinitrogen oksida(N2O) dan sebagian lain diubah menjadi nitrat. Prosesyang terjadi tersebut dinamakan proses nitrifikasi.

Semakin lama lapisan biofilm yang tumbuhpada media penyangga tersebut, maka semakin teballapisan biofilm sehingga menyebabkan oksigen tidakdapat masuk ke dalam lapisan biofilm sehinggamengakibatkan terbentuknya zona anaerobik. Padazona anaerobik ini, senyawa nitrat yang terbentukdiubah ke dalam bentuk nitrit yang kemudiandilepaskan menjadi gas nitrogen (N2). Proses demikiantersebut dinamakan proses denitrifikasi.

3.1.3 Reaktor Biologis Unggun Tetap (Fixed BedBiofilter)

Reaktor Biologis Unggun Tetap adalahStruktur reaktor biofilter menyerupai saringan (filter)yang terdiri atas susunan atau tumpukan bahanpenyangga yang disebut dengan media penyanggayang disusun baik secara teratur maupun acak didalam suatu bejana. Fungsi media penyangga adalahsebagai tempat tumbuh dan berkembangnyamikroorganisme yang akan melapisi permukaan mediamembentuk lapisan massa yang tipis (biofilm).Mikroorganisme ini menguraikan bahan organik yangada dalam air. Air yang diolah akan dikontakkandengan sejumlah mikroba dalam bentuk lapisan film(slime) yang melekat pada permukaan media.

Media penyangga merupakan salah satukunci pada proses biofilter. Efektifitas dari suatumedia tergantung pada : Luas permukaan, semakin luas permukaan media

maka semakin besar jumlah biomassa per unitvolume.

Volume rongga, semakin besar volumerongga/ruang kosong maka semakin besar kontakantara substrat dalam air buangan denganbiomassa yang menempel

Faktor terpenting yang mempengaruhipertumbuhan bakteri pada media penyangga adalahkecepatan aliran serta bentuk dan jenis konfigurasimedia. Media yang digunakan dapat berupa kerikil,batu pecah (split), media plastik (polivinil chlorida),dan partikel karbon aktif dan lainnya. Media yangsering digunakan pada proses biologis khususnyabiofiter adalah media plastik yang terbuat dari PVC(Gabriel Bitton, 1994). Kelebihan dalam penggunaanmedia plastik ini antara lain : Ringan serta mempunyai luas permukaan spesifik

besar (luas permukaan per satuan volume)berkisar antara sebesar 85-226 m2/m3.


19

Volume rongga yang besar dibanding medialainnya (hingga 95%) sehingga resiko kebuntuankecil.

3.1.4 Teknologi Membran

Teknologi membran sebenarnya bukanlahsuatu teknologi yang baru ditemukan, karenamembran itu sendiri telah digunakan lebih dari 50tahun yang lalu. Adapun jenis membran yang tersediasaat ini dibagi menjadi 4 kelompok besar yangdikelompokkan berdasarkan ukuran tingkatpenyaringannya atau sering disebut dengan istilah“Filtration degree”.

Tingkat-tingkat penyaringan yang dimaksudadalah sebagai berikut : Micro Filtration (MF) Ultra Filtration (UF) Nano Filtration (NF) Hyper Filtration / Reverse Osmosis (RO)

Distribusi ukuran partikel yang dapatdipisahkan sesuai dengan tingkatan proses filtrasidapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3: Distribusi Ukuran Partikel Yang DapatDipisahkan Sesuai Dengan Tingkatan Proses Filtrasi.

Dalam penelitian ini, membran yangdigunakan adalah membran ultrafiltrasi. Diharapkandengan menggunakan membran ultrafiltrasi inipartikel seperti virus, koloid, dan mikroorganismedapat tersaring sehingga akan menghasilkan airminum yang berkualitas baik.

3.2 Paket Teknologi Pengolahan Air Dengan ProsesBiofiltrasi dan Ultrafiltrasi

Salah satu paket teknologi pengolahan airdengan proses biofiltrasi dan ultrafiltrasi adalahsebagaimana ditunjukkan pada Gambar 4. Paketteknologi tersebut merupakan paket teknologipengolahan air minum dengan kapasitas 180 m3/hari(Said Nusa I. et al, 2007). Air baku dari saluran intakedipompa ke reaktor biofilter dengan menggunakanpompa air baku. Sebelum menuju reaktor, air baku di

dalam pipa dicampur dengan udara menggunakanpipa venturi. Reaktor biofilter diisi dengan mediabiofilter dari bahan plastik tipe sarang tawon. Di dalamreaktor biofilter tersebut senyawa polutan misalnyazat organik, amoniak, zat besi , mangan, deterjen dansenyawa polutan lain dapat diuraikan secara biologis.Selain itu padatan tersuspensi yang ada di dalam airbaku dapat diendapakan. Air yang keluar dari biofilterselanjutnya di tampung ke bak penampung, kemudiandipompa ke filter automatik yang dapat menyaringkontoran sampai 10-50 mikron. Dari filter automatikair dilairkan ke unit ultrafiltrasi yang dapat menyaringsampai ukuran 0,01 mikron.

Unit ultrafiltrasi menggunakan modulmembrane tipe hollow fiber. Selanjutnya air yangkeluar dari unit ultrafiltrasi dilairkan ke bakpenampung air olahan sambil diinjeksi dengan larurtankaporit untuk proses disinfeksi dan selanjutnyadilairkan ke sistem distribusi.

Sistem biofiltrasi-ultrafiltrasi tersebut dapatmenghilangkan kadar organik dengan efisiensi 71,08 %pada waktu tinggal 3 jam, sedangkan efisiensipenghilangan amoniak adalah sebesar 83,26 % padawaktu tinggal 3 jam (Said Nusa I. et al, 2007), dansistem ultrafiltrasi tersebut sangat handal dalammenghilangkan kekeruhan air dengan ukuran hingga0,01 mikron.

Beberapa kelebihan paket sistem kombinasibiofiltrasi dan ultrafiltrasi antara lain adalah :

Penggunaan proses biofiltrasi dapatmenghilangkan senyawa polutan yang tidak bisadihilangkan dengan proses konvensionalmisalnya, zat organik, amoniak, deterjen,pestisida, dll. Senyawa tersebut dapat diuraikandengan proses biologis secara alami (natural).

Tanpa menggunakan bahan koagulan danflokulan. Dalam hal ini bahan yang digunakanhanya larutan kaporit untuk mendapatkankonsentrasi sisa klor yang cukup agar tidak terjadirekontaminasi.

Dengan proses ultrafiltrasi dapat dihasilkan airolahan dengan kualitas yang sangat baik danstabil.

Bentuknya lebih kompak sehingga luas area yangdibutuhkan lebih kecil.

Sangat fleksibel jika ada penambahan kapasitas. Dapat dioperasikan dengan sederhana dan

handal, manual flushing dilakukan sesuaikebutuhan dengan indikator pressure gauge.

Biaya investasi yang murah.


20

Spesifikasi teknis dari sistem tersebut adalahsebagai Berikut:

Pompa BiofiltrasiTipe = SubmersibleKapasitas = 0,1 - 0,22 m3/menitBahan = Polimer atau Stainless steelTotal Head = 8 – 11,5 mDiamter Outlet =2 "

Reaktor BiofiltrasiMaterial = Figerglass (FRP)Volume = 9000 literWaktu Tinggal = 2 - 3 jamDimensi Bak = 150 cm x 300 cm x 220 cmPerlengkapan: = Bak penenang, ruang lumpur dankran penguras lumpur.

Pipa VenturiDiameter = 2 “

Media Sarang TawonMaterial = PVCKetebalan = 0,15 – 0,23 mmLuas Kontak Spesifik = 150- 200 m2/m3Diameter Lubang = 3 cm x 3 cmPorositas Rongga = 0,98Volume Media = 3,24 m3

Bak Penampung AntaraVolume = 5000 literBahan = PolyethyleneKapasitas = 0,1 -0,22 m3/menit

Pompa Feed UltrafiltrasiKapasitas = 100-120 liter per menitBahan = Stainless steelHead = 30 m

Mikro StrainerDiameter = 8”Tinggi = 60 cmKapasitas = 6 - 8 m3 per jamFitration Degre = 75 micron

Bahan = Stainless Steel

Unit UltrafiltrasiMembran = Hollow FiberMaterial = Hydrophilic Modified PANHousing = Stainless SteelDimensi = Dia. 4” Panjang 40”

Derajat Filtrasi = 0.10 – 0.01 micronJumlah Membrane = 10 unitBackwash = OtomatisAksesoris = 4 Solenoid ValveSkeed = Carbon SteelKapasitas Total = 140 -180 m3 per hari

Pompa Feed UltrafiltrasiKapasitas = 100-120 liter per menitBahan = Stainless steelHead = 30 m

Pompa DosingTekanan = 7 BarKapasitas = 4,7 l/jamDiafragma = Hypalon

Tangki KimiaVolume = 50 literDimensi = Dia. 50 cm, Tinggi 60 cmMaterial = Polyethylene

Tangki PenampungVolume = 5000 literBahan = Polyethylene

RangkaBahan = Stainless Steel dan Alumunium

Panel KelistrikanBox Panel = Mildsteel – OutdoorAksesoris = Conductivity Meter, Alarm System,Selector Switch.

Gambar 4: Ilustrasi Proses Pengolahan Air Minum dengan Kombinasi Proses Biofilter dan Ultrafiltrasi. (Said NusaI., 2009)


21

3.3. Teknologi Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)

3.3.1 Komponen-Komponen Utama PLTS

Fotovoltaik (Photovoltaic)

Secara harfiah fotovoltaik mempunyai articahaya-listrik yang berarti proses konversi energicahaya menjadi energi listrik yang dilakukan oleh selfotovoltaik, penemunya adalah Edmond Becquereldan kawan-kawan pada abad ke-18. Prinsip kerja selfotovoltaik silikon adalah berdasarkan konsepsemikonduktor p-n junction seperti ditunjukkan padaGambar 5. Ketika foton mengenai sel fotovoltaik reaksiyang dihasilkan adalah adanya pemisahan elektronyang menuju ke salah satu lapisan sel sehinggaterbentuklah arus / tegangan pada sel fotovoltaik.

Daya yang dihasilkan modul fotovoltaikadalah sama dengan hasil kali arus dan tegangan yangdihasilkan oleh modul fotovoltaik := (2)

Keterangan:Vm = tegangan maksimum (Volt)Im = arus maksimum (Ampere)Pmax = daya maksimum (Watt)

Gambar 5: Konversi Cahaya Matahari Menjadi Listrik.(PPPPTK, 2008)

Saat ini telah berkembang beberapa modulfotovoltaik yaitu: Monokristal, Polikristal, EdgeDefined Film Growth Ribbon (EFG), dan Thin Film.Modul Monokristal (Gambar 6.a) memiliki kemurnianmaterial silikon yang sangat tinggi yakni 99,99 %.

Modul monokristal ini mempunyai efisiensi konversiyang cukup tinggi yakni 16-17 %, bahkan silikon selfotovoltaik produksi “SunPower” mempunyai efisiensihingga 20% (Yuliarto, 2006). Modul Polikristal (Gambar6.b) dibuat dengan material campuran dan memilikiefisiensi yang lebih rendah jika dibandingkan denganModul Monokristal yakni sebesar 12-14%. Modul EFG(Gambar 6.c) merupakan modul yang pembuatanyamenggunakan metode penumbuhan “wafer”monokristal seperti pita langsung dari cairan silikondengan menggunakan pita kapiler yang dapatmenghasilkan sel dengan lebar 5-10 cm. Modul EFG inimemiliki efisiensi konversi sebesar 13 %. Modul ThinFilm (Gambar 6.d) memiliki bentuk yang tipis danlentur dengan efisiensi konversi hingga 19,5%. Modulini dibuat dengan mencampur material silikon denganbahan kadmium tellurida (CdTe) dan tembaga indiumgalium selenida (CIGS).

a) b) c) d)

Gambar 6: Beberapa Jenis Modul Fotovoltaik.(PPPPTK, 2008)

Baterai (Battery)

Salah satu komponen yang cukup pentingdalam sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)adalah komponen baterai. Komponen ini merupakanjantung sistem untuk bekerja setiap saat sebagaipenyimpan energi dari fotovoltaik.

Baterai menyimpan energi listrik yangdihasilkan modul fotovoltaik pada saat mataharibersinar, dan baterai akan mengeluarkan kembalienergi listrik pada saat modul fotovoltaik tidak dapatlagi menghasilkan energi listrik. Pada kondisi normalbaterai dipergunakan saat malam hari atau saat cuacaberawan, akan tetapi jika terjadi kondisi beban yangberlebih pada siang hari, baterai dapat dipergunakanmenambah beban yang dihasilkan modul surya.

Baterai yang digunakan dalam sistem PLTSmerupakan baterai jenis “Deep Cycle” yaitu bateraiyang dibuat dengan pelat lebih tebal yangmemungkinkan untuk melepaskan energi listrik dalamselang waktu yang panjang. Semakin tebal pelatbaterai semakin panjang usia baterai yang diharapkan.Baterai deep cycle dirancang untuk dapat melakukanpelepasan (discharge) sampai dengan 80% DOD (Deepof Discharge) dari kapasitas total pada tiap siklusnya.


22

Gambar 7 menunjukkan grafik jumlah siklus (numberof cycle) baterasi vs DOD baterai. Semakin besar rata-rata DOD baterai maka semakin sedikit siklus bateraitersebut. Artinya jika rata-rata DOD baterai adalah80% maka siklus baterai (berdasarkan grafik Gambar7) hanya berjumlah kurang dari 2000 siklus.

Gambar 7: Grafik Jumlah Siklus (number of cycle)Baterai VS DOD Baterai. (PPPPTK, 2008)

Gambar 8: Baterai Deep Cycle. (PPPPTK, 2008)

Battery Charger Regulator

BCR (Battery Charge Regulator) mempunyaibeberapa istilah lain diantaranya BCU (Battery ControlUnit) dan SCC (Solar Charge Controller). BCRmerupakan piranti charger baterai dengan sumberatau input untuk pengisian baterainya berasal darimodul fotovoltaik. Alat ini biasanya juga dilengkapidengan hardware untuk manajemen energi, inverter,dan beberapa fungsi lain seperti proteksi sistem,indikator dan bahkan terdapat pencatat data sistem.

Beberapa fungsi penting BCR adalah sebagaiberikut :

Mengatur transfer energi dari modul PVbaterai beban, secara efisien dan semaksimalmungkin;

Mencegah baterai dari overcharge danunderdischarge;

Membatasi daerah tegangan kerja baterai; Menjaga / memperpanjang umur baterai; Mencegah beban berlebih dan hubung singkat; Menghindari dari kesalahan polaritas terbalik; Memberikan informasi kondisi sistem pada

pemakai.Pemilihan BCR dilakukan berdasarkan

kebutuhan tegangan kerja dan arus maksimal sistem.Tegangan kerja sistem pada umumnya adalah 12 V, 24V, atau 48 V. Sedangkan untuk parameter arus, arusmaksimal BCR harus berada di atas arus maksimalsistem. (P. Irawan, 2011)

Inverter

Inverter berfungsi untuk mengubah tegangandirect-current (DC) menjadi tegangan alternatingcurrent (AC) berupa sinyal sinus setelah melaluirangkaian pembentuk gelombang dan rangkaian filter.Tegangan output yang dihasilkan harus stabil baikamplitudo maupun frekuensi, memiliki distorsi yangrendah, dan tidak terdapat tegangan transien. Gambar9 berikut ini adalah contoh sistem quasi-square waveinverter. Sistem ini dapat menghasilkan sinyal denganduty-cycle yang bervariasi dengan menggunakanrangkaian paralel LC.

Gambar 9: Rangkaian Inverter Dengan Tipe Quasi-Square Wave. (PPPPTK, 2008)

Tipe inverter quasi-square tidak cocok untukdigunakan jika beban berupa motor listrik atauperalatan elektromekanik. Untuk peraltan sepertimotor listrik sebaiknya menggunakan inverter yangmenghasilkan gelombang sinus murni (Pure Sine WaveInverter).


23

3.3.2 Dasar Perancangan PLTS

Beban Sistem

Penentuan kebutuhan beban yang akandisuplai merupakan langkah awal dalam merancangsistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Jumlahenergi harian yang dibutuhkan oleh sebuah bebandihitung dengan menggunaan Persamaan (3).= (3)

Keterangan :W = energi harian (Wh)P = daya beban (W)t = lama penggunaan per hari (h)

Kapasitas Daya Modul Fotovoltaik

Kapasitas daya modul fotovoltaik dapatdihitung dengan memperhatikan faktor – faktorkebutuhan energi dari sistem yang disyaratkan, faktorpenyesuaian (adjustment factor), dan insolasimatahari. Faktor penyesuaian pada sebagian besarinstalasi PLTS adalah 1,1 (Mark Hankins, 1991 SmallSolar Electric System for Africa). Data insolasi mataharidapat diperoleh dari Badan Meteorologi Klimatologidan Geofisika (BMKG) atau dari satelit NASA secaraonline. Besarnya kapasitas daya modul fotovoltaikdihitung dengan Persamaan (4).

Kapasitas Daya Modul = faktor penyesuaian (4)

Keterangan :WT = Total energi dari sistem yang disyaratkan (Wh)

Kapasitas Baterai

Untuk mendapatkan besarnya kapasitasbaterai yang dibutuhkan oleh sistem, maka satuanenergi Watt-hours (Wh) terlebih dahulu dikonversikanmenjadi satuan Ampere-hours (Ah) sesuai dengansatuan kapasitas baterai. Perhitungan konversitersebut dapat dihitung menggunakan Persamaan (5).Ah = (5)

Keterangan :Ah = kapasitas penyimapanan (Ah)WT = beban maksimum (W)VS = tegangan kerja sistem (V)

Hari otonomi yang ditentukan dalamperancangan ini adalah 1 hari, sehingga baterai hanyaakan menyimpan energi dan menyalurkan energitersebut pada hari itu juga. Nilai dari Deep of

Discharge (DOD) pada baterai adalah 80 % (Liem dkk,2008). Besarnya kapasitas baterai yang dibutuhkanoleh sistem dapat dihitung menggunakan Persamaan(6). = (6)

Keterangan :CB = kapasitas baterai yang dibutuhkan sistem

(Ah)Ah = kapasitas baterai (Ah)d = harga otonomi (hari)DOD = Deep of Discharge atau kapasitas aki yang

terpakai (%)

Ukuran BCR

Kapasitas maksimal arus yang akan mengalirmelalui Battery Charge Regulator (BCR) dapatditentukan dengan mengetahui besarnya bebanmaksimum yang akan disuplai. Kapasitas arusmaksimum BCR dapat dihitung dengan Persamaan (7).I = (7)Keterangan :Im = kapasitas arus maksimum BCR (A)Pm = beban maksimum (W)VS = tegangan kerja sistem (V)

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan spesifikasi paket teknologibiofiltrasi dan ultrafiltrasi yang telah ada, untukmendapatkan kapasitas sebesar 50 m3/hari sistemharus beroprasi selama 8 jam. Tabel 1 berikut inimenunjukkan perhitungan kebutuhan energi untukdapat mengoperasikan keseluruhan sistem selama 8jam. Data kebutuhan daya peralatan didapatkan daridatasheet produk yang sesuai dengan spesifikasinya.

Tabel 1: Kebutuhan Daya dan Energi Masing-masingKomponen.

No Nama Peralatan KebutuhanDaya (watt)

KebutuhanEnergi (kWh)

8 Jam1 Pompa Air Baku

Biofiltrasi500 4

2 PompaUmpan/BackwashUltrafiltrasi

500 4

3 Pompa Distribusi 100 0,84 Pompa Dosing 100 0,8

Jumlah 1200 9,6


24

Gambar 10 memperlihatkan peta durasipenyinaran optimum per hari di wilayah indonesia.Dari peta tersebut terlihat bahwa rata-rata durasipenyinaran optimum untuk wilayah indonesia adalah 4– 5 jam.

Durasi penyinaran matahari yang diambilpada penelitian ini adalah yang paling minimum yakni4 jam agar menjamin sistem dapat diterapkan diseluruh wilayah Indonesia. Dengan faktorpenyesuaian sebesar 1,1 (satu koma satu), totalkebutuhan energi sebesar 9.600 Wh, dan insolasimatahari 4 jam maka didapatkan kebutuhanfotovoltaik sebesar 2640 Wp dengan pembulatan keatas, agar panel surya menjadi genap seperti sistemPLTS pada umumnya maka didapatkan nilai 3000 Wp.

Tegangan kerja yang digunakan untukmenentukan kebutuhan kapasitas penyimpanan (Ah)pada sistem ini adalah tegangan baterai padaumumnya yakni 12 V. Dengan kebutuhan daya sebesar9.600 Wh maka dengan menggunakan Persamaan 5,kebutuhan kapasitas penyimpanan adalah 800 Ah.Dengan menggunakan Persamaan 6, berdasarkanasumsi hari otonomi adalah 1 (satu) hari danmenggunakan baterai Deep Cycle dengan DOD 80%diperoleh kapasitas baterai yang akan digunakanadalah Sebesar 1000 Ah.

Ukuran arus BCR tergantung dari tegangankerja dan daya maksimal sistem. Umumnya tegangankerja sebuah sistem PLTS adalah 12 V, 24 V, dan 48 V.Dengan daya maksimal fotovoltaik sebesar 3000 Wpmaka dengan menggunakan Persamaan 7, ukuran arusdapat dihitung secara berturut-turut sebesar 250 A (12V), 125 A (24 V), 62,5 A (48 V). BCR yang digunakantidak serta merta harus berkapasitas sama dengankebutuhan arus tersebut. Kebutuhan arus tersebutdapat dibagi dengan beberapa BCR dengan kapasitasarus di bawahnya.

4.1.1 Rekomendasi Desain PLTS

Modul fotovoltaik dipilih berdasarkanbeberapa pertimbangan, yakni dimensi dan beratmodul. Referensi dimensi dan berat modul diambildari sebuah produsen fotovoltaik yakni GREENTEKINDIA PVT. LTD. Berdasarkan pengalaman penulis danberdasarkan perhitungan teknis, modul fotovoltaikyang dipilih adalah modul dengan daya 150 Wp. Halteknis yang dipertimbangkan adalah jumlah modulyang lebih sedikit dan luas lahan bangunan yang lebihkecil dibandingkan dengan ukuran modul di bawahnyasehingga konstruksi instalasi dan pemasanganpengkabelan lebih mudah. Jumlah modul 150 Wpuntuk mendapatkan daya sebesar 3000 Wp adalah 20modul dengan total luas 19,3 m2 sedangkan untukukuran-ukuran di bawahnya yaitu 100 Wp dan 50 Wpadalah secara berturut-turut sebanyak 30 dengan totalluas 20,7 m2 dan 60 modul dengan total luas 30,4 m2.

Tabel 2 berikut ini menunjukkan perbandingandimensi dan berat untuk modul fotovoltaik denganukuran 150 Wp, 100 Wp, dan 50 Wp.

Tabel 2: Perbandingan Dimensi dan Berat ModulSurya. (Greentek 2007)

Ukuran Daya(Wp)

Dimensi (Panjang xLebar)

Berat(kg)

150 1475 mm x 655 mm 12100 1055 mm x 655 mm 7.450 775 mm X 655 mm 6.5

Gambar 11 merupakan desain elektrikalmodul fotovoltaik daya 3000 Wp dengan tegangankerja 24 V. Konfigurasi pemasangan modul yangdipakai adalah kombinasi antara seri dan paralel. Dari20 fotovoltaik dibagi menjadi 5 sub bagian yaitumasing-masing adalah 4 fotovoltaik. Bagian tersebutterdiri dari 2 buah fotovoltaik yang dipasang paralalel,selanjutnya pasangan tersebut dipasang seri dengan 2buah fotovoltaik sisanya yang juga telah dipasangparalel sehingga menghasilkan tegangan 24 voltdengan arus sebesar 25 A. Selanjutnya energi yangdihasilkan disalurkan menggunakan BCR berukuran 30A. Selanjutnya kelima sub bagian tersebut dipasangparalel untuk mengisi baterai dengan tegangan kerja24 V. Pemilihan BCR 30 A adalah dikarenakanketersediaan produk BCR yang banyak dijumpai dipasaran di indonesia adalah berukuran 5 – 30 A. UntukBCR dengan ukuran 50 A ke atas biasanya digunakanuntuk PLTS yang lebih besar dan memiliki fitur-fitur I-Okontrol jaringan ethernet dalam pengoperasianya.Battery Charger Regulator yang digunakan adalah tipePWM. Produk BCR umumnya dapat bekerja secaraotomatis pada tegangan 12 V dan 24 V. Produk BCRtipe PWM umumnya berukuran 10 A, 15 A, 20 A, 30 A,35 A, 40 A, dan 60 A (Steca, 2016)(Schneider, 2015).

Gambar 10: Peta Total Penyinaran Optimum Per HariDi Indonesia.


25

Gambar 11: Desain Konfigurasi Elektrikal Fotovoltaik.

a) b)Gambar 12. Produk BCR, a) BCR 30 A Untuk Sistem

Pembangkit Rumahan, b) BCR 60 A Untuk Sistem PLTSBesar.

Untuk menghemat luas lahan yangdibutuhkan keseluruhan unit, modul fotovoltaik harusdipasang di atas/atap unit pengolahan air. Untukkonstruksi kerangka modul dapat menyesuaikandengan kondisi bangunan yang nantinnya digunakanuntuk menempatkan unit pengolahan air. Gambar 13merupakan contoh desain konstruksi modulfotovoltaik dengan jumlah 20 modul. Desain tersebutdapat ditempatkan di bagian atap bangunan sistempengolahan air.

Gambar 13: Alternatif Desain Konstruksi ModulFotovoltaik.

Yang perlu diperhatikan dalam konstruksimodul fotovoltaik ini adalah sudut kemiringan. Dayaoptimal akan diperoleh saat sinar matahari datang dariarah yang tegak lurus dengan modul fotovoltaiksehingga luas yang tersinari dalam kondisi optimal.Gambar 14 menunjukkan beberapa kejadian pengaruhkemiringan terhadap luasan sinar matahari yangditangkap oleh modul fotovoltaik. Untuk konstruksimodul fotovoltaik yang dilengkapi dengan solartracker, hal tersebut tidak terlalu masalah karenamodul akan selalu diarahkan ke matahari namununtuk konstruksi modul yang fix kemiringan harusdiatur sesuai dengan posisi geografis lokasi. Untukmenentukan sudut kemiringan paling optimal bisadilakukan melalui kalkulator berbasis web yaitu:www.foresthillweather.com/PHP/Conversion/SunCalc2.php.

Gambar 14: Pengaruh Kemiringan Terhadap LuasanSinar yang Diterima.

Baterai yang digunakan adalah baterai DeepCycle. Pemilihan kapasitas penyimpanan baterai (Ah)dipilih berdasarkan pertimbangan berat dan dimensi.Referensi dimensi dan berat baterai diperoleh dariprodusen baterai UPLUS ENERGY TECHNOLOGY CO.,LTD. Berdasarkan pengalaman penulis, ukuran yangdipilih adalah 100 Ah 12 V dengan berat 30,4 kg dandimensi 33 cm x 17,3 cm x 17,3 cm. Berat tersebutdianggap ideal karena relatif mudah diangkat dandipindahkan menggunakan tangan kosong. Dengankebutuhan sebesar 1000 Ah maka baterai 100 Ahdiperlukan berjumlah 10 buah. Jumlah baterai untuksistem harus genap karena pada sistem ini akan dibuat


26

tegangan kerja sebesar 24 V sehingga terdapatrangkaian seri dan paralel.

Ukuran daya inverter disesuaikan dengankebutuhan daya keseluruhan unit. Untuk beban resistifseperti lampu, pemanas air, dan peralatan elektronikyang tidak menggunakan trafo, tidak memerlukanspesifikasi khusus yang perlu diperhatikan adalahkemampuan daya inverternya saja. Untuk bebanreaktif seperti motor listrik, inverter yang digunakanharus memiliki output pure sine wave atau gelombangsinus murni agar daya dapat tersalur secara optimaldari inverter ke motor. Hal lain yang perludiperhatikan adalah ukuran daya inverter harus lebihbesar dibandingkan dengan kebutuhan daya. Haltersebut dikarenakan beban reaktif seperti motormemiliki daya awal yang hampir 3 kali daya nominaldan memiliki faktor daya yang semakin menurunsehingga semakin bertambah hari pemakaian, nominaldaya motor semakin naik. Untuk mengantisipasipermasalahan tersebut dan mengantisipasi faktor lainseperti penambahan peralatan maka disarankaninverter yang digunakan memiliki ukuran daya 2hingga 3 kali dari kebutuhan. Kebutuhan daya padasistem biofiltrasi-ultrafiltrasi adalah sebesar 1200 wattsehingga ukuran inverter yang disarankan adalah 3000watt.

Gambar 15 pada lampiran menunjukkan skemarangkaian sistem kelistrikan sistem PLTS secarakeseluruhan yang mencakup seluruh komponenutama.

Tabel 3 berikut ini adalah rangkumankebutuhan komponen utama pembangkit tenagasurya untuk sistem pengolahan air minum biofiltrasidan ultrafiltrasi kapasitas 50 m3/hari.

Tabel 3: Kebutuhan Komponen PLTS.

No. Nama Komponen Spesifikasi Jumlah1 Modul Fotovoltaik 150 Wp 202 Battery 100 Ah 12 V 103 BCR 30 A 24 V 54 Inverter (pure sine

wave)3000 W 1

5. KESIMPULAN

Dengan adanya alternativ teknologipengolahan air minum menggunakan kombinasiteknologi biofiltrasi dan ultrafiltrasi yang memilikibanyak keunggulan jika dibandingkan denganteknologi yang telah ada (pengolahan dengan bahankimia) maka pada penelitian ini telah dihasilkanrancangan sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya(PLTS) yang dapat menyuplai kebutuhan pengolahanair tersebut selama 8 jam setiap hari sehinggamenghasilkan volume air sebesar 50 m3 setiap harinya.Dengan kebutuhan daya sebesar 1300 watt,

kebutuhan modul fotovoltaik yang dibutuhkan adalahsebanyak 20 buah dengan kapasitas masing-masingsebesar 150 Wp. Kebutuhan BCR untuk menyalurkanke 20 modul fotovoltaik terebut adalah sebanyak 5buah dengan kapasitas 30 A untuk tiap BCR. Konstruksimodul fotofoltaik pada perancangan inidirekomendasikan dipasang di atas bangunanpelindung sistem pengolahan air. Baterai yangdibutuhkan dalam sistem ini sebanyak 10 buah dengankapasitas masing-masing sebesar 100 Ah (12 V).Dengan kapasitas penyimpanan tersebut, sistem inidapat bekerja tanpa penyinaran matahari selama 8jam. Inverter yang diperlukan untuk menyuplai bebaninduktif 1200 watt adalah sebesar 3000 watt denganoutput gelombang sinus murni.

DAFTAR PUSTAKA

A. Tamin M. Z.. 2010. Rencana Aksi NasionalSistem Penyediaan Air Minum UntukKabupaten/Kota. Materi Presentasi. DirekturPengembangan Air Minum KementerianPekerjaan Umum.

PAMSIMAS. 2010. Jalur Cepat Mencapai MGDsBersama PAMSIMAS. Buletin Cipta Karya Edisi08/Tahun VIII/agustus 2010.

Peraturan Menteri Pekerjaan Umum RepublikIndonesia. 2013. Kebijakan Dan Strategi NasionalPengembangan Sistem Penyediaan Air Minum.Permen PU no. 13/PRT/M/2013.

Rahardjo I., Fitriana I.. 2005. Analisis PotensiPembangkit Listrik Tenaga Surya di Indonesia.Strategi Penyediaan Listrik Nasional Dalam RangkaMengantisipasi Pemanfaatan PLTU Batubara SkalaKecil, PLTN, Dan Pembangkit Energi Terbarukan.Publikasi Ilmiah ISBN 979-95999-5-4.

Kolhe Mohanlal, Kolhe Sunita, Joshi J. C.. 2002.Economic Viability of Stand-Alone SolarPhotovoltaic System in Comparison With Diesel-Powered System for India. Maulana Azad Collegeof Technology. Energy Economic 24 (2002) 155-165

SELF. 2008. A Cost and Reliability ComparisonBetween Solar And Diesel Powered Pumps. SolarElectric Light Fund. self.org

Ahmad Talal, Shankar Kalyanaraman, FareehaAmjad, Lakshmi Subramanian. 2015. Solar vsDiesel: Where to draw the line for cell towers?.Center for Technology and EconomicDevelopment. New York University. ACM 978-1-4503-3163-0/15/05

SuryaTek. Listrik Tenaga Surya (PV System) VSGensets Diesel di daerah terpencil. Brosur Produk.PT. Suryatek Mulia Abadi.

Said Nusa I. Widayat W. 2007. Pilot PlantPengolahan Air Minum dengan Proses Biofiltrasi


27

dan Ultrafiltrasi. Jurnal Air Indonesia. PusatTeknologi Lingkungan BPPT. JAI Vol.4, No.1. ISSN1441-318X

Said N. I., Widayat W., Herlambang A., Machdar E.C.. 2002. Biofilter Untuk Pengolahan LimbahIndustri Kecil Tekstil. Pusat Pengkajian danPenerapan Teknologi Lingkungan BPPT.

Nugroho R., Said Nusa I.. 2011. Perbaikan KualitasAir Baku Perusahaan Air Minum (PAM) DenganBiofiltrasi. Pusat Teknologi Lingkungan BPPT. JAIVol.12, No.2. ISSN 1441-318X

Said Nusa I.. 2009. Uji Kinerja Pengolahan Air SiapMinum Dengan Proses Biofiltrasi, Ultrafiltrasi danReverse Osmosis dengan Air Baku Air Sungai.Jurnal Air Indonesia. Pusat Teknologi LingkunganBPPT. JAI Vol.5, No.2. ISSN 1441-318X

Said Nusa I.. 2006. Aplikasi Proses Biofiltrasi danUltrafiltrasi Untuk Pengolahan Air Minum. JurnalAir Indonesia. Pusat Teknologi Lingkungan BPPT.JAI Vol.2, No.1. ISSN 1441-318X

Horan N.J.. 1990. Biological WastewaterTreatment Systems : Theory and Operation.University of Leeds, England. John Wiley & SonsLtd.

HCP Pump. Professional Manufacturers ofSubmersible Pumps. Katalog Teknis. HCP PumpManufacturer.,CO.LTD.

Hiblow. Linear Air Pumps. Katalog Teknis. HiblowFrane S.A.S..http://pdf.directindustry.com/pdf/hiblow/hp-40-60-80/19863-635051.html diakses pada tanggal 2Februari 2017.

CNP Pump. CHL, CHLF, CHLFT, Light HorizontalMultistage Centrifugal Pump Operation Manual.Dokumen Teknis. Nanfang Pump Industry Co.,Ltd.

Pulsafeeder Series 100/150. Instruction Manual.Dokumen Teknis. Pulsafeeder, Inc. Europe. Units12 and 13, Edison Road, Highfield IndustrialEstates, Eastbourne, East Sussex BN23 6 PT.

PPPPTK. 2008. Pengenalan Teknologi TenagaSurya. Modul Pelatihan. Pusat Pengembangan danPemberdayaan Pendidikan dan Tenaga KerjaKependidikan (PPPPTK) Bandung. ET-PLTS S-01-03

R. Faisal A., Hawibowo S., Sunarno. 2013.Perancangan Sistem Otomasi Pengisian BateraiDengan Energi Hybrid Tenaga Surya SebagaiPenyedia Daya Cadangan pada Peralatan Vital diPuskesmas Patuk 1 Gunungkidul. Jurusan TeknikFisika UGM.

P. Irawan Eko. 2011. Teknik Instalasi PembangkitListrik Tenaga Surya. Modul Pelatihan. Pusat StudiEnergi UGM.

Liem Ek Bien, Ishak Kasim, Wahyu Wibowo,Perancangan Sistem Hybrid Pembangkit ListrikTenaga Surya dengan Jala-jala Listrik PLN UntukRumah Perkotaan. Laporan Penelitian, JurusanTeknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri,Universitas Trisakti, ISSN 1412-0372 Nomor 1Volume 8 Halaman 37-56, Agustus 2008.

K. Azhar. 2016. Materi Sesi Info Listrik TenagaSurya. Modul Seminar. Politeknik Negeri Malang.

Seai. 2009. Best Practice Guide Photovoltaics(PV). Sustainable Energy Authority of Ireland.DTI/Pub URN 06/1972

Energy Market Authority. 2010. Handbook forSolar Photovoltaic (PV) Systems. Energy MarketAuthority Singapore. ISBN: 978-981-08-4462-2.

Alasdair Miller & Ben Lumby. 2012. Utility ScaleSolar Power Plants – A Guide for Developers andInvestors. Sgurr Energy Limited. InternationalFinance Corporation

GREENTEK. 2017. Solar Modules TechnicalSpecifications of Solar PV Modules. DokumenTeknis. Greentek India Pvt. Ltd.http://greentekindia.co.in/SolarModules.aspx

Uplus New Technology Battery. 2015. Uplus, UPSBattery, US Series, UCP Series. Dokumen Teknis.Uplus New Technology Battery. UB-VA-UPS-2015-09

Schneider Electric. 2015. C Series PWM ChargeController. Dokumen Teknis.www.solar.schneider-electric.com. DS20150606

Steca. 2016. Steca Solarix PRS, Solar ChargerControllers. Dokumen Teknis.www.steca.com/Steca-Solarix-PRS-en. V. 2016-12-15 20:29

Foresthill Weather. 2017. PV Array Tilt AngleCalculator. Aplikasi Web.www.foresthillweather.com/PHP/Conversion/SunCalc2.php. Diakses Pada: 14 Februari 2017


28

LAMPIRAN

Gambar 15: Skema Kelistrikan Sistem PLTS.

PERANCANGAN PENGOLAHAN AIR MINUM TENAGA SURYA KAPASITAS …

Documents

Transcript of PERANCANGAN PENGOLAHAN AIR MINUM TENAGA SURYA KAPASITAS …