eISSN: 2721-5717; pISSN: 2747-2124

## ZONA LAUT

## JURNAL INOVASI SAINS DAN TEKNOLOGI KELAUTAN
-spasi -Times New Roman 11 Italic- -spasi -Times New Roman 11 Italic-

## DESAIN PEMANFAATAN SEL SURYA SEBAGAI ENERGI ALTERNATIF BAHAN BAKAR SOLAR PADA PERAHU WISATA DI PANTAI LOVINA BALI
-spasi-Times New Roman 11 Italic- -spasi-Times New Roman 11 Italic- *Apriansyah 1) dan Ni Wayan Elmy Diahutari 2)
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sulawesi Barat *apriansyah@yahoo.com
spasi-Times New Roman 11 Italic-

## Abstrak
Pantai  Lovina  yang  terletak  di  Kabupaten  Buleleng,  Provinsi  Bali  banyak  menarik  perhatian  wisatawan  karena menyuguhkan atraksi lumba-lumba liar di tengah laut. Lumba-lumba di Pantai Lovina telah dilindungi oleh peraturan pemerintah  setempat,  sehingga  tidak  ada  yang  boleh  menangkap  atau  menjualnya.  Untuk  dapat  menyaksikan  atraksi lumba-lumba di tengah laut, wisatawan harus menyewa perahu yang telah disediakan oleh pihak pengelola. Perahu yang berlayar  menggunakan  bahan  bakar  solar  yang  harganya  terbilang  cukup  mahal.  Kondisi  tersebut  melatarbelakangi penulisan  artikel  ini.  Kami  mengembangkan  solar  cell  atau  sel  surya  sebagai  energi  alternatif  bahan  bakar  untuk penggerak  perahu.  Solar  cell  adalah  suatu  perangkat  atau  komponen  yang  dapat  mengubah  energi  cahaya  matahari menjadi energi listrik dengan menggunakan prinsip efek Photovoltaic. Efek Photovoltaic adalah suatu fenomena dimana munculnya tegangan listrik karena adanya hubungan atau kontak dua elektroda yang dihubungkan dengan sistem padatan atau cairan saat mendapatkan energi cahaya. Energi listrik yang merupakan hasil pengolahan disimpan di dalam baterai yang  akan  digunakan  ketika  berlayar.  Keunggulan  dari  solar  cell  adalah  ramah  lingkungan  dan  sama  sekali  tidak menimbulkan polusi, serta solar cell merupakan sumber energi yang menjanjikan mengingat sifatnya yang berkelanjutan (renewable) serta jumlahnya yang sangat melimpah.
-spasi-Times New Roman 11 Italic- Kata Kunci: Perahu, Bahan Bakar Solar, Sel Surya. -spasi-Times New Roman 11 Italic- -spasi-Times New Roman 11 Italic-

## Abstrct
Lovina Beach, which is located in Buleleng Regency, Bali Province, is very attractive to tourists because it presents the attraction of wild dolphins in the middle of the sea. The dolphins on Lovina Beach are protected by local  government regulations, so no one is allowed to catch or sell them. To be able to watch dolphin attractions in the middle of the sea, tourists must rent a boat that has been provided by the manager. Boats that sail using diesel fuel are quite expensive. These conditions are the background to serve this article. We develop solar cells as an alternative energy fuel for boat propulsion.  The  solar  cell  is a  device  or  component  that  can  convert  sunlight  energy  into  electrical  energy  using  the Photovoltaic effect principle. The photovoltaic effect is an earthquake phenomenon where the voltage is due to the contact or  contact  of  two  electrodes  that  are  served  with  a  solid  or  liquid  system  when  receiving  light  energy.  The  electrical energy that is processed is stored in the battery which will be used while sailing. The advantage of solar cells is that they are environmentally friendly and do not cause pollution at all, and solar cells are a source of energy considering their sustainable nature and abundant instructions.
-spasi-Times New Roman 11 Italic- Keyword: Boat, Diesel Fuel, Solar Cells. -spasi-Times New Roman 11 Italic- -spasi-Times New Roman 11 Italic- 1. PENDAHULAN
Pantai Lovina adalah obyek wisata di pesisir Bali Utara, sekitar 10 km ke arah barat Kota Singaraja Kabupaten Buleleng, Bali. Pantai masih alami dan memiliki pasir hitam serta menjadi salah satu tempat yang wisata yang diminati di daerah Bali Utara karena aktraksi lumba-lumbanya. Untuk dapat menikmati pertunjukan lumba-
lumba  tersebut,  wisatawan  harus  menaiki  perahu  ke  tengah  laut  pada  pagi  hari  tepatnya  saat  fajar. Pemandangan pantai Lovina dapat dilihat pada gambar berikut.

## Gambar 1. Aktraksi lumba-lumaba [1].
Perahu yang digunakan telah disediakan oleh badan pengelola tempat wisata. Pada umumnya perahu ini terbuat dari kayu yang beroperasi pada pagi hari sebelum matahari terbit karena lumba-lumba hanya muncul ketika fajar. Hal ini menyebabkan perahu tersebut harus menyimpan energi matahari pada siang hari untuk digunakan ketika fajar. Solar umumnya sebagai bahan bakar perahu tersebut yang mahal. Untuk mendukung energi ramah lingkungan yang murah, solusi bahan bakar alternatif untuk menggantikan solar tersebut yaitu sel surya yang diubah menjadi energi listrik.
Gambar 2. Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) [2].

## 2. METODE
Penelitian ini menggunakan metode kajian pustaka berbagai penelitian sebelumnya. Main dimension perahu yang  digunakan  adalah  perahu  yang  telah  berlayar  di  perairan  Pekalongan.  Jenis  kegiatan  yang  dilakukan adalah studi literatur. Dalam studi literatur ini penulis mengumpulkan data dengan cara mencari buku, jurnal atau  tugas  akhir  yang  berkaitan  dengan  topik  yang  dibahas  yaitu  teknologi  kelautan  lebih  khususnya pemanfaatan energi surya menjadi energi listrik sebagai solusi alternatif bahan bakar solar pada perahu wisata. Metode studi literatur  dilakukan  dengan  cara  menarik  gagasan  utama  dari  setiap  referensi  yang  dibaca  dan disimpulkan berdasarkan data yang ingin diperoleh.
Pada umumnya penggunaan motor diesel sebagai motor penggerak utama, bahan bakar yang digunakan pada motor diesel berupa bahan bakar berat yang di sebut dengan HFO ( Heavy Fuel Oil ) yang merupakan minyak residu dari hasil pengolahan minyak bumi, bahan bakar ini memiliki viskositas yang tinggi dibandingkan bahan bakar yang lainnya sehingga menghasilkan sisa pembakaran yang akan mencemari udara [3].
Oleh  karena  itu,  perahu  ini  akan  dimodivikasi  dengan  menambahkan  panel  surya.  Perahu  wisata  ini menggunakan  energi  matahari  sebagai  bahan  bakar  utama  yang  dihubungkan  dengan  panel  surya  untuk menagkap enrgi panas matahari. Energi yang tertangkap disimpan di aki atau baterai sebagai cadangan energi untuk menggerakkan motor DC sehingga perahu listrik dapat bergerak dengan stabil. Aki atau baterai yang digunakan sebagai media penyimpanan energi yang dihasilkan oleh panel surya dan akan diatur tegangannya melalui Solar Charge Controller dan juga sebagai saklar yang tersambung ke dinamo atau motor DC sebagai mesin perahu jadi sangat mudah dalam pengoperasiannya.
Energi  merupakan  kebutuhan  pokok  bagi  kegiatan  sehari-hari.  Penggunaan  energi  harus  secara  bijak, terencana, serta pengaturan yang lebih baik. Pemanfaatan energi matahari sebagai energi alternatif semakin banyak diminati. Mengingat semakin menipisnya sumber energi yang bersal dari bumi seperti minyak bumi dan batubara. Pemilihan energi matahari sebagai energi alternatif pengganti bahan bakar solar pada perahu adalah  karena  energi  matahari  tidak  pernah  habis,  Indonesia  terletak  di  daerah  katulistiwa  yang  sepanjang tahun selalu mendapatkan sinqar matahari. Energi surya adalah energy yang tidak menimbulkan polusi atau ramah lingkungan dan bersifat kontinyu. Semua itu merupakan kelebihan dari energi matahari yang dijadikan alasan uutama dalam pengembangan dan pemanfaatan energi surya.
Pembangkit  listrik  tenaga  surya  adalah  pembangkit  lsitrik  yang  mengubah  energi  surya  (cahaya)  menjadi energy  listrik.  Pembangkitan  listrik  bisa  dilakukan  dengan  dua  cara,  yaitu  secara  langsung  menggunakan fotovoltaik dan secara tidak langsung dengan pemusatan energi surya. Fotovoltaik mengubah secara langsung energi  cahaya  menjadi  energi  listrik  menggunakan  efek  foto  listrik.  Pemusatan  energi  surya  menggunakan sistem lensa atau cermin dikombinasikan dengan sistem pelacak untuk memfokuskan energi matahari ke satu titik untuk menggerakkan mesin kalor (panas) seperti mesin stirling atau lainnya. Indonesia memiliki karunia sinar matahari yang hamper sepanjang tahun ada karena Indonesia terletak di wilayah katulistiwa. Hampir di setiap pelosok Indonesia, matahari menyinari sepanjang pagi sampai sore. Energi matahari yang dipancarkan dapat diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan panel suya atau solar cell. Panel surya yang banyak digunakan ditampilkan pada gambar berikut [4].

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. Proses Konversi Solar Cell
Proses  pengubahan  atau  konversi  cahaya  matahari  menjadi  listrik  ini  dimungkinkan  karena  bahan  material yang  menyusun sel surya berupa semikonduktor. Sel surya konvensional bekerja menggunakan prinsip p-n junction,  yaitu  junction  antara  semikonduktor  jenis  p  dan  jenis  n.  Semikonduktor  jenis  n  merupakan semikonduktor yang memiliki kelebihan elektron, sehingga kelebihan muatan negatif, (n = negatif). Sedangkan semikonduktor  jenis  p  memiliki  kelebihan  hole,  sehingga  disebut  dengan  p  (  p  =  positif)  karena  kelebihan muatan  positif.  Pada  awalnya,  pembuatan  dua  jenis  semikonduktor  ini  dimaksudkan  untuk  meningkatkan tingkat konduktifitas atau tingkat kemampuan daya hantar listrik dan panas semikonduktor alami. Di dalam semikonduktor  alami  ini,  elektron  maupun  hole  memiliki  jumlah  yang  sama.  Kelebihan  elektron  atau  hole dapat meningkatkan daya hantar listrik maupun panas dari sebuah semikoduktor. Peran dari p-n junction ini adalah untuk membentuk medan listrik. Energi yang dihasilkan oleh panel surya disimpan pada baterai. Charge controller berfungsi untuk mengatur tegangan dan sebagai saklar yang tersambung pada dinamo atau motor DC sehingga perahu dapat digunakan. Untuk lebih jelasnya dapat digambarkan sebagai berikut.

## Gambar 3. Proses Konversi Solar Cell [5].

## 3.2. Kelebihan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)
Seperti  yang  diketahui  energi  surya  merupakan  salah  satu  sumber  energi  alternatif  pengganti  Bahan  Bakar Minyak (BBM). Tak hanya itu saja, energi surya juga merupakan sumber energi terbarukan yang tidak akan habis meski digunakan secara terus menerus oleh manusia. Berbeda dengan Bahan Bakar Minyak yang dapat semakin menipis ketika digunakan secara terus menerus. Hal ini dikarenakan bahan bakar minyak berasal dari fosil jutaan tahun lalu. Berbeda dengan energi surya yang memerlukan sinar matahari. Untuk memanfaatkan energi ini agar menjadi energi listrik dibutuhkan sebuah media panel surya yang akan mengubah panas sinar matahari menjadi energi listrik.
Energi panas matahari merupakan sumber energi terbarukan yang tidak akan pernah habis. Penggunaan energi surya juga dapat mencegah penggunaan bahan bakar fosil. Penggunaan energi surya tidak menghasilkan emisi karbon  sama  seperti  BBM.  Oleh  karena  itu  energi  surya  dapat  dikatakan  sebagai  salah  satu  sumber  energi alternatif  yang  sangat  lingkungan.  Dan  pastinya  hal  ini  dapat  mencegah  pemanasan  global  yang  dapat menyebabkan perubahan iklim tak menentu. Setelah instalasi dan dioptimasi, panel surya dapat menciptakan listrik dengan luasan hanya beberapa milimeter dan tidak memerlukan perawatan yang berarti. Tak hanya itu saja, panel surya juga memproduksi energi dalam diam, sehingga tak mengeluarkan bunyi bising dan lainnya. Selain itu, energi surya juga memiliki keuntungan lainnya seperti, bebas dari biaya perawatan. Pemasangan sangat mudah, kapasitas yang dihasilkan sesuai dengan kebutuhan dan lainnya.

## 3.3. Desain Perahu Bertenaga Surya
Jarak dari Pantai Lovina menuju lokasi pertunjukkan lumba-lumba adalah 1 km. Untuk sampai tempat tersebut, perahu  digerakkan  dengan  motor  direct  current  (DC)  untuk  mengurangi  pengunaan  BBM  dan  sebagai pemanfaatan  energi  alternatif.  Desain  dari  perahu  bertenaga  surya  ini  menyerupai  desain  kapal  nelayan bertenaga surya di Kota Pekalongan seperti gambar di bawah.
Perahu tenaga surya ini berkapasitas 3 GT 3000 W, dengan ukuran panjang 7.25 meter dan lebar 1.8 meter. Bentuknya sama dengan perahu pada umumnya. Hanya saja atap kapal dipasangi dengan solar panel. Terdapat delapan  lembar  solar  panel  120W/18V  dan  satu  lembar  panel  160W/18V.Perahu  tersebut  menggunakan penggerak  motor  DC  3000  Watt/48V.  Sedangkan  untuk  sumber  tenaga  listriknya  ada  4  baterai  lithium 48V/50Ah dan 1 baterai 12V/80Ah dibantu inverter 48V/1000W dan controller Mppt Multi 40A. Perahu ini mampu beroperasional selama 8 jam dalam kondisi normal.

## KESIMPULAN
Perahu  listrik  bertenaga  surya  sangat  cocok  digunakan  untuk  perahu  wisata  alasan  utama  yaitu  ramah lingkungan karena tidak mengeluarkan emisi karbon seperti BBM, hemat bahan bakar, dan bersifat kontinyu bahwa  energi  matahari  merupakan  sumber  energi terbarukan  yang  tidak  akan  habis.  Energi  matahari  dapat digunakan  sebagai  energy  cadangan  untuk  mesin  perahu  demi  meminimalisir terjadinya  hal-hal  uang  tidak diinginkan seperti kerusakan pada mesin perahu menggunakan BBM.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  N.  Transport,  “Bali,  Pantai  Lovina  Lumba-lumba,  Melihat  Ikan.”  [Online].  Available: https://natantransport.com/pantai-lovina/.
[2]  F.  Us,  “Tiga  PLTS  Siap  Perkuat  Sistem  Kelistrikan  Lombok.”  [Online].  Available: https://economy.okezone.com/read/2019/07/05/320/2074932/tiga-plts-siap-perkuat-sistem-kelistrikan- lombok.
[3]  M. Sugeng and P. Habibi, “Analisis perawatan purifier pada sistem bahan bakar main engine kapal,” no. November, pp. 1–7, 2020.
[4]  T. M. I. Mahlia, N. Ismail, N. Hossain, A. S. Silitonga, and A. H. Shamsuddin, “Palm oil and its wastes as bioenergy sources: a comprehensive review,” Environ. Sci. Pollut. Res. , no. May, 2019.
[5]  F.  Yusupandi,  “Solar  Energy :  From  Light  To  Electricity,”  2017.  [Online].  Available: https://www.kompasiana.com/fauziyusupandi/59a03af65169955bc72477a2/solar-energy-from-light-to- electricity?page=all.
[6]  R. Bernardi, “Melihat Kapal Nelayan Bertenaga Surya di Kota Pekalongan,” 2020. [Online]. Available: https://news.detik.com/berita-jawa-tengah/d-5077245/melihat-kapal-nelayan-bertenaga-surya-di-kota- pekalongan.