Kehidupan manusia modern semakin tergantung kepada energi, sehingga
kesejahteraan sangat ditentukan oleh jumlah dan mutu energi yang dimanfaatkan
baik secara langsung maupun tidak langsung. Hampir semua aktivitas yang
dilakukan oleh manusia berhubungan dengan listrik, baik untuk memenuhi
kebutuhan proses produksi yang melibatkan alat/mesin industri, kebutuhan
penerangan dan hiburan, terutama yang berkaitan dengan barang-barang elektronik
seperti handphone, komputer, televisi, dan lain sebagainya. Disamping itu, energi
juga merupakan unsur penunjang yang amat penting dalam proses pertumbuhan
ekonomi dan ikut menentukan keberhasilan pembangunan. Indonesia merupakan
negara tropis, sehingga memiliki dua musim yaitu musim hujan dan musim
kemarau dengan potensi energi surya yang baik dengan insolasi harian rata-rata 4,8
kWh/m2
/hari. Selain itu terdapat energi air hujan yang dapat dikonversi menjadi
energi listrik. Pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) dan pembangkit listrik tenaga
air hujan (PLTAH) memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan sumber
energi terbarukan lainnya. Keduanya tersedia disemua tempat dan tidak
memerlukan tempat yang khusus untuk membangun pembangkit tersebut. Salah
satu cara adalah dengan menggabungkan kedua sumber energi tersebut yang biasa
disebut dengan sistem hybrid. Apabila salah satu sumber energi tidak bisa
menghasilkan energi maka sumber energi lain yang akan menyuplai energi ke
beban.
Perancangan alat ini dilakukan bertujuan untuk mendapatkan studi
kelayakan hasil kerja desain dan konstruksi kombinasi PLTS dan PLTAH. Konsep
dasar dari kedua sumber energi ini adalah ketika tidak ada radiasi saat kondisi hujan,
air dari hujan akan dikumpulkan sedemikian rupa di reservoir air yang kemudian
mengalirkan air ke dalam pipa yang terhubung ke turbin pelton kecil. Panel surya 2
x 50 Wp dipasang di atas atap dan turbin untuk PLTAH dipasang dan diporoskan
dengan generator DC 24V, 150 W yang pada gilirannya akan mengisi baterai.
Penelitian terapan ini dilakukan dengan metode desain dan konstruksi dan diakhiri
dengan analisis data untuk mengetahui kinerjanya.
Berdasarkan hasil pengujian pembangkit listrik tenaga surya hibrida yang
dibangun dan pembangkit listrik tenaga air hujan menunjukkan perkembangan yang
menjanjikan di ceruk pasar masa depan. Pembangkit listrik tenaga surya
menunjukkan daya rata-rata 30,3 Watt selama enam jam sementara pembangkit
listrik tenaga air hujan menunjukkan bahwa dengan debit air rata-rata 3,44 m3
/s
dapat mengisi sekitar 33% baterai.
Kata Kunci: PLTS (pembangkit listrik tenaga surya), PLTAH (pembangkit listrik
tenaga air hujan), hybrid, generator, charger aki, tegangan