Long weekend tanggal 14-16 April 2017 kami kembali melakukan solo touring (dengan keluarga) ke jalur pantai selatan Jawa Barat bagian barat (Sukabumi, Cianjur, dan Garut). Pagi-pagi kami berangkat dari Bandung tanggal 14 April 2017 jam 3 pagi menuju Pelabuhan Ratu untuk berwisata main pasir pantai dengan anak-anak. Perjalanan memakan waktu sekitar 7 jam untuk mencapai Pelabuhan Ratu. Siang check-in di sebuah hotel di Pelabuhan Ratu, kemudian sampai sore bermain ombak dan pasir pantai serta renang di hotel.

Hari berikutnya tanggal 15 April 2017 kami check-out pagi-pagi karena malamnya saya punya ide untuk berpetualang menyusuri jalur pantai selatan dari Ujung Genteng sampai Pameungpeuk. Awalnya sempat ragu namun karena mendapatkan informasi dari rekan-rekan RAPI (Radio Antar Penduduk Indonesia) di wilayah Pelabuhan Ratu bahwa jalur tersebut lumayan bagus, kami berniat mewujudkan rencana petualangan tersebut.

Jam 8 pagi kami sudah keluar dari hotel kemudian menuju ke Ujung Genteng melalui jalur Loji – Cigaru – Jampang Kulon – Surade. Perjalanan sekitar 4 jam sampai di Ujung Genteng. Kondisi jalan dari Loji ke Cigaru rusak cukup parah pada beberapa ruas jalan, terpaksa harus jalan dengan kecepatan kurang dari 5 km/jam. Di Cigaru kami menjumpai kebun teh yang lumayan menyejukkan pandangan setelah melalui jalan yang rusak. Di Cigaru kondisi jalan sangat bagus dan mulus, namun kami kembali menemukan jalan yang rusak sehingga pada beberapa ruas kami harus berjalan lambat sekitar 20 km/jam. Kondisi jalan dari Pelabuhan Ratu ke Jampang Kulon melalui Cigaru menurut saya tidak recommended untuk dilalui karena relatif sempit dan banyak jalan rusak. Seharusnya kami agak melambung ke Sukabumi dulu baru menuju ke Jampang Kulon melalui jalan nasional yang kondisinya sudah bagus.

Sesampainya di Jampang Kulon kami kemudian menyusuri jalan nasional menuju Surade yang kondisi jalannya sebagian besar (>90%) sangat mulus dan lebar. Kondisi jalan dari Surade ke Ujung Genteng cukup bagus dan mulus namun lebih sempit, kira-kira sepanjang 25 km.

Setelah bermain ombak di pasir pantai putih dan melihat pemandangan batu karang, kami kembali ke Surade dan kemudian melanjutkan perjalanan ke Tegal Buleud. Jalan ruas ini (Surade – Tegal Buleud) panjangnya sekitar 20 km dengan kondisi jalan sekitar 70% bagus mulus dan lebar namun sekitar 20% kondisi jalan agak rusak (kecepatan maksimum 20 km/jam) dan 10% kondisinya rusak dan hanya bisa jalan 5 km/jam.

Dari Tegal Buleud ke Sindang Barang kondisi jalannya sangat mulus dan lebar, walaupun pada beberapa ruas terdapat jalan rusak beberapa puluh meter. Dari Sindang Barang ke Cidaun kondisi jalan juga sama lebar dan mulus. Kondisi jalan dari Cidaun ke Rancabuaya lebar dan pada beberapa ruas banyak tambalan jalan namun masih bisa melaju 40-50 km/jam.

Perjalanan dari Ujung Genteng ke Rancabuaya sepanjang sekitar 170 km dapat ditempuh selama 5 jam dengan kondisi jalan yang secara umum sangat bagus dan lebar. Sepanjang jalan terdapat perkebunan dan perkampungan, jadi tidak perlu khawatir masalah keamanannya karena daerahnya sudah lumayan berkembang. Pemprov Jabar bahkan sudah mengoperasikan bus perintis Damri (bus 3/4) yang melayani trayek Tegal Buleud – Sindang Barang dan Sindang Barang – Pangandaran. Jalur Ujung Genteng – Rancabuaya ini sangat recommended bagi yang suka traveling/touring, bahkan bisa sampai ke Pangandaran karena kondisi jalan Rancabuaya – Pangandaran juga sangat bagus dan lebar.

Sore hari kami bersantai di pantai Rancabuaya sampai maghrib ketika sunset matahari sudah tenggelam. Setelah sholat dan makan ikan kakap bakar, kami melanjutkan perjalanan malam dari pantai Rancabuaya menuju Pameungpeuk dan kemudian ke Garut dan Bandung. Kondisi jalan Rancabuaya – Pameungpeuk 100% lebar dan mulus, namun tidak ada penerangan jalan. Kondisi jalan Pameungpeuk – Garut kondisi jalan umumnya mulus dan ada sebagian yang agak rusak namun masih bisa melaju 40-50 km/jam. Walaupun perjalanan malam, kami tidak terlalu khawatir keamanannya karena sepanjang Rancabuaya hingga Garut terdapat perkampungan yang banyak toko-toko yang buka hingga larut malam atau bahkan mungkin sampai pagi.

Di bawah ini merupakan gambar rute perjalanan dan beberapa foto kondisi jalan saat kami touring ini.

Rute Perjalanan Kuadran 3 Jabar

Rute Pelabuhan Ratu – Loji – Cigaru – Jampang Kulon – Surade – Ujung Genteng

Perkebunan teh di Cigaru

Bermain pasir pantai Pelabuhan Ratu

Kondisi jalan Tegal Buleud – Sindang Barang

Sunset di Rancabuaya

Haris on April 17th, 2017

Saya setiap tahun mudik ke Yogya saat lebaran. Perjalanan dari Bandung ke Yogya biasanya lancar sebelum hari H lebaran. Namun saat balik dari Yogya ke Bandung selalu macet parah di Kebumen dan di Tasikmalaya. Walaupun beberapa tahun terakhir sudah beroperasi lingkar Gentong, tetap saja lebaran tahun 2015 kami memerlukan waktu 30 jam non-stop perjalanan Yogya-Bandung.

Telat nulis hampir setahun, namun tidak apa-apa semoga jalur alternatif yang saya tulis ini bermanfaat bagi yang tidak ingin bermacet-macet. Pada lebaran Juli 2016 lalu saya memilih jalur alternatif pantai selatan untuk kembali dari Yogya ke Bandung. Jalurnya adalah Kulonprogo (Pantai Glagah) – Kebumen (Ambal – Petanahan) – Cilacap – Jeruklegi – Kubangkangkung – Gandrungmangu – Sidareja – Kedungreja – Patimuan – Jembatan Pancimas – Pangandaran – Pameungpeuk – Cikajang – Bayongbong – Kamojang – Majalaya – Bandung. Panjang rute yang saya lalui waktu itu total 528 km, lebih panjang sekitar 120 km dibandingkan jika melalui jalur reguler yang biasanya sekitar 410 km.

Perjalanan balik melalui jalur selatan waktu itu kurang lebih detilnya seperti ini:

  1. Jalan dari Kulonprogo H+4 mulai jam 05.00 dan sampai di Pangandaran sekitar jam 12.00 siang. Kondisi jalan cukup baik walaupun sempat ketemu jalan yang penuh tambalan di pantai selatan Kebumen. Di Petanahan kami memilih melingkar ke utara dan kemudian kembali ke selatan untuk menghindari Bukit Karangbolong yang kondisi jalannya ekstrim curam. Kondisi jalan yang menghubungkan kota Sidareja ke selatan arah Pangandaran sangat bagus dan mulus. Tadinya kami sempat ragu untuk melintas Sidareja – Kedungreja – Patimuan – Jembatan Pancimas karena tidak tahu sama sekali kondisi jalan dan tidak ada informasi yang didapat dari internet. Namun ternyata jalan di Kedungreja – Patimuan – Pancimas sangat bagus.
  2. Bersantai dan menginap di Pangandaran semalam.
  3. Melanjutkan perjalanan dari Pangandaran jam 10.00 pagi dan sampai di rumah Bandung sekitar jam 18.00. Kondisi jalan sangat mulus dan lebar dari Pangandaran, Cijulang, Pantai Cipatujah hingga Pameungpeuk. Kondisi jalan antara Pameungpeuk ke Garut lumayan kurang baik tapi masih bisa jalan kecepatan 40-50 km/jam. Kami menghindari kota Garut karena pasti macet kalau masuk jalur reguler. Kami dari Bayongbong langsung memotong ke arah kiri menuju Kamojang dan masuk Bandung melalui Majalaya, kondisi jalan cukup bagus.

Waktu perjalanan (tanpa istirahat menginap) yang kami perlukan sekitar 15 jam saja dari Yogya ke Bandung, jauh lebih baik apabila harus bermacet-macet ria 30 jam non-stop tanpa istirahat. Teman saya yang berangkat pada jam yang kurang lebih sama H+4 sekitar jam 5 pagi dari Yogya, sampai di Bandung sekitar jam 17.00 di hari berikutnya, hampir bersamaan dengan saya juga, namun teman saya tidak sempat istirahat.

Jalur pantai selatan sangat recommended bagi yang ingin menghindari kemacetan sekaligus berpetualang dan berwisata sepanjang pantai. Berikut di bawah ini kondisi jalan yang kami lalui di sepanjang jalur pantai selatan.

Rute Kulonprogo – Ambal – Petanahan – Cilacap – Sidareja – Pangandaran

Rute Pangandaran – Pameungpeuk – Bayongbong – Kamojang – Majalaya – Bandung

Kondisi jalan dari Sidareja ke Pangandaran

Kondisi jalan Pangandaran – Pameungpeuk

Haris on April 11th, 2015

Saat berkunjung ke rumah teman, saya jadi tertarik untuk memelihara ikan koi. Waktu itu langsung saja meminta tukang di kampung sebelah untuk membuatkan kolam ikan. Saya tidak punya pengalaman atau pengetahuan sama sekali dengan ikan koi, sama juga dengan tukang yang saya minta membuat kolam juga kurang ngerti tentang ikan koi. Sehingga kolam yang dibuat ternyata kurang sesuai untuk ikan koi. Ukurannya 2×1,5×0,3 m, kurang dalam untuk ikan koi. Karena sudah terlanjur ya sudah masak mau dibongkar lagi….

Kolam Ikan Koi

Kolam Ikan Koi

Kolam Ikan Koi dengan Lampu pada Malam Hari

Kolam Ikan Koi dengan Lampu pada Malam Hari

Beberapa pengalaman yang selama ini saya peroleh sejak pertama kali beli ikan koi untuk kolam saya:

1. Ikan koi termasuk ikan yang sensitif terhadap lingkungan air. Tidak seperti ikan mas, gurame, nila, komet, dsb yang umumnya jauh lebih tahan terhadap perubahan-perubahan kondisi air.

2. Ikan koi sangat sensitif dengan amoniak yang berasal dari sisa makanan maupun kotoran ikan. Pada awalnya saya masukkan ikan ke kolam tanpa ada sistem filter, ternyata ikannya satu per satu mati. Baca-baca di internet ternyata perlu filter, sehingga saya waktu itu beli filter dengan kapasitas kecil dan pompa 25 watt. Yang saya pakai adalah trickle filter yang dijual di www.solusikolam.com. Ternyata masih pada mati ikan-ikan yang baru dibeli. Setelah mencermati, ternyata pompa filter tidak sesuai dengan rekomendasi oleh Trickel Filter, tidak mampu menyedot semua kotoran ikan sehingga kandungan amoniak dalam air kolam naik yang akhirnya meracuni ikan. Sehingga waktu itu saya konsultasi ke solusikolam.com dan saya langsung ganti pompa 60 watt. Dan akhirnya benar, kolam langsung bersih dari kotoran ikan karena kesedot pompa dan tersaring oleh filter. Sejak saat itu ikan-ikan baru tidak pernah mati lagi sampai sekarang.

Trickle Filter Mini 4 Susun dari www.solusikolam.com

Trickle Filter Mini 4 Susun dari www.solusikolam.com

3. Ikan koi sangat sensitif dengan kandungan oksigen terlarut. Ikan koi merupakan ikan yang hidup di perairan yang mengalir yang kaya akan oksigen. Tanpa adanya aliran atau riak-riak air, ikan koi cenderung kurang aktif. Apabila kandungan oksigen terlarut kurang maka ikan koi bisa mati.

4. Walaupun kondisi air kolam bisa kita atur supaya sesuai dengan ikan koi, ternyata lumut cukup susah dihindari. Memang sebaiknya kolam ikan koi ada lumutnya sebagai makanan alternatif dan juga menyeimbangkan kondisi air. Namun karena desain kolam yang sudah terlanjur, terlihat kurang bagus jika tumbuh lumut di dasar dan dinding kolam. Sehingga saya pasang lampu UV untuk memperlambat pertumbuhan lumut sehingga frekuensi pengurasan kolam bisa lebih kecil.

Lampu UV sekaligus dibuat untuk sirkulasi aliran air kolam

Lampu UV sekaligus dibuat untuk sirkulasi aliran air kolam

5. Ikan koi bisa loncat yang juga saya temui karena desain kolam yang dangkal. Jika kondisi air kurang sesuai atau buruk, biasanya ikan koi akan berusaha mencari lingkungan air yang lebih baik dengan loncat. Jika loncatnya melewati dinding kolam dan tanpa diketahui orang, ikan tersebut pasti akan mati. Di awal-awal dulu ikan koi saya sering loncat dan mati karena tidak bisa kembali ke kolam, namun ketika sudah dipasang Trickle Filter dan kondisi air sudah baik dan stabil, kasus ikan loncat sudah tidak terjadi lagi di kolam saya.

6. Karena sensitif terhadap lingkungan air, ikan koi bisa sakit. Umumnya ikan sakit yang saya temui di kolam adalah adanya bercak-bercak putih seperti kapas yang menempel di sirip atau tubuh ikan, dan juga luka-luka berwarna merah di tubuh ikan. Kalau sudah saya temui salah satu atau beberapa ikan yang seperti itu, kolam langsung saya beri garam ikan untuk mencegah infeksi di ikan lain. Untuk menyembuhkan ikan yang sudah terlanjur sakit, dan juga mencegah penularan, kolam saya kasih obat Acrivlavine Plus sesuai dosis yang ditentukan. Biasanya dalam 4 atau 5 hari, bercak-bercak putih maupun luka-luka merah akan hilang dan ikan akan sembuh sehat kembali.

7. Saya juga pasang alat pemberi makanan ikan otomatis kalau harus meninggalkan rumah dalam beberapa hari, sehingga ikan koi tetap tidak kelaparan.

Alat Pakan Otomatis

Alat Pakan Otomatis

Alhamdulillah setelah beberapa bulan stress karena ikan-ikan koi baru yang selalu mati satu per satu, akhirnya kolam koi-nya sekarang sudah sesuai, ikannya sehat dan selalu lincah sepanjang hari….

Ikan koi selalu aktif

Ikan koi selalu aktif

Libur panjang 3-5 April 2015 saya manfaatkan untuk jalan-jalan berkeliling Kabupaten Garut dengan keluarga. Rute yang kami pilih adalah Bandung – Bojongsoang – Pangalengan (Situ Cileunca) – Cisewu – Rancabuaya – Santolo – Pameungpeuk – Cikajang (Garut) dan kemudian kembali ke Bandung yang memakan waktu dua hari (3 – 4 April 2015).

Rute Perjalanan

Rute Perjalanan

Kunjungan yang pertama di Situ Cileunca, sekitar 1 jam perjalanan dari Bandung dengan kondisi lalu lintas lancar pada pagi hari. Ketika memasuki wilayah Pangalengan kondisi jalan berkelok-kelok dan naik turun. Walaupun begitu perjalanan sangat lancar karena jalan aspalnya cukup mulus. Situ Cileunca merupakan danau yang jarang terdengar oleh saya tapi ternyata memiliki pemandangan yang cukup bagus. Sudah dikelola lebih baik menjadi tempat wisata dengan hiburan alam yang beragam, seperti berperahu, flying fox, rafting, wisata kebun arbei dan strawberi, dll. Yang membuat kami betah di sini adalah wisata kebun arbei karena anak-anak senang sekali memetik buah arbei. Tiket masuk adalah Rp 5000/orang, naik sewa perahu Rp 100.000, masuk kebun arbei Rp 2000/orang, dan harga arbei yang dipetik Rp 10.000/keranjang kecil. Untuk yang suka fotografi, sebaiknya pagi-pagi sebelum jam 8 sudah di sini untuk mengambil spot saat golden time.

Danau Cileunca

Danau Cileunca

Danau Cileunca

Danau Cileunca

Danau Cileunca

Danau Cileunca

Buah Arbei

Buah Arbei

Anak-Anak Memetik Buah Arbei

Anak-Anak Memetik Buah Arbei

Anak-Anak Memetik Buah Arbei

Anak-Anak Memetik Buah Arbei

    Setelah hampir 3 jam di Situ Cileunca kami melanjutkan perjalanan ke Pantai Rancabuaya. Kondisi jalan dari Situ Cileunca hingga Rancabuaya cukup bagus (3 April 2015), hanya saja lebar jalannya sempit terutama selepas Perkebunan Teh Cukul sampai sebelum Rancabuaya. Namun walaupun sempit, perjalanan tetap lancar karena lalu lintas tidak ramai, yang melintas umumnya penduduk lokal dan juga mereka yang berwisata dengan berkendara mobil maupun motor. Awalnya saya ragu melintas rute ini karena konon kondisi jalan rusak dan juga sepi sehingga rawan kejahatan. Namun setelah melintasinya ternyata kondisi jalan sangat bagus dan walaupun sepi wilayah-wilayah perkampungan cukup banyak di sepanjang jalan, jadi tidak melintasi wilayah hutan yang jauh dari pemukiman.

Perkebunan Teh Cukul

Perkebunan Teh Cukul

Perkebunan Teh Cukul

Perkebunan Teh Cukul

Perkebunan Teh Cukul

Perkebunan Teh Cukul

Perkebunan Teh Cukul

Perkebunan Teh Cukul

Cisewu

Cisewu

Sampai di Rancabuaya langsung terhampar pantai pasir putih dengan batukarang yang banyak biota-biota laut indah. Tiket masuk Rancabuaya Rp 5000/orang. Di sini terdapat penginapan yang cukup bagus Jaya Sakti 1. Kemudian perjalanan dilanjutkan ke Pantai Santolo dan Sayang Heulang di sebelah barat Pameungpeuk, masing-masing tiket masuknya Rp 3000/orang. Kondisi jalan dari Rancabuaya ke Santolo sangat bagus dan lebar (3 April 2015). Pemandangan yang bagus di sebelah kiri berupa perbukitan – sawah dan di sebelah kanan pantai selatan terdapat di sepanjang jalan ini. Pantai Santolo cukup terkenal dan memang yang paling ramai dikunjungi wisatawan. Di Pantai Santolo terdapat wisata air seperti banana boat yang sangat diminati wisatawan.

Karang Pantai Rancabuaya

Karang Pantai Rancabuaya

Deburan Ombak Rancabuaya

Deburan Ombak Rancabuaya

Pantai Santolo

Pantai Santolo

Pantai Santolo

Pantai Santolo

Perjalanan pulang ke Bandung ditempuh melalui Pameungpeuk, Cikajang, dan Kota Garut. Di sepanjang jalan ini juga terdapat pemandangan pegunungan dan kebun teh yang sangat indah. Kondisi jalan Pameungpeuk ke Kota Garut cukup lebar, ramai, dan bagus pada sebagian besar ruas jalan. Setelah sampai Garut sebenarnya akan dilanjutkan menuju ke Situ Bagendit, namun karena hujan cukup lebat akhirnya diputuskan langsung kembali ke rumah di Bandung.

Pemandangan Perjalanan Menuju Garut

Pemandangan Perjalanan Menuju Garut

Pemandangan Perjalanan Menuju Garut

Pemandangan Perjalanan Menuju Garut

Pemandangan Perjalanan Menuju Garut

Pemandangan Perjalanan Menuju Garut

Catatan: SHS yang saya rangkai dalam tulisan ini sudah mengalami modifikasi untuk meningkatkan efisiensi maupun safety. Perubahan-perubahan modifikasi dicatat di bagian akhir tulisan ini.

*****

DISCLAIMER: SHS yang saya rangkai ini hanyalah sebatas uji coba sebagai bagian dari hobi saya tentang elektronika. Sistem/rangkaian yang dipaparkan dalam tulisan ini tidak merujuk pada standar mana pun, namun tetap memerhatikan aspek safety kelistrikan pada umumnya. Sistem/rangkaian dalam tulisan ini tidak disarankan diaplikasikan oleh pihak/kontraktor mana pun untuk layanan instalasi profesional tanpa adanya riset kelaikan untuk umum. Anda yang ingin membangun SHS di rumah, disarankan berkonsultasi dengan kontraktor profesional di kota/daerah Anda, dan tidak disarankan untuk memasangnya sendiri.

*****

Saya mempunyai salah satu hobi yang cukup berbeda dengan profesi yaitu ‘elektronika’. Sejak SMP sudah suka utak-atik dan bikin radio, walky talky, dll. Berkaitan dengan hobi tersebut, dalam tulisan ini saya akan mencoba berbagi tentang solar home system (SHS) yang sudah saya pasang di rumah.

Ide untuk membuat PLTS (pembangkit listrik tenaga surya) mini untuk perumahan atau SHS ini sebenarnya sudah lama. Ketika tinggal di Jerman, perumahan di seberang kampus saya dulu ternyata atap-atap rumahnya banyak yang dipasang panel surya. Benar-benar inspiratif karena di negara yang musim panasnya hanya seperempat tahun saja sudah mulai menggunakan energi yang bersumber dari matahari. Indonesia yang terletak di daerah tropis seharusnya mulai melirik sumber energi terbarukan ini.

Masalah keekonomian, memang perlu hitung-hitungan apakah SHS ini bisa dibilang lebih irit dari listrik PLN atau tidak, tulisan ini tidak mengarah ke sana. Yang jelas investasi awal memang besar, namun setelahnya tidak memerlukan biaya operasional. Kita hanya perlu melakukan perawatan saja terutama untuk aki sebagai penyimpan energi listrik.

Skema SHS

Gambar 1. Skema SHS

Untuk membuat SHS setidaknya harus ada empat komponen utama seperti pada Gambar 1 yaitu:
1. Panel surya
2. Solar charge controller
3. Aki
4. Inverter DC ke AC

1. Panel Surya

Panel surya adalah alat yang digunakan untuk mengubah sinar matahari menjadi listrik. Dalam sinar matahari terkandung energi dalam bentuk foton. Ketika foton ini mengenai permukaan sel surya, elektron-elektronnya akan tereksitasi dan menimbulkan aliran listrik. Prinsip ini dikenal sebagai prinsip fotoelektrik. Sel surya dapat tereksitasi karena terbuat dari material semikonduktor yang mengandung unsur silikon. Silikon ini terdiri atas dua jenis lapisan sensitif: lapisan negatif (tipe-n) dan lapisan positif (tipe-p).

Terdapat setidaknya dua jenis panel surya yaitu polikristalin dan monokristalin. Panel surya monokristalin merupakan panel yang paling efisien yang dihasilkan dengan teknologi terkini dan menghasilkan daya listrik per satuan luas yang paling tinggi. Monokristal dirancang untuk penggunaan yang memerlukan konsumsi listrik besar pada tempat-tempat yang beriklim tropis. Kelemahan dari panel jenis ini adalah tidak akan berfungsi baik di tempat yang cahaya mataharinya kurang (teduh), efisiensinya akan turun drastis dalam cuaca berawan.

Panel surya polikristalin merupakan panel surya yang memiliki susunan kristal acak karena difabrikasi dengan proses pengecoran. Tipe ini memerlukan luas permukaan yang lebih besar dibandingkan dengan jenis monokristalin untuk menghasilkan daya listrik yang sama. Panel surya jenis ini memiliki efisiensi lebih rendah dibandingkan tipe monokristalin, sehingga memiliki harga yang cenderung lebih rendah. Keunggulan tipe polikristalin adalah panel surya masih dapat mengkonversi energi yang lebih tinggi pada cuaca yang berawan jika dibandingkan dengan tipe monokristalin.

2. Solar Charge Controller

Solar controller adalah alat yang digunakan untuk mengontrol proses pengisian muatan listrik dari panel surya ke aki dan juga pengosongan muatan listrik dari aki ke beban seperti lampu, inverter, TV, dll. Terdapat setidaknya dua jenis solar controller yaitu yang menggunakan teknologi PWM (pulse width modulation) dan MPPT (maximum power point tracking). Solar controller PWM akan melakukan pengisian muatan listrik ke aki dengan arus yang besar ketika aki kosong, dan kemudian arus pengisian diturunkan secara bertahap ketika aki semakin penuh. Teknologi ini memungkinkan aki akan terisi dalam kondisi yang benar-benar penuh tanpa menimbulkan ‘stress’ pada aki. Ketika aki penuh solar controller ini akan menjaga aki tetap penuh dengan tegangan float tertentu.

Untuk membuat rangkaian SHS bisa bekerja, maka tegangan output dari panel surya harus lebih besar daripada tegangan aki yang akan diisi muatan listrik. Apabila tegangan output panel surya sama atau bahkan malah kurang dari tegangan aki, maka proses pengisian muatan listrik ke aki tidak akan terjadi. Umumnya panel surya dapat mempunyai tegangan output sekitar 18 volt, masuk ke solar controller yang mempunyai tegangan output antara 14,2 – 14,5 volt untuk pengisian aki 12 volt. Dengan demikian akan terdapat kelebihan tegangan sekitar (18 – 14,5 = 3,5) volt. Pada solar controller dengan teknologi MPPT, kelebihan tegangan ini akan dikonversikan ke penambahan arus pengisian aki, sehingga teknologi ini mempunyai efisiensi yang lebih tinggi daripada PWM.

3. Aki

Aki adalah media penyimpan muatan listrik. Secara garis besar aki dibedakan berdasarkan aplikasi dan konstruksi. Berdasarkan aplikasi maka aki dibedakan untuk engine starter (otomotif) dan deep cycle. Aki otomotif umumnya dibuat dengan pelat timbal yang tipis namun banyak sehingga luas permukaannya lebih besar (Gambar 2). Dengan demikian aki ini bisa menyuplai arus listrik yang besar pada saat awal untuk menghidupkan mesin. Aki deep cycle biasanya digunakan untuk sistem fotovoltaik (solar cell) dan back up power, dimana aki mampu mengalami discharge hingga muatan listriknya tinggal sedikit.

Gambar 2. Jenis aki starter (otomotif) (a) dan deep cycle (b)

Gambar 2. Jenis aki starter (otomotif) (a) dan deep cycle (b)

Jenis aki starter atau otomotif sebaiknya tidak mengalami discharge hingga melampaui 50% kapasitas muatan lsitriknya untuk menjaga keawetan aki. Apabila muatan aki basah sampai di bawah 50% dan dibiarkan dalam waktu lama (berhari-hari tidak di-charge kembali), maka kapasitas muat aki tersebut akan semakin berkurang sehingga menjadi tidak awet. Berkurangnya kapasitas muat aki tersebut karena proses pembentukan kristal sulfat yang menempel pada pelat ketika muatan aki tidak penuh (di bawah 50%). Keawetan aki berkaitan dengan banyaknya discharging pada kedua jenis aki tersebut ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Siklus pengisian pada jenis aki otomotif dan deep cycle

Tabel 1. Siklus pengisian pada jenis aki otomotif dan deep cycle

Secara konstruksi aki dibedakan menjadi tipe basah (konvensional, flooded lead acid), sealed lead acid (SLA), valve regulated lead acid (VRLA), gel, dan AGM (absorbed glass mat); dimana semuanya merupakan aki yang berbasis asam timbal (lead acid). Tabel 2 menunjukkan voltase yang diperlukan untuk proses absorption charging (dengan arus maksimum) dan float charging (untuk mencegah self discharge) pada jenis-jenis aki tersebut.

Tabel 2. Voltase charging untuk berbagai jenis aki

Tabel 2. Voltase charging untuk berbagai jenis aki


.

Model gelombang inverter

Gambar 3. Model gelombang inverter

4. Inverter

Inverter adalah perangkat yang digunakan untuk mengubah arus DC dari aki menjadi arus AC dengan tegangan umumnya 220 volt. Alat ini diperlukan untuk SHS karena menyangkut instalasi kabel yang banyak dan panjang. Apabila beban bukan untuk instalasi rumah, misalnya hanya untuk menghidupkan satu lampu atau alat dengan voltase 12 VDC dan tidak menggunakan kabel yang panjang (seperti PJU: Penerangan Jalan Umum), inverter tidak diperlukan. Apabila jumlah beban banyak dan kabel panjang dan tetap menggunakan arus DC 12 volt tanpa inverter, maka akan banyak sekali listrik yang hilang di kabel (losses). Selain itu jika menggunakan inverter yang mengubah menjadi arus AC 220 volt, ini akan sesuai dengan listrik PLN sehingga bisa dibuat listrik hibrid (gabungan listrik PLN dan SHS) dengan instalasi kabel dan lampu yang sama.

Terdapat tiga jenis inverter dilihat dari gelombang output-nya yaitu pure sine wave, square wave, dan modified sine wave (Gambar 3).

Inverter pure sine wave mempunyai bentuk gelombang sinus murni seperti listrik dari PLN. Bentuk gelombang ini merupakan yang paling ideal untuk peralatan elektronik pada umumnya.

Inverter square wave mempunyai bentuk gelombang kotak sebagai hasil dari proses swicthing sederhana. Bentuk gelombang ini tidak ideal dan dalam banyak kasus dapat merusak peralatan elektronik rumah tangga.

Inverter modified sine wave mempunyai gelombang yang dimodifikasi mendekati bentuk sinus. Bentuk gelombang ini dapat merusak peralatan yang bersifat sensitif.

Inverter square wave sebaiknya dihindari supaya tidak merusak peralatan elektronik, sedangkan inverter modified sine wave sebaiknya tidak digunakan untuk peralatan yang mengubah listrik menjadi gerakan seperti pompa, kipas angin, printer, dll. Inverter modified sine wave merupakan inverter yang banyak dijual di pasaran, sedangkan inverter pure sine wave jarang ada di pasaran karena harganya yang mahal, sekitar 10 kali lipat harga inverter modified sine wave.

Merangkai Solar Home System

Rangkaian SHS sebenarnya sangatlah sederhana seperti pada Gambar 1 di atas. Panel surya yang saya gunakan sebanyak 6 yang terdiri dari 2 panel 50 watt peak (Wp) dan 4 panel 100 Wp, masing-masing mempunyai tegangan output 18 volt. Untuk menghindari losses listrik yang besar, SHS yang saya pasang menggunakan sistem solar controller 24 volt, bukan 12 volt. Supaya tegangannya mencukupi untuk pengisian aki, maka panel surya harus diseri. Dua kali dua (2 x 2) panel 100 Wp diseri menghasilkan tegangan 36 volt dan arus maksimum 2 x 5,8 A, kemudian dua kali panel 50 Wp juga diseri menghasilkan tegangan 36 volt dan arus maksimum 3A. Dua rangkaian tersebut kemudian diparalel sehingga diperoleh panel surya total 36 volt dan arus maksimum 14,6 A (Gambar 4).

Gambar 4. Skema kombinasi panel surya

Gambar 4. Skema kombinasi panel surya

Untuk panel surya saya pilih yang tipe monokristalin karena komplek perumahan yang berada di sekitar sawah dimana tidak ada halangan sinar matahari yang cukup berarti sepanjang pagi hingga sore kecuali awan/mendung. Sehingga tipe monokristalin ini akan memberikan efisiensi konversi energi yang lebih baik. Gambar 5 dan Gambar 6 adalah foto panel surya yang saya pasang di atas genting rumah.

Panel surya 2x100 Wp, di atas genting yang menghadap ke timur

Gambar 5. Panel surya 4×100 Wp, di atas genting yang menghadap ke timur

Panel Surya 2x50 Wp, di atas genting yang menghadap ke barat

Gambar 6. Panel Surya 2×50 Wp, di atas genting yang menghadap ke barat

Output dari panel surya dialirkan ke solar controller yang kemudian diatur untuk pengisian aki dan juga beban ke inverter (Gambar 7). Hal yang harus diperhatikan adalah besarnya kabel koneksi. Berhubung arus yang akan mengalir ke solar controller dan kemudian ke aki dan inverter cukup besar, maka kabel harus menyesuaikan. Acuan singkatnya untuk arus sebesar 10 A maka kabel yang dipasang setidaknya mempunyai ukuran luas penampang minimal 2,5 mm2, jika kurang dari itu maka kabel bisa panas dan terbakar.

Koneksi solar controller

Gambar 7. Koneksi solar controller

Solar charge controller yang digunakan seperti pada gambar di bawah, dengan kapasitas 30 A (Gambar 8). Menurut saya ini adalah jenis controller yang cukup bagus karena beberapa alasan.

Pertama, controller ini menggunakan teknologi MPPT sehingga efisiensi dalam pengisian aki lebih tinggi. Sesuai spesifikasi panel surya yang saya rangkai, arus pengisian adalah 14,6 A, namun dengan solar controller ini kelebihan tegangan panel surya dikonversi ke arus pengisian sehingga totalnya menjadi maksimal kurang lebih 18 A.

Kedua, parameter bisa diubah-ubah sesuai dengan tipe aki. Sebagai contoh tegangan pengisian (charging) ‘float’ bisa diubah-ubah. Tegangan charging float untuk aki basah umumnya 13,5 volt untuk aki 12 volt atau 27 volt untuk aki 24 volt. Jenis aki lain mempunyai tegangan charging float yang berbeda. Parameter lain yang bisa diubah adalah tegangan aki minimum ketika aliran listrik ke beban harus diputus. Ketika terjadi proses discharging karena digunakan oleh beban, maka tegangan aki akan terus berkurang. Ketika tegangan yang menurun tersebut sampai pada tegangan minimum yang ditentukan tadi, maka solar charge controller otomatis akan memutuskan aliran ke beban supaya aki tidak terjadi over-discharging. Fitur ini sangat penting ketika kita tidak menggunakan jenis aki deep cycle. Dari beberapa fitur yang disebut di atas, sudah jelas controller ini sangat fleksibel.

Ketiga, controller ini sangat informatif dengan parameter-parameter semua ditampilkan dalam layar LCD seperti arus dan tegangan charging, serta arus dan tegangan discharging.

Keempat, seperti jenis controller pada umumnya, disertai fitur program otomasi untuk pengaturan kapan aliran beban disambung dan diputus, apakah dengan timer atau dengan indikator sinar matahari (ON ketika gelap di sore hari, dan OFF ketika terang di pagi hari).

Solar Charge Controller MPPT 12/24 volt (Auto), 30 A.

Gambar 8. Solar Charge Controller MPPT 12/24 volt (Auto), 30 A.

Jenis aki yang digunakan adalah aki basah sebanyak 2×100 Ah dan 2x60Ah yang dikombinasi seri dan paralel seperti skema Gambar 7 di atas. Dari konfigurasi tersebut diperoleh aki 24 volt dengan kapasitas muatan 160 Ah. Di sini saya sengaja memilih jenis aki basah karena lebih murah dari jenis aki lain (Gambar 9). Dengan jenis solar charge controller seperti dijelaskan di atas, penggunaan aki basah saya pikir tidak terlalu menjadi masalah. Hanya saja kita memang harus rajin memeriksa level air aki setidaknya setiap 2 bulan sekali.

Selain itu penempatan aki basah dalam ruang tertutup atau di dalam rumah juga cukup beresiko, karena selama proses charging aki akan mengeluarkan uap air aki yang berbau menyengat dan tidak bagus bagi manusia. Untuk mengantisipasinya, saya pasang selang ventilasi dari lemari kecil tersebut melewati dalam tembok bersama kabel-kabel dan kemudian dihisap dengan kipas hisap yang biasanya untuk laptop di atas plafon rumah.

Aki Basah 160 Ah 24 Volt

Gambar 9. Aki Basah 160 Ah 24 Volt

Inverter yang digunakan adalah jenis pure sine wave (Gambar 10). Sebelumnya saya menggunakan jenis modified sine wave dari berbagai merk dan spesifikasi yang ternyata memang bermasalah atau tidak cocok untuk beberapa alat elektronik di rumah seperti lampu jenis LED merk tertentu, sensor gerak dengan saklar relay, sensor cahaya dengan saklar relay, dll. Sehingga saya beralih ke inverter pure sine wave supaya benar-benar lebih aman untuk semua peralatan elektronik di rumah. Sampai saat ini dengan jenis inverter ini tidak ada masalah untuk semua peralatan elektronik.

Inverter Pure Sine Wave 24 Volt

Gambar 10. Inverter Pure Sine Wave 24 Volt

Load atau beban disetel tersambung aliran listrik hanya ketika gelap (malam hari), dan ketika siang aliran listrik ke beban (inverter) akan diputus oleh solar controller. Beban yang terpasang adalah semua lampu di rumah, televisi, beberapa stop contact tertentu yang salah satunya untuk laptop. Beban dibagi dalam 4 saklar seperti Gambar 11 dan Gambar 12 di bawah.

Gambar 11. Panel Saklar

Gambar 11. Panel Saklar

Gambar 12. Pembagian Beban Listrik pada 4 Saklar

Gambar 12. Pembagian Beban Listrik pada 4 Saklar

Listrik di rumah dibuat sistem hibrid, yaitu menggunakan sumber listrik dari PLN dan PLTS. Saklar yang mengarah ke atas artinya menggunakan listrik PLN terus menerus selama 24 jam. Saklar mengarah ke bawah artinya menggunakan listrik PLN dan SHS yang berganti secara otomatis ketika petang dan pagi hari (sistem hibrid). Untuk yang terakhir ini, sistem otomasi cukup sederhana yaitu hanya menggunakan saklar elektrik (relay). Ketika solar controller memutus aliran ke beban, maka relay secara pasif akan menghubungkan aliran ke listrik PLN. Ketika gelap (petang) aliran ke beban tersambung sehingga menggerakkan relay yang kemudian mengganti sambungan listrik ke SHS.

Rata-rata beban SHS dari petang hari hingga malam jam 9 sekitar 200 Watt, sedangkan setelah jam 9 malam hingga pagi hari beban SHS rata-rata sekitar 100 Watt. Beban ini relatif kecil karena semua lampu sudah berupa lampu LED. Selain itu TV juga sudah menggunakan TV LED. Jika dihitung muatan listrik yang terpakai setiap malam rata-rata 60 Ah dari aki 24 volt. Karena muatan aki total adalah 160 Ah (24 volt) maka masih tersisa setiap pagi hari rata-rata 100 Ah, dimana ini masih jauh di atas 50% kapasitas muat aki, sehingga masih relatif aman supaya aki basah ini tetap awet.

Untuk charging dari panel surya, dengan mengasumsikan penyinaran matahari maksimum terjadi selama 5 jam sehari dengan arus 14,6 A maka akan tersimpan muatan sebesar 14,6 A x 5 jam = 73 Ah. Di luar 5 jam penyinaran maksimum tersebut, panel surya masih tetap melakukan charging namun dengan arus yang lebih kecil. Sehingga penggunaan 60 Ah setiap malam umumnya akan terkompensasi dengan pengisian aki pada siang hari.

Hitungan di atas hanyalah perkiraan kasar karena tidak memasukkan faktor efisiensi alat-alat.

Dalam kondisi musim penghujan proses charging bisa jadi akan kurang dari 50 Ah setiap harinya, sehingga aki semakin lama akan semakin terkuras habis setelah berhari-hari kondisi hujan (mendung). Untuk mengantisipasi supaya aki tetap terjaga dalam kondisi full setiap menjelang petang hari, dipasang juga charger aki biasa yang bersumber dari listrik PLN (Gambar 13).

Charger Aki Konvensional

Gambar 13. Charger Aki Konvensional

Charger konvensional ini disetel secara otomatis akan hidup setiap harinya menjelang petang (jam 4 sore) untuk mengecek kapasitas aki apakah sudah full muatannya atau belum. Penyetelan otomatisnya menggunakan timer. Apabila kondisi aki belum full, maka charger konvensional akan melakukan pengisian aki. Apabila aki sudah full, maka charger konvensional tidak akan melakukan pengisian aki. Yang harus diperhatikan di sini adalah ketika charger konvensional hidup maka secara otomatis koneksi aki dan panel surya ke solar controller harus terputus. Mekanisme ini dilakukan dengan memasang saklar elektrik (relay).

Tentang biaya, perangkat-perangkat yang saya sebut di atas dibeli pada kuartal ke-3 tahun 2013 dengan harga pada saat itu. Harga panel surya sebenarnya sangat bervariasi di pasaran, tergantung merk. Panel surya yang saya beli merk-nya Sunrise buatan China dengan garansi 25 (dua puluh lima) tahun. Harga panel yang 100 Wp adalah Rp 1,8 juta, sedangkan panel yang 50 Wp Rp 1 juta. Harga aki basah 2×100 Ah dan 2×60 Ah total adalah Rp 2,7 juta. Solar charge controller MPPT 30 A harganya Rp 0,6 juta. Inverter pure sine wave 500 W (1200 W surge) harganya Rp 1,4 juta. Sehingga biaya keempat perangkat utama SHS adalah sekitar Rp 14 juta. Perangkat pendukung lain seperti kabel instalasi, saklar elektrik (relay), lampu-lampu LED, dll juga harus disiapkan.

SHS yang terpasang di rumah dilihat secara keseluruhan seperti pada Gambar 14 berikut.

Solar Home System

Gambar 14. Solar Home System

Sedangkan Gambar 15 di bawah ini adalah sebagian peralatan yang setiap malam dinyalakan dengan listrik bertenaga surya.

lampu-teras-depan
lampu-k-mdi
lampu-taman-depan
lampu-taman-belakang
lampu-ruang-tengah
lampu-ruang-tamu
tv-1
tv-2
Gambar 15. Sebagian peralatan yang dinyalakan dengan listrik bertenaga surya.
.


.

Tulisan ini saya buat untuk berbagi kepada siapa saja yang kebetulan tertarik utak-atik tentang SHS. Semua peralatan utama SHS saya beli secara online, baik dari penjual dalam negeri (panel surya, aki) maupun luar negeri (solar charge controller, inverter pure sine wave). Semoga pada tertarik dan semakin banyak komunitas yang memakai listrik bertenaga surya, karena negara Indonesia terletak di daerah tropis, maka tenaga matahari adalah sumber energi alternatif yang sangat melimpah.

Energi matahari, energi terbarukan, energi hijau….

Materi tulisan ini sebagian diambil dari beberapa sumber:
1. http://www.projectfreepower.com
2. http://www.cmacpower.co.za
3. http://www.panelsurya.com
4. http://www.sunpowerplus.co.nz
5. http://solarpanelindonesia.wordpress.com
6. http://panel-surya.blogspot.com

Terima kasih banyak kepada CV. Aneka Surya (http://www.anekapanel.com) atas suplai panel surya dan juga konsultasi gratis yang ramah selama ini.

Perhatian: SHS yang saya pasang ini sudah mempertimbangkan banyak aspek keamanan dan standar pemasangan. Jika Anda tertarik dengan SHS dan belum mengerti tentang kelistrikan secara umum dan SHS secara khusus, jangan memasangnya sendiri, sebaiknya meminta kepada kontraktor yang ada di daerah Anda untuk mendesain dan memasangnya.

UPDATE:

1. Karena banyak keterbatasan kapasitas maupun isu gas asam yang timbul, SHS/PLTS di rumah sudah diganti dengan aki VRLA (valve regulated lead acid) deep cycle sebanyak 2 buah masing-masing 110 Ah (2 x 100 Ah). Berikut foto setelah diganti dengan aki VRLA:

Aki VRLA Deep Cycle 2 x 100 Ah

Aki VRLA Deep Cycle 2 x 100 Ah

2. Selain itu juga dipasang desulfator aki merk CLEN. Desulfator mungkin belum banyak yang mengetahui manfaatnya, termasuk saya di awal pemasangan PLTS/SHS di rumah juga belum pernah mendengarnya. Namun setelah baca-baca referensi melalui internet ternyata saya merasa perlu untuk memasang desulfator. Kegunaannya adalah untuk menghancurkan kristal-kristal timbal sulfat yang menempel pada lempeng anoda. Timbal sulfat adalah hal yang biasa di dalam reaksi kimia aki, namun ketika kristal-kristal timbal sulfat menumpuk dan saling mengunci karena aki terlalu lama dibiarkan kosong muatan listriknya (lama tidak di-charge), maka kristal-kristal tersebut akan sulit terlarut kembali ketika aki di-charge sehingga akan menurunkan kapasitas aki atau aki menjadi soak. Aki yang soak bisa disebabkan oleh banyak faktor misalnya kerusakan fisik pada sel aki, penumpukan kristal sulfat (sulfation), dll. Statistik menunjukkan 84% aki yang soak disebabkan oleh sulfation. Dengan demikian penggunaan desulfator saya rasa bisa menjadi langkah untuk memperpanjang usia aki.

Saya menggunakan desulfator merk CLEN yang bisa musti-voltage dari 12 hingga 48 Volt. Pemasangannya cukup mudah yaitu dengan memasang kabel berwarna merah ke terminal positif aki dan kabel hitam ke terminal negatif aki. Jika sudah dipasang maka sesuai dengan fungsinya, desulfator akan mencegah sulfation atau dapat pula menghancurkan kristal-kristal timbal sulfat yang sudah lama menumpuk, sehingga aki menjadi ‘seperti baru’ lagi. Untuk lebih detil tentang desulfator bisa dilihat di link ini: .

Berikut gambar desulfator yang terpasang di SHS. Desulfator ini hanya saya fungsikan sekali dalam sebulan selama 2 hari non-stop.

Desulfator aki asam timbal (lead acid) CLEN.

Desulfator aki asam timbal (lead acid) CLEN.

3. Berhubung banyak yang menanyakan tentang skema rangkaian. Berikut ini adalah skema rangkaian SHS di rumah saya dengan kondisi paling akhir.

Skema rangkaian SHS update Mei 2015

Skema rangkaian SHS update Mei 2015

Haris on February 15th, 2010

Di sekolah guru-guru kita mengajarkan bahwa daratan di Indonesia dulu lebih luas dari kondisi saat ini karena kepulauan Nusantara dulu saling terhubung, tidak ada Selat Malaka dan Laut Jawa. Itu memang betul sekali karena dulu level permukaan air laut di bumi ini pernah turun berkali-kali relatif dari posisi saat ini. Timah laut yang saat ini ditambang oleh PT. Timah Tbk di sekitar Pulau Bangka merupakan timah aluvial yang terendapkan oleh sungai-sungai purba yang berkelok-kelok pada saat air laut belum menenggelamkannya.

Sudah pernah lihat film Ice Age? Kalau belum, tidak ada salahnya untuk melihat film tersebut yang cover-nya seperti gambar di atas. Setidaknya ada secuil sejarah zaman es yang bisa diketahui dari film kartun ini. Ice age secara umum didefinisikan sebagai periode dimana bumi mengalami pendinginan (global cooling) dalam jangka panjang sehingga muncul lapisan-lapisan es yang luas di kutub utara dan selatan bumi. Sejak sekitar 2 juta tahun yang lalu bumi mengalami pendinginan yang menyebabkan perubahan level permukaan air laut global (eustasy) yang relatif turun dibanding periode sebelumnya. Periode pendinginan inilah yang disebut kala Plistosen atau ice age. Di dalam ice age ini sebenarnya masih terdapat siklus dingin (glacial) dan panas (interglacial) yang terjadi secara berulang-ulang dalam orde yang lebih detil yaitu puluhan ribu tahun. Secara lebih spesifik, “the ice age” banyak digunakan untuk merujuk pada siklus dingin terakhir yang terjadi sekitar 12.000 tahun yang lalu. Dalam waktu geologi, periode setelah 12.000 tahun yang lalu ini dikenal dengan kala Holosen.

Menurut definisi umum kita saat ini masih hidup pada ice age karena lapisan es masih terhampar luas di kedua kutub bumi. Hanya saja secara alamiah kita saat ini sedang menuju ke siklus panas (interglacial), meninggalkan siklus dingin (glacial) yang puncaknya terjadi sekitar 20.000 tahun silam. Dengan kata lain kita saat ini sedang menuju ke periode dimana bumi sedang mengalami pemanasan global (global warming) yang konsekuensinya permukaan air laut juga sedang naik dalam orde puluhan ribu tahun secara alamiah. Pemanasan global dan naiknya level permukaan air laut ini kemudian bisa dipercepat oleh adanya peradaban manusia. Namun demikian naiknya permukaan air laut tidak terasa oleh kita karena skala waktu manusia modern relatif sangat singkat dibanding skala waktu geologi. Dengan demikian kita saat ini tidak perlu terlalu merisaukan akan naiknya permukaan air laut.

Pada Gambar 1 ditunjukkan kurva eustasy berdasarkan catatan geologi yang menunjukkan adanya siklus naik dan turunnya level permukaan air laut (dalam orde yang lebih lebar, jutaan tahun) sejak 30 juta tahun yang lalu (Haq et al., 1987). Terdapat banyak interpretasi yang berbeda oleh para ahli tentang kurva eustasy ini, tetapi secara umum tetap menunjukkan pola yang sama. Dari kurva ini terlihat bahwa sekitar 2 juta tahun terakhir ini level permukaan air laut pernah turun berkali-kali kurang lebih 100 meter dari posisi sekarang. Pada saat itulah kemungkinan besar pulau-pulau di Indonesia bagian barat saling terhubung menjadi daratan yang luas.

Gambar 1. Kurva eustasy yang menunjukkan perubahan level permukaan air laut sejak 30 juta tahun yang lalu (Haq et al., 1987).

Jika pada kala Plistosen sampai sekarang suhu bumi relatif dingin dan level permukaan air laut relatif lebih rendah, pada kala sebelumnya yaitu kala Miosen bumi cenderung lebih panas. Panasnya suhu bumi pada waktu itu tidak hanya membuat tingginya curah hujan dan banjir bandang dimana-mana seperti yang sedang kita alami di Indonesia dan belahan dunia lain saat ini. Tetapi pada saat itu level permukaan air laut juga ikut naik dan telah menenggelamkan kepulauan Nusantara. Tenggelamnya kepulauan Nusantara ini terekam jelas dalam sejarah geologi. Bukti-bukti geologi mengindikasikan adanya transgresi maksimum (transgresi = relatif naiknya permukaan air laut) yang terjadi pada 16 juta tahun yang lalu (lihat Gambar 1). Sebagai perbandingan dengan kondisi saat ini, pada Gambar 2 ditunjukkan kondisi Pulau Sumatera saat ini dan 16 juta tahun yang lalu. Pada saat transgresi maksimum, Pulau Sumatera tenggelam dan hanya menyisakan beberapa pulau kecil saja.

Gambar 2. Perbandingan batas Pulau Sumatera saat ini dan 16 juta tahun yang lalu (dimodifikasi dari de Coster, 1974).

Transgresi maksimum ini bertepatan dengan pemanasan global yang menaikkan suhu bumi pada kala Miosen rata-rata 10oC relatif terhadap suhu saat ini (Jablonski, 2005). Sehingga kalau suhu rata-rata tahunan di Indonesia saat ini 28oC, berarti suhu rata-rata saat pemanasan global 16 juta tahun yang lalu adalah sekitar 38oC.

Tenggelamnya kepulauan Nusantara ini tentu saja menghapus hampir semua habitat daratan pada kala itu. Tetapi di sisi lain sebenarnya tenggelamnya kepulauan Nusantara ini membawa ‘berkah’ bagi kita saat ini. Pada kala sebelum transgresi itu terjadi, banyak jasad-jasad renik (plankton) yang terendapkan bersamaan dengan proses sedimentasi di dasar cekungan atau danau besar yang seiring dengan berjalannya waktu berubah menjadi minyak dan gas bumi oleh proses sedimentasi terus menerus yang diikuti oleh proses diagenesis.

null

Gambar 3. Skema sistem cebakan minyak dan gas bumi.

Minyak dan gas bumi ini kemudian bermigrasi ke atas dan terjebak di batuan-batuan berbutir kasar seperti batupasir atau batugamping yang telah terlipat-lipat oleh proses tektonik dan tidak pernah hilang atau merembes kemana-mana karena di atasnya terdapat lapisan penudung (batuserpih dan batulempung) yang tersebar luas (lihat Gambar 3). Lapisan penudung ini adalah batuan berbutir halus yang terendapkan pada masa transgresi maksimum tersebut (lingkungan pengendapan yang dalam selalu menghasilkan sedimen yang halus).

Dengan demikian walaupun pemanasan global pada kala Miosen menghapuskan sebagian besar habitat daratan pada waktu itu, di sisi lain merupakan salah satu proses alamiah untuk terbentuknya sistem cebakan minyak dan gas bumi di Indonesia. Karena itulah negara kita Indonesia kaya raya kandungan minyak dan gas bumi di berbagai cekungan geologi terutama di Sumatera.

Referensi
– de Coster (1974) The geology of the Central and South Sumatra Basins. Proceedings IPA, 3rd Annual Convention, Jakarta, 77-110.
– Haq et al. (1987) Chronology of fluctuating sea levels since the Triassic. Science 235, 1156-1167.
– Jablonski (2005) Primate homeland: forests and the evolution of primates during the Tertiary and Quaternary in Asia. Anthropological Science 113, 117-122.

Haris on February 4th, 2010

Ini adalah tulisan saya sekitar 11 tahun yang lalu sewaktu kuliah S1. Sebenarnya Tektonik Lempeng sudah diajarkan sebagai bahan mata pelajaran Geografi saat SMA, tapi karena dulu format pelajarannya hanya menghafal, jadinya masih merasa nggak menarik. Tapi saya kemudian sangat terkagum saat mengikuti mata kuliah Geologi Dinamis yang diajarkan oleh seorang dosen dengan gamblang dan akhirnya merangkumnya dalam tulisan berikut ini.

Tektonik Lempeng

Anggapan lama pernah ada pada abad-abad yang lampau bahwa bumi adalah sesuatu yang rigid atau kaku sementara benua-benua berada pada kedudukannya yang tetap tidak berpindah-pindah. Setelah ditemukannya benua Amerika dan dilakukan pemetaan pantai di Amerika dan Eropa ternyata terdapat kesesuaian morfologi dari pantai-pantai yang dipisahkan oleh Samudera Atlantik (Gambar 1). Hal ini menjadi titik tolak dari konsep-konsep yang menerangkan bahwa benua-benua tidak tetap akan tetapi selalu bergerak. Konsep-konsep ini dibagi menjadi tiga menurut perkembangannya (van Krevelen, 1993):

Gambar 1.

1. Konsep yang menerangkan bahwa terpisahnya benua disebabkan oleh peristiwa yang katastrofik dalam sejarah bumi. Konsep ini dikemukakan oleh Owen dan Snider pada tahun 1857.

2. Konsep apungan benua atau continental drift yang mengemukakan bahwa benua-benua bergerak secara lambat melalui dasar samudera, dikemukakan oleh Alfred Wegener (1912). Akan tetapi teori ini tidak bisa menerangkan adanya dua sabuk gunung api di bumi.

3. Konsep paling mutakhir yang dianut oleh para ilmuwan sekarang yaitu Teori Tektonik Lempeng. Teori ini lahir pada tahun 1960+. Tektonik Lempeng ini dipicu oleh adanya Pemekaran Tengah Samudera (Sea Floor Spreading) dan bermula di Pematang Tengah Samudera (Mid Oceanic Ridge : MOR) yang diajukan oleh Hess (1962).

Pada awalnya ada dua benua besar di bumi ini yaitu Laurasia dan Gondwana kemudian kedua benua ini bersatu sehingga hanya ada satu benua besar (supercontinent) yang disebut Pangaea dan satu samudera luas atau yang disebut Panthalassa (270 jt th yll) (Gambar 2). Dari supercontinent ini kemudian terpecah lagi menjadi Gondwana dan Laurasia (150 jt th yll) dan akhirnya terbagi-bagi menjadi lima benua seperti yang dikenal dan ditempati oleh manusia sekarang.

Gambar 2.

Terpecah-pecahnya benua ini menghasilkan dua sabuk gunung api yaitu Sirkum Pasifik dan Sirkum Mediteranean yang keduanya melewati Indonesia. Mekanisme penyebab terpecahnya benua ini bisa diterangkan oleh Teori Tektonik Lempeng sebagai berikut :

1. Penyebab dari pergerakan benua-benua dimulai oleh adanya arus konveksi (convection current) dari mantle (lapisan di bawah kulit bumi yang berupa lelehan) (Gambar 3). Arah arus ini tidak teratur, bisa dibayangkan seperti pergerakan udara/awan atau pergerakan dari air yang direbus (Gambar 4). Terjadinya arus konveksi terutama disebabkan oleh aktivitas radioaktif yang menimbulkan panas.

Gambar 3.

Gambar 4.

2. Dalam kondisi tertentu dua arah arus yang saling bertemu bisa menghasilkan arus interferensi yang arahnya ke atas. Arus interferensi ini akan menembus kulit bumi yang berada di atasnya. Magma yang menembus ke atas karena adanya arus konveksi ini akan membentuk gugusan pegunungan yang sangat panjang dan bercabang-cabang di bawah permukaan laut yang dapat diikuti sepanjang samudera-samudera yang saling berhubungan di muka bumi. Lajur pegunungan yang berbentuk linear ini disebut dengan MOR (Mid Oceanic Ridge atau Pematang Tengah Samudera) dan merupakan tempat keluarnya material dari mantle ke dasar samudera (Gambar 5). MOR mempunyai ketinggian melebihi 3000 m dari dasar laut dan lebarnya lebih dari 2000 km, atau melebihi ukuran Pegunungan Alpen dan Himalaya yang letaknya di daerah benua. MOR Atlantik (misalnya) membentang dengan arah utara-selatan dari lautan Arktik melalui poros tengah samudera Atlantik ke sebelah barat Benua Afrika dan melingkari benua itu di selatannya menerus ke arah timur ke Samudera Hindia lalu di selatan Benua Australia dan sampai di Samudera Pasifik. Jadi keberadaan MOR mengelilingi seluruh dunia (Gambar 6).

Gambar 5.

Gambar 6.

3. Kerak (kulit) samudera yang baru, terbentuk di pematang-pematang ini karena aliran material dari mantle. Batuan dasar samudera yang baru terbentuk itu lalu menyebar ke arah kedua sisi dari MOR karena desakan dari magma mantle yang terus-menerus dan juga ‘hanyut’ oleh arus mantle. Lambat laun kerak samudera yang terbentuk di pematang itu akan bergerak terus menjauh dari daerah poros pematang dan ‘mengarungi’ samudera. Gejala ini disebut dengan Pemekaran Lantai Samudera (Sea Floor Spreading) (Gambar 7).

Gambar 7.

4. Keberadaan busur kepulauan dan juga busur gunung api serta palung Samudera yang memanjang di tepi-tepi benua merupakan fenomena yang dapat dijelaskan oleh Teori Tektonik Lempeng yaitu dengan adanya proses penunjaman (subduksi) (Gambar 8). Oleh karena peristiwa Sea Floor Spreading maka kerak samudera akan bertemu dengan kerak benua sehingga kerak samudera yang mempunyai densitas lebih besar akan menunjam ke arah bawah kerak benua. Dengan adanya zona penunjaman ini maka akan terbentuk palung pada sepanjang tepi paparan, dan juga akan terbentuk kepulauan sepanjang paparan benua oleh karena proses pengangkatan. Kerak samudera yang menunjam ke bawah ini akan kembali ke mantle dan sebagian mengalami mixing dengan kerak benua membentuk larutan silikat pijar atau magma. (Proses mixing terjadi pada kerak benua sampai 30 km di bawah permukaan bumi). Karena sea floor spreading terus berlangsung maka jumlah magma hasil mixing yang terbentuk akan semakin besar sehingga akan menerobos batuan-batuan di atasnya sampai akhirnya muncul ke permukaan bumi membentuk deretan gunung api.

Gambar 8.

Kondisi Geologi Dinamis Indonesia

Kepulauan Indonesia terbentuk karena proses pengangkatan sebagai akibat dari penunjaman (subduksi). Lempeng (kerak) yang saling berinteraksi adalah Kerak Samudera Pasifik dan Hindia yang bergerak sekitar 2-5 cm per tahun terhadap Kerak Benua Eurasia dan Filipina (Gambar 9). Jadi Indonesia merupakan tempat pertemuan 4 lempeng besar sehingga Indonesia merupakan daerah yang memiliki aktivitas kegempaan yang tertinggi di dunia. Terdapat dua sabuk gunung api yang melewati Indonesia yaitu Sirkum Mediteranean sebagai akibat penunjaman Kerak Samudera Hindia ke dalam Kerak Benua Eurasia, dan Sirkum Pasifik sebagai akibat penunjaman Kerak Samudera Pasifik ke dalam Kerak Benua Eurasia/Filipina (Gambar 6).

Gambar 9.

Dari uraian di atas dapat ditarik kesimpulan bahwa gunung api selalu bergerak (dalam skala waktu geologi) mengikuti pergerakan benua-benua karena adanya dinamisme mantle bumi (arus konveksi).

“Dan kamu lihat gunung-gunung itu, kamu sangka dia tetap di tempatnya, padahal ia berjalan sebagai jalannya awan. (Begitulah) perbuatan Allah yang membuat dengan kokoh tiap-tiap sesuatu; sesungguhnya Allah Maha Mengetahui apa yang kamu kerjakan.” (QS. 27:88)

Sumber gambar:
http://pubs.usgs.gov/publications/text/topomap.html
http://pubs.usgs.gov/publications/text/Vigil.html
http://library.thinkquest.org/17457/platetectonics/4.php