BAB IV PENDEKATAN DAN METODOLOGI 4.1. PENDAHULUAN Listrik merupakan kebutuhan kebutuhan primer manusia saat ini, sesuai dengan kemajuan zaman zaman semakin semakin pesat pesat kebutuha ebutuhan n daerah
perkotaan perkotaan hingga hingga
listri listrik k hampir hampir semua kalanga kalangan n mulai mulai dari
pedesaan pedesaan saat saat ini. ini. Di Indones Indonesia ia untuk untuk kebutu kebutuhan han
listrik listrik masyarakat masyarakat menggunaka menggunakan n layanan
PLN ( Perusaha Perusahaan an Listrik Negara Negara ).
Hampir semua masyarakat Indonesia menikmati layanan listrik dari perusahaan tersebut. Desa Himba Lestari Lestari merupakan daerah yang terletak terletak di abupaten utai !imur e"amatan e"amatan #atu $mpar, merupakan merupakan salah satu daerah yang masyarakat masyarakatnya nya belum pernah merasakan terangnya listrik seperti daerah lain di kota%kota besar di alimantan. Listrik di &ilyah ini belum masuk di karenakan jangkauan PLN untuk masuk kedaerah terpen"il seperti ke"amamatan #atu $mpar sangat sulit. 'arga arga pernah pernah me&a"an me&a"anaka akan n pembuat pembuatan an asilit asilitas as listrik listrik sederh sederhana ana dengan dengan bersumber bersumber pada tenaga mikro mikro hidro. hidro. Namun, ternyata ternyata &a"ana tersebut tersebut hingga sekarang belum bisa terealisasi,karena aliran air yang akan digunakan untuk mikro hidro tidak memenuhi syarat. leh karena itu penulis berinisiati untuk meran"ang pembangunan pembangkit listrik listrik tenaga surya untuk untuk daerah tersebut. tersebut. *istem listrik tenaga surya (L!*) (L!*) seba sebaga gaii pemba pembang ngki kitt list listri rik k diar diarah ahka kan n agar agar dapa dapatt dima dimana naat atka kan n oleh oleh para para pemakai di daerah terpen"il yang tidak mungkin dijangkau oleh jaringan PLN.
4.2. KERANGKA PENDEKATAN
PT. Erka Dua Cipta
4- 1
$da pun pendekatan metodologi se"ara umum yang harus dilakukan agar proses penyusunan Peren"anaan pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) (PL!*) !erpusat !erpusat dapat berjalan dengan eekti dan e+sien adalah sebagai sebagai berikut
-. Persi Persiapa apan n !ahap !ahap persiapan meliputi peren"anaan konsep kegiatan se"ara menyeluruh dari dari tahap tahap pengum pengumpula pulan n data data termas termasuk uk surei surei,, peran" peran"ang angan an sis sistem tem dan analisis kelayakan teknis dan ekonomis. Persi Persiapa apan n ini juga juga melipu meliputi ti peren" peren"ana anaan an data%da data%data ta yang yang diperl diperluka ukan n untuk untuk pembuatan dokumen pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat. !erpusat.
/. oordinasi oordinasi dan onsolidas onsolidasii oordinasi dan konsolidasi dilakukan terhadap pihak%pihak yang terkait (stake holder) dengan pelaksanaankegiatan kajian, seperti pihak Dinas Penanaman 0odal 0odal dan Pelay Pelayana anan n !erpadu erpadu *atu *atu Pintu Pintu abup abupate aten n utai utai !imur !imur,, Pemda Pemda setempat dan 1alon Pengguna.
2. Pengu Pengumpu mpulan lan Data Data Data yang yang diperlu diperlukan kan melipu meliputi ti data data primer primer maupun maupun sekund sekunder er yang yang dapat dapat diperoleh diperoleh melalui kegiatan kegiatan surei, studi literatur, literatur, dan feasibility study . $da pun beberap beberapa a data data pokok pokok terkai terkaitt melipu meliputi ti data data sumber sumber kapasi kapasitas tas 3adia 3adiasi si 0atahari 0atahari pada lokasi tersebut dan data konsumen konsumen dengan perin"ian sebagai berikut a) Data%d Data%dat ata a terk terkait ait denga dengan n su sumb mber er 4 pote potens nsii &akt &aktu u radi radias asii mata mataha hari ri dan dan tekanan gas bumi, kondisi topogra+, jarak PL!* !erpusat ke Pengguna. b) Data%data Data%data terkait terkait dengan dengan potens potensii konsumen konsumen seperti seperti jumlah jumlah penduduk penduduk dan sebarannya, jumlah rumah tangga, luas area.
5. 3en"ana *istem Distribusi Listrik ke ke Penduduk Penduduk a) Penent enentua uan n Loka Lokasi si Pot Poten ensi sial al *ebelum dilakukan peran"angan sistem distribusi, dilakukan penentuan lokasi lokasi potensial potensial terpilih di daerah setempat setempat berdasarkan berdasarkan hasil feasibility stud study y sebelu sebelumny mnya. a. 6ika 6ika lokasi lokasi yang yang telah telah ditunj ditunjuk uk oleh 7* telah telah jelas, jelas, maka tidak diperlukan lagi pemilihan lokasi dalam kegiatan peren"anaan
PT. Erka Dua Cipta
4- 2
pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat. Namun jika belum jelas, maka hal itu itu
masu masuk k
dala dalam m
ling lingk kup
pek pekerja erjaan an
per peren"a en"ana naan an
pemb pemban angu guna nan n
Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat. Pemilihan lokasi potensi dapat mempertimbangkan hal%hal berikut ini 1.
Potensi sumber 3adiasi 0atahari, dimana harus pada &ilayah yang dapat menerima pan"aran radiasi matahari maksimal.
2.
Potensi market pengguna 8nergi Listrik pada lokasi potensial terpilih.
3.
ondisi ondisi inras inrastru truktu kturr jaringa jaringan n Lis Listrik trik sebaga sebagaii sarana sarana penghu penghubun bung g dengan konsumen penggunanya (demand).
4. 6arak PL!* PL!* !erpusat !erpusat terhadap sentra pengguna, dimana aktor aktor jarak ini nantinya akan berpengaruh terhadap tingkat kelayakan pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat.
b) *etela *etelah h Loka Lokasi si !erp !erpil ilih ih *etelah lokasi yang dianggap paling potensial telah terpilih, selanjutnya berdasarkan data kondisi lokasi dibuatlah peran"angan sistem distribusi. Peran"angan sistem distribusi Listrik yang dihasilkan.
5. ajian elayakan !eknis 8konomis elayak elayakan an teknis teknis untuk untuk pemban pembangun gunan an jaring jaringan an ke penggu pengguna na di &ilaya &ilayah h tersebut didasarkan pada parameter%parameter berikut % $d $dan anya ya peng penggu guna na pote potens nsia iall yang yang terd terdiri iri dari sektor sektor ruma rumah h tang tangga ga dan dan asilitas umum % $dany danya a inr inras astr truk uktu turr jari jaring ngan an dist distri ribu bus si atau atau ters tersed edia iany nya a laha lahan n yang yang memu memung ngkin kin pemba pembang ngun unan an jarin jaringa gan n
dist distrib ribus usii
deng dengan an jara jarak k
sede sedeka katt
mungkin ke pengguna. % 3an"anga 3an"angan n !eknis !eknis Dasar Dasar *istem *istem Distribusi Distribusi Li Listrik strik dari dari PL!* PL!*
Penetapan kondisi operasi.
Penerapan standar keteknikan (standard (standard code, company code, code, kebijakan Pemerintah terkait4Peraturan Pemerintah Daerah terkait).
Peran"angan pembagian aliran pada jaringan distribusi.
ptimalisasi jaringan Distribusi Listrik.
!ujuan !ujuan mendapatkan parameter%parameter parameter%parameter yang akan digunakan dalam peren"anaan pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat,
PT. Erka Dua Cipta
4- 3
antara lain elayakan Lokasi Potensial, elayakan *ipil, elayakan 0ekanika% 8lektrikal,
elayakan
8konomi,
elayakan
*osial
#udaya,
elayakan
Lingkungan, elayakan omprehensi #erkelanjutan. utput yang ingin di"apai dari kegiatan ini adalah adanya *tudi elayakan se"ara menyeluruh bah&a pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat di Desa tersebut sesuai lokasi yang tertuang dalam erangka $"uan erja ($) layak untuk di&ujudkan. esimpulan layak atau tidaknya ini merupakan hasil kesimpulan studi kelayakan berbagai aspek yang terkait dengan pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat di lokasi dimaksud yang men"akup aspek teknis seperti sipil, mekanikal, elektrikal, jaringan, maupun non teknis seperti aspek sosial budaya, ekonomi, kelembagaan dan lingkungan. riteria kelayakan yang disyaratkan dalam pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat adalah sebagai berikut -. elayakan Lokasi Potensial riteria kelayakan adalah standar minimum yang dimiliki se"ara alamiah pada suatu lokasi potensi dimana lokasi potensi sebagai berikut a.
!erdapat Pan"aran 3adiasi 0atahari yang 0aksimal.
b. Lokasi PL!* tidak terlalu jauh dengan "alon pengguna.
/. elayakan *ipil Dalam peren"anaan pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat ini, dibutuhkan pekerjaan sipil dan struktur yang akan merupakan asilitas pendukung untuk beroperasionalnya sistem Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat tersebut9 seperti tersedianya pondasi untuk peralatan dan bangunan, perlindungan dan inormasi sistem jaringan baik diatas maupun didalam tanah, penempatan jaringan distribusi didalam tanah, perlintasan jaringan tiang distribusi. *elain itu kondisikondisi yang harus diperhitungkan adalah sebagai berikut a. ondisi dan stabilitas tanah "alon lokasi%lokasi komponen sipil sistem Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat dan tidak memerlukan teknologi yang mahal untuk mendirikan bangunan sipil9 b. 6alan akses menuju lokasi dapat dijangkau atau dapat ditempuh dengan teknologi yang tidak mahal9
PT. Erka Dua Cipta
4- 4
". #angunan sipil tidak melanggar ketentuan hukum dan regulasi yang berlaku9 d. Lokasi yang akan didirikan bangunan sipil tidak menimbulkan dampak negati sosial masyarakat yang berkepanjangan 9 e. Lokasi yang akan didirikan bangunan sipil tidak mengganggu kelestarian lingkungan.
2. elayakan 0ekanikal%8lektrikal a. 0enga"u pada gra+k4diagram pemilihan jenis peralatan yang akan digunakan. b. 0enga"u pada etentuan :mum *tandar 0ekanikal 8lektrikal.
5. elayakan 8konomi Dapat diuraikan sesuai dengan tujuan seperti a. :ntuk sosial, dana hibah dan lain%lain kriteria berdasarkan perbandingan antara besarnya inestasi dengan nilai manaat yang didapat4diperoleh masyarakat yang dituju. b. :ntuk komersial atau berhubungan dengan institusi pembiayaan, kriteria umumnya berdasarkan indi"ator indikator kinerja keuangan 4+nansial seperti
Internal 3ate o 3eturn (I33)9
#ene+t 1ost 3atio (#41 ratio)9
Net Present ;alue (NP;)9
1ash 7lo&, dan sebagainya.
<. elayakan *osial #udaya a. 0asyarakat mempunyai kemampuan dan pemahaman se"ara edukasti tata "ara mera&at dan menjaga segala asilitas Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat9 b. 0asyarakat memiliki kemauan dan
kemampuan untuk mengelola
Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat yang akan dibangun9 ". 0asyarakat bersedia untuk mengusahakan ketersediaan lahan yang dibutuhkan.
=. elayakan Lingkungan
PT. Erka Dua Cipta
4- 5
:ntuk komersialisasi menyampaikan hasil :paya Pengelolaan Lingkungan (:L) dan :paya Pemantauan Lingkungan (:PL). >. elayakan
omprehensi
#erkelanjutan
*emua
kriteria%kriteria
yang
menyangkut aspek teknis dan non teknis yang dipersyaratkan kelayakan seluruh aspek di atas, dan mempunyai nilai positi. *elanjutnya
:ntuk
men"apai
tujuan
Penyusunan
Peren"anaan
pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat diperlukan suatu
metodologi
dan
pendekatan
yang
akan
digunakan
untuk
melaksanakan pekerjaan ini. 0erujuk pada tujuan, ruang lingkup pekerjaan, dan keluaran yang diharapkan. 0etodologi dan pendekatan teknis yang digunakan dalam pekerjaan ini harus dapat menja&ab maksud dan tujuan sebagaimana yang disebutkan dalam erangka $"uan erja.
4.3. METODOLOGI Desain penelitian yang dipergunakan pekerjaan ini adalah descriptive analysis. Desain ini bertujuan untuk memperoleh gambaran se"ara detail mengenai gambaran yang jelas mengenai pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat kemudian di"arikan ja&aban bagi peme"ahan masalah atau enomena%enomena yang ada.
Penelitian
deskripti
menggunakan
teknik
surey
(Iskandar,/??-)
yaitu
penelitian yang bertujuan untuk menggambarkan keadaan nyata dilapangan se"ara sistematik dan akurat menyangkut akta%akta dari objek penelitian serta pengamatan terhadap akibat yang terjadi dan men"ari akta yang mungkin menjadi penyebabnya melalui data tertentu. Penelitian ini diharapkan dapat memperoleh gambaran se"ara sistematis, aktual dan akurat mengenai akta% akta, siat%siat serta hubungan antara enomena yang diteliti, khususnya dalam kajian *tudi elayakan yang dilakukan untuk pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat.
Pada aktiitas studi ini, perlu dipandu oleh suatu tahapan kerja yang disebut dengan metodologi kerja. !ujuan dari metodologi kerja adalah mengarahkan
PT. Erka Dua Cipta
4- 6
seluruh tindakan bidang kerja yang terkait, sehingga ter"ipta suatu hubungan yang terkoordinir dan harmonis, dalam rangka melaksanakan studi kelayakan.
*etiap bidang harus memahami kapan memulai suatu pekerjaan dengan memperhatikan masukan dari bidang yang lain, serta menjabarkan keluaran yang diharapkan. !ahapan metodologi akan dimulai dengan suatu studi pendahaluan terhadap &ilayah yang menjadi kajian pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat, serta diakhiri dengan kesimpulan mengenai layak atau tidaknya dilaksanakan proyek pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat. Penjelasan mengenai metodologi di atas adalah sebagai berikut -.
*tudi pendahuluan. Pada kegiatan ini dilakukan suatu surey lapangan yang terdiri atas tim ahli dan sureyor untuk mengkaji dokumen studi kelayakan a&al serta eri+kasi lapangan. Hasil kegiatan ini adalah laporan mengenai potret kondisi lapangan mengenai ketersediaan sumberdaya dan dukungan pemerintah, serta kondisi alam.
/. Pembahasan hasil studi lapangan. Pada kegiatan ini tim ahli melakukan kajian, atas hasil kegiatan studi pendahuluan dimana hasil dari keguiatan ini adalah solusi penyelesaian masalah, serta ren"ana , dan kemungkinan resiko yang mun"ul pada a&al, saat, dan selesainya proyek pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat.
2. 0embangun 0odel pendekatan. Pada kegiatan ini ada dua kegiatan yang dilakukan yaitu pertama membuat model keterkaitan pendekatan penyelesaian masalah oleh masing%masing tim ahli yang bekerja. Hasil akhir dari kegiatan ini berupa jad&al proyek , ran"angan pembagunan proyek pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat (Detail 8ngineering Desain), serta anggaran (3en"ana $nggaran Proyek).
5. $nalisa 0odel Pendekatan.
PT. Erka Dua Cipta
4- 7
Pada kegiatan ini dilakukan penilaian terhadap keluaran pada bagian empat, dimana jad&al akan dianalisa oleh metoda "riti"al path method, untuk memastikan eekti+tas menyelesaikan pekerjaan. 3an"angan pembangunan akan dinilai dengan "ara membandingkan dengan ran"angan yang telah berjalan, dimana dilakukan pembobotan, sementara ren"ana anggaran akan dinilai dengan menggunakan net present alue dan internal rate o return.
<. esimpulan. Pada bagian ini dihasilkan standar operating prosedur, detail engineering design, serta hasil penilaian anggaran.
=. Laporan. Pada bagian ini dilakukan penulisan, sebagai bahan pertimbangan, serta kerangka a"uan dalam melaksankan pekerjaan. $da pun pendekatan metodologi se"ara umum yang harus dilakukan agar proses penyusunan peren"anaan pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat dapat berjalan dengan eekti dan e+sien adalah sebagai berikut -. Persiapan !ahap persiapan meliputi peren"anaan konsep kegiatan se"ara menyeluruh dari tahap pengumpulan data termasuk surei, peran"angan sistem dan analisis kelayakan teknis dan ekonomis. Persiapan ini juga meliputi peren"anaan data%data yang diperlukan untuk pembuatan dokumen peren"anaan
pembangunan Pembangkit Listrik
!enaga *urya (PL!*)
!erpusat.
/. oordinasi dan onsolidasi oordinasi dan konsolidasi dilakukan terhadap pihak%pihak yang terkait (stake holder) dengan pelaksanaankegiatan kajian, seperti pihak Dinas Penanaman 0odal dan Pelayanan !erpadu *atu Pintu abupaten utai !imur, Pemda setempat dan "alon pengguna.
2. Pengumpulan Data Data yang diperlukan meliputi data primer maupun sekunder yang dapat diperoleh melalui kegiatan surei, studi literatur, dan feasibility study . $da
PT. Erka Dua Cipta
4- 8
pun beberapa data pokok terkait meliputi data sumber pasokan dan data konsumen dengan perin"ian sebagai berikut a) Data%data terkait dengan sumber 4 potensi 3adiasi 0atahari, kondisi topogra+, jarak sumber pasokan ke pengguna. b) Data%data terkait dengan potensi pengguna seperti jumlah penduduk dan sebarannya, jumlah rumah tangga, luas area.
5. 3en"ana *istem Distribusi a) Penentuan Lokasi Potensial *ebelum dilakukan peran"angan sistem distribusi , dilakukan penentuan lokasi potensial terpilih berdasarkan hasil feasibility study sebelumnya. 6ika lokasi yang telah ditunjuk oleh 7* telah jelas, maka tidak diperlukan lagi pemilihan lokasi dalam kegiatan peren"anaan pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat. Namun jika belum jelas, maka hal itu masuk dalam lingkup pekerjaan peren"anaan pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat.
b) Lingkup dan metodologi dari kegiatan peren"anaan pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat se"ara garis besar dapat dijabarkan sebagai berikut
3eie& studi kelayakan (dokumen feasibility study )9
Identi+kasi koordinasi dan sosialisasi9
0elakukan koordinasi dengan instansi pemerintah
(pusat dan
daerah), stakeholder, dan lembaga terkait lainnya9
0elakukan identi+kasi lapangan untuk kondisi geogra+, topogra+, geologi, demogra+, dan sosal ekonomi9
0elakukan pengumpulan data primer dan sekunder9
0elakukan pengukuran dan pemetaan situasi detail pada lokasi yang akan dibangun9
0elakukan surei "alon pengguna target sambungan instalasi9
Desain dan analisa, membuat ran"angan rantai suplai dan distribusi ke pengguna (desain basis, spesi+kasi teknis, gambar teknis, *P, dll)9
$nalisa
aspek
keamanan
dan
keselamatan
serta
kelayakan
operasional9
PT. Erka Dua Cipta
4- 9
$nalisa dan pemilihan industri pendukung (manufacture list )9
$nalisa material yang memenuhi aspek teknis dan non teknis9
$naslisa proses instalasi pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat9
Penyusunan bill of quantity (#o@)9
8stimasi ren"ana anggaran biaya9
Penyiapan paket tender pekerjaan.
4.4. KOORDINASI DAN SOSIALISASI *osialisasi merupakan salah satu akti+tas yang perlu dilakukan sebelum diadakan
kegiatan
surei
lapangan
dan
dilakukan
bersamaan
dengan
pengumpulan data lapangan. Dalam melakukan sosialisasi untuk penggunaan listrik yang berasal dari PL!* terpusat di masyarakat, maka akan dilakukan kerja sama dengan instansi pemerintah pemrakarsa yaitu Dinas Penanaman 0odal dan Pelayanan !erpadu *atu Pintu abupaten utai !imur dan Pemerintah setempat, seperti pihak ke"amatan dan kelurahan, bahkan 3! 4 3'. *osialisasi ini akan meliputi penyampaian inormasi mengenai pembangunan Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) !erpusat yang akan dilakukan di &ilayah terkait, persyaratan teknis kelayakan dari rumah yang akan dipasang instalasi listrik tersebut.
4.5. KONSEP SISTEM PLTS Pembangkit listrik tenaga surya itu konsepnya sederhana. Aaitu mengubah "ahaya matahari menjadi energi listrik. 1ahaya matahari merupakan salah satu bentuk energi dari sumber daya alam. *umber daya alam matahari ini sudah banyak digunakan untuk memasok daya listrik di satelit komunikasi melalui sel surya. *el surya ini dapat menghasilkan energi listrik dalam jumlah yang tidak terbatas langsung diambil dari matahari, tanpa ada bagian yang berputar dan tidak memerlukan bahan bakar. *ehingga sistem sel surya sering dikatakan bersih dan ramah lingkungan.
#andingkan dengan sebuah generator listrik, ada bagian yang berputar dan memerlukan bahan bakar untuk dapat menghasilkan listrik. *uaranya bising. *elain itu gas buang yang dihasilkan dapat menimbulkan eek gas rumah ka"a
PT. Erka Dua Cipta
4- 10
(green house gas) yang pengaruhnya dapat merusak ekosistem planet bumi kita. *istem sel surya yang digunakan di permukaan bumi terdiri dari panel sel surya, rangkaian kontroler pengisian ("harge "ontroller), dan aki (batere) -/ olt yang maintenan"e ree. Panel sel surya merupakan modul yang terdiri beberapa sel surya yang digabung dalam hubungan seri dan paralel tergantung ukuran dan kapasitas yang diperlukan. Aang sering digunakan adalah modul sel surya /? &att atau 2? &att. 0odul sel surya itu menghasilkan energi listrik yang proporsional dengan luas permukaan panel yang terkena sinar matahari.
3angkaian kontroler pengisian aki dalam sistem sel surya itu merupakan rangkaian elektronik yang mengatur proses pengisian akinya. ontroler ini dapat mengatur tegangan aki dalam selang tegangan -/ olt plus minus -? persen. #ila tegangan turun sampai -?,B olt, maka kontroler akan mengisi aki dengan panel surya sebagai sumber dayanya. !entu saja proses pengisian itu akan terjadi bila berlangsung pada saat ada "ahaya matahari. 6ika penurunan tegangan itu terjadi
pada malam
hari, maka kontroler akan memutus
pemasokan energi listrik. *etelah proses pengisian itu berlangsung selama beberapa jam, tegangan aki itu akan naik. #ila tegangan aki itu men"apai -2,/ olt, maka kontroler akan menghentikan proses pengisian aki itu.
3angkaian kontroler pengisian itu sebenarnya mudah untuk dirakit sendiri. !api, biasanya rangkaian kontroler ini sudah tersedia dalam keadaan jadi di pasaran. 0emang harga kontroler itu "ukup mahal kalau dibeli sebagai unit tersendiri. ebanyakan sistem sel surya itu hanya dijual dalam bentuk paket lengkap yang siap pakai. 6adi, sistem sel surya dalam bentuk paket lengkap itu jelas lebih murah dibandingkan dengan bila merakit sendiri.
#iasanya panel surya itu siletakkan dengan posisi statis menghadap matahari. Padahal bumi itu bergerak mengelilingi matahari. rbit yang ditempuh bumi berbentuk elip dengan matahari berada di salah satu titik okusnya. arena matahari bergerak membentuk sudut selalu berubah, maka dengan posisi panel surya itu yang statis itu tidak akan diperoleh energi listrik yang optimal. $gar dapat terserap se"ara maksimum, maka sinar matahari itu harus diusahakan selalu jatuh tegak lurus pada permukaan panel surya.
PT. Erka Dua Cipta
4- 11
6adi, untuk mendapatkan energi listrik yang optimal,sistem sel surya itu masih harus dilengkapi pula dengan rangkaian kontroler optional untuk mengatur arah permukaan panel surya agar selalu menghadap matahari sedemikian rupa sehingga sinar mahatari jatuh hampir tegak lurus pada panel suryanya. ontroler
seperti
ini
dapat
dibangun,
misalnya,
dengan
menggunakan
mikrokontroler B?2-. ontroler ini tidak sederhana, karena terdiri dari bagian perangkat keras dan bagian perangkat lunak. #iasanya, paket sistem sel surya yang lengkap belum termasuk kontroler untuk menggerakkan panel surya se"ara otomatis supaya sinar matahari jatuh tegak lurus. arena itu, kontroller ma"am ini "ukup mahal.
4.. PHOTO!OLTAIC 1ara kerja sistem Pembangkit Listrik !enaga *urya dengan menggunakan Crid% 1onne"ted panel sel surya Photooltai" untuk perumahan 0odul sel surya Photooltai" merubah energi surya menjadi arus listrik D1. $rus listrik D1 yang dihasilkan ini akan dialirkan melalui suatu inerter (pengatur tenaga) yang merubahnya menjadi arus listrik $1, dan juga dengan otomatis akan mengatur seluruh sistem. Listrik $1 akan didistribusikan melalui suatu panel distribusi indoor yang akan mengalirkan listrik sesuai yang dibutuhkan peralatan listrik. #esar dan biaya konsumsi listrik yang dipakai di rumah akan diukur oleh suatu 'att%Hour 0eters.
omponen utama sistem surya otooltaik adalah modul yang merupakan unit rakitan beberapa sel surya otooltaik. :ntuk membuat modul otooltaik se"ara pabrikasi bisa menggunakan teknologi kristal dan thin +lm. 0odul otooltaik kristal dapat dibuat dengan teknologi yang relati sederhana, sedangkan untuk membuat
sel
otooltaik diperlukan teknologi tinggi. 0odul otooltaik tersusun dari beberapa sel otooltaik yang dihubungkan se"ara seri dan paralel. #iaya yang dikeluarkan untuk membuat modul sel surya yaitu sebesar =? dari biaya total. 6adi, jika modul sel surya itu bisa diproduksi di dalam negeri berarti akan bisa menghemat biaya pembangunan PL!*.
PT. Erka Dua Cipta
4- 12
:ntuk itulah, modul pembuatan sel surya di Indonesia tahap pertama adalah membuat bingkai (rame), kemudian membuat laminasi dengan sel%sel yang masih diimpor. 6ika permintaan pasar banyak maka pembuatan sel dilakukan di dalam negeri. Hal ini karena teknologi pembuatan sel surya dengan bahan sili"on single dan poly "ristal se"ara teoritis sudah dikuasai. Dalam bidang otooltaik yang digunakan pada PL!*, Indonesia ternyata telah mele&ati tahapan
penelitian
dan
pengembangan
dan
sekarang
menuju
tahapan
pelaksanaan dan instalasi untuk elektri+kasi untuk pedesaan.
!eknologi ini "ukup "anggih dan keuntungannya adalah harganya murah, bersih, mudah dipasang dan dioperasikan dan mudah dira&at. *edangkan kendala utama yang dihadapi dalam pengembangan energi surya otooltaik adalah inestasi a&al yang besar dan harga per k'h listrik yang dibangkitkan relati tinggi, karena memerlukan subsistem yang terdiri atas baterai, unit pengatur dan inerter sesuai dengan kebutuhannya.
#ahan sel surya sendiri terdiri ka"a pelindung dan material adhesie transparan yang melindungi bahan sel surya dari keadaan lingkungan, material anti%reEeksi untuk menyerap lebih banyak "ahaya dan mengurangi jumlah "ahaya yang dipantulkan, semi%konduktor P%type dan N%type (terbuat dari "ampuran *ilikon) untuk menghasilkan medan listrik, saluran a&al dan saluran akhir (tebuat dari logam tipis) untuk mengirim ele"tron ke perabot listrik.1ara kerja sel surya sendiri sebenarnya identik dengan piranti semikonduktordioda. etika "ahaya bersentuhan dengan sel surya dan diserap oleh bahan semi%konduktor, terjadi pelepasan elektron. $pabila elektron tersebut bisa menempuh perjalanan menuju bahan semi%konduktor pada lapisan yang berbeda, terjadi perubahan sigma gaya%gaya pada bahan. Caya tolakan antar bahan semi%konduktor, menyebabkan aliran medan listrik.
PT. Erka Dua Cipta
4- 13
Cambar /.- 0odul *olar 1ell *pesisi+kasi solar sel yang biasanaya dipakai seperti pada table /.- diba&ah ini !abel /.0odel
7L%P/&
1ell !ype
poly"rystalline
0aFimum Po&er(Pm)
/&
Po&er !oleran"e
G<
0aFimum Po&er ;oltage(;pm)
2=;
0aFimum Po&er "urrent(IP0)
B.25$
pen 1iru"uit ;oltage(;o")
52.;
*hot 1ir"uit 1urrent(ls")
B.>B$
Number o 1ells
>/p"s
*ize o 0odule
-?
maFimum *ystem ;oltage
-???;
!emperature "oeJ"ients o ls"
?.-4
!emperature "oeJ"ients o ;1
%?.2B4
temperature "oeJ"ients o P0
?.5>4
!emperature "oeJ"ients o ;0
?.-4
!emperature "oeJ"ients o I0
%?.2B
PT. Erka Dua Cipta
4- 14
!emperature range *ura"e maFimum load "apa"ity 6un"tion #oF !ype
%5? toK? =?m4s(/??kg4s.m) PP bla"k
length o 1ables
??mm
7rame
anodized aluminum alloy
'arranty
?po&er or -? years and B? po&er or /< years
4.". KOMPONEN#KOMPONEN PLTS 0odul *el *urya (photooltai"s) "ell surya atau sel photooltai" merupakan suatu alat yang dapat mengubah energi radiasi matahari se"ara langsung menjadi energi listrik. Pada dasarnya sel tersebut berjenis diode yang tersusun atas P M N jun"tion. *el surya photooltai" yang dibuat dari bahan semi konduktor yang diproses sedemikian rupa, yang dapat menghasilkan listrik arus searah (D1). Dalam penggunaannya, sel%sel surya itu dihubungkan satu sama lain, sejajar atau seri, tergantung dari penggunaannya, guna menghasilkan daya dengan kombinasi tegangan dan arus yang dikehendaki.
*el surya memiliki banyak aplikasi. 0ereka terutama "o"ok untuk digunakan bila tenaga listrik dari grid tidak tersedia, seperti di &ilayah terpen"il, satelit pengorbit bumiO, kalkulator genggam, pompa air, dan lain%lain. *el surya (dalam bentuk modul atau panel surya) dapat dipasang di atap gedung di mana mereka berhubungan dengan inerter ke grid listrik dalam sebuah pengaturan net metering. *ebuah panel surya terbuat dari banyak sel surya.
*el tersambung se"ara elektrik untuk memberikan arus dan tegangan tertentu. 0asing%masing sel di enkapsulasi untuk mengisolasi dan melindungi dari kelembaban dan korosi. $da perbedaan tipe modul yang tersedia di pasaran, tergantung pada kebutuhan daya yang dibutuhkan. 0odul yang paling umum digunakan terbuat dari 2/ atau 2= "rystalline sili"on sel surya. *el%sel ini berukuran sama, tersambung se"ara seri, dan terbungkus diantara bahan ka"a
PT. Erka Dua Cipta
4- 15
dan plastik, menggunakan polymer resin (8;$) sebagai insulator termal (thermal insulator). #agian muka modul biasanya antara ?,- dan ?,< m/.
Panel surya biasanya memiliki dua kontak listrik, satu positi dan satu negati. #eberapa panel menyertakan kontak ekstra yang memungkinkan instalasi dioda penyingkat atau bypass diode di antara masing%masing sel. Dioda ini melindungi panel dari gejala yang dikenal sebagai Qhot%spotsR. *ebuah hot spot terjadi ketika beberapa sel berada dalam bayangan sedangkan sisa panel berada di ba&ah matahari penuh. Daripada menghasilkan daya, sel yang terteduh bertingkah laku sebagai beban yang membuang daya.
Dalam situasi ini, sel yang terteduh dapat mengalami peningkatan suhu yang luar biasa (sekitar B< sampai -?? derajat 1elsius.) Dioda penyingkat akan men"egah hot spot di sel yang terteduh, tetapi mengurangi tegangan maksimum panel. 0ereka sebaiknya hanya digunakan kalau peneduhan tak dapat dielakkan. $dalah solusi yang jauh lebih baik untuk menggelar seluruh panel di ba&ah matahari penuh sebisa mungkin. inerja modul surya yang direpresentasikan oleh kura karakteristik I; atau I; "hara"teristi" "ure, yang merepresentasikan
arus
yang
disediakan
berdasarkan
tegangan
yang
ditimbulkan oleh tingkat radiasi surya tertentu.ura merepresentasikan semua nilai tegangan%arus yang mungkin. ura bergantung pada dua aktor utama suhu dan radiasi surya yang diterima oleh sel. :ntuk sebuah area sel surya, arus yang dihasilkan se"ara langsung sebanding dengan penyinaran surya (C), sedangkan tegangan berkurang dengan kenaikan suhu. *ebuah pengatur yang baik akan berusaha memaksimalkan jumlah daya yang disediakan oleh panel dengan mengikuti titik yang menyediakan daya maksimum (; F I). Daya maksimum berkaitan dengan lutut kura I;.
4.$. PRINSIP KER%A SOLAR CELL *e"ara sederhana prinsip kerja solar "ell photooltai" dapat dijelaskan dengan memisalkan sebagai dioda. Diode ini terdiri dari semikonduktor tipe N dan semikonduktor tipe P. :ntuk membentuk semikonduktor sili"on tipe N, yaitu ditambahkan bahan yang beralensi < yang biasa digunakan antara lain 7oster dan $renakum.
PT. Erka Dua Cipta
4- 16
*edangkan untuk membentuk semikonduktor tipe P maka semikonduktor dengan alensi 5 ditambah dengan bahan yang beralensi 2 biasanya dikenal dengan bahan ketidakmurnian. 6enis bahan ini adalah #oron, aluminium, kalsium, dan indium. Penambahan bahan ketidakmurnian ini akan menyebabkan satu bahan ele"tron sehingga berbentuk lubang (hole).Lubang ini dapat berpindah tempat yang satu ke tempat yang lain di dalam kristal. Aang terjadi adalah ele"tron%elektron ristal mengisi lubang yang kosong, sehingga timbul lubang baru. Lubang baru tersebut berpindah disebabkan karena ada ele"tron yang mengisinya, maka setiap lubang akan memiliki muatan positi yang sama dan berla&anan dengan muatan negati ele"tron. #ila "ahaya matahari yang berupa energy oton datang mengenai sisi permukaan lebih besar dari energy "eah atau gap yang memisahkan pita alensi dan pita konduksi, maka elektron% elektron bergerak dari pita alensi ke pita konduksi melalui hubungan (jun"tion) P%N. Lubang yang berada pada sisi tipe N bergerak ke posisi tipe P, dan sebaliknya elektron yang berada pada sisi tipe P bergerak ke sisi tipe N. 6ika energy oton yang diterima dan diserap "ukup besar, maka lubang akan bertahan di sisi tipe P dan elektron bertahan di sisi tipe N, sehingga mengakibatkan perbedaan tegangan antara kedua sisi tersebut (sisi tipe P dan tipe N). #ila sisi P dan N dihubungkan dengan suatu beban tersebut sehingga dapat diperoleh energi listrik. arena "ahaya menembus kedua lapisan ini, maka akan berbentuk hole elektron. 0edan elektrik yang terdapat pada batas lapisan menghalangi lubang (hole) dan elektron yang berkombinasi kembali, dengan demikian alat ini merupakan suatu alat pembangkit listrik ke"il yang energinya diperoleh dari "ahaya matahari.
PT. Erka Dua Cipta
4- 17
Cambar /./ Prinsip kerja *olar 1ell Dari diagram pembangkit listrik tenaga surya diatas beberapa panel surya 4 solar "ell di paralel untuk menghasilkan arus yang lebih besar. 1ombiner pada gambar diatas menghubungkan kaki positi panel surya4solar "ells satu dengan panel surya 4 solar "ell lainnya. aki 4 kutub negati panel satu dan lainnya juga dihubungkan. :jung kaki positi panel surya 4 solar "ell dihubungkan ke kaki positi "harge "ontroller, dan kaki negati panel surya 4 solar "ell dihubungkan ke kaki negatie "harge "ontroller . !egangan panel surya 4 solar "ell yang dihasilkan akan digunakan oleh "harge "ontroller untuk mengisi baterai . :ntuk menghidupkan beban perangkat $1 (alternating "urrent) seperti !eleisi, 3adio, komputer, dll, arus baterai disupply oleh inerter.
4.&. 'UNGSI CHARGE CONTROLLER -. 0engatur arus untuk pengisian ke baterai /. 0enjaga baterai dari overcharging dan overvoltage 2. 0engartur arus yang dibebaskan4 diambil dari baterai agar baterai tidak Sull dis"hargeS,dan oerloading serta memonitor temperatur baterai
PT. Erka Dua Cipta
4- 18
Cambar I.2 1harge 1ontroller *eperti yang telah disebutkan di atas solar "harge "ontroller yang baik biasanya mempunyai kemampuan mendeteksi kapasitas baterai. #ila baterai sudah penuh terisi maka se"ara otomatis pengisian arus dari panel sel surya berhenti. 1ara deteksi adalah melalui monitor leel tegangan batere. *olar "harge "ontroller akan mengisi baterai sampai leel tegangan tertentu, kemudian apabila leel tegangan drop, maka baterai akan diisi kembali.*olar 1harge 1ontroller terdiri dari - input ( / terminal ) yang terhubung dengan output panel sel surya, - output ( / terminal ) yang terhubung dengan baterai 4 aki dan - output ( / terminal ) yang terhubung dengan beban ( load ). $rus listrik D1 yang berasal dari baterai tidak mungkin masuk ke panel sel surya karena biasanya ada Sdiode prote"tionS yang hanya mele&atkan arus listrik D1 dari panel sel surya kebaterai,bukansebaliknya.1harge 1ontroller bahkan ada yang mempunyai lebih dari - sumber daya, yaitu bukan hanya berasal dari matahari, tapi juga bisa berasal dari tenaga angin ataupun mikro hidro. Di pasaran sudah banyak ditemui "harge "ontroller StandemS yaitu mempunyai / input yang berasal dari matahari dan angin. :ntuk ini energi yang dihasilkan menjadi berlipat ganda karena angin bisa bertiup kapan saja, sehingga keterbatasan &aktu yang tidak bisa disuplai energi matahari se"ara ull, dapat disupport oleh tenaga angin. #ila ke"epatan rata%rata angin terpenuhi maka daya listrik per bulannya bisa jauh lebih besar dari energi matahari.
4.1(. )ATERAI #aterai adalah alat yang menyimpan daya yang dihasilkan oleh panel surya yang tidak segera digunakan oleh beban. Daya yang disimpan dapat digunakan
PT. Erka Dua Cipta
4- 19
saat periode radiasi matahari rendah atau pada malam hari. omponen baterai kadang%kadang dinamakan akumulator (a""umulator). #aterai menyimpan listrik dalam bentuk daya kimia. #aterai yang paling biasa digunakan dalam aplikasi surya adalah baterai yang bebas pemeliharaan bertimbal asam (maintenan"e% ree lead%a"id batteries), yang juga dinamakan baterai re"ombinant atau ;3L$ (klep pengatur asam timbal atau ale regulated lead a"id). #aterai terbentuk oleh sekelompok elemen atau sel yang diletakan se"ara seri.
#aterai timbal%asam terdiri dari dua elektroda timbal yang berada dalam larutan elektrolit air dan asam sulat. Perbedaan potensial sekitar / olt terjadi di antara elektroda, tergantung pada nilai seketika kondisi penyimpanan baterai. #aterai yang paling umum dalam aplikasi surya otooltaik mempunyai tegangan nominal sebanyak -/ atau /5 olt. 0aka sebuah baterai -/ ; berisi = sel se"aras eri.#aterai memenuhi dua tujuan penting dalam sistem otooltaik, yaitu untuk memberikan daya listrik kepada sistem ketika daya tidak disediakan oleh array panel%panel surya, dan untuk menyimpan kelebihan daya yang ditimbulkan oleh panel%panel setiap kali daya itu melebihi beban.
#aterai tersebut mengalami proses siklis menyimpan dan mengeluarkan, tergantung pada ada atau tidak adanya sinar matahari. *elama &aktu adanya matahari, array panel menghasilkan daya listrik. Daya yang tidak digunakan dengan segera dipergunakan untuk mengisi baterai. *elama &aktu tidak adanya matahari, permintaan daya listrik disediakan oleh baterai, yang oleh karena itu akan mengeluarkannya.*iklus menyimpan dan mengeluarkan ini terjadi setiap kali daya yang dihasilkan oleh panel tidak sama dengan daya yang dibutuhkan untuk mendukung beban. alau ada "ukup matahari dan bebannya ringan, baterai akan menyimpan daya. !entunya, baterai akan mengeluarkan daya pada malam
hari
setiap
kali
sejumlah
daya
diperlukan.
#aterai
juga
akan
mengeluarkan daya ketika penyinaran tidak "ukup untuk menutupi kebutuhan beban (karena ariasi alami kondisi keikliman,a&an,debu,dan lain%lain).
6ika baterai tidak menyimpan "ukup daya untuk memenuhi permintaan selama periode tidak adanya matahari, sistem akan kehabisan daya dan tidak siap memenuhi
konsumsi.
Di
sisi
lainnya,
memperbesar
sistem
(dengan
menambahkan terlalu banyak panel dan baterai) mahal dan tidak e+sien. etika
PT. Erka Dua Cipta
4- 20
mendesain sistem yang mandiri, kita perlu mengkompromikan antara biaya komponen dengan ketersediaan daya dari sistem. *atu "ara untuk melakukan ini adalah memperkirakan jumlah hari dimana sistem beroperasi se"ara mandiri. *ebaliknya, jika sistem surya bertanggung ja&ab atas daya yang menyediakan ke peralatan pelanggan anda mungkin dapat mengurangi jumlah hari otonomi sampai dua atau tiga.
Di daerah dengan penyinaran yang rendah, nilai ini mungkin perlu ditambah semakin
banyak.
Dalam
kasus apapun,
anda harus selalu menemukan
keseimbangan yang baik antara biaya dan kehandalan.$da dua kondisi istime&a penyimpanan yang dapat terjadi selama siklus penyimpanan dan pengeluaran daya dari baterai. eduanya sebaiknya dihindari guna memperpanjang umur kegunaan baterai Penyimpanan yang berlebihan (er"harge) Penyimpanan yang berlebihan atau oer"harge terjadi pada saat baterai berada pada kondisi keterbatasan kapasitasnya. 6ika daya yang dimasukan di luar batas titik penyimpanan maksimum, elektrolit mulai han"ur. Ini menghasilkan gelembung oksigen dan hidrogen, dalam proses yang diketahui sebagai pembuatan gas atau gasi+"ation. Ini berakibat hilangnya air, oksidasi di elektroda positi, dan dalam kasus ekstrim, terjadi bahaya ledakan.
Cambar I.5 #aterai -/ ; ,-?? $h Di sisi lainnya, keberadaan gas menghindari strati+kasi asam. *etelah beberapa siklus penyimpanan dan pengeluaran yang terus menerus, asam "enderung terpusat di bagian ba&ah baterai, sehingga mengurangi kapasitas eektinya. Proses gasi+kasi menggerakan elektrolit dan menghindari strati+kasi. *ekali lagi, adalah perlu untuk menemukan kompromi antara keuntungan (menghindari strati+kasi elektrolit) dan keadaan merugikan (kehilangan air dan produksi hidrogen). *atu peme"ahannya adalah lebih sering membiarkan penyimpanan
PT. Erka Dua Cipta
4- 21
yang sedikit berlebihan. *atu metode yang umum adalah membiarkan tegangan sebanyak /,2< sampai /,5 ;olt untuk masing%masing elemen baterai sekali dalam
beberapa
hari,
di
suhu
/
1.
3egulator
sebaiknya
menjamin
penyimpanan berlebihan yang berkala dan terkontrol. Pengeluaran daya yang berlebihan.
Dengan "ara yang sama dimana ada batas atas, ada juga batas ba&ah dari kondisi
penyimpanan
baterai.
0engeluarkan
melebihi
batas
itu
akan
menimbulkan pengrusakan pada baterai. etika persediaan baterai yang eekti habis, pengatur men"egah daya yang tersisa agar tidak diambil dari baterai. alau tegangan baterai men"apai batas minimum -,B< ;olt setiap selnya di suhu /
4.11. IN!ERTER Inerter adalah perangkat elektrik yang digunakan untuk mengubah arus listrik searah (D1) menjadi arus listrik bolak balik ($1). Inerter mengkonersi D1 dari perangkat seperti batere, panel surya 4 solar "ell menjadi $1. Penggunaan inerter dari dalam Pembangkit Listrik !enaga *urya (PL!*) adalah untuk perangkat yang menggunakan $1 ($lternating 1urrent). $da beberapa jenis inerter antara lain
PT. Erka Dua Cipta
4- 22
.
Cambar I.< Inerter
-. *uare 'aeCelombangotak Celombang otak. Inerter jenis ini hanya bisa untuk lampu saja, sedangkan untuk beban seperti !;, omputer bisa merusak inerter dan juga bisa merusak beban. elebihannya harganya lebih murah karena diungsikan untuk memba"kup lampu saja. *eiring perkembangan zaman maka inerter suare &ae ini jarang dijual dipasaran dikarenakan keinginan dari pasar menginginkan untuk memba"kup selain lampu /. 0odi+ed *ine 'ae 4 Celombang 0odi+kasi *inus *uare 'ae/. 0odi+ed *ine 'ae4 Celombang 0odi+kasi *inus, Di belahan dunia dan juga indonesia produk inerter dengan jenis inerter modi+ed sine &ae ini sering digunakan untuk beban seperti lampu, kipas, komputer, !;, dll 6enis Inerter modi+ed sine &ae yang beredar pun ada yang memberikan Lo& noise atau berarti sangat ke"il kebisingan suara yang dihasilkan saat beroperasi. dan ada juga yang menghasilkan noise yang besar. 2. !rue *ine 'ae4 Pure *ine 'ae4 Celombang *inus 0urni !rue *ine &ae4 Pure sine &ae. Dari segi harga harganya untuk yang berkualitas harga diatas harga inerter modi+ed sine &ae. $plikasi yang "o"ok dari inerter pure sine &ae adalah speaker dan peralatan sensiti seperti alat kedokteran
PT. Erka Dua Cipta
4- 23
PERANCANGAN Pendekatan metodologi yang digunakan untuk menyusun usulan teknis ini yaitu menggunakan beberapa pendekatan dengan membuat prototyping dalam bentuk maket melalui beberapa tahap yaitu tahap Planning dan Desain dan $nalisa ebutuhan.
3.1
P*a++i+, -a+ A+a*ia K/0utua+ Pada tahap planning penulis membuat sebuah peren"anaan siteplan prototype
sebelum tahap analisan dan selanjutnya. Ga0ar I." adalah gambar *ite Plan Desa, Plan e"amatan
dengan luas area K
-5?? mm/.dengan 2? kk ini,lokasi yang
diren"akan dibangun pembangkit Listrik !enaga *urya dengan kapasitas -<.??? 'att atau -B5 ;$.karena daerah ini terletak di pegunungan yang belum terjangkau oleh PLN. *iteplan desa tersebut seperti pada gambar 2.- diba&ah ini.
3.1 C+t Sit/ P*a+ D/a *elain, membuat site plan penulis juga memebuat peren"anaan posisi stop kontak di desain oleh masing M masing rumah yang ada disana seperti pada gambar diba&ah 2./ diba&ah ini
PT. Erka Dua Cipta
4- 24
ambar 3.2.! "encana #ata leta$ peralatan %'
ambar 3.2. "encana nst.%enerangan
PT. Erka Dua Cipta
ambar 3.2.* "encana nst.'top +onta$
4- 25
ambar 3.2. '$edul %anel -* / 0%oer house Cambar 2./.# adalah gambar ren"ana instalasi penerangan Po&er house dengan mengunakan lampu L8D.- F -B> 'att U L8D.> 'att K 7itting yang dipasang di a. antor,- lampu b. 3uang istirahat - lampu ". 3uang Panel / lampu d.!oilet - lampu e.!eras - lampu jadi Po&er house terpasang = lampu.instalasi memakai kabel NA0./F-,< mm/ Cambar 2./.1 adalah gambar ren"ana instalasi stop kontak Po&er house mengunakan stop kontak -phase -? $ ( type dinding ) dipasang a.antor,- stop kontak b. 3uang istirahat - stop kontak ". 3uang Panel / stop kontak 6adi
rumah Po&er house terpasang 5 stop kontak. instalasi memakai kabel
NA0 2F/,< mm/
PT. Erka Dua Cipta
4- 26
ambar 3.3.! "encana nst.%enerangan
ambar 3.3. "encana nst.'top +onta$
ambar 3.3.* '$edul %anel -* / 0#ipe ! Cambar 2.2.$ adalah gambar ren"ana instalasi penerangan !ipe%$ dengan mengunakan lampu L8D.> 'att K 7itting yang dipasang di a.amar / lampu. b.3uang tamu / lampu ".Dapur - lampu d.!oilet - lampu jadi - runah terpasang B lampu.instalasi memakai kabel NA0./F-,< mm/ Cambar
2.2.#
adalah
gambar
ren"ana
instalasi
stop
kontak
!ipe%$
mengunakan stop kontak -phase -? $ ( type dinding ) dipasang a.amar /. b.3uang tamu -.
PT. Erka Dua Cipta
4- 27
6adi - rumah terpasang 2 stop kontak. instalasi memakai kabel NA0 2F/,< mm/
Cambar 2.2.1 adalah skedul panel 01# #V , !ipe%$ merupakan perhitunagan antara penerangan dan stop kontak.kabel dari m"b boF ke k&h memakai NA0 2F/,< mm/,sedangkan dari &h ke *DP memakai kabel NA7C#A.2F5 mm/.
ambar 3.4.! "encana nst.%enerangan
ambar 3.4. "encana nst.'top +onta$
ambar 3.4.* '$edul %anel -* / 0 #ipe *
PT. Erka Dua Cipta
4- 28
Cambar 2.5.$ adalah gambar ren"ana instalasi penerangan !ipe%1 dengan mengunakan lampu L8D.> 'att K 7itting yang dipasang di a.amar / lampu. b.3uang tamu / lampu ".Dapur - lampu d.!oilet - lampu jadi - runah terpasang B lampu.instalasi memakai kabel NA0./F-,< mm/ Cambar 2.5.# adalah gambar ren"ana instalasi stop kontak !ipe%1 mengunakan stop kontak -phase -? $ ( type dinding ) dipasang a.amar /. b.3uang tamu -. 6adi - runah terpasang 2 stop kontak. instalasi memakai kabel NA0 2F/,< mm/
Cambar 2.5.1 adalah skedul panel 01# #V , !ipe%1 merupakan perhitunagan antara penerangan dan stop kontak.kabel dari m"b boF ke k&h memakai NA0 2F/,< mm/,sedangkan dari &h ke *DP memakai kabel NA7C#A.2F5 mm/.
ambar .11. '$edul %anel %enerangan alan
PT. Erka Dua Cipta
4- 29
3.1.2 M-/* Mat/ati P/r/+a+aa+ Sit/ Pembangkit listrik tenaga surya sangat bergantung pada sinar matahari, maka dalam instalasinya memerlukan kebutuhan daya seperti a. b. c.
6umlah daya yang dibutuhkan per hari ('att) #esar arus yang dihasilkan panel ($mpere hour) 6umlah unit baterai ($mpere hour)
0aka dari ke%2 poin tersebut, dapat diberi persamaan matematisnya a. 6umlah Pemakaian
Dimana n W banyaknya beban4peralatan elektronik yg digunakan Pbeban daya yang dibutuhkan untuk dapat menggunakan peralatan tsb. Lama pemakaian W lama pemakaian peralatan per hari (dalam satuan jam). b. 6enis panel surya terdapat beberapa jenis dengan daya yang dihasilkan berbeda. Namun, di Indonesia dipakai -/? 'p yaitu -/? 'h per hari dengan perkiraan selama < jam maksimum tenaga surya per hari. 0aka, 6umlah panel ygdipakai W ".
6umlah baterai
(ImaF) W
Dimana ;s W daya baterai (olt4$mpere hour)
3.2
A+a*ia K/0utua+
3.2.1.K/0utua+ *itrik Rua p/+-u-uk 6 a.ebutuhan per umit rumah W 5 'att b.6umlah rumah sebanyak 2? unit rumah !erdiri dari 2 tipe yaitu Rua Tip/ A :ntuk rumah !ipe $ !erpasang instalasi penerangan dan stop kontak seperti rin"ian sebagai berikut
/ amar tidur !erpasang / lampu dan / stop kontak 3uang tamu !erpasang / lampu dan - stop kontak
PT. Erka Dua Cipta
4- 30
Dapur !erpasang - lampu !oilet !erpasang - lampu !eras !erpasang - lampu :ntuk rumah tipe $ terpasang > lampu dan 2 stop kontak.
Rua Tip/ ) :ntuk rumah !ipe $ !erpasang instalasi penerangan dan stop kontak seperti rin"ian sebagai berikut
/ amar tidur terpasang / Lampu dan / *top ontak 3uang !amu !erpasang / Lampu dan - *top ontak Dapur !erpasang Dua Lampu !oilet !erpasang *atu lampu !eras !erpasang *atu lampu
:ntuk rumah tipe # terpasang B lampu dan 2 stop kontak
Rua Tip/ C :ntuk rumah !ipe $ !erpasang instalasi penerangan dan stop kontak seperti rin"ian sebagai berikut
/ amar tidur terpasang / Lampu dan / *top ontak 3uang !amu !erpasang / Lampu dan - *top ontak Dapur !erpasang Dua Lampu !oilet !erpasang *atu lampu !eras !erpasang *atu lampu
:ntuk rumah tipe 1 terpasang B lampu dan 2 stop kontak
3.2.2.K/0utua+ *itrik 'ai*ita uu+ 6 ebutuhan listrik untuk asilitas umum adalah kebutuhan yang digunakan untuk keperluan umum seperti Po&er House dan Penerangan 6alan.
P7/r Hu/ Po&er House merupakan tempat penyimpanan tegangan listrik tenaga surya yang akan !erpasang instalasi penerangan sebanyak B lampu dan 5 stop kontak dengan rin"ian sebagai berikut
3uang !unggu !erpasang - lampu dan - stop kontak 3uang antor !erpasang - lampu dan - stop kontak 3uang Panel !erpasang / lampu !oilet !erpasang - lampu !eras !erpasang - lampu
P/+/ra+,a+ %a*a+
PT. Erka Dua Cipta
4- 31
ebutuhan jumlah listrik pada penerangan jalan untuk Desa tersebut adalah sebanyak /? lampu yang bisa me&akili penerangan jalan untuk menuju desa.
4.1.
Sit/ Ditri0ui Litrik *istem distribusi listrik yang dilakukan pada proses pembuatan pembangkit listrik tenaga surya "ontoh seperti pada gambar 5.-
Cambar 5.- #lok Diagram *istem Distribusi Listrik Cambar 5.- diatas adalah gambar diagram sistem Distribusi listrik merupakan bagian dari sistem tenaga listrik. *istem distribusi ini berguna untuk menyalurkan tenaga listrik dari sumber listrik sampai ke konsumen melalui beberapa tahapan -. Pertama Dari sumber Listrik yaitu *olar 1ell /?> :nit dengan kapasitas / 'p dibagi 2 6aringan ke Panel #oF 2 unit /. edua Panel #oF disalurkan ke 1harge 1ontroller 2. etiga dari 1harge 1ontroller menyalurkan listrik mengisi #attery.
PT. Erka Dua Cipta
4- 32
5. eempat dari #attery ke Inerter yang mengubah dari D1 ke $1 diteruskan ke L;0DP ( Lo& ;oltage 0ain Distribution Panel ) <. elima dari L;0DP ke *DP %- dari *DP %- ke *DP %/
dan LP%PL ( Penel
Penerangan Luar ) =. eenam dari *DP%- U *DP%/ didistribusikan ke rumah%rumah
&arga.memakai
kabel tanah NA7C#A./ F /.< mm/. *DP%- melayani -< rumah dan *DP%/ melayani -< rumah.sedangkan LP%PL melayani penerangan jalan.
4.2.
Sit/ P*a+ *esuai dengan *ite pada bab sebelumnya *omagede
dengan luas area K
Desa anding, Plana e"amatan
-5?? mm/.dengan 2? kk ini,lokasi yang
diren"akan dibangun pembangkit Listrik !enaga *urya dengan kapasitas -<.??? 'att atau -B5 ;$.karena daerah ini terletak di pegunungan yang belum terjangkau oleh PLN.
4.3. P/ritu+,a+ K/0utua+ Litrik T/+a,a Sur8a C/** 4.3.1.K/0utua+ *itrik p/+-u-uk 6 a. ebutuhan per unit rumah W 5 'att b. 6umlah 3umah sebanyak 2? unit rumah :ntuk menghitung kebutuhan listrik penduduk menggunakan pendekatan rumus sebagai berikut TP.U Dimana TTta* P W Daya listrik dalam satuan 'att (') : W :nit 3umah 6adi TP9U 5 'att F 2? unit !otal W -2.? 'att W -2,< & 6adi !otal kebutuhan listrik untuk rumah penduduk adalah untuk rumah penduduk -2.< &
4.3.2.K/0utua+ *itrik 'ai*ita uu+ 6 ebutuhan listrik untuk asilitas umum adalah sebagai berikut a. Po&er house
W 5 'att
b.Penerangan 6alan W 2?? 'att
T P 9 PL Dimana
PT. Erka Dua Cipta
4- 33
T Tta* P W Daya listrik dalam satuan 'att (') PL W Penerangan 6alan
T P 9 PL !otal W -< 'att F /- lampu !otal
W 2-< 'att
!otal kebutuhan listrik untuk 7asilitas umum adalah W 5 K 2-< 'att
"5. :att
4.3.3 Tta* k/0utua+ Litrik 6 !otal kebutuhan lsitrik penduduk dan 7asilitas umum adalah W -2.? K >=< 'att W -5./=<
'att
-5./=< 'att *ebagai estimasi a&al bah&a dari perhitungan di atas didapat bah&a kebutuhan listrik penduduk dan asilitas umum adalah -5.=/< per jam.
4.3.3.
P/ritu+,a+ ;u*a Pa+/* Sur8a 8a+, -i0utuka+
:ntuk memenuhui kebutuhan listrik tersebut maka dibutuhkan beberapa banyak panel surya dengan menggunakan pendekatan rumus diba&ah ini maka kita biasa menghitung berapa panel surya yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan listrik sebesar -5./=< 'att per 6am ! W P F H ! W 'P F H ! W P ( 'P F H ) Dimana ! W !otal P W Daya listrik dalam satuan 'att (') H W Pemakaian per 6am 'p W 'att Peak W Pemakaian Inerter U alat lainya $dalah !otal kebutuhan listrik, -5./ 'att -5./ F /?
PT. Erka Dua Cipta
W ->.-?? 'att
4- 34
->.-?? F -<
W /<=.? 'att
/ F <
W -/ 'att
/<=.? -/
W /?<./ 'p
!otal pemakaian Panel *urya / 'p adalah /?> Panel *urya
4.3.4.
Car,/ C+tr**/r 8a+, -i0utuka+ :ntuk mengetahui jumlah "harge "ontroller yang berungsi sebagai pengontrol
battery pada saat pengisian adalah -B?? $mp, ini didapat menggunakan pendekata rumus sebagai berikut ! W P ; Dimana ! W !otal P W Daya listrik dalam satuan 'att (') ; W !egangan baterai 6adi !otal !otal kebutuhan listrik,->.-?? 'att ->.-?? -/ W -5/< -5/< F /? W ->-? $mpere 1harge 1ontroller yang dibutuhkan ->-? $mpere
2?? $mp F =
W -B?? $mp Dibutuhkan "harge "ontroller yaitu = buah dengan kapasitas "harge "ontroller 2?? $.
4.3.5.
)at/rai 8a+, -i0utuka+
:ntuk memenuhi kebutuhan listrik rumah dan asilitas umum maka baterai yang dibutuhkan adalah /-= baterai dengan menggunakan pendekatan rumus sebagai berikut
T P 6 ! 6 A Dimana ! W !otal P W Daya listrik dalam satuan 'att (') H W Pemakaian per 6am ; W !egangan baterai I W $rus listrik dalam satuan $mpere ($) $dalah !otal kebutuhan listrik,-5./ 'att /<=.? -/ /?? W -?=.B> #attery yang dibutuhkan -?> buah .-/ ;,/?? $h
PT. Erka Dua Cipta
4- 35