## APLIKASI PLTS ON GRID PADA USAHA PEMBESARAN LELE

## Fahru Nurosyid, Agus Supriyanto, Risa Suryana, Yofentina Iriani
Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sebelas Maret, Surakarta, Jawa Tengah, Indonesia, 57126
Email: fahrunurosyid@staff.uns.ac.id

## ABSTRAK
Aplikasi  PLTS on  grid pada  usaha  pembesaran  lele  bertujuan  untuk menurunkan  biaya  untuk  pemenuhan  energi  listrik,  meningkatkan pengetahuan  dan  melatih  ketrampilan  merakit  PLTS on  grid .  Petani  lele mengunakan  energi  listrik  untuk  menyalakan  pompa  air.  PLTS on  grid memungkinkan  menghemat  biaya  listrik.  Penggunaan  PLTS on  grid tidak memerlukan  baterai  penyimpan  energi  listrik.  Kelebihan  produksi  listrik  dari PLTS  memungkinkan  untuk  dijual  ke  PLN.  Bila  terjadi  kekurangan  listrik, maka  listrik  dibeli  dari  PLN.  Pengetahuan  masyarakat  tentang  PLTS  dapat dikenalkan  secara  teori  dan  praktek  instalasi  PLTS  skala  2000  WP  ( watt  peak ). Penggunaan  PLTS  skala  2000  WP  dapat  menghasilkan  9,2  KWH/hari  dalam kondisi cerah.
Kata kunci: lele, PLTS, on grid,

## ABSTRACT
Application of on-grid PLTS on the effort of catfish enlargement aims to reduce the cost for the fulfillment of electrical energy, increase knowledge and train the skills to assemble PLTS on grid. Farmers catfish use electrical energy to power the water pump. PLTS  on  grid  enables  saving  on  electricity  costs.  The  use  of  on-grid  PLTS  does  not require an electric storage battery. The overproduction of electricity from PLTS allows it to be sold to PLN. If there is a shortage of electricity, then electricity is purchased from PLN. Public knowledge about PLTS can be introduced in theory and practice of PLTS installation scale 2000 WP (watt peak). The use of 2000 WP can produce 9.2 KWH / day in sunny conditions.
Key words: catfish, solar panel, on grid

## PENDAHULUAN
Aplikasi  Pembangkit  Listrik Tenaga Surya yang sedang berkembang  saat  ini  yaitu  jenis  PLTS on grid Atau PLTS Hybrid , sedangkan model  penggunaan  baterai  sudah kurang  diminati.  Aplikasi  ini  juga
pernah dilaporkan oleh Ghenai (2018). Aplikasi on  grid menarik  untuk diaplikasikan karena faktor ekonomis (Ghaitha, 2017). Penggunaan teknologi on  grid ,  memungkinkan listrik  yang  dihasilkan  PLTS  dapat diinjeksikan  ke  listrik  PLN.  Bila penggunaan listrik dari PLTS
mengalami kekurangan, maka
kebutuhan  dapat  dipasok  dari  PLN. Sebaliknya,  listrik  PLTS  berlebih dapat  dipasok  ke  PLN.  Saat  ini memungkinkan terjadi jual beli listrik antara  pemilik  PLTS  rumah  tangga dengan PLN (Srisadad, 2012). Jumlah listrik  yang  ditransaksikan  antara PLTS  rumah  tangga  dan  PLN  dapat dihitung dengan KWH meter ‘ekspor - impor’.  KWH  meter  ‘ekspor - impor’ ini  dapat  memisahkan  antara  listrik yang dihasilkan dari solar cell dengan listrik yang berasal dari jaringan PLN.
Guna menjembatani transaksi jual beli listrik tersebut,
pemerintah mengeluarkan  peraturan  menteri (Permen)  ESDM  Nomor  19  Tahun 2016  tentang  Pembelian  Listrik  dari PLTS oleh PLN. Peraturan Direksi PT. PLN (PERSERO) Nomor: 0733.K/DIR/2013 tentang Pemanfaatan  Energi  Listrik  Dari Fotovoltaik  Oleh  Pelanggan  PT.  PLN (PERSERO), Peraturan Menteri
(Permen)  ESDM  Nomor  19  Tahun 2016  tentang  Pembelian  Listrik  dari
PLTS oleh PLN.
Kelompok  petani  pembesaran lele  mitra  pengabdian  membutuhkan listrik  untuk  menyalakan  pompa  air dengan  daya  1,1  KW.  Rata-rata pompa  air  tersebut  menyala  8 jam/perhari.
Kebutuhan listrik diperkirakan  8,8  KWH.  Pada  kondisi cuaca  cerah,  PLTS  2000  WP  dapat menghasilkan 9,2
KWH/perhari efektif  (  8  jam),  sehingga  diharapkan PLTS  2000  WP  dapat  memenuhi kebutuhan listrik tersebut.
Masalah  yang  dihadapi  oleh petani  pembesaran  lele  antara  lain tingginya  harga  pakan  dan  tingginya energi  listrik  yang  dibutuhkan
terutama untuk kebutuhan menyalakan pompa air. Pada kegiatan ini,  tim  pengabdi  memilih  masalah energi  yang  sebagai  fokus  masalah yang  perlu  dipecahkan.  Solusi  yang ditawarkan yaitu mengenalkan energi listrik  alternatif  lain.  Pada  kegiatan pengabdian ini, tim pengabdi menawarkan  pemecahan  masalah  ini dengan  mengenalkan  PLTS on  grid . Diharapkan  petani  bisa  menurunkan biaya  energi  listrik  dan  petani  dapat merakit PLTS sendiri.

## METODE PENGABDIAN
Pelatihan in class Pelatihan in  class dilakukan dengan  menjelaskan  tentang  PLTS secara sederhana dan  merakit sebuah instalasi  PLTS.  Pelatihan  dilakukan  1 kali tatap muka. Penjelasan difokuskan  pada  teori  tentang  sel surya, perubahan energi sinar matahari  menjadi  listrik,  perhitungan kebutuhan  kapasitas  PLTS,  suku cadang yang diperlukan, dan prosedur pengajuan perubahan KWH meter  biasa  menjadi  KWH  meter ekspor-impor.

## Pelatihan out class
Pelatihan  out  class  dilakukan beberapa  kali  tatap  muka.  Materi pelatihan  ini  meliputi:  penyedian suku  cadang  yang  diperlukan,  posisi pemasangan  panel  surya,  perakitan suku  cadang  menjadi  rangkain  PLTS on grid .
Suku cadang PLTS on grid Panel  surya  8  x  250  WP dimensi 100 x 170 cm x , 2 buah micro- inverter  on  grid 1200  watt,  1  batang stainless  steel  316  diameter  16  mm
panjang  6  m  sebagai ground ,  kabel ground diameter 8 mm, kabel NYYHY 3  x  2,5  mm,  rangka  stainless  steel,  1 buah MCB RCBO 10 A, 1 buah KWH meter.

## Lokasi dan waktu pengabdian
Lokasi pengabdian masyarkat yaitu di desa Donohudan, kecamatan Ngemplak, kabupaten Boyolali, Jawa Tengah. Kegiatan dilakukan dalam kurun waktu 3 bulan.

## PEMBAHASAN
Transfer Ipteks Kegiatan  ini  dilakukan  melalui pelatihan in class dan out class . Ipteks yang ditransferkan yaitu ilmu pengetahuan  tentang  cara  kerja  sel surya,  estimasi  biaya  pemasangan PLTS,  dan  cara  instalasinya.  Transfer ipteks dijabarkan sebagai berikut:
Cara  kerja  sel  surya .  Cara  kerja sel  surya  dijelaskan  oleh  tim pengabdi.  Prinsip  kerja  sel  surya dijelaskan pada Gambar 1.
Gambar 1. Prinsip kerja sel surya
Ketika sinar matahari menyinari panel surya maka elektron pada  pita  valensi  akan  meloncat  ke pita  konduksi.  Apabila  sel  surya dihubungkan  dengan  sirkuit  luar maka  akan  terjadi  gerakan  elektron. Arus  listrik  yang  dihasilkan  pada  sel surya  merupakan  arus  DC.  Agar dapat  digunakan untuk listrik rumah tangga,  maka  arus  DC  harus  diubah menjadi  arus  AC.  Pengubahan  ini dapat  menggunakan  alat  inverter. Inverter  ada  2  macam  yaitu  inverter off  grid dan on  grid .  Inverter off  grid memerlukan baterai untuk penyimpanan  listriknya,  sedangkan inverter on  grid tidak  memerlukan baterai.  Listrik  yang  dihasilkan  pada PLTS  dengan  inverter on  grid dapat digabungkan  dengan  jaringan  listrik PLN. Apabila produksi listrik berlebih  maka  listrik  dapat  dijual  ke PLN  dan  apabila  terjadi  kekurangan listrik,  maka  listrik  dapat  dibeli  dari PLN. Penghitungan transaksi jual-beli listrik  antara  PLN  dan  pelanggan dapat dihitung menggunakan meteran ekspor-impor. Untuk mendapatkan  KWH  meter  ini  perlu mengajukan ijin ke PLN. Estimasi harga PLTS. Pemasangan  PLTS  skala  2000  WP kira-kira  memerlukan  dana  sekitar 51,765 juta rupiah. Rinciannya estimasi biaya disajikan pada Tabel 1. Tabel. 1 Asumsi rincian biaya pembuatan PLTS 2000 WP Uraian Asumsi harga (Rp) Panel surya 2000 WP 32.000.000 2 buah inverter 1200 watt 10.000.000 Rangka Stainless steel 6 buah hollow 4 x 4 x 600 cm tebal 2 mm 3.000.000 25 m Kabel NYYHY 3 x 2,5 mm 400.000
Ground 1.000.000 2 m Kabel MC4 100.000 MCB RSBO 10 A 250.000 KWH meter 250.000 Box panel 150.000 Jasa  tukang  (asumsi  10  %  dari  biaya suku cadang) 3.850.000 Jumlah 51.765.000
PLTS 2000 WP perhari mampu menghasilkan  9,2  KWH  dalam kondisi cuaca cerah. bila diasumsikan dalam  satu  tahun  cuaca  cerahnya  75 %,  maka  dalam  satu  tahun  dapat menghasilkan  2.518,5  KWH.  Bila dihitung  berdasarkan  TDL  Rp  1.352,- /KWH  (PERMEN  ESDM  RI  No  28 Tahun  2016),  maka  dalam  setahun PLTS  menghasilkan  Rp  3.405.012,-. Sehingga  BEP  pemasangan  PLTS dapat  dicapai  dalam  waktu  kira-kira 15,2  tahun  (bila  tingkat  cuaca  cerah rata-rata  75  %  dalam  tiap  tahunnya). Umur  PLTS  bisa  mencapai  20-25 tahun.
Instalasi  PLTS. Pada  kegiatan ini, PLTS dipasang di daerah Boyolali. Prinsipnya posisi panel surya menghadap datangnya sinar matahari.  Untuk  daerah  Surakarta dan  sekitarnya  (termasuk  Boyolali), sebaiknya posisi panel surya dipasang miring ke utara menghadap datangnya  sinar  matahari  dengan sudut  19 o terhadap  garis  horisontal.
Pemasangan panel surya ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Posisi kemiringan pemasangan panel surya untuk daerah Surakarta dan sekitarnya
Rangkaian  PLTS  2000  WP  dengan  2 buah  inverter on  grid 1200  watt. Kapasitas  inverter  dibuat  lebih  tinggi dari kemampuan panel surya, dengan tujuan agar bila terjadi lonjakan listrik yang dihasilkan tidak melampai batas kapasitas inverternya. Rangkain PLTS pada  kegiatan  ini  ditunjukkan  pada Gambar 3.
170 c m 10 0 cm 10 0 cm 10 0 cm 10 0 cm 170 cm 19 o

## Gambar 3. Rangkaian PLTS 2000 WP on grid

## KESIMPULAN
Kebutuhan  listrik  9,2  KWH untuk usaha pembesaran lele di lokasi kegiatan pengabdian mayarakat dapat  dipenuhi  dengan  PLTS on  grid 2000 WP. Break even point pemasangan  PLTS  2000  WP  Boyolali yaitu  15,2  tahun  dengan  asumsi  bila cuaca cerah setahun 75 %.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima  kasih  kami  ucapkan kepada  Universitas  Sebelas  Maret Surakarta  yang  telah  mendanai kegiatan IbM melalui proyek
Pengabdian  Hibah  IbM  batch  2 sumber  dana  PNBP  UNS  Tahun Anggaran 2017.

## DAFTAR PUSTAKA
Chaouki G C, Merabet A, Salameh T, Pigem  EC.  2018.  Grid-tied  and stand-alone  hybrid  solar  power
system  for  desalination  plant. Desalination, 435, 172-180. Ghaitha AF, Epplina FM, dan Frazier, RS. 2107. Economics of grid-tied household  solar  panel  systems versus grid-only electricity.
Renew  Sust  Energ  Rev ,  76, 407- 424.
Ghaitha AF, Epplina  FM, dan Frazier RS. 2107. Economics of grid-tied household  solar  panel  systems versus grid-only electricity.
Renew  Sust  Energ  Rev ,  76, 407- 424.
Ghenai  C,  Merabet  A,  Salameh  T, Pigem  EC.  2018.  Grid-tied  and stand-alone  hybrid  solar  power system  for  desalination  plant. Desalination, 435, 172-180. http://www.alternative-energy- tutorials.com/solar-
power/photovoltaics.html, Photovoltaic Solar Cells. diunduh pada 11 Oktober 2017. Peraturan Direksi PT. PLN (PERSERO) Nomor:
0733.K/DIR/2013 tentang Pemanfaatan Energi Listrik Dari
Fotovoltaik  Oleh  Pelanggan  PT. PLN (PERSERO).
Peraturan  Menteri  (Permen)  ESDM Nomor  19  Tahun  2016  tentang Pembelian Listrik dari PLTS oleh PLN. Peraturan  Menteri  (Permen)  ESDM Nomor  28  Tahun  2016  tentang Tarif  Tenaga  Listrik  Yang Disediakan  oleh  PT  Perusahaan
Listrik Negara (PERSERO). Srisadad G. 2012. Perancangan simulasi sistem rumah solar cerdas terhubung  jaringan  PLN .  Skripsi, Universitas Indonesia.