## PERENCANAAN LAMPU PENERANGAN JALAN UMUM MENGGUNAKAN TENAGA SURYA (SOLAR CELL) UNTUK ALTERNATIF PENERANGAN JALAN TALANG PETE PLAJU DARAT
Indra Bayu Sukma*, Abdul Azis**, Irine Kartika Pebrianti* Prodi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, UniversitasPGRI, Jalan Lorong Gotong, 11 Ulu, Kec.
Seberang Ulu II, Kota Palembang, Sumatera Selatan, Indonesia *Email : indrabayusukma98@gmail.com
**Email : azis@univpgri-palembang.ac.id (Penulis Korespondensi)

## ABSTRAK
Penerangan  Jalan  Umum  Tenaga  Surya/ Solar  Cell (PJUTS)  adalah  sebuah  alternatif  yang  digunakan sebagai  sumber  energi  listrik  penerangan.  Pada  PJUTS,  matahari  merupakan  media  kerja  yang  sangat penting dimana panel surya menerima cahaya/sinar matahari dan kemudian diubah menjadi energi listrik melalui  proses photovoltaic .  Pada  saat  ini  lampu  penerangan  di  Kampus  Jalan  Talang  Pete  Plaju  Darat tepatnya  Pemukiman  warga  pada  malam  hari  penerangannya  masih  minim.  Oleh  karena  itu  peneliti bertujuan untuk merancang dan mendeskripsikan PJUTS berbasis LED. Semoga perancangan ini juga bisa dirasakan warga, dan sekitarnya. Sebagai sarana pendukung aktifitas penerangan jalan terutama di malam hari. Metode penelitian yang digunakan pada PJUTS ini yaitu metode rekayasa nilai ( value engineering ). Metode  yang  digunakan  dalam  analisis  dengan  cara  Metode  Observasi  dari  berbagai  sumber  yang diperoleh. Dari hal tersebut dilakukan penenlitian untuk mengetahui 1). Sudut kemiringan stang ornament sebesar 9,6°. 2). Perhitungan daya lampu berbasis LED 60 Watt a). Intensitas cahaya sebesar 477,70 cd, b). Iluminasi cahaya sebesar 11,35 lux, c). Luminasi cahaya sebesar 1,16 cd/m, dan d). Menghitung titik lampu yang dibutuhkan sebanyak 12 Tiang.
Kata Kunci : PJUTS , Lampu LED, Solar cell

## 1. PENDAHULUAN
Tedapat beberapa permasalahan di Kecamatan Plaju Darat,Salah satu diantaranya adalah belum  tercapainya  pemerataan  Penerangan  Jalan  Umum  (PJU)  dan  di  salah  satu  wilayah  di kecamatan plaju salah satu nya Jalan Talang Pete.Permasalahan Pemerataan PJU akibat dari biaya penyediaan  energi  dan  biaya  ekonomis  tidak  hanya  di  Talang  Pete,Indonesi  Secara  umum mengalami masalah serius dari sektor energi karena laju permintaan energi melebihi pertumbuhan pasokan energi yang ada, Sistem Lampu Penerangan Jalan Umum menggunakan Tenaga Surya terdiri atas modul Photovoltaic ( Solar Cell / Panel Surya ) yang akan mengubah cahaya matahari menjadi  tenaga  listrik.  Energi  ini  akan  dicadangkan  pada  suatu  baterai  pada  siang  hari.  Pada malam  hari  digunakan  untuk  menyalakan  lampu.  Dengan  sistem  kontrol  pengisian  baterai ( SolarCharge Controller ), sistem akan bekerja untuk menyalakan dan menghidupkan lampu.
Penelitian ini bertujuan untuk menjelaskan bagaimana menentukan:
1) Untuk Mengetahui cara Perencanaan Jalan umum tenaga surya sebagai alat alternatif penerangan Jalan Talang Pete Plaju Darat
2) Mampu  Merencanakan  Penerangan  Jalan  umum  tenaga  surya  menciptakan  sumber energi listrik sebagai alternatif Jalan Talang Pete Plaju Darat

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1. Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian ini berada di Jalan Tegal Binangun Lorong Talang Pete Kecamatan Plaju Darat,kota Palembang Sumatera Selatan.
Gambar 1. Lokasi penelitian

## 2.2. Teknik Pengumpulan Data

## 2.2.1 Observasi Lapangan
Pengumpulan  data  melalui  studi  lapangan  yaitu  untuk  mendapatkan  data  primer,dengan dilakukan cara:
a) Studi  lapangan,  yaitu  dengan  pengamatan  langsung  kepada  objek  penelitian  yaitu  LPJU konvesional  yang  ada  di  Jalan  Talang  Pete  Plaju  Darat,  sebagai  bahan  acuan  pada perancangan dan pemasangan serta lokasi penempatan LPJU Jalan Talang Pete Plaju Darat
b) Wawancara, yaitu dengan cara wawancara terhadap beberapa subjek penelitian untuk mengumpulkan data - data mengenai lampu jalan solarcell dan                 lampu jalan konvensional. Wawancara dilakukan terhadap masyarakat di sekitar Jalan Talang Pete Plaju Darat sebagai respondennya.

## 2.3 Teknik Analisi Data
Teknik  analisa  ini  adalah  sebuah  analisa  yang  bersifat  observatif,  dengan  perhitungan rumus yang ada, dan menyesuaikan kriteria Standarisasi Nasional Indonesia (SNI) yang berlaku dan tertera pada PUIL (Persyaratan Umum Instalasi Listrik).

## 2.3.1 T iang Lampu Penerangan Jalan
Tiang  lampu  penerangan  terbagi  menjadi  tiga,  yaitu  tiang  lampu  lengan  tunggal,tiang lampu lengan ganda dan tiang lampu tanpa lengan,Tiang lampu memiliki bentuk yang berbeda- beda,Diantaranya  yang  umum  digunakan  yaitu  bulat  dan  octagonal.untuk  menentukan  sudut kemiringan lengan tiang lampu agar titik penerangan ke tengah-tengah jalan,maka rumus yang digunakan yaitu:
𝑡 = √ℎ 2 + 𝑐 2 ………………………………………………………………. Pers. 1 Sehingga :
cos 𝛼 = ℎ 𝑡 ………………………………………………………………. Pers. 2
Dimana: h =Tinggi Tiang t = Jarak lampu ke tengah-tengah jalan c = Jarak horizontal lampu dengan tengah jalan W1 = Tiang ke ujung lampu W2 = Jarak horizontal lampu ke ujung jalan
Lokasi yang akan dipasang
PJUTS

## 2.4 Dasar Pencahayaan

## 2.4.1 Arus Cahaya/ Fluks Cahaya (Φ)
Fluks cahaya adalah totoal cahaya yang diperlukan setiap detik oleh sebuah sumber cahaya. Φ = Q t ………………………………………………………………….. Pers. 3
Dimana: Φ = Fluks cahaya (lm) Q = Energi cahaya (lm,dt) t = waktu (dt)

## 2.4.2 Intensitas Cahaya (I)
Intensitas Cahaya adalah Fluks cahaya per satuan sudut ruang yang dipancarkan ke suatu arah tertentu.
𝐼 = Φ 𝜔 . 𝜔 = 4𝜋     𝑑𝑒𝑛𝑔𝑎𝑛      𝐾 = Φ 𝑃 , Φ = 𝐾𝑥𝑃
……………………..... Pers. 4
Sehingga
I = 𝐾 𝑥 𝑃 𝜔 …………………………………………………………. Pers. 5
Dimana: Φ = Fluks Cahaya (lm) w = Sudut Ruang (sr) I = Intensitas Cahaya (cd)

## 2.4.3 Iluminasi (E)
Iluminasi/Intensitas  penrangan  merupakan  fluks  cahaya  yang  pada  1  m2dari  bidang tersebut.
𝐸 = Φ 𝐴 𝐷𝑒𝑛𝑔𝑎𝑛     𝐸 = Φ 𝐴 = 𝐼.𝜔 𝜔.𝑟 2 = 𝐼 𝑟 2 ……………………………….. Pers. 6
Dimana : E = Intensitas Penerangan / iluminasi(lux)(lm/m2) Φ = Fluks Cahaya (lm) A = Luas Bidang (m2) W= Sudut Ruang (cd) R = Jarak dari sumber cahaya ke titik P

## 2.4.4 Luminasi (L)
Luminasi adalah fluks Cahaya persatuan sudut ruang dan intensitas cahaya dari permukaan persatuan luas.
𝐿 = 𝜙 𝜔(𝐴𝑐𝑜𝑠𝜃) dengan 𝐿 = 𝐼.𝜔 𝜔(𝐴𝑐𝑜𝑠𝜃) = 𝐼 𝐴𝑐𝑜𝑠𝜃 = 𝐼 4𝜋𝑐𝑜𝑠𝜃 ……………… Pers. 7
Dimana: L = Iluminasi (cd/m 2 ) A = Luas bidang (m 2 ) I = Intensitas cahaya (Cd)

## 2.4.5 Jumlah Titik Lampu Penerangan Jalan
Jumlah titik lampu dapat diketahui apabila kita sudah menentukan jarak antara titik tiang lampu.Rumus yang digunakan adalah.
𝑇 = 𝐿 𝑆
...................... Pers. 8
Dimana: T = Jumlah titik lampu L = Panjang jalan (m) S = Jarak tiang ke tiang (m)

## 2.4.6 Menghitung Ekonomi
Penerangan jalan umum solar cell ( PJUTS ) adalah penerangan yang membutuhkan energi matahari  sebagai  sumber  energi.  PJUTS  mempunyai  biaya  perancangan    yang  minim,  sistem pembangkitannya memerlukan biaya investasi yang cukup besar. Sedangkan PJU konvensional, biaya  investasi  yang  rendah,  namun  biaya  perancangannya  besar  dan  selalu  ada  setiap periode,dalam rangka menyiapkan kebutuhan dan perancangan untuk setiap beroperasi dengan baik,biaya ini biasanya dilakukan pada awal kegiatan perancangan  dalam jumlah relative sangat besar untuk kesinambungan perancangan tersebut.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1. PerencanaanTiang PJU yang digunakan
Tiang  PJU  bertype octagonal  hot  dip  galvanis dengan .. konstruksi baseplate , . dimana ornament yang digunakan berlengan tunggal. Pondasi tiang lampu terbuat darikonstruksi beton. Dengan tinggi tiang octagonal ( h ) sebesar 6 Meter, panjang stang ornamen sebesar 1 meter dan jarak  horizontal  lampu  pinggirjalan  (c)  sebesar  1  meter  makasudut  kemiringan  stang  ornamen dapat dihitung sebagai  berikut:
𝑡 = √6 2 + 1 2 = 6,083
Maka,
𝑐𝑜𝑠 −1  = ℎ 𝑡 = 6 6,083 = 9,6 𝑜
3.2. PerhitunganPencahayaan
1) Misal bahwa 1 watt lampu LED sama dengan 100 lumen,Sehingga Fluks cahaya pada lampu LED 60 Watt yaitu 6.000 lume(lm)
2) Menghitung Intensitas Cahaya (I)
a) Menghitung  intensitas  cahaya  (I)  Lampu  LED  60  watt,  menggunakan  pers.  5 didapat: I 70 . 477 = cd b) Menghitung Intensitas Cahaya (I) Lampu LED 100 Watt, menggunakan pers. 5
didapat:
I 17 . 796 = cd. c) Menghitung Intensitas Cahaya (I) Lampu LED 120 Watt, menggunakan pers. 5 didapat:
I 41 . 955 = cd 3) Menghitung Iluminasi pada titik ujung jalan jarak lampu ke ujung jalan (r)
2 2 2 w h r + = 2 2 2 x 6 = 32 . 6 = Meter
Maka Iluminasi pada titik ujung jalan jarak lampu ke ujung jalan (r) Adalah 6.32 Meter
a) Menghitung iluminasi (E)Lampu LED 60 Watt,
 cos r I E 2 = 43 . 252 2 . 2866 32 . 6 6 32 . 6 70 . 477 2 = = x
E = 11.35 lux
b) Menghitung Iluminasi (E)Lampu LED 100 Watt, dengan cara yang sama didapat:
E = 18.92 lux
c) Menghitung Iluminasi (E)Lampu LED 120 Watt, dengan cara yang sama didapat:
E = 22.70 lux
4) Menghitung Luminasi (L)
a) Menghitung Luminasi (L) Lampu LED 60 Watt
  cos r 4 I L 2 = 82 . 0 32 . 6 14 . 3 4 70 . 477 2 x x x = 16 . 1 = cd/m
b) Menghitung  Luminasi  (L)  Lampu  LED  100  Watt,  dengan  cara  yang  sama didapat:
93 . 1 L = cd/m
c) Menghitung  Luminasi  (L)  Lampu  LED  120  Watt,  dengan  cara  yang  sama didapat:
32 . 2 L = cd/m.

## Tabel 1. PerhitunganPencahayaan
Fluks Cahaya (lm) Intensiatas Cahaya (cd) Iluminasi (lux) Luminasi (cd/m2) 6000 477.70 11.35 1.16 10000 796.17 18.92 1.93 12000 955.41 22.70 2.32
Dari hasil perhitungan di atas menunjukan bahwa kuat Intensiatas Cahaya dari Lampu LED 60 Watt adalah 477.70 dan Iluminasi LED 60 Watt adalah 11.3 lux dan LuminasiLampu LED 60 Watt adalah 1.16 Berdasarkan (SNI 2008)  untuk kuat penerangan  jalan sekunder adalah sebesar 11-20 lux,Oleh karna itu dalam  perencanaan ini cahaya penerangan di gunakan lampu LED 60 Watt sesuai SNI 2008.

## 3.3. Menghitung Jumlah Titik Lampu Yang Dibutuhkan
Jarak  antar  titik  tiang  lampu  yang  digunakan  yaitu  30  meter  dimana  jarak  tersebut digunakan karena lampu LED 60 Watt Pencahayaan nyasetaradengan lampu SON 120 Watt pada SNI 2008,Maka jumlah kebutuhan titik tiang lampu yaitu 12 Titik.
12 30 350 T = = Titiklampu yang akan di rancang

## 3.4. MenghitungEkonomi
Penerangan jalan umum solar cell ( PJUTS ) adalah penerangan yang membutuhkan energi matahari  sebagai  sumber  energi.  PJUTS  mempunyai  biaya  perancangan  dan  perawatan  yang minim, sistempem bangkitannya memerlukan biaya investasi yang cukup besar. Sedangkan PJU konvensional,  biayainvestasi  yang  rendah,  namun  biaya  perancangannya  besar  dan  selalu  ada setiap periode.

## Tabel 2.
BiayaInvestasiPengadaanPenerangan Jalan Umum Tenaga Surya Semi Integras
Komponen Jumlah  Harga Per satuan (Rp.) Lampu LED 60 1 Rp 1.500.000 Panel Surya 100Wp mono crystalline 1 Rp 2.086.000 Solar Charge Controller MPPT/PWM 12 V/10A  1 Rp 1.286.000 Baterai VRLA Gel 10 V kapasitas 100Ah 1 Rp 600.000 TiangLampu 6 Meter 1 Rp 2.000.000 Box Panel Powder coating IP 54 1 Rp 300.000 Total  Rp 7.772.000
• Jumlah biaya investasi pengadaan Penerangan  Jalan Umum Tenaga Surya Rp 7.772.000 x 12 = 93.264.000.
• Jadi total keseluruhan Perancangan Penerangan Lampu  Jalan PJU  dengan 12 titik Sebesar Rp 93.264.000.
4. KESIMPULAN
1. Berdasarkan standar SNI 2008 Perencanaan Penerangan Lampu Jalan (PJU) berbasis tenaga surya yang berlokasi di Jalan Talang Pete berkisar 350 meter dan Lebar Jalan 2 meter dan menggunakan Lampu LED 60 Watt, Tiang Single Head , Modul Surya
daya 100 Wp, Solar Charge Controller Tegangan 12 V/10 dan Baterai Tegangan 12 V dan  kapastitas 100Ah.
2. Berdasarkan  hasil  perhitungan perencanaan digunakan Lampu LED 60 Watt dengan Fluks  cahaya  6000  (lm),  Intensitas  Cahaya  (I)  Lampu  60  Watt  adalah  477,70, Iluminasi (E) Lampu LED 60 Watt 11.35 lux, serta Luminasi (L) Lampu 60 Watt 1,16 cd/m

## DAFTAR PUSTAKA
Azis,  L.  et  al.  (2020).  ‘INSTALASI  PENERANGAN  JALAN  UMUM  TENAGA SURYA    PJUTS )’.
Hidayat, M. et al. (2020). ‘PERANCANGAN PENERANGAN JALAN UMUM  TENAGA SURYA ( SOLAR CELL ) UNTUK ALTERNATIF PENERANGAN KAMPUS’.
Komunikasi, M. et al. (2019). Jurnal Presipitasi Penerangan Jalan Umum Tenaga  Surya :  Studi Kasus di Kota.
Reymond Simanjorang. "PERMEN PU No16 /PRT/M/2014 tentang “Standar Pelayanan Minimal  Jalan  Tol.Merencanakan  PJU  Tenaga  Surya.PT  Hexamitra  Daya Prima.
Arrasyid, A. H. et al. (2016). ‘ANALISIS PERENCANAAN PENERANGAN JALAN UMUM
DAN LAMPU TAMAN  BERBASIS  PHOTOVOLTAIK  DI  UNIVERSITAS PAKUAN BOGOR’, pp. 1–10.
Indonesia, R. (2004). ‘PRESIDEN REPUBLIK INDONESIA’.
Indonesia,  S.  N.  and  Nasional,  B.  S.  (2008)  ‘SPESIFIKASI  PENERANGAN  JALAN  DI KAWASAN PERKOTAAN’.