Volume 21 No. 2 Desember 2020 (155-162)

## STUDI KELAYAKAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA UNTUK PENERANGAN DI LOKASI WISATA PANTAI GEMAH TULUNGAGUNG JAWA TIMUR
Pondi Udianto, Asrori, Eko Yudiyanto
Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Malang Email: pondi.udianto@polinema.ac.id

## ABSTRACT
The  condition  of  electric  energy  at  Gemah  beach  on  the  south  coast  of  Tulungagung has not been fully supplied by PLN, so it is necessary to take advantage of renewable energy. This study aims to calculate the need for electrical energy at Gemah beach and calculate  the  number  of  solar  panels  and  the  required  generating  capacity.  From  the calculation  results  obtained:  Total  load  energy  per  day  17392  Wh,  Total  load  Ah requirement per day = 362 Ah, and need battery with capacity = 1358 Ah, capacity of selected battery in Amp-hour is 800 Ah, batteries in parallel is 2, Number of batteries in  series  =  24,  Total  number  of  batteries  =  48,  capacity  of  total  battery  is  1600  Ah, Total  kilowatt-hour  capacity  of  battery  =  76.8  kWh.  Meanwhile,  for  the  purposes  of generation required: The number of solar modules to meet the load requirements = 28 modules. Generating capacity = 5.6 kWp, rounded off to 6 kWp
Keywords : Electric energy, battery, solar module

## 1. PENDAHULUAN
Kabupaten Tulungagung adalah kabupaten di Propinsi Jawa Timur. Kabupaten ini  berada  di  bagian  selatan  dengan  kondisi  geografis  sebagian  besar  merupakan pegunungan  kapur  dan  berbatasan  dengan  Samudra  Hindia  di  sebelah  selatan, sehingga  banyak  dijumpai  pantai  di  pesisir  selatan  kabupaten  Tulungagung.  Pantai Gemah adalah salah satu pantai yang baru bisa diakses setelah Pemerintah membuka daerah  tersebut  melalui  Program  Pembangunan  Jalur  Lintas  Selatan  (JLS)  pulau Jawa.  Tepatnya  pantai  ini  masuk  ke  dalam  wilayah  desa  Keboireng  kecamatan Besuki.
Pada hari Sabtu dan Minggu biasanya akan banyak wisatawan yang berkunjung ke pantai ini. Mereka bisa menikmati indahnya pantai yang memiliki pasir bagaikan lapangan yang bersih dengan rindangnya pohon cemara udang yang banyak tumbuh di sepanjang bibir pantai, sehingga akan tersa sejuknya angin di tepi pantai Gemah.
Disamping  itu  untuk  memenuhi  kebutuhan  wisatawan,  banyak  warung-warung Pedagang Kaki Lima (PKL) yang berdiri di tempat yang sudah disediakan dan diatur sedemikian rupa.
Pada  kondisi  sekarang  kebutuhan  listrik  untuk  warung  PKL  dan  penerangan lampu  di  Pantai  Gemah  khususnya  pada  malam  hari  masih  dirasa  sangat  kurang, karena  keterbatasan  pasokan  listrik  PLN  di  daerah  tersebut.  Untuk  membantu mengatasi  hal  tersebut  perlu  dimanfaatkan  energi  matahari  sebagai  sumber  energi dengan melakukan Studi Kelayakan Pemasangan Pembangkit Listrik Tenaga Surya.
Bapak  Masarrang,  Maryantho,  2016,  telah  melakukan  penelitian  untuk mengetahui  kelayakan  dan  membuat  DED  PLTS  untuk  masyarakat  di  Kabupaten daerah SIGI. Setelah dilakukan Analisa diperoleh hasil bahwa daya yang diperlukan untuk konsumsi di daerah tersebut sebesar 85.660 Watt, dan beban keseluruhan yang digunakan  oleh  masyarakat  adalah  393.598  Wh/hari.  Jumlah  panel  surya  untuk memenuhi  beban  tersebut  sebanyak  51  unit  yang  dirangkai  paralel  dan  9  unit dirangkai secara seri, dan sehingga jumlah  panel surya secara keseluruhan sebanyak 459 unit dengan kapasitas 250 Wp.
Samsurizal, dkk, 2020, telah melakukan penelitian untuk menghitung kebutuhan berkaitan dengan pemenuhan energi Tenaga Surya Di Dusun Toalang. Berdasarkan hasil perhitungan dan analisis, maka PLTS yang dibangun di Dusun Toalang adalah PLTS Terpusat adalah sistem Off Grid dengan kapasitas 21,84 kWp, beban 55.758 Wh/hari dan arah panel surya ke selatan dengan sudut kemiringan 4 (empat) derajat.
Suherman,  Andri  dkk.,  2017,  telah  melakukan  penelitian  untuk  merancang pembangkit Listrik Hybrid di Pulau Panjang. Dari perancangan yang telah dilakukan untuk sistem PLTH yang optimal dengan menggunakan software HOMER diperoleh kombinasi PLTD-PLTS dengan kapasitas daya disel 248 kilowatt, sedangksn untuk PLTS diperlukan panel surya dengan kapasitas 224,173 kW, dengan baterai 210 unit yang memiliki kapasitas  6 V 1156 Ah, serta inverter 50 kW.

## 2. METODE PENELITIAN
Metode yang dilaksanakan untuk merancang PLTS, meliputi:
1. Membuat  gambaran  umum  terkait  dengan  lokasi  dimana  PLTS  akan dibuat/dibangun, meliputi lokasi geografis, akses ke lokasi, akses jaringan PLN dan lain-lain.
2. Melakukan pengukuran potensi energi surya di lokasi tersebut
3. Mengidentifikasi dan mengumpulkan data jumlah warung PKL
4. Menghitung beban yang harus dipenuhi dalam satuan Wh ( Watt Hours ) perhari (Wh/hari)  yang  akan  digunakan  untuk  menghitung    kapasitas  pembangkitan PLTS..Selain itu juga dihitung beban sesuai dengan titik-titik lampu yang sudah ditetapkan dan durasi pemakaiannya.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Kebutuhan daya/energi
Daya/energi  yang akan dialiri oleh pembangkit harus mempertimbangkan inverter dan sistem tegangan yang akan mendukungnya.
Dari  pengamatan  diprediksi  ada  beberapa  kebutuhan  energi  yang  perlu  dicatu  oleh PLTS.
- Jumlah  kebutuhan  daya/energi  listrik  untuk  Warung  Pedagang  Kaki  Lima (PKL) 120 Wh/hari/unit
- Penerangan Jalan/Taman Umum (PJU) 30Wh/hari/unit
- Untuk  mengantisipasi  penambahan  jumlah  PKL  dan  PJU  dicadangkan  energi untuk persediaan sebesar 30%
Efisiensi inverter 95% (A1)
Tegangan sistem baterai 48 volt (A2)
Keluaran tegangan inverter 220 volt (A3)
Dari  data  tersebut  selanjutnya  dihitung  apa  saja  beban  dan  energi  yang  diperlukan  di bawah ini:
Beban Jumlah Energi yang disediakan (Wh) Total Energi (Wh/hari) Warung PKL (1) 82 120 9840 PJU (2) 15 30 450 (1) + (2) 10290 Persediaan energi (30%) (3) 3087 (1) + (2) + (3) 13377 Sistem losses (30%) (4) 4015 (1) + (2) + (3) + (4) 17392
Kebutuhan energi daya/energi dalam satu hari 17392 Wh
Kebutuhan Amper-hour beban per hari = 17392/48 = 362 Ah
3.2 Kemampuan baterai
Banyaknya hari tanpa matahari yang diperlukan 3 hari depth og discharge, batas pengambilan energi = 0,8
Kapasitas baterai yang dibutuhkan adalah  (362 x 3)/0,8 = 1358 Ah
Kapasitas Amp-hour baterai yang dipilih 800 Ah Jumlah baterai dipasang pararel (B3:B4) = 2
Banyaknya baterai yang dipasang seri = 24 Banyaknya baterai keseluruhan = 48
Kemampuan amper-hour baterai = 1600 Ah Kemampuan kilowatt-hour baterai = 76,8 kWh

## 3.3 Kemampuan Modul Surya
Kebutuhan energi/daya per-hari sebesar 17392 Wh
Output energi rangkaian modul yang harus dipenuhi sebesar 17392 Wh Voltage modul berdasarkan daya tertinggi saat STC adalah 20,4 V
Daya modul surya yang dihasilkan maksimum saat STC sebesar 200 watt Durasi matahari (peak sun hours) sesuai bulan yang ditentukan adalah 4 jam Output energi/daya yang dihasilkan modul surya dalam satu hari 800 Wh Output energy/daya yang dihasilkani pada temperatur operasi adalah 640 Wh DF = 0.80 karena kondisi berada pada temperatur ambient yang tinggi
Banyaknya modul surya yang diperlukan guna menyuplai energi/daya sebanyak 28 unit Kemampuan pembangkit adalah 5,6 kWp mendekati 6 kWp
3.4 Balance-of-system (BOS)
1 Pemasangan  instalasi  kabel  harus  dipastikan  bahwa  losses  tidak  melebihi  dari 1% dari energi/daya yang dihasilkan
2 Pemutus  arus  rating  dan  jenisnya  sesuai  dengan  tegangan  dan  arus  yang diperlukan
3 Baterai dipasang seri dilindungi oleh sikering pemutus arus
4 Jaringan yang menghubungkan komponen utama dipasangi saklar pemutus
5 Kotak pembagi/persimpangan sesuai IP 65
6 Penghubung modul memakai soket colokan
7 Penghubung antar baterai memakai kawat dari tembaga yang dilengkapi dengan isolator
8 Jaringan  yang  menghungkan  field  ke  rumah  pembangkit  menggunakan  kabel yang bisa dipasang underground.
8 Penghubung baterai ke inverter menggunakan kabel dengan type NYAF
10 Penghubung inverter ke panel distribusi menggunakan kabel dengan type NYY
11 Arde yang digunakan untuk grounding harus < 5 ohm (SNI).

## 4. KESIMPULAN
Dari penelitian dan perhitungan disimpulkan:
 Banyaknya energi/daya yang dibutuhkan dalam satu hari adalah 17392 Wh
 Banyaknya Amper hour yang dibutuhkan dalam satu hari = 362 Ah
 Kapasitas baterai yang dibutuhkan = 1358 Ah
 Kapasitas Amp-hour baterai yang dipilih 800 Ah
 Jumlah baterai dihubung pararel = 2
 Jumlah baterai yang dihubung seri = 24
 Jumlah total baterai = 48
 Total kapasitas amp-hour baterai = 1600 Ah
 Total kapasitas kilowatt-hour baterai = 76,8 kWh
Sedangkan untuk keperluan pembangkitan diperlukan:
 Jumlah modul surya untuk memenuhi kebutuhan beban = 28 modul.
 Kapasitas pembangkit = 5,6 kWp dibulatkan 6 kWp

## SARAN
Setelah  diperoleh  kesimpulan  dari  hasil  perhitungan,  maka  disarankan  perlu dilakukan  perancangan  sistem  dan  konstruksi  PLTS  yang  bisa  memenuhi kebutuhan tersebut

## DAFTAR PUSTAKA
Reza  Nandika,  (2018),  PEMANFAATAN  SEL  SURYA  50  Wp  PADA  LAMPU PENERANGAN  RUMAH  TANGGA  DI  DAERAH  HINTERLAND,  Sigma  Teknika, Vol.1, No.2 : 185-195
Cahyono, Yoyok dkk, 2018, Pilot Project Pemanfaatan Sel Surya sebagai Pembangkit Listrik Alternatif untuk Rumah Tangga Di Pulau Gili Iyang Sumenep,
Putranto, Luqman H, 2020, Pemanfaatan Solar Cell Dan Thermoelektric Generator (TEG) Sebagai Sumber Energi Listrik Lampu Penerangan Jalan 50 Watt, Jurnal Teknik Elektro, Vol. 9 No. 1
Masarrang,  Maryantho.  2016.  STUDI  KELAYAKAN  DAN  DED  PLTS  KOMUNAL DI  KABUPATEN  SIGI,  Jurnal  Ilmiah  Matematika  dan  Terapan,  Vol.  13  No.  1  Juni 2016 (Hal. 108 – 117)
Samsurizal,  dkk,  2020,  Studi  Kelayakan  Pemanfaatan  Energi  Matahari  Sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Surya Di Dusun Toalang, Jurnal Ilmiah Setrum 9:1 (2020) 75-83
Suherman,  Andri  dkk.,  2017,  STUDI  KELAYAKAN  PEMBANGKIT  LISTRIK TENAGA HIBRIDA DI PULAU PANJANG, GRAVITY Vol. 3 No. 1
Halaman ini sengaja dikososngkan