Aplikasi Tenaga Surya sebagai Sumber Energi Alternatif
Nur Hayati
Program Studi Teknik Mesin IST Akprind Yogyakarta E-mail : nurhayati@akprind.ac.id

## Abstrak
Program pengabdian kepada masyarakat ini bertujuan untuk memanfaatkan tenaga matahari sebagai sumber  energi  listrik  pengganti  sumber  listrik  PLN  di  Bopongan  RT  04  padukuhan  Kauman, Tamanan, Banguntapan, Bantul. Adapun metode pelaksanaan abdimas ini dimulai dengan pendataan rumah warga yang belum dialiri arus listrik PLN kemudian dilakukan sosialisasi tentang teori panel surya kepada warga masyarakat dan diakhiri dengan pemasangan panel surya di rumah warga. Hasil abdimas cukup memuaskan yaitu warga yang belum memperoleh aliran listrik PLN dapat menikmati penerangan dengan sumber energi elternatif.
Kata kunci: tenaga matahari, listrik, penerangan

## Abstract
This  community  service  program  aims  to  utilize  solar  power  as  a  source  of  electrical  energy  to replace the PLN electricity source at Bopongan RT 04 Padukuhan Kauman, Tamanan, Banguntapan, Bantul. The method of implementing this abdimas begins with data collection of residents 'houses that have  not  yet  been  supplied  with  electricity  from  PLN,  then  socialization  is  carried  out  about  the theory of solar panels to residents and ends with the installation of solar panels in residents' homes. The results of the Community Service were quite satisfying, namely residents who had not yet received PLN electricity were able to enjoy lighting with alternative energy sources.
Keywords:solar power, electricity, lighting

## 1. PENDAHULUAN
Listrik  sudah  menjadi  kebutuhan  utama  pada  jaman  sekarang.    Kebutuhan  listrik sebagian besar disuplai oleh perusahaan listrik negara (PLN) tetapi belum semua wilayah di Indonesia  mendapatkan  jaringan  listrik  tersebut,  sedangkan  permintaan  energi  listrik  setiap tahun  terus  meningkat.  Berbagai  upaya  telah  dilakukan  oleh  pemerintah  atau  masyarakat sendiri dengan membangun pembangkit secara mandiri dari berbagai macam sumber energi. Pembangkit  alternatif  terbarukan  yang  cocok  dengan  keadaan  geografis  adalah  PLTS (Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya).  Sebagai  negara  tropis  dengan  kondisi  sinar  matahari yang  terus  bersinar  sepanjang  tahun  di  berbagai  wilayah,  menjadikan  Indonesia  memiliki potensi besar bagi pengembangan PLTS. Potensi energi surya di Indonesia rata-rata tercatat sebesar  4,8  kWh/m2  atau  setara  112.999  GWp.  Meskipun  memiliki  potensi  besar,  namun yang  baru  dimanfaatkan  hingga  saat  ini  baru  sekitar  16  MWp  (0,03%  dari  potensi)  dengan total  produksi  sebesar  21,09  GWh.  Untuk  propinsi  Di  Yogyakarta  sendiri  memiliki  potensi teoritis sebesar 6,892 MW [1]
Pemanfaatan  energi  terbarukan  diantaranya  dengan  memanfaatkan  tenaga  radiasi matahari menggunakan sel surya sebagai pengkonversi energi matahari menjadi energi listrik yang  kita  kenal  dengan  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya  (PLTS).  Cahaya  matahari  terdiri atas  foton  atau  partikel  energi  surya  yang  dikonversi  menjadi  energi  listrik.  Energi  yang diserap  oleh  sel  surya  diserahkan  pada  electron  sel  surya  untuk  dikonversi  menjadi  energi listrik [2]
Unjuk  kerja  dari  photovoltaic  cell  sangat  tergantung  kepada  sinar  matahari  yang diterimanya. Kondisi iklim (misal awan dan kabut) mempunyai efek yang signifikan terhadap jumlah energi matahari yang diterima sel sehingga akan mempengaruhi pula unjuk kerjanya [3]

## 2. METODE
Kegiatan  ini  merupakan  pengabdian  kepada  masyarakat  yang  diterapkan  di  wilayah padukuhan  Kauman  yang  terletak  di  desa  Tamanan,  kecamatan  Banguntapan,  kabupaten Bantul,  Yogyakarta  karena  ada  sebagian  wilayah  belum  teraliri  listrik  PLN.  Masyarakat masih menggunakan lampu minyak sebagai sumber penerangan. Metodologi yang digunakan dalam  pengabdian  ini  digambarkan  dalam  bentuk  diagram  alir  (flowchart)  yang  sistematis seperti Gambar 1 berikut :

## Gambar 1. Diagram alir pengabdian
Tahapan kegiatan pengabdian masyarakat ini dimulai dengan sosialisasi awal kepada warga bersama perangkat desa dengan mengunjungi rumah warga yang belum dialiri listrik PLN.  Hal  ini  bertujuan  untuk  melakukan  pendataan  kebutuhan  panel  surya.  Tahap selanjutnya  adalah  sosialisasi  tentang  teori-teori  dasar  mengenai  panel  surya,  teknik pemasangan dan prosedur keselamatan yang berlaku. Kegiatan melibatkan karang taruna dan
Mulai Sosialisasi Awal Pengumpulan Data Sosialisasi Teori Dasar Panel Surya Pemasangan PLTS Pengujian Selesai
warga. Pada akhir kegiatan dilakukan pemasangan instalasi panel surya di rumah warga yang belum  dialiri  listrik  PLN.  Setelah  dilakukan  pemasangan  panel  surya,  kemudian  dilakukan pengujian dan selesai.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Sebelum dilakukan pemasangan panel surya, dilakukan sosialisasi  tentang teori-teori dasar  mengenai  panel  surya,  teknik  pemasangan  dan  prosedur  keselamatan  yang  berlaku. Kegiatan ini melibatkan karang taruna dan warga. Antusiasme warga terlihat dari banyaknya warga  yang  datang  menghadiri  pelatihan.  Selain  itu  antusiasme  warga  juga  terlihat  dari keingintahuan  warga  terhadap  panel  surya.  Berbagai  pertanyaan  diajukan  terkait  dengan panel surya sebagai sumber listrik alternatif. Berikut disajikan daftar hadir peserta sosialisasi.
Gambar 2. Daftar hadir warga yang mengikuti kegiatan sosialisasi abdimas
Adapun  instalasi  panel  surya  harus  dilakukan  dengan  memperhatikan  keamanan pemasangan kabel. Instalasi dasar dari panel surya disajikan dalam gambar berikut :
Gambar 3. Skema instalasi dasar panel surya [4]
Energi  surya  fotovoltaik  digunakan  untuk  memenuhi  kebutuhan  listrik,  pompa  air, televisi, telekomunikasi,  dan lemari pendingin  di  daerah  yang belum terjangkau oleh  aliran listrik  PLN.  Foton  sinar  matahari  akan  diubah  menjadi  arus  listrik  oleh  sel-sel  fotovoltaik.
Arus  listrik  kemudian  diarahkan  menuju  controller  dan  dipergunakan  untuk  mengisi  arus baterai  sebagai  tenaga  cadangan  ketika  energi  matahari  kurang  mencukupi.  Selain  itu controller juga berfungsi agar tegangan  yang dihasilkan menjadi  stabil pada tegangan kerja yang  diharuskan.  Energi  yang  dihasilkan  dapat  langsung  dipergunakan  untuk  menyalakan peralatan  listrik  yang  membutuhkan  arus  searah  atau  DC.  Untuk  mengoperasikan  peralatan listrik  yang  membutuhkan  arus  bolak-balik  (DC)  maka  digunakan  converter.  Penggunaan panel  surya adalah mahal  dalam biaya instalasi awal  tetapi  murah bahkan dikatakan minim biaya dalam operasional [5]
Pemasangan  panel  surya  terkendala  hasil  yang  tidak  maksimal,  hal  ini  disebabkan peletakan  sudut  dari  panel  surya  yang  tidak  tepat  seperti  diungkapkan  bahwa  daya  yang dihasilkan  sangat  bergantung  pada  intensitas  matahari  yang  diterima  oleh  panel  surya. Intensitas radiasi matahari yang diterima oleh panel surya dapat dimaksimalkan dengan cara memasang panel surya, dengan sudut kemiringan atau slope dan sudut azimut yang tepat [6]. Selain itu panel tidak terhalang oleh bayangan di sekitar panel untuk memaksimalkan sinar matahari yang masuk.
Gambar berikut disajikan foto pemasangan panel surya di rumah warga dibantu oleh karang taruna setempat
Gambar 4. Pemasangan panel surya dibantu karang taruna setempat
Setelah  dilakukan  pemasangan  panel  surya,  warga    yang  belum  dapat  menikmati aliran  listrik  PLN  sekarang  dapat  menikmati  penerangan.  Panel  surya  dapat  digunakan sebagai sumber energi listrik alternatif . Selain itu  penggunaan panel surya dapat mengurangi biaya  operasional  pemakaian  listrik.  Berikut  disajikan  gambar  penerangan  rumah  dengan menggunakan sumber energi alternatif panel surya.
Gambar 5. Penerangan rumah warga dengan menggunakan panel surya
Dengan  pemasangan satu buah panel surya, mampu menerangi sebuah rumah dengan  2 buah lampu  ukuran  20  watt  dan  2  buah  lampu  ukuran  10  watt.  Hal  ini  sangat  membantu  warga yang belum teraliri arus listrik PLN.

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN

## Kesimpulan
Kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini berjalan dengan baik. Hal tersebut terlihat dari  antusias  warga  dalam  mendukung  program  pemasangan  panel  surya  sebagai sumber  penerangan.  Walaupun  belum  dialiri  listrik  PLN,  warga  bisa  menikmati penerangan skala rumah tangga dengan bantuan panel surya.

## Saran
Pembelian  paket  panel  surya  bagi  masyarakat  cukup  mahal  diawal  tetapi  bisa  diatasi  dengan pembelian secara kolektif melalui koperasi desa dan pembayaran bisa dengan cara melakukan angsuran.  Rekomendasi untuk  kegiatan  pengabdian  masyarakat  selanjutnya  di lokasi  ini  perlu digali  lebih  dalam  mengenai  sumber  daya  alam  yang  ada  pada  lingkungan  tersebut  sesuai dengan kondisi alamnya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] ----- Outlook Energi Indonesia. 2007. Dewan Energi Nasional. Jakarta.
[2]  Suriadi  &  Syukri,  M.  (2010).  Perencanaan  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya  (PLTS) Terpadu  menggunakan  software  PVSYST  pada  komplek  perumahan  di  Banda  Aceh.  Jurnal Rekayasa Elektrika, 9(2), 77-80.
[3] Youness, S., Claywell, R., and Muneer, T., (2005). Quality Control of Solar Radiation Data: Present Status and Proposed New Approaches, Amsterdam, Journal of Energi, Volume 30, Issue 9, pp. 1533-1549
[4]  Prabowo,  Yani.,  Suwasti  Broto,  Gunawan  P.  Utama,  Grace  Gata  dan  Yuliazmi.  2020. Pengenalandan  Penerapan  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya  di  Desa  Muara  Kilis  Kabupaten Tebo Jambi. Jurnal Pengabdian Masyarakat Universitas Merdeka Malang Vol.5(1) Maret 2020, 70-78
[5]  Purwoto,  B.  H.,  Jatmiko,  Alimul,  M.,  &  Huda,  I.  F.  (2017).  Efisiensi  penggunaan  panel surya sebagai sumber energi alternatif. Emitor, 18(1), 10–42. https://doi.org/10.23917/emitor.v18i01.6251
[6]  Pangestuningtyas,  D.  L.,  Hermawan,  H.,  &  Karnoto,  K.  (2014).  Analisis  pengaruh  sudut kemiringan panel surya terhadap radiasi matahari yang diterima oleh panel surya tipe larik tetap. Transient: Jurnal Ilmiah Teknik Elektro, 2(4), 930-937. https://doi.org/10.14710/transient.2.4.930-937