## SISTEM PENYIMPANAN ENERGI LISTRIK PANEL SURYA UNTUK PJU DAN EDUKASI MASYARAKAT DESA KEMBANGBELOR
Luki Septya Mahendra, Indhana Sudiharto, Eka Prasetyono, Diah Septi Yanaratri, Rachma Prilian Eviningsih, Arman Jaya, Epyk Sunarno, Hendik Eko Hadi Suharyanto, Muhammad Nizar Habibi, Muhammad Rizani Rusli, Ahmad Firyal Adila, Imam Dui Agusalim Politeknik Elektronika Negeri Surabaya, Departemen Teknik Elektro, Teknik Elektro Industri, Surabaya Alamat Korespondensi : Jl. Raya ITS – Kampus PENS, Keputih, Sukolilo, Surabaya, Jawa Timur E-mail: lukiseptya@pens.ac.id

## Abstrak
Pembangunan  kepariwisataan  dikembangkan  dengan  pendekatan  pertumbuhan,  pemerataan  ekonomi untuk  kesejahteraan  rakyat  dan  pembangunan  yang  berorientasi  pada  pengembangan  wilayah,  yang bertumpu kepada masyarakat dan bersifat memberdayakan masyarakat yang mencakupi berbagai aspek, seperti sumber daya manusia, pemasaran, destinasi, ilmu pengetahuan dan teknologi. Pada pengabdian ini melakukan pengambangan pariwisata pada aspek destinasi, ilmu pengetahuan dan teknologi. Dimana destinasi  atau  lokasi  pada  pengabdian  di  Dusun  Paras,  Desa  Kembangbelor,  Pacet,  Mojokerto,  Jawa Timur  yang  merupakan  desa  wisata  edukasi.  Desa  ini  memiliki  program-program  desa  yang  ingin mengembangkan  pariwisata  di  aspek  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi,  maka  digandenglah  mitra  Desa Kembangbelor khususnya Dusun Paras. Pembangunan sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) beserta  penyimpanan  energinya  untuk  dimanfaatkan  sebagai  penerangan  jalan  umum  (PJU)  dinilai cocok  sebagai  pengembangan  pariwisata  desa  dalam  aspek  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi.  Karena disisi  lain  mendapatkan  kedua  aspek  tersebut,  hal  ini  juga  mendapatkan  pemanfaatan  energi terbarukannya untuk PJU jalan masuk desa yang belum ada penerangannya. Dengan adanya sistem yang dipasang  masyarakat  mendapat  pemanfaatan  energi  PLTS  untuk  PJU  dan  tempat  untuk  belajar  untuk wisata edukasi berupa ilmu pengetahuan dan teknologi mengenai energi terbarukan PLTS.

## Abstract
Tourism development is developed with a growth approach, economic equality for people's welfare and development  that  is  oriented  towards  regional  development,  which  relies  on  the  community  and  is empowering  to  the  community  which  covers  various  aspects,  such  as  human  resources,  marketing, destinations,  science  and  technology.  In  this  Community  service,  tourism  development  is  carried  out  in the aspects of destinations, science and technology. Where is the destination or location of the service in Paras, Kembangbelor Village, Pacet, Mojokerto, East Java which is an educational tourism village. This village  has  programs  that  want  to  develop  tourism  in  the  aspects  of  science  and  technology,  so Kembangbelor  Village,  especially  Paras  Village,  are  collaborating.  The  construction  of  a  Solar  Power Generation (PLTS) system and its energy storage to be used as public street lighting (PJU) is considered suitable  for  developing  village  tourism  in  the  aspects  of  science  and  technology.  Because  on  the  other hand, it gets these two aspects, it also gets the use of renewable energy for PJUs on village entrances that lightingless. With the system installed, the community gets the use of PLTS energy for PJU and a place to learn for educational tourism in the form of science and technology regarding PLTS renewable energy.
Kata kunci : PLTS, Baterai, PJU, Wisata Edukasi

## 1. PENDAHULUAN
Pembangunan  kepariwisataan  dikembangkan  dengan  pendekatan  pertumbuhan,  pemerataan ekonomi  untuk  kesejahteraan  rakyat  dan  pembangunan  yang  berorientasi  pada  pengembangan  wilayah, yang  bertumpu  kepada  masyarakat  dan  bersifat  memberdayakan  masyarakat  yang  mencakupi  berbagai aspek,  seperti  sumber  daya  manusia,  pemasaran,  destinasi,  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi  (Peraturan Menteri Parekraf, 2021). Pada pengabdian ini melakukan pengambangan pariwisata pada aspek destinasi, ilmu  pengetahuan  dan  teknologi.  Dimana  destinasi  atau  lokasi  pada  pengabdian  di  Dusun  Paras,  Desa Kembangbelor,  Pacet,  Mojokerto,  Jawa  Timur  yang  merupakan  desa  wisata  edukasi  yang  ditunjukkan oleh Gambar 1.
Berawal  dari  survei  dan  program-program  desa/mitra  yang  ingin  mengembangkan  pariwisata  di aspek  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi,  maka  digandenglah  mitra  Desa  Kembangbelor  Dusun  Paras. Pembangunan  sistem  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya  (PLTS)  beserta  penyimpanan  energinya  untuk dimanfaatkan sebagai penerangan jalan umum (PJU) dinilai cocok sebagai pengembangan pariwisata desa dalam aspek ilmu pengetahuan dan teknologi. Karena disisi lain mendapatkan kedua aspek tersebut, hal ini  juga  mendapatkan  pemanfaatan  energi  terbarukannya  untuk  PJU  jalan  masuk  desa  yang  belum  ada penerangannya.  Gambar  2  menunjukkan  kondisi  jalan  masuk  dusun  yang  dikelilingi  sawah  sehingga belum  ada  lampu  jalan.  Dengan  adanya  sistem  yang  dipasang  diharapkan  masyarakat  mendapat  tempat untuk belajar dan mengetahui lebih banyak  mengenai ilmu Pengetahuan dan teknologi mengenai energi terbarukan PLTS.
PLTS  yang  digunakan  berfungsi  sebagai  sumber  energi  dari  PJU.  Namun  PLTS  memiliki  sifat fluktuatif  sehingga  perlu  peralatan  penyimpanan  energi  (Rahmanta,  2022).  Penyimpanan  energi diperlukan untuk  menyimpan  energi listrik  saat  siang hari  dan  melepaskan  energi  listriknya  saat  malam hari  (Hasanah,  2021).  Piranti  yang  sering  digunakan  sebagai  penyimpanan  energi  listrik  pada  sistem pembangkit listrik adalah baterai. Baterai merupakan piranti yang bisa menyimpan energi listrik melalui proses elektrokimia revesibel dengan efisiensi yang tinggi (Mirandha Hamid et al., 2016). Baterai dengan proses  elektrokimia  revesibel  merupakan  sifat  dari  baterai  sekunder  dan  merupakan  jenis  baterai  yang banyak  sekali  digunakan  karena  ketika  kapasitas  baterai  habis,  bisa  di  isi  ulang  dan  dapat  digunakan kembali  (Afif  et  al.,  2015).  Dalam  pemanfaatan  energi  listrik  dari  baterai  untuk  aktifitas  sehari-hari diperlukan  peralatan  tambahan  yaitu  DC-DC  Converter  yang  bisa  diterapkan  pada  sistem  listrik  DC (Direct Current)
Gambar 1 . Lokasi Desa Kembangbelor, Pacet, Mojokerto, Jawa Timur
Gambar 2 . Jalan masuk Dusun Paras

## 2. METODE PELAKSANAAN
Pengabdian masyarakat ini melakukan beberapa tahapan untuk dapat menyelesaikan keseluruhan program. Beberapa tahapan yang dilakukan sesuai dengan flowchart pengabdian yang ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3 . Flowchart pengabdian sistem penyimpanan energi listrik panel surya untuk edukasi dan sosialisasi masyarakat Desa Kembangbelor
Sistem penyimpanan energi listrik panel surya secara sistem ditunjukkan seperti pada blok diagram Gambar 4. Sehingga perakitan sistem didasarkan pada blok diagram tersebut.
Gambar 4 . Sistem Penyimpanan Energi Listrik Panel Surya
Pada sistem penyimpanan energi listrik, energi listrik didapatkan dari panel surya. Panel surya merubah dari  energi  sinar  matahari  menjadi  energi  listrik.  Proses  penyimpanan  energi  listrik  dari  panel  surya dilakukan  dengan  proses  pengisian  pada  baterai.  Proses  pengisian  baterai  menggunakan solar  charger controller (SCC)  sehingga  bisa  mengatur  proses  pengisian  baterai  secara  aman  dan  penggunaan  beban PJU  untuk  mengendalikan  pengisian  dan  pemakaian  agar  tidak  berlebihan  (Ingole  et  al.,  2012).  Baterai difungsikan  sebagai  tempat  penyimpanan  energi  listrik  akibat  dari  sumber  surya  yang  fluktuatif.  Untuk proses pemanfaatan energi listrik berupa listrik DC untuk disambungan ke beban PJU.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Bagian  ini  menyajikan  hasil  dari  tiap  tahapan-tahapan  pada flowchart pengabdian  sistem penyimpanan energi listrik panel surya untuk edukasi dan sosialisasi masyarakat Desa Kembangbelor.

## 3.1 Survey Kebutuhan
Tahap  pertama  dalah survey kebutuhan  untuk  pemasangan  sistem  penyimpanan  energi  listrik. Pada tahap ini, akan dilakukan survey kebutuhan sistem yang akan dipasang di daerah desa yang dengan tujuan  untuk  mengetahui  kebutuhan  dalam  pembuatan  sistem.  Salah  satunya  adalah  pengukuran kebutuhan  kabel  PJU.  Seperti  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  5.  PJU  yang  terpasang  direncanakan  10 tiang dengan masing-masing PJU mebutuhkan daya listrik 15 Watt, sehingga kebutuhan daya adalah 150 Watt.

## 3.2 Proses Perakitan Sistem
Proses perakitan dilakukan di kampus PENS, ditunjukkan pada Gambar 6 dan pengujian sistem Gambar 7.
Gambar 6 . Proses perakitan kelistrikan
Gambar 7 . Proses pengujian sistem, input SCC dari panel surya dan output SCC ke baterai dan lampu DC untuk PJU

## 3.3 Pelaksanaan Instalasi Sistem
Pelaksanaan  instalasi  sistem  penyimpanan  energi  listrik  panel  surya  pada  lokasi.  Pada  tahap  ini, dilakukan  instalasi  dari  semua  komponen  di  tempat  yang  telah  ditentukan  di  desa.  Gambar  8 menunjukkan  pembuatan  hingga  instalasi  PJU.    Sedangkan  Gambar  9  dan  Gambar  10  menunjukkan instalasi  panel  surya  dan  panel  sistem  kelistrikan.  Dalam  instalasi  sistem  ini  juga  melibatkan  warga, sehingga  warga/mitra  secara  tidak  langsung  juga  medapatkan  skill  dan  wawasan  terkait  instalasi kelistrikan khususnya dalam instalasi sistem PLTS.
Gambar 8 . Pembuatan hingga instalasi PJU
Gambar 9 . Instalasi panel surya
Gambar 10 . Instalasi sistem kelistrikan
Setelah  dilakukan  instalasi  dilanjutkan  dengan  proses  komisioning  sebelum  sistem  dioperasikan. Setelah  pelaksanaan  komisioning  maka  dilanjutkan  dengan  pengujian  sistem  baik  secara  teknis  dan ketahanan dari operasional sistem. Proses uji keseluruhan pada sistem ditunjukkan pada Gambar 11.
Gambar 11 . Proses uji keseluruhan pada sistem dengan menyalanya PJU sebagai indikator sistem berjalan dengan baik

## 3.4 Sosialisasi dan Edukasi
Mengadakan training berupa  sosialisasi  dan  edukasi  secara  langsung  kepada  mitra  dan  warga desa  terkait  pengoperasian  dan  pemeliharaan  sistem.  Disosialisasikan  juga  kepada  anak-anak  sekolah dasar sebagai bentuk wisata edukasi PLTS.
Gambar 12 . Training berupa sosialisasi dan edukasi secara langsung kepada mitra dan warga desa
Gambar 13 . Sosialisasi kepada anak-anak sekolah dasar sebagai bentuk wisata edukasi PLTS

## 3.5 Penyerahan Sistem kepada Mitra
Penyerahan sistem penyimpanan energi listrik panel surya dari perwakilan dosen secara simbolik yaitu dengan tumpeng kepada mitra. Mitra diwakili oleh Kepala Dusun Paras.
Gambar 14 . Penyerahan sistem dari perwakilan dosen (kiri) secara simbolik tumpeng kepada mitra (kanan)

## 4. KESIMPULAN
Dari hasil pengabdian kepada masyarakat melalui pemasangan sistem penyimpanan energi listrik baterai  untuk  PJU  dan  edukasi  masyarakat  Dusun  Paras,  Desa  Kembangbelor,  Pacet,  Kab.  Mojokertor, Jawa Timur berjalan dengan lancar dan baik. Perwakilan warga dan tim berharap dapat dimanfaatkan dan berguna untuk warga setempat. Saat siang hari energi matahari dikonversi dan disimpan ke dalam baterai. Peralatan kelistrikan yang digunakan sebagai beban yaitu PJU berhasil disuplai oleh sistem penyimpanan energi listrik baterai saat malam hari. Selain itu juga mengadakan training berupa sosialisasi dan edukasi secara  langsung  kepada  mitra  dan  warga  desa  terkait  pengoperasian  dan  pemeliharaan  sistem. Disosialisasikan juga kepada anak-anak sekolah dasar sebagai bentuk wisata edukasi pemanfaatan PLTS.
Kegiatan  pengabdian  ini  diharapkan  dapat  dilakukan  kembali  pada  lokasi-lokasi  lain  yang membutuhkan.

## DAFTAR PUSTAKA
Afif,  M.  T.,  Ayu,  I.,  &  Pratiwi,  P.  (2015).  ANALISIS  PERBANDINGAN  BATERAI  LITHIUM-ION, LITHIUM-POLYMER, LEAD ACID DAN NICKEL-METAL HYDRIDE PADA PENGGUNAAN MOBIL LISTRIK-REVIEW. Jurnal Rekayasa Mesin , 6 (2), 95–99.
Hasanah, A. W. (2021). Perancangan Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya Off Grid 6,4 KWp Untuk
1 Unit Rumah
Tinggal.
ENERGI & KELISTRIKAN , 13 (1), 20–25. https://doi.org/10.33322/energi.v13i1.965
Ingole,  J.  N.,  Indira  Gandhi,  P.,  Choudhary  Associate  Professor,  M.  A.,  &  Kanphade,  R.  (2012). PIC BASED SOLAR CHARGING CONTROLLER FOR BATTERY .
Mirandha  Hamid,  R.,  Amin,  M.,  Bagus,  I.  D.,  Teknik  Elektronika  Politeknik  Negeri  Balikpapan,  M., Teknik  Mesin  Politeknik  Negeri  Balikpapan,  M.,  &  Mesin  Politeknik  Negeri  Balikpapan,  T. (2016). RANCANG BANGUN CHARGER BATERAI UNTUK KEBUTUHANAN UMKM (Vol. 4, Issue 2).
Peraturan Menteri Pariwisata dan Ekonomi Kreatif. (2021). 2021pmparekraf009 .
Rahmanta.  (2022).  Analisis  Pastel  &  Swot  Pemanfaatan Teknologi  Pumped  Storage  Hydropower  untuk Meningkatan Penetrasi Energi Terbarukan di Indonesia. Jurnal Offshore .