## PEMANFAATAN SEL SURYA 50 Wp PADA LAMPU PENERANGAN RUMAH TANGGA DI DAERAH HINTERLAND
Reza Nandika 1 , Pamor Gunoto 2
1,2 Teknik Elektro Universitas Riau Kepulauan
Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Riau Kepulauan Jln. Batu Aji Baru No.99, Kepulauan Riau Telepon: ( 0778 ) 392752
rezanandikameng@gmail.com 2

## Abstrak
Kebutuhan  energi  listrik  semakin  berkembang  dan  tidak  dapat  dipisahkan  dari  kebutuhan masyarakat.  Semakin  berkurangnya  sumber  energi  fosil  yang  merupakan  tulang  punggung  penghasil energi  listrik  menyebabkan  pemikiran  pentingnya  untuk  penyediaan  sumber  energi  listrik  terbarukan. Penerapan PLTS sebagai sumber energi listrik alternatif di daerah hinterland sangatlah tepat mengingat potensi  energi  surya  rata-rata  cukup  baik.  Indonesia  merupakan  daerah  ekuator  yang  menyebabkan ketersediaan sinar matahari hampir sepanjang tahun. Indonesia memiliki potensi listrik surya 4,5 kw/m² yang  dapat  dimanfaatkan  secara  cuma-cuma.  Penelitian  ini  mencoba  untuk  memanfaatkan  panel  sel surya 50 Wp untuk penerangan rumah tangga dengan beban lampu LED bagi rumah tangga masyarakat yang  tinggal  di  daerah  hinterland.  Pengukuran  besarnya  daya  akan  dilakukan  disetiap  jam  sepanjang hari dimulai dari mulai pukul 06.00 sampai 18.00 diperoleh keluaran daya rata-rata sebesar 38,9 Watt. Adapun  pemakaian  beban  dengan  lampu  LED  sebesar  36  watt  selama  12,75  jam  dengan  efisiensi penggunaan biaya beban sebesar Rp. 142.000 per bulan.
Kata kunci : Sumber energi terbarukan, Panel sel surya 50 Wp, PLTS, Daerah hinterland
1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Suatu  kenyataan  bahwa  kebutuhan energi  listrik  semakin  berkembang dan  tidak  dapat  dipisahkan  dari kebutuhan  hidup  masyarakat,  selain itu  semakin  berkurangnya  sumber energi  fosil  yang  saat  ini  masih merupakan  tulang  punggung  dan komponen  utama  penghasil  energi listrik di Indonesia, hal ini menyebabkan pemikiran untuk penyediaan  sumber  energi  listrik terbarukan (LIPI, 2017). Setiap tahunnya  konsumsi  energi  listrik Indonesia  terus  meningkat  sejalan dengan pertumbuhan ekonomi nasional.  Peningkatkatn  kebutuhan listrik diperkirakan dapat tumbuh rata- rata  6,5%  per  tahun  hingga  tahun 2020.
Energi alternatif dan yang terbarukan  mempunyai  peran  yang
sangat  penting  dalam  memenuhi kebutuhan  energi.  Hal  ini  disebabkan penggunaan bahan bakar untuk pembangkit-pembangkit listrik konvensional  dalam  jangka  waktu yang panjang akan mengurangi sumber  minyak  bumi,  gas  dan  batu bara  secara  cepat.  Sehingga  akan membuat semakin menipisnya cadangan  minyak  dan  yang  tidak kalah pentingnya adalah bahaya polusi yang  ditimbulkan  dari  penggunaan minyak  tersebut.  Salah  satu  upaya yang  telah  dikembangkan  adalah Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya (PLTS).
Konsumsi  listrik  Indonesia  yang begitu  besar  akan  menjadi  suatu masalah  bila  penyediaaana  tidak sejalan dengan kebutuhan. Kebijakan- kebijakan  yang  diambil  Perusahaan Listrik  Negara  (PLN)  sebagai  BUMN (Badan Usaha Milik Negara) penyedia listrik  semakin  menunjukkan  bahwa
PLN sudah tidak mampu lagi memenuhi kebutuhan listrik Nasional. Oleh sebab itu terjadi tidak meratanya penyediaan  energi  listrik  terutama bagi  masyarakat  yang  berada  di daerah hinterland. Selain permasalahan dana untuk memperluas pembangunan  jaringan  listrik,  kondisi geografis  Indonesia  yang  kepulauan dan  bergunung-gunung  serta  pola pemukiman yang menyebar, menimbulkan  permasalahan  tersendiri dalam  pendistribusian  tenaga  listrik. Kebutuhan dasar masyarakat hinterland  akan  energi  listrik  adalah terutama digunakan sebagai penerangan rumah. Wilayah  Indonesia  terletak  di daerah  ekuator  yaitu  wilayah  yang membagi  bola  bumi  menjadi  bagian utara dan selatan. Posisi ini menyebabkan ketersediaan sinar matahari  hampir  sepanjang  tahun. Berdasarkan  peta  isolasi  matahari, wilayah  Indonesia  memiliki  potensi energi listrik surya sebesar 4,5 kW/m²
(Kumara, 2010). Panel surya dibutuhkan sebagai media pemanfaatan panas energi surya menjadi  energi  listrik.  Gambar  1 memperlihatkan  pemanfaatan  panel surya sebagai penghasil energi listrik. Pembangkit  Listrik  Tenagan  Surya (PLTS) memiliki beberapa keuntungan. Pertama pembangkit listrik  tenaga  surya  tidak  akan  pernah habis.  Keuntungan  kedua  pembangkit listrik tenaga surya tidak menghasilkan emisi karbon  sehingga  ramah  lingkungan. Keungtungan  ketiga,  PLTS  hanya membutuhkan sedikit perawatan (berenergi.com, 2017)
1.2 Rumusan masalah
Dengan berkurangnya pasokan energi  listrik  dari  PLN,  maka  perlu
dilakukan  upaya  dalam  mengurangi pemakaian  beban  listrik  di  rumah tangga  yang  berasal  dari  PLN. Pemanfaatan  energi  listrik  alternatif sebagai sarana untuk digunakan sebagai sumber listrik bagi masyarakat hinterland pengganti energi  listrik  yang  berasal  dari generator..  Berdasarkan  uraian  diatas, maka  pertanyaan  penelitian  ini  dapat dirumuskan sebagai berikut :
1. Bagaimana merancang sistem pembangkit  listrik  tenaga  surya yang  dapat  digunakan  untuk rumah tangga di daerah hinterland ? 2. Bagaimana menentukan dan menyesuaikan  daya  listrik  yang dipakai untuk beban listrik lampu penerangan di rumah tangga ?

## 1.3 Tujuan Penelitian
Dari  masalah  yang  ada  tersebut diatas, maka tujuan dari  penelitian ini adalah :
1. Untuk  merancang  sistem  sumber energi  listrik  tenaga  surya  sebagai energi  alternatif  pengganti  genset pada skala rumah tangga di daerah hinterland.
2. Perhitungan  penghematan  biaya yang diperoleh dari sistem sumber energi  listrik  tenaga  surya  dengan beban lampu penerangan di rumah tangga diabndingkan dengan
genset
2. Tinjauan Pustaka
2.1 Penelitian Terdahulu
1. Penelitian  yang  dilakukan  Jatmiko, dkk (2011). Judul penelitian Pemanfaatan Sel Surya Dan Lampu Led Untuk Perumahan. LED digunakan  sebagai  beban,  panel surya  dihubungkan  secara  parallel yang  dapat  menghasilkan  keluaran
sebesar  20  watt,  panel  surya dihubungkan  ke  BCR  (Battery Charge  Regulator)  BCR  berfungsi sebagai  pengatur  pengisian  accu jika  tegangan  accu  sudah  tidak mampu lagi menyuplai beban maka secara  otomatis  akan  berpindah  ke jala-jala listrik PLN. Inverter berfungsi untuk mengubah tegangan  DC  dari  accu  ke  AC. Pengujian  dilakukan  pada  malam hari, pengisian battery dilakukan di awal terbit hingga terbenam matahari. Dengan menggunakan sel surya  20  Wp  ada  saat  keadaan cerah  sel  surya  mampu  mensuplai beban selama 11,5 jam.
2. Penelitian  selanjutnya  oleh  Abdur Rozak, (2014) yang berjudul Pemanfaatan  Sel  Surya  Untuk Konsumen Rumah Tangga Dengan Beban  Dc  Secara  Paralel  Terhadap Listrik Pln. Melakukan pengukuran energy harian sebelum menggunakan sel surya dan melakukan pengukuran energy harian  dengan  menggunakan  sel surya.  Sel  surya  yang  digunakan dihubungkan  secara  parallel  agar dapat  menghasilkan  arus  yang besar.  Sel  surya  diletakkan  dengan ketinggian 5 meter diatas permukaan tanah. Kontroler digunakan sebagai pengontrol pengisian  baterai  dan  juga  untuk menghindari  mengalirnya  arus  dari baterai  ke  panel  surja  jika  panel surya tidak bekerja. Apabila baterai terisi penuh oleh panel  surya maka kontroler  akan  memutus  pengisian. Hasil penelitian menyatakan bahwa penghematan adalah 18,48%. Penghematan  0,51  kwh  perhari atau Rp. 511,77
3. Dafi  Dzulfikar,  Wisnu  Broto, (2016)  optimalisasi  pemanfaatan energi  listrik  tenaga  surya  skala
rumah tangga dengan penggabungan  antara  energi  surya dan listrik dari PLN 4. Ari  Rahayuningtyas,  Seri  Intan Kuala, Ign. Fajar Apriyanto, (2014) studi perencanaan sistem Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya (PLTS) dengan Solar Home System  (SHS)  yang  menggunakan panel  surya  50  Wp  sebagai penyedia  energi  alternatif  untuk mendukung program ramah lingkungan dan energi terbarukan. 5. Anwar Ilmar Ramadhan, Ery Diniardi, Sony Hari Mukti, (2016), menganalisa  desain  PLTS  dengan kapasitas  50  Wp  secara  skala laboratorium dengan membandingkan pemancaran secara  optimun  di  berbagai  posisi panel surya dan tegangan atau arus yang dihasilkan.

## 2.2 Listrik Pedesaan
Pembangunan listrik edesaan merupakan penugasan pemerintah untuk  memberikan  listrik  kepada masyarakat pedesaan. Kebijakan  yang diambil oleh Direktorat Jendral Ketenagalistrikan  (DJK)  dan  PLN dalam  pembangunan  listrik  desa adalah untuk memenuhi rasio elektrifikasi  80%  dan  desa  berlistrik 98,9%  di  tahun  2014.  Pembangunan ini  sesuai  dengan  RPJM  Departemen ESDM  2010-2014,  yaitu  melistriki desa baru maupun lama yang sebagian dari  dusun  tersebut  belum  belistrik, daerah terpencil dan daerah perbatasan,  serta  dimungkinkan  untuk pengadaan  hybrid  PLTS  dan  hybrid PLTB  yang  sistemnya  terhubung dengan  grid  PLN.  Secara  umum tujuan dari pelistrikan daerah edesaan, merupakan  usaha  dalam  memberikan listrik  kepada  desa-desa,  terutama untuk negara berkembang. Meliputi :
1. Penggunaan  listrik  untuk  tujuan produktif (ekonomi) Fokus pelistrikan desa pada umumnya  diletakan  pada  usaha- usaha  untuk  membangkitkan  atau meningkatkan kegiatan-kegiatan produktif  masyarakat.  Penggunaan listrik bisa untuk melakukan kegiatan  seperti  pompa  irigasi, industri  pedesaan,  bengkel  kecil, eralatan pertanian, fasilitas pendingin untuk ikan dll. 2. Manfaat sosial Program  misi  sosial  dimaksudkan untuk membantu kelompok masyarakat  tidak  mampu,  menjaga kelangsungan dalam upaya perluasan  akses  pelayanan  listrik pada wilayah yang belum terjangkau  listrik,  dan  mendorong pembangunan  dan  pertumbuhan ekonomi serta meningkatkan kesejahteraan rakyat pedesaan.

## 2.3 Sel Surya
Panel  sel  surya  adalah  sebagai komponen  yang  merubah  energi cahaya matahari menjadi energi listrik.  Panel  surya  terbuat  dari  bahan semikonduktor  (umumnya  silicon) yang  apabila  disinari  oleh  cahaya matahari  dapat  menghasilkan  arus listrik.  Prinsip  kerja  dari  panel  surya adalah jika cahaya matahari mengenai panel  surya,  maka  elektron-elektron yang ada pada sel surya akan bergerak dari  N  ke  P,  sehingga  pada  terminal keluaran  dari  panel  surya  akan menghasilkan  energi  listrik.  Besarnya energi  listrik  yang  dihasilkan  oleh panel  surya  berbeda-beda  tergantung dari jumlah sel surya yang dikombinasikan  didalam  panel  surya tersebut. Keluaran dari panel surya ini adalah berupa listrik arus searah (DC) yang  besar  tegangan  keluarannya tergantung  jumlah  sel  surya  yang
dipasang  didalam  panel  surya  dan banyaknya sinar matahari yang menyinari panel surya tersebut (Bansai, 1990).
Gambar 2. Modul sel surya 50

## Wp
Sel  Surya  yang  beredar  di pasaran  sudah  dikemas  dalam  bentuk modul.  Oleh  karena  itu  modul  sering disebut  sebagai  modul  sel  surya. Modul  ini  tersusun  dari  beberapa  sel surya yang masing-masing dihubungkan secara seri untuk
memperoleh  tegangan  listrik  nominal yang  dibutuhkan.  Untuk  modul  sel surya  kapasitas  daya  50  Wp  tersusun dari 32 sel yang terhubung seri seperti pada gambar 2 diatas.
Masing-masing  sel  mempunyai  daya keluaran listrik sektar 1,6 watt, dengan arus  dan  tegangan  nominal  sekitar  3 ampere dan 0,53 volt. Oleh karena itu, model  sel  surya  50  Wp  mempunyai keluaran  arus  nominal  3  ampere  dan tegangan nomimal 16,9 volt.
Pembangkit
Listrik Tenaga Surya  (PLTS)  di  Indonesia  yang biasanya  digunakan  untuk  daerah pedesaaan dengan menggunakan sebuah  sistem  yang  disebut  Solar Home  System  (SHS)  yang  umumnya menggunakan modul sel surya 50 Wp –  100  Wp  (Watt  peak)  dan menghasilkan  listrik  harian  sebesar 150-300  Wh  (Dafi  Dzulfikar,  2016). Pengertian  50  Wp  adalah  sel  surya tersebut  memiliki  50 Watt peak pada saat terik matahari. Dapat diasumsikan
peak per hari adalah 4 -5 jam sehingga diperoleh 200 Watt hour per hari yang merupakan kapasitas pemakaian maksimal dalam satu hari. 2.4 Kontroler ( Solar Charge Controller ) Solar charge controller adalah rangkaian  elektronik  yang  mengatur proses pengisian baterai. Proses
mengatur  pengisian  arus  listrik  dari panel surya ke baterai dan sebaliknya. Saat  ini  baterai  tersisa  20%  sampai 30%, maka regulator akan memutuskan dengan beban. Regulator baterai  juga  mengatur  kelebihan mengisi baterai dan kelebihan tegangan  panel  surya.  Manfaat  dari alat  ini  juga  untuk  menghindari full discharge dan overloading serta memonitor  suhu  baterai.  Kelebihan tegangan
dan pengisian dapat
mengurangi umur baterai.
Gambar 3. Solar charge controller
Alat  pengontrol  ini  juga  mencegah pengaliran  arus  dari  baterai  ke  panel surya  ketika  proses  pengisian  sedang tidak  berlangsung.  Apabila  baterai sudah  terisi  penuh,  maka  aliran  DC dari panel surya akan diputuskan agar baterai tidak lagi menjalalni pengisian. Gambar  3  merupakan  gambar solar charge controller .
Untuk  penggunaan  sel  surya  yang mempunyai  tegangan  12  volt,  maka
menggunakan  solar  charge  controller dengan  tegangan  12  volt,  sedangkan kapasitas  arus  listriknya  disesuaikan arus  hubung-singkat  (short  circuit current, I sc ) dari modul sel surya yang digunakan ditambah 10% dari nilai I sc . Pada  modulsel  surya  50  Wp,  nilai  I sc sekitar  3,25  A,  oleh  karena  itu  arus minimal  solar  charge  controller  yang digunakan sekitar 3,6 A.

## 2.5 Baetari (Aki)
Baterai  atau  Aki  dibutuhkan sebagai penyimpanan dari listrik  yang dihasilkan panel surya oleh karena itu baterai  adalah  penyimpan  energi  listri pada  saat  energi  matahari  tidak  ada. Kapasitas  baterai  yang  digunakan tergantung  dari  besarnya  beban  yang digunakan  dan  lamanya  penyimpanan energi listrik.
Gambar 4. Aki kapasitas  45 Ah/12 V Hubungan baterai dengan beban adalah  dihubungkan  secara  langsung paralel.  Jika  baterai  telah  terisi  penuh maka secara otomatis proses pengisian akan  terhenti.  Penggunaan  baterai disesuaikan  dengan  tegangan  beban yang  dipakai.    Gambar  4  adalah baterai yang digunakan dengan spesifikasi  tegangan  12  volt  dan  arus 45 Ah. 2.6 Solar Home System (SHS)
Sistem  PLTS  yang  cukup  besar penerapannya  di  Indonesia  adalah sistem  penerangan  rumah  secara individual  yaitu  Solar  Home  System (SHS).  Umumnya  SHS  berupa  sistem berskala  kecil,  dengan  menggunakan panel  surya  50-100  Wp  (Watt  peak) dan menghasilkan listrik harian sebesar  150-300  Wh.  Jumlah  daya sebesar itu diharapkan dapat memenuhi kebutuhan penerangan
rumah.  Karena  skalanya  kecil  maka memakai  sistem  DC,  agar  tidak terkena  loses  dan  self  consumption akibat  penggunaan  inverter.  SHS merupakan  sistem  penerangan  rumah menggunakan sel surya, yang diterapkan  untuk  daerah  terpencil. Energi  listrik  yang  dihasilkan  oleh modul  sel  surya  pada  siang  hari disimpan didalam aki untuk dimanfaatkan  pada  malam  harinya. Aki  yang  digunakan  adalah  aki dengan  tipe  shallow  disharge  (  aki mobil) yang mudah diperoleh dipasaran.  Aki  jenis  ini  mempunyai DOD  25%  ( depth  of  discharge )  yang berarti  kapasitas  daya  listrik  yang diperbolehkan  untuk  dimanfaatkan sebesar 25%. Untuk menjaga agar aki tetappada  kondisi  baik  pada  saat digunakan  maka  SHS  dilengakapi dengan Solar charge controller.
SHS  idealnya  digunakan  untuk listrik  di  pedesaan  yang  jarak  rumah satu  dengan  lainnya  saling  berjauhan, dan  keperluan  listriknya  relatif  lebih kecil,  yakni  hanya  untuk  memenuhi penggunaan  dasar  rumah  tanga  yaitu lampu  penerangan.  Penerapan  sistem SHS  di  pedesaan  didasarkan  atas kajian pertimbangan fakto-faktor berikut :
1. Pola  pemukiman  antara  rumah  di desa cukup menyebar
2. Sulit untuk mendapatkan transportasi darat atau laut 3. Belum memerlukan integrasi dngan pembangkit lain 4. Modular, dan mudah dikembangkan 5. Kapasitas  kecil  sehingga  mudah untuk di instalasi
6. Harga terjangkau
7. Radiasi  matahari  sebagai  sumber energi mencukupi
8. Tidak tergantung terhadap BBM

## 3. Metode Penelitian
3.1 Rancangan Penelitian
Untuk  metode  penelitian  dilakukan dengan  beberapa  tahap  disesuaikan dengan proses perancanngan alat yang ada yaitu :
1. Penentuan  panel  surya  yang akan  digunakan  yaitu  sebesar 50  Wp,  dimana  disesuaikan dengan beban lampu penerangan yang digunakan 2. Penentuan kontroler (solar charge  controller)  yang  akan digunakan,  sehingga  dalam aplikasinya tidak
terjadi kesalahan  penggunaan  yang berakibat  kurang  baik  atau dapat  merusak  panel  surya maupun  peralatan  listrik  yang ipasang nantinya
3. Baterai yang diperlukan sebagai penyimpan energi yaitu aki yang besarnya disesuaikan dengan beban yang akan dipakai 4. Jumlah beban lampu penerangan yang digunakan
Metodologi  yang  digunakan  dalam desain  Solar  Home  System  ini  dapat digambarkan  dalam  bentuk  diagram alir  (flowchart)  seperti  gambar  5 dibawah ini
Start
Melakukan Studi Literatur 1. Mempelajari bagian-bagian alat PLTS 2. Membaca referensi (jurnal, buku) yang terkait dengan PLTS Desain PLTS Pengumpulan Alat dan Data 1. Spesifikasi Panelel Surya 2. Alat dan Bahan pengujian Uji coba alat Alar bekerja normal ? Pengambilan Data Analisa seluruh data yang diperoleh Pembuatan Laporan Selesai Tidak Ya
Gambar 5. Diagram Alir Penelitian 3.2 Perancangan Alat
Perancangan  yang  dilakukan  dengan menggunakan  panel  sel  surya  50  Wp sebagai  penghasil  energi  listrik  dari energi  matahari.  Baterai  dibutuhkan sebagai  penyimpanan  energi  listrik yang  dihasilkan  dari  panel  sel  surya. Pengontrol  penyimpanan  ke  baterai diatur  oleh  sebuah  kontroler,  tujuan
dari kontroler adalah sebagai penghubung  serta  pemutus  pengisian energi listrik dari sel surya ke baterai. Keluaran  dari  sel  surya  berupa  arus DC  yang  kemudian  akan  dialirkan  ke beban lampu. Gambar 6 memperlihatkan  blok  perancangan sistem. Gambar 6. Diagram blok sistem PLTS
Keterangan diagram blok :
a. Panel sel surya 50 Wp Komponen  utama  dari  PLTS  yang dapat  menghasilkan  energi  listrik DC. Panel surya terbuat dari bahan semikonduktor (silicon) yang apabila disinari oleh cahaya matahari  dapat  menghasilkan  arus listrik. b. Baterai/Aki Baterai/Aki adalah sebagai penyimpan  energi  listrik  yang dihasilkan  oleh  panel  surya  yang akan digunkan apabila sinar matahari tidak ada c. Kontroler Kontroler adalah alat yang digunakan mengatur pengisian arus dari  panel  surya  ke  baterai  dan sebaliknya. Kontroler juga mengatur kelebihan mengisi tegangan  ke  baterai  dan  kelebihan tegangan dari panel surya
d. Beban Lampu
Beban  lampu  yang  digunakan adalah  berupa  lampu  bertegangan 12  volt  DC  dan  mempunyai  daya 12 watt sebanyak 3 biji.
Perancangan  PLTS  ini  digunakan pada  lampu  penerangan  sebesar  36 watt  (3x12  watt)  di  rumah  tangga selama  12  jam.  Adapun  intensitas radiasi  matahari  yang  ditangkap  oleh panel  sel  surya  selama  12  jam  mulai pukul 06.00 sampai 18.00.
Perancangan  sistem  PLTS  ini  dengan menentukan komponen-komponen yang dipakai yaitu : 1. Menentukan Beban pemakaian adalah
Sel 50
Wp Kontrol er Baterai Penyimpanan
Beban  Lampu Penerangan
Beban Pemakaian  = Daya beban x lama pemakaian
=  (3  x  12  W)  x  12  Jam  =  432 Wh
2. Menentukan ukuran kapasitas panel sel surya yang sesuai dengan beban pemakaian Kapasitas  sel  surya  =  Total  beban pemakaian  harian  /  rata2  sinar matahari cerah =  (36  W  x  12  Jam)  /  8  Jam  =  54 Wp 3. Menentukan  kapasitas  baterai/aki adalah
Kapasitas  baterai  =  Total  beban pemakaian harian / tegangan sistem
= (36 W x 12 Jam) / 12 volt = 36 Ah Pengujian dilakukan dengan mengukur  berapa  besar  daya  yang dihasilkan  panel  surya  50  Wp. Pengukuran  dilakukan  tiap  jam  mulai dari  terbit  matahari  hingga  terbenam matahari. Penghitungan konsumsi daya listrik sebelum menggunakan sel surya  dan  setelah  menggunakan  sel surya, ini bertujuan untuk memperoleh informasi  berapakah  penghematan yang dapat dilakukan dengan
menggunakan pembangkit listrik tenaga surya untuk penerangan rumah tangga ini juga akan dilakukan.
Pada  perancangan  ini  juga dilakukan  perhitungan  harga  dari komponen-komponen  PLTS  seperti pada tabel 1 berikut :
Tabel  1.  Daftar  harga  komponen PLTS
N o Jeni s Bar ang Sp ek Har ga Sat uan B a n y a k S at u a n Jumlah
1  Pan el Sur ya 50 Wp Rp. 900 .00 0 1  u ni t Rp.900. 000 2  Bat erai 45 Ah Rp. 800 .00 0
1  u ni t Rp.800. 000 3  Kon trol er 10 A 12 V Rp.
300 .00 0
1  u ni t Rp.300. 000
4  La mp u LE D 12 W 12 V Rp. 60. 000
3  u ni t Rp.180. 000 5  Pen gka bela n - Rp. 100 .00 0 1  se t Rp.100. 000 Total Jumlah Rp.2.28 0.000

## 4. Hasil dan Pembahasan
4.1  Data  Pengujian  Panel  Surya  50

## Wp
Pengambilan  data  pengujian  panel sel  surya  dilakukan  mulai  terbit matahari (pukul 06.00) samapai terbenamnya  matahari  (pukul  18.00).
Data  ini  diambil  untuk  mengetahui berapa  besar  nilai  tegangan  rangkaian terbuka  dari  panel  sel  surya  terhadap posisi  sinar  matahari.  Tabel  data pengamatan  tegangan  keluaran  dari panel surya seperti dibawah ini :
Tabel 2. Data tegangan keluaran panel sel surya
N o Jam Tegang an (Volt) Aru s (A) Daya Keluar an (W)
1 06.0 0 0,9 1 0,9 2 07.0 0 16,7 1,2 20,04 3 08.0 0 18,9 1,4 26,5 4 09.0 0 19,6 2,6 51 5 10.0 0 19,7 3,1 61,07 6 11.0 0 20,8 3,1 64,5 7 12.0 0 19,8 3,1 61,4 8 13.0 0 20 3,1 62 9 14.0 0 21,6 2,9 62,6 10 15.0 0 19,5 2
39 11 16.0 0 17,2 1,4 24,1 12 17.0 0 16 1,2 19,2 13 18.0 0 12 1,2 14,4 Rata-rata 17,13 2,1 38,9 Berdasarkan  tabel  2  dapat  dilihat bahwa tegangan tertinggi yang
dihasilkan oleh panel sel surya adalah 21,6  volt  yaitu  pada  saat  pukul  14.00 sedangkan  tegangan  terendah  adalah 0,9  volt  pada  saat  pukul  pukul  06.00. Rata-rata  daya  keluaran  yaitu  38,9 Watt.
5.2 Data  Perhitungan  Pemakaian Baterai Pada perancangan PLTS ini menggunakan beban baterai 45 Ah/12 V  sehingga  apabila  pengisian  penuh dapat  menyimpan  daya  sebesar  540
Wh.  Dengan  perhitungan  efektifitas baterai adalah 85% maka baterai dapat menyimpan  daya  sebesar  459  Wh. Dengan  beban  lampu  LED  yaitu  36 Watt  maka  pada  perancangan  ini baterai  dapat  digunakan  selama  12,75 jam.  Untuk  pengisian  baterai  oleh panel  surya 50 Wp  yaitu dengan rata- rata  daya  keluaran    sebesar  38,9  Wh maka  pengisian  baterai  memerlukan waktu sekitar 13,8 jam.
5.3 Data Perhitungan Nilai Ekonomis PLTS PLTS memerlukan perawatan teratur  agar  hasil  keluaran  dari perangkat  tersebut  dapat  tercapai dengan  maksimal.  Perawatan  PLTS lebih  sering  diperlukan  pada  baterai, jika penggunaan dan perawatan sesuai dengan  aturan,  rata-rata  umur  baterai dapat  bertahan  sampai  5  tahun, sedangkan  biaya  perawatan  lainnya cenderung lebih murah. Usia pemakaian  dari  suatu  komponen elektronik tergantung dari cara pemakaian.  Makin  sering  dilakukan perawatan  maka  makin  panjang  pula usia komponen tersebut.
Dari  tabel  1  dapat  dilihat  bahwa biaya  awal  teknologi  PLTS  yaitu sebesar  Rp.  2.280.000,-.  Di  daerah
pulau-pulau  terpencil  dimungkinkan dengan biaya sebesar dapat terpenuhi, karena PLTS merupakan sistem pembangkit listrik yang paling ekonomis  dibandingkan  pembangkit listrik lainnya. Keunggulan lain adalah PLTS  tidak  membutuhkan  suplai bahan  bakar  dan  jaringan  distribusi listrik karena biasanya semakin terpencil  sebuah  daerah  maka  biaya suplai  bahan  bakar  akan  semakin tinggi  dan  pembangunan  jaringan distribusi  listrik  akan  semakin  mahal. Namun apabila dihitung untuk pemakaian  jangka  panjang  maka teknologi  PLTS  juga  merupakan teknologi yang lebih murah dibandingkan dengan pemakaian genset  yang  biasanya  dipakai  di daerah hinterland. Di daerah hinterland  kebanyakan  menggunakan genset  mandiri  yang  dipakai  secara bersama-sama beberapa keluarga. Dimana  masyarakat  dipungut  iuran sebesar  antara  Rp.  180.000  sampai
Rp. 210.000 per bulan untuk pemakain  listrik  sebesar  2  Ampere selama 6 jam hidup. Dari  data  diatas  maka  dapat dihitung nilai keuntungan menggunakan  PLTS  per  bulannya. Apabila  masa  pakai  peralatan  PLTS ini adalah rata-rata 5 tahun (60 bulan) maka  dengan  pemakaian  2  Ampere perbulannya adalah Rp. 38.000
dengan  pemakaian  selama  12  jam hidup. Sehingga setiap bulanya masyarakat  dapat  menghemat  biaya Rp. 142.000.
6. Kesimpulan dan Saran

## 6.1 Kesimpulan
1.  Tegangan  yang  dihasilkan  oleh panel sel surya 50 Wp yang dipakai pada  penelitian  ini  selama  proses penyinaran  sinar  matahari  selama
12 jam adalah 38,9 Watt. Pengisian baterai  memerlukan  waktu  selama 13,8  jam,  sedangkan discharge baterai  untuk  pemakaian  ke  beban lampu  penerangan  selama  12,75 jam.
2.  Penghematan  biaya  pengeluaran listrik  dengan  mengunakan  PLTS
50  Wp  dengan  beban  36  Watt terhadap genset di daerah hinterland adalah sebesar Rp.142.000 per bulan. 6.2 Saran
Supaya  lebih  besar  penghematan biaya  yang  diperoleh  maka  sebaiknya menggunakan  kapasitas  baterai  yang sesuai  dengan  beban  yang  digunakan dengan toleransi yang lebih kecil.

## Daftar Pustaka
- Ari  Rahayuningyas,  Seri  Intan Kuala  dan  Ign.  Fajar  Apriyanto,
2014, Studi  Perencanaan  Sistem Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya (PLTS) Skala Rumah Sederhana di Daerah Pedesaan Sebagai Pembangkit Listrik Alternatif Untuk Mendukung Program Ramah  Lingkungan  dan  Energi Terbarukan ,  Prosiding  Seminar Nasional  Penelitian  dan  PKM Sains,  Teknologi  dan  Kesehatan, Vol. 4, No. 1, Th 2014.
- Anwar  Ilmar  Ramadhan,  Ery
Diniardi  dan  Sony  Hari  Mukti,
2016, Analisis  Desain  Sistem Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya Kapasitas 50 Wp , Jurnal TEKNIK, p-ISSN  0852-1697,  e-ISSN  2460- 9919
- Dafi  Dzulfikar,  Wisnu  Broto,
2016, Optimalisasi  Pemanfaatan Energi Listrik Tenaga Surya Skala Rumah Tangga , Prosiding
Seminar  Nasional  Fisika,  Vol.  5, Oktober 2016 - Jatmiko,  Hasyim  Asy’ari  dan Mahir Purnama, 2011, Pemanfaatan Sel Surya dan Lampu  LED  Untuk  Perumahan , Seminar Nasional Teknologi Informasi & Komunikasi Terapan, ISBN 979-26-0255-0 - Kholid Akhmad, 2005, Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya dan  Penerapannya  Untuk  Daerah Terpencil , Jurnal Dinamika Rekayasa  Vol.1  No.1  Hlm.  1-34, ISSN 1858-3075, Purwokerto, Agustus 2005
- Bansai, NK, et al, 1990,
Renewable  Energy  Sources  and Conversion Technology , Tata McGraw-Hill Publishing Co. Limited, New Delhi