1. Pendahuluan

a. Latar Belakang

Berkembangnya teknologi pada saat sekarang ini membuat energi listrik menjadi salah

satu kebutuhan utama bagi masyarakat atau bahkan bagi dunia. Baik di tempat yang terpencil

maupun di perkotaan besar. Seiring dengan meningkatkanya jumlah penduduk maka akan

berdampak pula dengan kebutuhan energi listrik yang semakin tinggi dari tahun ke tahun.

Dengan demikian energi listrik menjadi kebutuhan penting pada masa sekarang.

Berbagai cara dilakukan agar seluruh kebutuhan hidup akan energi listrik yang dibutuhkan

dapat terpenuhi. Berbagai penelitian terhadap suatu sumber energi listrik terus dilakukan

terutama untuk energi yang berumber dari alam yang tingkat ketersediaannya cukup banyak.

Sumber energi yang banyak digunakan saat ini berasal dari minyak bumi dan batu bara yang

tingkat ketersediaannya suatu saat akan berkurang ataupun habis. Sehingga penggunaannya

harus dilakukan seoptimal mungkin.

Maka dari itulah, sekarang banyak orang mencari sumber energi listrik alternatif yang

salah satunya adalah dengan menggunakan enegi cahaya matahari. Cahaya matahari,

merupakan salah satu energi alternatif yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik.

Indonesia adalah negara yang mendapat cahaya matahari cukup banyak dan waktunya pun

cukup lama. Dengan menggunakan cahaya matahari sebagai pembangkit listrik, maka kita

dapat banyak memperoleh keuntungan, antara lain adalah energi yang tidak membutuhkan

bahan bakar untuk mengoperasikannya, sehingga ramah lingkungan dan tidak menimbulkan

polusi, hal ini sangat bagus untuk kelangsungan hidup semua makhluk yang ada didunia.

Disamping itu, matahari selalu menyediakan cahayanya tidak terbatas. Matahari merupakan

sumber daya alam yang dapat diperbaharui, sehingga dapat digunakan setiap saat dan tidak

membutuhkan waktu jutaan tahun untuk menghasilkannya kembali seperti sumber energi

lain, seperti minyak bumi, gas dan batu bara.

Energi matahari ini dapat dimanfaatkan menggunakan suatu metode dengan merubah

energi matahari menjadi energi listrik. Yaitu dengan menggunakan sel surya atau yang lebih

dikenal dengan solar cell sebagai modul penyerap intensitas cahaya matahari. Proses

penyimpanan energi listrik yang dihasilkan oleh matahari dilakukan oleh baterai dan

dikontrol oleh BCR (Battery Control Regulator ).

1

Sel surya dapat digunakan secara langsung untuk mencatu daya beban, namun dalam

hal ini hanya beban yang menggunakan tegangan DC (Direct Current) dengan nilai tertentu

saja yang dayanya dapat dicatu oleh sel surya. Tetapi biasanya cahaya yang akan dihasilkan

sebagai energi listrik disimpan terlebih dahulu didalam dry battery (aki kering) sebagai

tempat transit mengalirkan daya listrik yang bertegangan DC (Direct Current) untuk

mensuplai lagi ke beban yang menggunakan tegangan yang kecil.

Apabila alat ini ingin digunakan untuk mensuplai beban bertegangan AC(Alternative

current), maka alat ini harus di lengkapi dengan alat yang disebut inverter, dimana fungsi dari

inverter ini adalah untuk mengubah tegangan DC menjadi tegangan AC. Dengan tegangan

AC, maka alat ini dapat mencatu beban yang membutuhkan daya besar seperti televisi, radio,

dan komputer. Oleh karena itu maka dibutuhkan suatu sistem penyimpanan energi yang

handal dan mampu mengontrol proses pengisian baterei dengan menggunakan kontrol ON-

OFF.Bila daya yang dibutuhkan besar,maka dapat menggunakan selektor switch untuk

memindahkan suplai dari PLTS ke suplai dari PLN.

Dengan memperhatikan hal-hal diatas, maka kami mencoba untuk mengembangkan

pemanfaatan energi alternatif ini, dengan cara mengimplementasikannya dalam sebuah

proyek tugas akhir yang diberi judul ” Pembangkit Listrik Tenaga Surya Change Over

Dengan Jala Jala”.

Sinergi dengan hasil TA,kami bermaksud untuk mengalokasikan alat tersebut kepada

masyarakat sebagai bentuk pengabdian kepada masyarakat. Alat ini akan di alokasikan ke

alamat Desa Bantar Jaya Bogor, Jawa Barat.

b. Tujuan

Adapun tujuan dari penulisan proposal tugas akhir dengan judul Pembangkit Listrik Tenaga Surya Change Over Dengan Jala Jala ini adalah:

1. Sebagai energi alternatif pengganti sumber daya listrik yang biasa dipergunakan setiap hari.

2. Menghasilkan listrik dengan bahan dari alam.

2. Perumusan Masalah

Permasalahan dalam pembuatan plant ini adalah pelaksanaan saat dilapangan yang

akan dilakukan pada daerah pedesaan bantar Jaya Kec. Rancabungur Kabupaten Bogor,

2

Jawa Barat sebagai hibah untuk masyarakat yang tidak mampu dalam penyediaan energi

listrik. Ada beberapa hal yang harus dipertimbangkan untuk membuat PLTS :

1. Daya yang di inginkan.

Daya yang di inginkan menentukan banyaknya solar cell yg di gunakan dan kapasitas

baterai untuk menyimpan tegangan

2. Pemeliharaan Solar cell

Untuk melakukan pemeliharaan pada pembangkit listrik tenaga surya terdapat

beberapa metode,yaitu :

a. Mempelajari bahan solar cell serta cara kerjanya.

b. Mempelajari inverter sebagai pengubah arus DC menjadi arus AC.

c. Mempelajari solar cell sebagai penghasil energi listrik.

d. Mempelajari BCR(Battery Control Regulator ) sebagai charger battery.

e. Mempelajari battery sebagai penyimpan sumber DC.

3. Tinjauan Pustaka

Sel Surya

Sel surya merupakan suatu alat yang dapat mengkonversi energi matahari menjadi

energi listrik. Energi listrik yang dihasilkan dapat langsung digunakan untuk mencatu beban,

atau disimpan terlebih dahulu ke dalam baterai (accumulator).

Battery Control Regulator.

BCR(Battery Control Regulator ) merupakan alat yang berfungsi sebagai pengatur

pengisian baterai dari panel sel surya yang akan diteruskan kebaterai untuk disimpan.

BCR(Battery Control Regulator ) juga dapat berfungsi sebagai pengaman baterai dari

kelebihan pengisian dan pembebanan yang berlebihan.

Fungsi BCR(Battery Control Regulator ) antara lain adalah:

a. Membatasi daerah tegangan kerja beterai

b. Menjaga kelangsungan umur baterai

c. Mencegah arus berlebih

d. Memberikan informasi kondisi sistem pada saat pemakaian (sebagai indikator)

3

Inverter

Inverter adalah sebuah perangkat elektronik yang dapat merubah atau

mengkonversikan tegangan arus searah (DC) menjadi tegangan arus bolak-balik (AC).

Baterai

Baterai adalah alat penyimpan tenaga listrik arus searah ( DC ).

4. Rencana pemasangan alat pada lokasi.

GAMBAR LAYOUT

4

a) Deskripsi Alat

Sel Surya : merupakan suatu alat yang dapat mengkonversi energi

matahari menjadi energi listrik.

BCR( Battery Control Regulator) : merupakan alat yang berfungsi sebagai

pengatur pengisian baterai dari panel sel surya yang akan diteruskan kebaterai

untuk disimpan.

Inverter : perangkat elektronik yang dapat

merubah atau mengkonversikan tegangan arus searah (DC) menjadi tegangan

arus bolak-balik (AC).

Baterai : Alat penyimpan tenaga listrik arus searah ( DC ).

Klem : Untuk merekatkan besi ke dinding.

Besi : Penyangga solar cell.

MCB(Mini circuit breaker): Sebagai pengaman.

Fuse : Untuk mengamankan rangkaians

Selektor Switch : Berfungsi untuk memindahkan sumber dr PLTS

ke PLN atau sebaliknya

5

b) Diagram Block dan Cara Kerja

c. Cara kerja

PLTS merupakan suatu perangkat sistem pembangkit tenaga surya yang dapat

digunakan secara langsung dengan mencatu beban DC maupun AC. Cahaya matahari diserap

oleh sel surya dan diubah menjadi energi listrik. Energi listrik yang dihasilkan dapat langsung

digunakan kebeban ataupun disimpan terlebih dahulu ke dalam baterai (accu), dimana pada

proyek tugas akhir ini menggunakan baterai (dry accu) yang memiliki kapasitas yang cukup

besar sebagai media penyimpanan. Energi listrik yang diserap oleh sel surya akan disimpan

kedalam baterai melalui sebuah rangkaian elektronik yang disebut BCR (Battery Charger

Regulator), energi yang tersimpan dalam baterai dikeluarkan kembali menjadi tegangan DC

untuk mencatu beban DC. PLTS ini dilengkapi dengan inverter, sehingga tegangan DC yang

dihasilkan akan dikonversi menjadi tegangan AC 220V dan tegangan yang dikeluarkan

inverter dapat langsung digunakan untuk mencatu beban AC.

Apabila konsumsi listrik dari PLTS kurang mencukupi untuk mencatu beban AC, maka akan

dipindahkan ke sumber jala-jala PLN dengan menggunakan selector switch.

5. Proyeksi Aplikasi Hasil

Pembuatan tugas akhir dengan judul Pembangkit Listrik Tenaga Surya Change

Over Dengan Jala Jala sangat bermanfaat untuk masyarakat yang belum mendapatkan

aliran listrik disebabkan karena keterbatasan ekonomi. PLTS ini merupakan energi

terbarukan yang dapat menyelamatkan energi fosil lain yang sudah mulai menipis

ketersediaannya di bumi ini. PLTS merupakan pembangkit energi yang ramah lingkungan

6

Panel suryaPanel surya

Battery Control RegulatorBattery Control Regulator

BateraiBaterai

InverterInverter

Beban DCBeban DC

Beban ACBeban AC

PLNPLN

karena menggunakan energi alami serta tidak menimbulkan kebisingan seperti pembangkit

pembangkit lain pada umumnya.

Sementara di Indonesia sendiri,pengaplikasian penggunaan sel surya sudah banyak di

optimalkan dan sudah lebih banyak dimanfaatkan terutama sebagai sumber energi untuk

penerangan. Saat ini banyak diciptakan alat pembangkit listrik dengan menggunakan sel

surya, sehingga pemanfaatan energi listrik dapat dirasakan oleh penduduk yang kurang

mampu dan bertempat tinggal jauh dari jaringan transmisi PLN.

6. Jadwal Pelaksanaan

No Jenis Pekerjaan / KegiatanMinggu

1 2 3 4 5 6

1 Survey lokasi

2 Perancangan PLTS          

3 Pengadaan Alat

4 Pekerjaan Konstruksi          

5 Pengerjaan PLTS          

6 Pengujian PLTS          

7 Finishing Proyek          

8 Penulisan Tugas Akhir          

7

7. Prakiraan Biaya

NO. NAMA SPESIFIKASI JUMLAH HARGA

1 Sollar cell max.power : 100 Wp

    open circuit voltage : 29,13 volt 1 bh  4.200.000

    optimum operation voltage : 22,7 Volt

    short circuit current 3,3 Ampere  

2 Baterai EXIDE,12Volt/45Ah/20Hrs/500 A CCA 1 bh 600.000

3BCR(Battery Control Regulator)

10A/12V 1400.000

4 InverterPower inverter/ZN 1000/12 VDC-220 VAC/800W

1 bh400.000

5Lampu DC LED

3 Watt/12 VDC 3bh 400.000

6 Rangka PV Besi Galvanis 2m 700.000

7 MCB ABB/SZC45A/230/C2/2Ampere 1 bh 50.000

8 Selektor Switch 240V, 10A, 3 KUTUP 2 100.000

9 Kabel NYM 1,5mm  20 m 500.000

10 Sepatu Kabel  1,5 x 4mm² 15 bh 15.000

11 Kotak Kontak  Clipssal 220 Volt/5 Ampere 2 bh 10.000

12 Saklar tunggal  240V, 10A 3 bh 15.000

13 Fuse  2 Ampere 1 bh 4.000

14 Spiral  Diameter 8mm² 1 bh  5.000

15 Fuse Holder Kecil 1 bh 5.000

16 Klem 2bh 10.000

  Saldo   7.414.000

8

8. Personalia Tugas Akhir

1. Nama : Ade Ginanjar(Ketua Tim)

NIM : 130802014Z

IPK Sem.1 s.d. 5 : 2.96

Sub Judul : Sel Surya Sebagai Catu Daya PLTS

2. Nama : Donny Oktavian Pirngady (Anggota)

NIM : 1309020243

IPK Sem.1 s.d. 5 : 2.94

Sub Judul : Pemanfaatan Inverter 1 Phasa Pada PLTS

3. Nama : Seftian Ardiansyah(Anggota)

NIM : 1309020386

IPK Sem.1 s.d. 5 : 2.85

Sub Judul : Proses Penyimpanan Energi Pada PLTS

9

9. Daftar Pustaka

1. Hankins, Mark. 1991. Small Solar Electric Systems for Africa. Motif Creative

Arts, Ltd.Kenya.

2. Lubis, Abubakar dan Adjat Sudrajat. 2006. Listrik Tenaga Surya Fotovoltaik.

BPPT Press, Jakarta.

3. Strong, Steven J and William G. Scheller. 1993. The Solar Electric House.

Chelsea Green ISBN 0-9637383-2-1

4. Fitriana, I., Evaluation of Socio-Economic Aspects Of Solar Home

System Programme Implementation In Indonesia, 2003

5. Schweizer-Ries, P., Fitriana, I., The BANPRES-LTSMD-Programme, Report on

the Questionaire, ISE – Fraunhofer, 1998

6. Buresch, Matthew., Photovoltaic Energy Systems : Design and

Installation, Mc Graw Hill Book Company, United States of

America,1983

7. Mintorogo, Danny,S., Strategi Aplikasi Sel Surya (Photovoltaic

Cells) Pada Perumahan dan Bangunan Komersial, Jurnal

Arsitektur Universitas Kristen Petra, 2000.

10