Download - PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

Transcript
Page 1: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

LAPORAN AKHIR

FEASIBILITY STUDY (FS) DAN DETAIL ENGINEERING DESIGN (DED)

PLTS : JORONG TANDAI BUKIK BULEK

KABUPATEN SOLOK SELATAN

PROVINSI SUMATERA BARAT

DESEMBER, 2016

Lakpesdam PBNU Jl. KH. Ramli Selatan 20A Menteng Dalam,

Tebet, Jakarta 12870

Phone numbers: +62 8298855 / 8281641

Fax. : +62 8354925

Email: [email protected]

[email protected]

PUSAT STUDI ENERGI

Universitas Gadjah Mada

Sekip Blok K1.A Kampus Universitas

Gadjah Mada

Yogyakarta, Indonesia

E-Mail [email protected]

Phone +62-0274-549429

Fax +62-0274-549429

Page 2: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

ii

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ........................................................................................................................................... ii

BAB 1 PENDAHULUAN ...................................................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ........................................................................................................................ 1

1.2. Maksud dan Tujuan ................................................................................................................. 3

1.3. Ruang Lingkup Kegiatan ........................................................................................................ 4

BAB 2 GAMBARAN UMUM ............................................................................................................... 5

2.1. Gambaran Umum Lokasi ............................................................................................................. 5

2.1.1. Akses ke Lokasi .................................................................................................................... 5

2.1.2. Akses ke Jaringan PLN Terdekat .......................................................................................... 6

2.1.3. Kondisi Eksisting Penggunaan Energi Penerangan .............................................................. 6

2.1.4. Daya beli masyarakat ........................................................................................................... 9

2.2. Komponen Instalasi ................................................................................................................... 10

BAB 3. ASPEK KELAYAKAN ........................................................................................................... 11

3.1. Aspek Legal .......................................................................................................................... 11

3.2. Aspek Ekonomi Sosial .......................................................................................................... 11

3.3. Aspek Teknis ........................................................................................................................ 13

3.4. Aspek Kelembagaan dan Pengelolaan .................................................................................. 14

3.4.1. Kelembagaan dan Pengelolaan ..................................................................................... 14

3.4.2. Delivery mechanism ...................................................................................................... 15

3.5. Aspek Usulan Pembiayaan.................................................................................................... 18

3.5.1. Usulan Biaya ................................................................................................................. 18

3.5.2. Subsidi silang ................................................................................................................ 18

3.5.3. Mekanisme Pembayaran dan Tabungan ........................................................................ 18

3.6. Aspek Mitigasi Dampak Intervensi Teknologi ..................................................................... 19

BAB 4. RANCANGAN TEKNIS ......................................................................................................... 20

4.1. Parameter Rancangan ................................................................................................................. 20

PLTS 100 WP ............................................................................................................................... 20

PLTS 600 WP ............................................................................................................................... 23

Page 3: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

iii

PLTS 1.000 WP .................................................................................................................................... 25

PLTS 2.000 WP ............................................................................................................................ 28

PLTS 2.400 WP ............................................................................................................................ 30

4.2. Rancangan Sistem dan Konstruksi ............................................................................................. 33

4.3. Rancangan Anggaran Biaya Pembangunan ............................................................................... 34

4.4. Gambar Teknik .......................................................................................................................... 39

BAB 5 KESIMPULAN ......................................................................................................................... 40

5.1. Kelayakan Pemanfaatan Energi Tenaga Surya .......................................................................... 40

5.2. Kelayakan untuk Rumah Tangga ............................................................................................... 40

5.3. Kelayakan untuk Fasilitas Umum .............................................................................................. 40

5.4. Kelayakan untuk Usaha Produktif ............................................................................................. 40

5.5. Kelembagaan dan Pengelolaan .................................................................................................. 40

REFERENSI ......................................................................................................................................... 41

LAMPIRAN .......................................................................................................................................... 42

Lampiran A. Akses menuju lokasi .................................................................................................... 42

Lampiran B. Spesifikasi Komponen PLTS berdasarkan Permen ESDM RI Nomor 3 Tahun 2016 . 44

1. Modul Surya .......................................................................................................................... 44

2. Solar Charge Controller / Battery Control Unit .................................................................... 44

3. Inverter (untuk PLTS non rumah tangga/penerangan) .......................................................... 45

4. Baterai ................................................................................................................................... 45

5. Penyangga Modul Surya (Module Array Support) untuk PLTS non rumah tangga/ penerangan

46

6. Penyangga Modul Surya (Module Array Support) untuk rumah tangga/ penerangan .......... 47

7. Panel Box .............................................................................................................................. 47

8. Instalasi Rumah ..................................................................................................................... 47

9. Sistem Pengaman .................................................................................................................. 48

Page 4: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

1

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Energi merupakan hal yang penting bagi kehidupan masyarakat. Berbagai bentuk energi yang

berkaitan langsung dengan masyarakat misalnya energi panas untuk memasak, serta energi listrik

untuk penerangan dan peralatan listrik lainnya. Energi listrik bagi masyarakat modern telah

menjadi kebutuhan primer yang tidak bisa lepas dari kehidupan sehari-hari. Aktivitas di rumah,

kantor hingga transportasi nyatanya membutuhkan pasokan listrik yang tidak sedikit.

Gambar 1. 1 Rasio elektrifikasi Indonesia 2015 [EBTKE,2016]

Gambar 1. 1 menunjukkan rasio elektrifikasi di Indonesia sampai dengan akhir tahun 2015. Rasio

elektrifikasi didefiniskan sebagai total jumlah penduduk yang dapat menikmati suplai listrik dari

PLN dibandingkan dengan jumlah penduduk total. Sampai dengan tahun 2015, penduduk

Indonesia yang telah mendapatkan akses listrik dari PLN mencapai 88,3%. Tiga provinsi dengan

rasio elektrifikasi tertinggi adalah Bangka Belitung (99,97%) Jakarta (99,8%), dan Banten

(95,64%), sementara tiga provinsi dengan rasio elektrifikasi terendah adalah Papua (45,93%), Nusa

Tenggara Timur (58,64%) serta Sulawesi Tenggara (68,84%). Walaupun Provinsi Bangka

Belitung merupakan provinsi dengan rasio elektrifikasi tertinggi di Indonesia, tetapi energi listrik

yang terjual di Bangka Belitung hanya mencapai 602,58 GWh [Statistik PLN 2015, p7]. Angka ini

jauh lebih kecil dibandingkan dengan Jawa Barat yang mencapat 16.794,88 GWh [Statistik PLN

2015, p7]. Energi terjual ini khusus untuk listrik yang terjual pada rumah tangga di tahun 2015.

Page 5: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

2

Sampai dengan tahun 2015, pembangkit listrik terpasang di Indonesia didominasi oleh bahan bakar

fosil. Kapasitas terpasang Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) sebesar 21,087 GW [Statistik

PLN 2015, p71] dipasok oleh batu bara dengan kualitas menengah hingga rendah. Pemasok listrik

terbesar kedua adalah Pembangkit Listrik Tenaga Gas-Uap (PLTGU) sebesar 8,894 GW [Statistik

PLN 2015, p71] yang dipasok oleh batu bara, minyak dan gas. Total pembangkit listrik terpasang

di Indonesia adalah 55,528 GW [EBTKE,2016].

Gambar 1. 2 Potensi energi baru dan terbarukan [EBTKE,2016]

Gambar 1. 2 menunjukkan potensi energi baru dan terbarukan yang dimiliki Indonesia. Potensi

terbesar yang dimiliki adalah energi surya dengan perhitungan potensi mencapai 532,6 GWp.

Sementara saat ini baru 0,08 GWp panel surya yang telah terpasang di seluruh Indonesia. Sejatinya,

pemanfaatan potensi energi surya cocok untuk daerah di Indonesia yang jauh dari jangkauan

distribusi listrik PLN. Pulau-pulau kecil ataupun daerah dengan kondisi rumah yang tersebar akan

lebih baik memanfaatkan energi surya off-grid sebagai pasokan listriknya. Adanya pembangkit

listrik yang digunakan masyarakat secara langsung, akan menjadikan mereka mandiri dan tidak

tergantung pasokan listrik dari luar. Ketersediaan energi listrik diharapkan dapat membuat

masyarakat lebih produktif yang dalam jangka panjang mampu menaikkan kesejahteraan mereka.

Program Kemakmuran Hijau yang dikembangkan oleh MCC (Millenium Challenge Corporation)

dan dipraktekkan di Indonesia melalui MCA Indonesia mencoba mempertegas dan memperkuat

komitmen negara di dalam menata strategi pembangunan ke depan untuk lebih memperhatikan

faktor lingkungan tanpa sedikitpun menghilangkan upaya penanggulangan kemiskinan melalui

peningkatan pertumbuhan ekonomi lokal yang bertujuan meningkatkan kesejahteraan rumah

tangga miskin di perdesaan.

Page 6: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

3

Proyek yang diusulkan oleh Konsorsium Kemala (selanjutnya disebut Konsorsium) ini terfokus

pada dua hal yang saling berkaitan satu sama lainnya yakni: (1) peningkatan pendapatan

masyarakat guna mengurangi kemiskinan dan (2) pemanfaatan energi dan mendorong perilaku

berusaha ramah lingkungan melalui pengurangan emisi karbon sebagai penyelamatan lingkungan

dan kepentingan generasi mendatang.

Proyek di dalam Jendela 2 ini merupakan proyek skala terbatas yang dimaksudkan untuk

mempraktikkan berbagai model pembangunan berbasis komunitas dalam mewujudkan kedua

tujuan di atas. Konsorsium meresponnya dengan memilih menggunakan energi terbarukan sebagai

pendekatan utama –yang pada gilirannya mendorong pengurangan emisi karbon– guna memberi

peluang peningkatan nilai tambah dari usaha sektor pertanian yang nantinya akan dapat memutus

rantai kemiskinan yang selama ini menjerat rumah tangga miskin yang tinggal di desa yang belum

mendapat akses terhadap listrik tersebut.

Salah satu daerah yang belum mendapatkan akses listrik dari PLN adalah Jorong Tandai Bukik

Bulek. Jorong (dusun) ini berada di Kabupaten Solok Selatan. Berdasarkan data dari Direktorat

Kawasan Khusus dan Daerah Tertinggal, Kementerian Perencanaan Pembangunan Nasional

(PPN)/Badan Perencanaan Pembangunan Nasional (BAPPENAS), Kabupaten Solok Selatan

merupakan salah satu daerah tertinggal di Indonesia. Oleh karena itu, pada laporan ini akan

dijelaskan kelayakan pemanfaatan energi surya untuk masyarakat di Jorong Tandai Bukik Bulek.

1.2.Maksud dan Tujuan

Studi kelayakan secara spesifik berkaitan erat dengan implementasi instalasi pembangkit listrik

tenaga surya di lokasi proyek, yang akan mengidentifikasi calon penerima manfaat pembangkit

listrik tenaga surya (PLTS), baik untuk rumah tangga, fasilitas publik, maupun pendukung usaha

produktif di desa. Studi kelayakan juga akan mengidentifikasi secara teknis berbagai pilihan

skenario dalam perencanaan instalasi PLTS, sejak tahap persiapan, tahap instalasi, hingga tahap

pasca-instalasi.

Tujuan dari studi kelayakan ini adalah:

1. melakukan pengumpulan data dan analisis mengenai eksisting energi yang digunakan

masyarakat dan analisis pengelolaan energi tersebut,

2. melakukan pengumpulan data dan informasi untuk mendapat gambaran kondisi desa yang

menjadi lokasi proyek, dari sisi akses lokasi (orang maupun barang) dan kondisi wilayah,

3. melakukan analisis kelayakan instalasi pembangkit listrik tenaga surya di lokasi proyek dari

aspek teknis, legal, sosial, ekonomi, kelembagaan dan pengelolaan.

Page 7: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

4

4. Merekomendasikan teknis pembangunan instalasi, kelembagaan dan model pengelolaan

PLTS.

1.3.Ruang Lingkup Kegiatan

Ruang lingkup kegiatan studi kelayakan terbatas pada pendataan energi eksisting (listrik dan

panas), ketersediaan air bersih, calon penerima manfaat PLTS (rumah tangga dan fasilitas publik),

dan deskripsi sumber daya alam yang berpeluang untuk ditingkatkan nilai tambahnya dengan

memanfaatkan PLTS.

Page 8: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

5

BAB 2 GAMBARAN UMUM

2.1. Gambaran Umum Lokasi

2.1.1. Akses ke Lokasi

Akses ke Lokasi. Akses menuju Jorong Bukik Bulek ditempuh dengan rute sebagai berikut:

1. Empat (4) jam perjalanan darat dari Bandara Internasional Minangkabau menuju Kota

Padang Aro (ibukota Kabupaten Solok Selatan),

2. Dua (2) jam perjalanan darat dari Padang Aro ke Jorong Bukik Bulek dengan jarak

tempuh sekitar 25 km. Pada kondisi hujan, dibutuhkan kendaraan khusus seperti mobil

double gardan.

Koordinat lokasi (titik-titik terluar):

Utara -1,517493697 Timur 101,4077357

Selatan -1,564048631 Barat 101,3587079

Jalan menuju lokasi dari Padang Aro cukup beraneka ragam, mulai dari jalan bebatuan, jalan

aspal hingga tanah merah yang cukup licin untuk dilewati saat hari hujan. Jalan di Jorong

Tandai Bukik Bulek didominasi dengan tanah merah yang cukup lebar sekitar 3-4 meter.

Beberapa jalan sudah dicor dengan lebar sekitar dua meter, cukup untuk dua motor

bersimpangan.

Beberapa akses menuju rumah warga dapat ditempuh dengan mobil, motor, beberapa yang

lain hanya bisa dilalui dengan berjalan kaki. Selain itu, masih ada rumah terjauh yang hanya

dapat ditempuh setelah melewati ladang, hutan dan menyeberang sungai. Beberapa rumah

berkelompok, tetapi masih banyak yang membangun rumah di dekat ladang agar sekaligus

dapat menjaga ladang.

Gambaran Umum Wilayah. Kabupaten Solok Selatan memiliki 7 kecamatan, yaitu

Kecamatan Sangir, Sangir Jujuan, Sangir Balai Janggo, Sangr Batang Hari, Sungai Pagu, Pauh

Duo dan Koto Gadang Parik Diateh. Kecamatan Sangir merupakan kecamatan terluas kedua

setelah Kecamatan Sangir Balai Janggo1. Pusat pemerintahan Kabupaten Solok Selatan berada

di Padang Aro. Kabupaten Solok Selatan memiliki empat nagari, yaitu Lubuk Gadang, Lubuk

Gadang Timur, Lubuk Gadang Selatan dan Lubuk Gadang Utara. Nagari Lubuk Gadang

Timur memiliki 17 jorong dengan jumlah penduduk 11.000 jiwa2.

1 Solok Selatan dalam angka 2015, p 54

2 Wawancara dengan Kepala Nagari Lubuk Gadang Timur

Page 9: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

6

Jorong Tandai Bukik Bulek merupakan pemekaran dari Jorong Tandai yang sebelumnya

memiliki sekitar 500 KK. Setelah dilakukan pemekaran pada tahun 2001, Jorong Tandai

terbagi atas Jorong Tandai Ateh, Jorong Tandai Tangah, Jorong Simpang Tigo dan Jorong

Tandai Bukik Bulek. Jorong Tandai Bukik Bulek terdiri dari tiga RT atau disebut Korong,

yaitu Sungai Berangin, Pasar Lamo dan Dataran.

Mayoritas masyarakat sebagai petani kopi, coklat dan jagung. Selain bertani, beberapa

masyarakat memiliki usaha dagang. Warung di Tandai Bukik Bulek menjual kebutuhan

sehari-hari. Para pedagang ini berbelanja ke Pasar Padang Aro setiap hari Rabu yang

merupakan hari pasaran di Kabupaten Solok Selatan. Sebagian besar masyarakat beragama

Islam dan merupakan suku Minang asli. Sehari-hari masyarakat berkomunikasi dengan

bahasa minang. Pendidikan terakhir masyarakat mayoritas SMP3.

Rumah masyarakat di Jorong Tandai Bukik Bulek tersebar dengan jarak 500 m – 2 km. Jenis

rumah bermacam-macam, ada yang sudah memiliki dinding batu bata bagian bawah (hanya

separuh) dan sebagian besar berdinding kayu. Untuk rumah-rumah yang berada di ladang,

beberapa berbentuk panggung, berdinding kayu, beratap jerami. Hasil plotting yang dilakukan

dari survei lapangan, didapatkan data 100 rumah dengan jaringan PLTMH dan 70 rumah tanpa

jaringan listrik sama sekali. Di Jorong Tandai Bukik Bulek juga terdapat beberapa fasilitas

umum, yaitu 2 masjid, 2 musholla/surau, 2 pos ronda, serta 3 lapangan voli.

2.1.2. Akses ke Jaringan PLN Terdekat

Jaringan PLN terdekat dari Jorong Tandai Bukik Bulek berjarak sekitar 6 km.

2.1.3. Kondisi Eksisting Penggunaan Energi Penerangan

2.1.3.1. Sistem dan Jenis Energi yang digunakan saat ini

Sistem. Sejak tahun 2007, masyarakat menikmati listrik Pembangkit Listrik Tenaga

Mikrohidro (PLTMH). Berdasarkan penuturan pengelola serta masyarakat setempat, PLTMH

dibangun oleh orang seorang teknisi yang bukan warga Tandai Jorong Bukik Bulek.

Sayangnya masyarakat dan mantan kepala desa tidak mengenal instansi yang membiayai serta

membuatkan PLTMH di desa merekan. Kapasitas terpasang PLTMH adalah 100 kW yang

didistribusikan untuk empat jorong yaitu Jorong Tandai Bukik Bulek, Tandai Ateh, Tandai

Tangah dan Tandai Simpang Tigo. Tetapi, masih banyak pula rumah yang tidak memiliki

akses terhadap listrik PLTMH dan hanya menggunakan pelita (lampu minyak) untuk

3 Wawancara dengan kepala Jorong Tandai Bukik Bulek

Page 10: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

7

penerangan. Hal ini dikarenakan akses menuju rumah yang cukup sulit atau sangat jauh dari

rumah pembangkit dan jaringan distribusi PLTMH.

Rumah Tangga Penerima Manfaat. Berdasarkan wawancara dengan pengurus PLTMH,

terdapat 500 rumah tangga yang menikmati listrik dari PLTMH. Peralatan listrik yang

digunakan di masyarakat sebagian besar hanya penerangan serta beberapa rumah yang

menggunakan TV.

Fasilitas Umum/Publik. Fasilitas publik yang disuplai oleh PLTMH terdiri dari 4 masjid

serta 3 mushola di 4 jorong yang berbeda. Peralatan listrik yang digunakan di masjid atau

mushola ini juga terbatas pada penerangan saja. Beberapa masjid dan mushola masih ada yang

belum mendapat listrik dari PLTMH dengan alasan jarak yang jauh dari jaringan distribusi

PLTMH.

2.1.3.2. Manajemen

Kelembagaan Pengelolaan. Pengelola PLTMH saat ini bertugas sejak tahun 2011. Para

pengurus tidak dibayar, tetapi mereka dibebeaskan dari iuran.. Setiap bulan, masyarakat harus

membayar Rp 5.000,00 untuk satu lampu dan Rp 10.000,00 untuk 1 TV atau dispenser atau

magic com. Rata-rata masyarakat membayar Rp 25.000,00 sampai dengan Rp 40.000,00.

Fakta di lapangan memperlihatkan bahwa berapapun jumlah lampu di rumah, masyarakat

tetap membayar Rp 25.000,00. Pengelola memberlakukan sanksi jika terjadi keterlambatan

pembayaran dengan cara 1) diberikan surat peringatan pertama jika 2 bulan tidak membayar,

2) diberikan surat peringatan kedua jika 3 bulan tidak membayar dan 3) diputus sambungan

listriknya ke PLTMH jika 4 bulan tidak membayar.

Pembiayaan untuk Fasilitas Publik/Umum. Pembiayaan untuk fasilitas umum digratiskan

dari iuran.

2.1.3.3. Isu yang Muncul

Pengelolaan. Masyarakat di Jorong Tandai Bukik Bulek berkumpul dengan pengelola saat

terjadi kerusakan pada PLTMH. Teknisi PLTMH akan berusaha memperbaiki mesin jika

terjadi kerusakan. Tetapi jika diperlukan penggantian mesin, mereka akan mengumpulkan

warga masyarakat untuk membahas isu ini. Menurut pangamatan asesor lapangan, pengelola

kurang transparan dalam pengelolaan PLTMH karena masyarakat tidak mengetahui

bagaimana keuangan PLTMH dikelola. Tetapi masyarakat tidak pernah mengajukan keluhan

kepada mereka, hal ini diperkuat dengan tidak pernah ada pergantian pengelola PLTMH sejak

Page 11: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

8

awal didirikan. Masyarakat merasa pengelola telah diajarkan oleh pembangun PLTMH untuk

dapat mengoperasikan PLTMH dengan baik. Pada bulan-bulan tertentu PLTMH tidak

beroperasi karena debit air tidak mencukupi (sungai kering/tidak ada air) untuk memutar

turbin. Ada beberapa rumah yang diputus jaringannya dari PLTMH karena kualitas listrik

yang diterima kurang baik. Mereka yang memutus jaringan ini bukan dari pengelola, tetapi

rumah tangga sendiri yang memutuskan tidak ikut menikmati listrik PLTMH karena listrik

tersebut justru merusak peralatan listrik (lampu) di rumah mereka.

Teknis. Sejak PLTMH dioperasikan pada tahun 2007, generator sudah pernah diganti selama

3x. Selain itu masih ada beberapa kerusakan yang sering terjadi, misalnya kerusakan pada belt

dan coil. Jika terjadi kerusakan, pengelola berusaha untuk memperbaiki, jika pengelola sudah

tidak mampu memperbaiki, akan dibawa ke Padang. Pengelola tidak pernah mendapat

pelatihan terkait pengelolaan PLTMH. Para teknisi hanya belajar dari konraktor yang

membangun PLTMH dan belajar secara otodidak. Hal iniah yang menyebabkan masyarakat

tidak mengetahui sebab utama dari kerusakan-kerusakan yang terjadi.

Tabungan dari iuran bulanan hampir setiap dua tahun digunakan untuk membeli generator

baru untuk PLTMH. Pengelola tidak ingat kapan pembelian generator dilakukan, tetapi pada

penggantian generator terakhir, masyarakat harus menunggu selama dua tahun agar mendapat

bantuan dari PNPM Mandiri pada tahun 2013. Uang iuran yang dikumpulkan tidak cukup

untuk membeli generator baru.

Keluhan masyarakat terhadap listrik dari PLTMH adalah tegangan yang tidak stabil. PLTMH

beroperasi sesuai dengan debit air yang melewatinya. Pada Bulan Maret-Juli 2016 (selama 5

bulan), PLTMH tidak beroperasi karena debit air sangat kecil. Hal ini terjadi saat musim

kemarau. Hasil diskusi dengan masyarakat diketahui bahwa sungai yang melewati Jorong

Tandai Bukik Bulek ini telah melewati beberapa desa dan terindikasi bahwa aliran air ini

sudah digunakan masyarakat di desa-desa sebelumnya untuk banyak hal (pengairan kebun

sawit, jagung, persawahan). Hal inilah yang kemungkinan menjadi sebab dari berkurangnya

atau bahkan hilangnya aliran air sungai di Jorong Tandai Bukik Bulek.

Berdasarkan hasil observasi lapangan pada Bulan September 2016 diketahui bahwa arus total

yang dihasilkan generator PLTMH hanya sekitar 30 A, dengan tegangan 230 V. dari

pengukuran ini diketahui bahwa daya yang diproduksi PLTMH hanya sekitar 22,5 kW. Daya

ini kemudian dibagi kepada 500 rumah yang jaraknya cukup jauh dan tersebar. Melihat

kondisi ini, dapat diindikasikan adanya kelebihan beban (overload) yang dialami PLTMH

sehingga menyebabkan lampu “disko” ketika tiba di rumah-rumah warga.

Page 12: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

9

Sosial. PLTMH telah ada di Jorong Tandai Bukik Bulek sejak 2007, tetapi hingga saat ini

masih banyak rumah yang tidak mendapat listrik dari PLTMH. Terdapat 100 rumah di jorong

yangbelum mendapat akses terhadap listrik. Hal ini menimbulkan kecemburuan sosial di

masyarakat. Tetapi karena hal ini sudah berlangsung cukup lama, maka seolah-olah

masyarakat yang letak rumahnya jauh sudah rela dan menyadari bahwa rumah-rumah mereka

tidak bisa dijangkau oleh listrik dari PLTMH. Kalaupun dipaksakan untuk memasang kabel

lebih jauh, listrik tetap tidak akan sampai di rumah mereka.

2.1.4. Daya beli masyarakat

Rerata Pendapatan Masyarakat. Rata-rata pendapatan masyarakat di Jorong Tandai Bukik

Bulek kurang lebih Rp 1.000.000,00. Pengeluaran terbesar masyarakat digunakan untuk

memenuhi kebutuhan pangan, misalnya untuk membeli beras, minyak goreng, teh, kopi, gula,

serta kebutuhan sayur mayur dan lauk pauk. Pembayaran listrik telah menjadi kebutuhan

pokok masyarakat. Setiap bulan masyarakat sudah mengalokasikan dana Rp 25.000 sampai

dengan Rp 40.000 untuk membayar listrik dari PLTMH.

Kesediaan membayar penggunaan energi. Untuk kondisi eksisting PLTMH saat ini,

prosentase pembayaran listrik terhadap pendapatan masyarakat adalah 2,5% - 4%. Masyarakat

menjadikan listrik salah satu pengeluran pokok mereka. Hal ini terjadi karena tidak setiap hari

mereka menikmati listrik. Ada saat-saat PLTMH tidak beroperasi selama berbulan-bulan.

Bahkan ketika generator rusak, masyarakat tidak merasakan listrik selama dua tahun.

Sehingga ketika PLTMH dapat beroperasi dengan baik, masyarakat bersedia untuk membayar

iuran bulanan.

Page 13: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

10

2.2. Komponen Instalasi

Gambar 2. 1 Peta lokasi Jorong Tandai Bukik Bulek

Pada peta tersebut terlihat bahwa lokasi rumah yang tersebar. Jarak antar dusun juga cukup

jauh, misalnya jarak antara PLTMH yang terletak di Dusun Sungai Berangin dengan Mushola

Darussalam di Dusun Pasar Lamo adalah 3,5 km melalui jalanan yang berbukit. Jarak rumah

di Dusun Dataran yang saat ini belum memiliki akses terhadap listrik adalah 4,6 km terhadap

PLTMH dengan melalui jalanan berbukit serta hanya bisa dilalui dengan motor. Sementara

jarak PLTMH dengan rumah terjauh adalah 6,22 km yang hanya dapat ditempuh dengan

berjalan kaki karena melewati hutan, ladang dan menyeberang dua sungai.

Instalasi PLTS di jorong Tandai Bukik Bulek terdiri atas beberapa hal, yaitu:

o Solar Home System (SHS) kapasitas 100 Wp untuk penerangan di rumah tangga

o PLTS rooftop 600 Wp untuk masjid

o PLTS rooftop 1000 Wp untuk sekolah

o PLTS rooftop 2000 Wp untuk usaha kecil

Komponen instalasi PLTS tersebut akan mengacu pada Lampiran I Peraturan Menteri Energi

dan Sumber Daya Mineral Republik Indonesia Nomor 03 Tahun 2016 tentang Petunjuk

Teknis Penggunaan Dana Alokasi Khusus Bidang Energi Skala Kecil Tahun Anggaran 2016,

dengan beberapa perubahan teknis kaitannya dengan kondisi lapangan. Komponen tersebut

dapat dilihat pada Lampiran B.

Page 14: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

11

BAB 3. ASPEK KELAYAKAN

3.1. Aspek Legal

PLTS untuk rumah tangga akan ditempatkan di atap rumah masing-masing warga. Sehingga

tidak ada isu lahan yang dijumpai untuk skema ini. Pada bulan September 2016 telah dilakukan

focus group discussion (FGD) dengan masyarakat dan telah disampaikan skema SHS yang akan

dilakukan. Masyarakat menanggapi dengan baik dan tidak ada masalah dari sisi mereka.

Sementara pada PLTS rooftop untuk masjid akan diletakkan di atap masjid. Secara legal, tidak

ada permasalahan akan hal ini.

PLTS rooftop untuk usaha akan ditempatkan di sekolah hijau untuk dikelola oleh kader hijau

dengan skema usaha semacam koperasi. Penjelasan untuk sekolah hijau dan usaha yang

dilakukan dijelaskan lebih jauh pada subbab 3.4.

Izin Taman Nasional Kerinci Seblat akan keluar pada sekitar minggu kedua Desember (6-9

Desember 2016), sedangkan SPPL dari BLH dan IMB untuk bangunan baru akan dikelola

secara kolektif oleh GPM KEHATI.

3.2. Aspek Ekonomi Sosial

Akseptabilitas Masyarakat terhadap PLTS. Saat dilakukan penjelasan terkait akan

diimplementasikannya PLTS di Jorong Tandai Bukik Bulek, secara umum masyarakat cukup

antusias dan menerima sistem ini dengan senang hati. Pada beberapa pemuda serta pemangku

kepentingan di jorong terlihat antusias dan bertanya seperti sistem yang akan dipasang,

bagaimana penggunaan dan perawatannya. Sementara sebagian lain terutama masyarakat yang

sudah tua merasa cukup senang dengan adanya bantuan listri di desa mereka. Masih banyak

masyarakat di Jorong Tandai Bukik Bulek yang hidup terisolir dari dunia luar. Alasan utama

masyarakat tidak keluar dari jorong adalah akses jalan yang tidak baik. Hal ini berakibat pada

kurangnya informasi yang masuk dari luar ke jorong ini. Untuk itu, masih perlu dilakukan

pendampingan masyarakat terkait perawatan sistem agar PLTS dapat bekerja dalam jangka

waktu yang lama.

Respon Jorong di sekitarnya. Pada saat assessment di lapangan, jorong yang bersebelahan

dengan Jorong Tandai Bukik Bulek memang ada yang merasa iri hingga mendatangi asesor

untuk memohon bantuan kepada warganya yang belum mendapat listrik dari PLTMH. Tetapi

hal ini bisa diredam setelah mediasi yang dilakukan oleh koordinator area dari kader Nahdatul

Ulama Kabupaten Solok Selatan kepada para kepala jorong. Kepala-kepala jorong ini diberikan

pemahaman bahwa warga di Jorong Tandai Bukik Bulek diutamakan untuk pemasangan PLTS

karena di jorong inilah terdapat rumah tangga terbanyak yang belum mendapat akses listrik dari

PLTMH.

Page 15: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

12

Kemampuan Masyarakat untuk membayar. Pemasukan rata-rata tiap rumah tangga adalah

Rp 1.000.000,00. Selama ini masyarakat membayar untuk listrik sebesar Rp 25.000,00 – Rp

40.000,00. Pada harga ini, masyarakat tidak merasa keberatan karena dapat menikmati listrik

merupakan kemewahan bagi mereka yang tidak setiap saat bisa mengakses energi listrik. Pada

PLTS, masyarakat harus membayar sekitar Rp 48.000,00 - Rp 70.000,00 untuk dapat

menimkati listrik. Uang ini menjadi tabungan mereka jika terjadi kerusakan pada baterai. Usia

baterai diperkirakan 3-4 tahun. Bagi masyarakat yang betul-betul tidak mampu (kriteria akan

diputuskan berdasarkan pandangan atau usulan dari pengelola serta musyawarah dengan

masyarakat), akan diberikan subsidi silang dari iuran pada unit usaha atau sekolah hijau. Subsidi

silang dilakukan tidak 100% tetapi disesuaikan dengan kondisi pendapatan warga yang tidak

mampu membayar.

Pembiayaan untuk fasilitas umum. Pembiayaan fasilitas umum hanya digunakan untuk

masjid dan mushola. Peralatan yang digunakan hanya speaker dan lampu untuk penerangan.

Kedua fasilitas umum ini tidak dikenakan iuran listrik.

Pemanfaatan Sosial Pemanfaatan Ekonomi

Masjid Dimanfaatkan sebagai sarana ibadah

masyarakat

-

Mushola Dimanfaatkan sebagai sarana ibadah

masyarakat

-

Pos ronda Dimanfaatkan pada malam hari -

Lapangan voli Dimanfaatkan setiap hari di sore hari

sebagai sarana hiburan

Terdapat uang sewa untuk

penggunaan lapangan seharga

Rp 5000 sekali pakai

Pembiayaan untuk Usaha Produktif. Pada usaha jagung, masyarakat Jorong Tandai Bukik

Bulek melakukan panen setiap empat bulan sekali. Setiap rumah di Jorong Tandai Bukik Bulek

memiliki lahan sekitar 1 – 1,5 hektar. Masyarakat menjual jagung pipilan kepada tengkulak

dengan harga Rp 2.700,00 per kg. Pada lahan 1 hektar, bisa dihasilkan jagung pipilan rata-rata

sebesar 1 ton untuk sekali panen setiap 4 bulan. Sehingga masyarakat akan menerima uang

sebesar Rp 2.700.000,00. Uang sebesar ini digunakan untuk memenuhi kebutuhan harian serta

membayar hutang pupuk ke tengkulak. Bibit jagung didapat bantuan dari pemerintah, tetapi

bantuan ini tidak gratis karena ada biaya transportasi yang harus dikeluarkan masyarakat. Untuk

5 kilogram bibit jagung, harus membayar Rp 35.000,00, sementara pada 1 hektar lahan

dibutuhkan bibit 40 kg. Pupuk yang digunakan jenis SP36 50 kg dan ZA 50 kg, dengan harga

kedua pupuk tersebut sama, yaitu Rp 3.000,00 /kg. Total biaya yang harus dikeluarkan untuk

pupuk adalah Rp 300.000,00 selama 4 bulan. Selain itu, untuk pemipilan jagung menggunakan

mesin berbahan bakar solar, masyarakat harus membayar Rp 200 – Rp 300 untuk setiap

kilogram jagung yang telah dipipil.

Page 16: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

13

Sementara pada tanaman kopi, masyarakat dapat melakukan panen raya pada saat tanaman

berumur 2-3 tahun. Ketika masa itu, panen kopi per rumah dapat mencapai 2 ton. Setelah 3

tahun, masyarakat dapat memanen setiap bulan sebesar 50 kg. Harga jual kopi sebesar Rp

18.000,00 per kg. setiap rumah memiliki lahan 1-1,5 ha untuk menanam jagung dan kopi. Bisa

diasumsikan 60% jagung dan 40% kopi dari total lahan yang mereka miliki.

3.3. Aspek Teknis

Indonesia yang merupakan negara tropis dan mendapat sinar matahari sepanjang tahun, merupakan

daerah yang cocok untuk pengembangan PLTS. Berdasarkan data dari NASA (lat: -1.542;

long:101.382) , rata-rata radiasi matahari selama 22 tahun sejak tahun Juli 1983 sampai dengan

Juni 2005 di Jorong Tandai Bukik Bulek terlihat pada Gambar 3. 1.

Gambar 3. 1 Intensitas radiasi matahari di Jorong Tandai Bukik Bulek4

Berdasarkan data tersebut, rata-rata sinar matahari di Jorong Tandai Bukik Bulek adalah 4,43

kWh/m2/hari. Potensi radiasi matahari ini dinilai layak untuk dapat dikembangkan PLTS di

wilayah tersebut. Secara teknis, pemasangan PLTS di Jorong Tandai Bukik Bulek akan dipasang

secara tersebar sesuai dengan kondisi rumah di desa tersebut.

4https://eosweb.larc.nasa.gov/cgi-bin/sse/grid.cgi?&num=282089&lat=-

1.542&submit=Submit&hgt=100&veg=17&sitelev=&[email protected]&p=grid_id&p=swv_dwn&p=

avg_dnr&p=clr_sky&p=declinat&p=mx_horizon&p=ret_tlt0&p=mnavail1&p=no_sun1&p=day_cld&p=T10M

&p=DLYRANGE&p=wspd50m&p=RH10M&step=2&lon=101.382

Page 17: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

14

3.4. Aspek Kelembagaan dan Pengelolaan

3.4.1. Kelembagaan dan Pengelolaan

3.4.1.1. Model Kelembagaan yang berkelanjutan

Kepemilikan dan sistem pinjam pakai. Semua peralatan bantuan dari MCAI bersifat pinjam

pakai oleh masyarakat. Kepemilikan sistem berada pada level Nagari. Sistem ini digunakan

untuk mengantisipasi masyarakat menjual PLTS yang terpasang di rumah, fasilitas umum atau

industri kecil di Jorong Tandai Bukik Bulek.

Kelembagaan manajemen. Kelembagaan pengelola merupakan unit di bawah BUMNag

yang ditetapkan berdasarkan PerNag. Sebelum dilakukan assessment lapangan, telah

dilakukan diskusi dengan Wali Nagari Lubuk Gadang Timur terkait rencana pemasangan

PLTS di Jorong Tandai Bukik Bulek. Secara umum, Beliau mendukung adanya rencana ini.

Tetapi untuk kebutuhan PerNag sebagai dasar BUMNag, perlu diskusi lebih lanjut dengan

Wali Nagari, perwakilan masyarakat dan kader hijau dengan dimediasi oleh PCNU Kabupaten

Solok Selatan serta PWNU Sumatera Barat.

Relasi kelembagaan pengelola dengan BUMNag. Pengelola PLTS di Jorong Tandai Bukik

Bulek nantinya adalah salah satu bagian dari BUMNag yang dibentuk oleh Nagari Lubuk

Gadang Timur.

3.4.1.2. Mekanisme pembayaran dan pengelolaan dana operasional

Pembayaran untuk tabungan baterai harus diserahkan kepada pengelola rutin setiap bulan.

Warga yang membayar serta pengelola masing-masing harus memiliki kartu bukti bayar dan

dicap setelah warga membayar. Penulisan tanggal pembayaran san penerima uang juga harus

tertulis dengan jelas.

Sumber dana pengelolan akan didapat dari iuran baterai dari masyarakat dan sekolah hijau.

Persewaan usaha produktif juga kan menjadi pemasukan untuk pengelola sehingga dapat

memberikan subsidi untuk masyarakat. Selain itu, nantinya setiap masyarakat yang mendapat

bantuan PLTS harus menanam dua buah pohon di awal tahun implementasi SHS di rumah

mereka. Setalah 3 tahun, pohon-pohon ini bisa ditebang untuk dijual dan pemasukannya

digunakan untuk membeli baterai baru. Setelah ditebang, masyarakat harus menanam lagi dan

ini harus menjadi kebiasaan warga agar kelak pembelian baterai dapat berlangsung terus

menerus dan tidak ada alasan untuk tidak bisa membeli baterai karena tidak ada dana.

3.4.1.3. Tim Manajemen dan Peningkatan Kapasitas

Kader Hijau menjadi bagian dari kelembagaan pengelola & dilatih untuk memelihara dan

system pengelolaan. Kader hijau telah dipilih oleh asesor Kemala yang selama 2 minggu

berinteraksi dengan masyarakat. Pada Jorong Tandai Bukik Bulek telah dipilih 10 orang kader

hijau dengan profil terlihat pada Tabel 3. 1.

Page 18: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

15

Tabel 3. 1 Profil kader hijau Jorong Tandai Bukik Bulek

No Nama L/P Jabatan

1 Syamrizal Laki-laki Ketua

2 Hendra Laki-laki Wakil

3 Fitri Julianti Perempuan Sekretaris

4 Yulen Titika Maiza Perempuan Bendahara

5 Afriwendi Laki-laki Dept Sumber Daya Manusia

6 Yulisna Perempuan Dept Sumber Daya Manusia

7 Mega Putra Laki-laki Dept Hubungan Masyarakat

8 M. Yusuf Laki-laki Dept Hubungan Masyarakat

9 Aprianton Laki-laki Dept Usaha Ekonomi

10 Arnillus Laki-laki Dept Usaha Ekonomi

3.4.2. Delivery mechanism

3.4.2.1. Hak dan Kewajiban penerima manfaat

Hak dan kewajiban masyarakat terlihat pada Tabel 3. 2.

Tabel 3. 2 Hak dan kewajiban penerima manfaat PLTS

Pengguna Hak Kewajiban

Rumah tangga Mendapat 1 buah panel surya kapasitas 100 Wp

Mendapat 1 buah solar charge controller 20 A

12/24V

Mendapat 1 buah baterai 12V-70 Ah

Mendapat 4 buah lampu DC dengan daya masing-

masing 3 W

Peralatan perkabelan

Merawat sistem

dengan cara:

o Tidak

mengubah

instalasi

listrik

o Melakukan

pembersihan

panel surya

setiap 2

minggu

Mengumpulkan

iuran yang telah

ditetapkan

pengelola

dengan tertib

Tidak menjual

barang-barang

yang tercantum

dalam kontrak

Pos ronda /

Lapangan voli

/ musholla

Mendapat 1 buah panel surya kapasitas 100 Wp

Mendapat 1 buah solar charge controller 20 A

12/24V

Mendapat 1 buah baterai 12V-70 Ah

Mendapat 4 buah lampu DC dengan daya masing-

masing 3 W

Peralatan perkabelan

Masjid Mendapat 6 buah panel surya kapasitas 100 Wp

Mendapat 1 buah solar charge controller 60 A 48 V

Mendapat 2 buah baterai 12V-100 Ah

Mendapat 1 buah inverter min 800 W pure sine wave

Mendapat 3 buah lampu LED dengan daya masing-

masing 10 W

Mendapat 2 electric socket

Peralatan perkabelan

Peralatan perawatan

Sekolah hijau Mendapat 10 buah panel surya kapasitas 100 Wp

Mendapat 1 buah solar charge controller 60 A 48 V

Mendapat 4 buah baterai 12V-100 Ah

Mendapat 1 buah inverter min 2000 W pure sine

wave

Page 19: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

16

Pengguna Hak Kewajiban

Mendapat 4 buah lampu LED dengan daya masing-

masing 10 W

Mendapat 2 electric socket

Peralatan perkabelan

Peralatan perawatan

Unit usaha Mendapat 20 buah panel surya kapasitas 100 Wp

Mendapat 2 buah solar charge controller 80A, 48V

Mendapat 8 buah baterai 12V-100 Ah

Mendapat 1 buah inverter min 3000 W pure sine

wave

Mendapat 6 buah lampu LED dengan daya masing-

masing 10 W

Mendapat 2 electric socket

Peralatan perkabelan

Peralatan perawatan

3.4.2.2. Pembiayaan operasional dan pemeliharaan alat

Hitungan pemasukan dan pengeluaran untuk pengelolaan, terlihat pada Tabel 3. 3 dan Tabel 3. 4.

Pada pembiayaan, akan ada bantuan dari LAZIS NU yang diberikan pada Sekolah Hijau yang

mengelola Usaha Hijau. Pendapatan lainnya adalah ketentuan bahwa masyarakat harus menanam

minimal 1 pohon ketika dia menerima SHS di rumahnya. Pohon initidak boleh ditebang sampai

dengan tiga tahun ke depan saat waktunya penggantian baterai. Jika penggantian baterai dilakukan

dan uang tabungan tidak mencukupi maka kayu dari pohon ini bisa menjadi pemasukan tanbahan

bagi pengelola. Bila pohon telah ditebang, maka masyarakat juga harus menanam 1 pohon lagi

untuk keberlanjutan sistem PLTS mereka nantinya.

Tabel 3. 3 Pengeluaran bulanan Usaha Hijau

Kebutuhan Pengeluaran Bulanan

Spesifikasi Unit Satuan Total

1. PLTS - Pembelian Baterai

Baterai 100 W 177 53,000 9,381,000

Baterai 600 W 2 150,000 300,000

Baterai 1.000 W 1 300,000 300,000

Baterai 2.000 W 2 600,000 1,200,000

2. PLTS - Perawatan

PLTS 100 W 177 5,000 885,000

PLTS 600 W 2 50,000 100,000

PLTS 1.000 W 1 50,000 50,000

PLTS 2.000 W 2 75,000 150,000

3. Operasional Usaha Produktif

Gaji "Sekolah Hijau" 10 300,000 3,000,000

Perawatan mesin pengering biji kopi 1 150,000 150,000

Perawatan mesin sangrai biji kopi 1 150,000 150,000

Page 20: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

17

Kebutuhan Pengeluaran Bulanan

Spesifikasi Unit Satuan Total

Perawatan mesin grinder kopi 2 150,000 300,000

Perawatan mesin pemipil jagung 4 150,000 600,000

Perawatan mesin packaging 2 150,000 300,000

JUMLAH Pengeluaran Bulanan 16,866,000

SALDO 1,899,000

Tabel 3. 4 Sumber pemasukan bulanan

Sumber Pembiayaan Bulanan

Spesifikasi Unit Satuan Total

1. Iuran Warga

Iuran masyarakat 177 35,000 6,195,000

Sekolah Hijau 1 150,000 150,000

2. Usaha Produktif

Jasa pengeringan kopi 30 24,000 720,000

Jasa sangrai kopi 30 42,000 1,260,000

Jasa grinder kopi 30 24,000 720,000

Jasa pemipil jagung 30 24,000 720,000

Jasa mesin packaging 30 24,000 720,000

Jasa pemotong kerupuk 30 6,000 180,000

3. Bagi Hasil Keuntungan

Pengolahan Kopi - 20% 15 184,000 2,760,000

Jagung pipilan - 20% 15 120,000 1,800,000

Penanaman Tanaman Khusus - 20% 354 10,000 3,540,000

JUMLAH Pemasukan Bulanan 18,765,000

3.4.2.3. Keterlibatan masyarakat

Pada tahap assessment untuk menentukan rumah tangga, fasilitas umum serta usaha yang akan

diberikan bantuan PLTS, masyarakat telah dilibatkan sebagai pemberi masukan ataupun usulan

kepada asesor lapangan. Pada tahap pra-instalasi, disiapkan kader hijau yang telah terpilih untuk

menjadi pengelola PLTS nantinya. Pada saat tahap instalasi, masyarakat diminta aktif dan terlibat

dalam pemasangan PLTS di rumah-rumah, fasilitas umum maupun usaha dengan cara gotong

royong. Tahap terpenting adalah keterlibatan masyarakat dalam menjaga keberlangsungan PLTS

pasca-instalasi. Pendampingan juga akan dilakukan oleh kader-kader Nahdatul Ulama di wilayah

Solok Selatan dan Sumatera Barat.

Page 21: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

18

3.5. Aspek Usulan Pembiayaan

3.5.1. Usulan Biaya

Biaya Operasional. Biaya operasional yang dipperlukan setiap bulan adalah gaji pengelola

dan tabungan untuk peralatan usaha jika terjadi kerusakan.

Tabungan Baterai. Pada PLTS yang menggunakan sistem baterai, diperlukan biaya

penggantian baterai kurang lebih setelah tiga – empat tahun masa pakai baterai. Untuk itu,

diperlukan tabungan agar masyarakat bisa membeli baterai jika telah rusak. Besarnya

tabungan terlihat pada Tabel 3. 5.

Tabel 3. 5 Iuran untuk baterai

Pengguna Type

(Ah)

Harga

(rupiah)

Jumlah

baterai

(buah)

Estimasi

usia

(bulan)

Total

biaya

(rupiah)

Iuran per

bulan

(rupiah)

Iuran

per hari

(rupiah)

Rumah

tangga, pos

ronda,

lapangan

voli,

musholla

(100 Wp)

70 2.500.000 1

36

2.500.000

69.444

2.315

48

52.083

1.736

Home

industry

(2 kWp)

100 ]3.600.000 8

36

28.800.000

800.000

26.667

48

600.000

20.000

Kantor desa/

sekolah

hijau

(1 kWp)

100

3.600.000 4

36

14.400.000

400.000

13.333

48

300.000

10.000

Masjid

(600 Wp) 100

3.600.000 2

36

7.200.000

200.000

6.667

48

150.000

5.000

3.5.2. Subsidi silang

Adanya unit usaha yang menggunakan PLTS serta memanfaatkan panas matahari secara langsung,

dapat menjadi sumber pendapatan yang memungkinkan dilakukan subsidi silang untuk tabungan

baterai bagi masyarakat. Selain itu, adanya tabungan dengan cara menanam pohon diharapkan

dapat menjamin keberlangsungan sistem lebih lama.

3.5.3. Mekanisme Pembayaran dan Tabungan

• Warga dikenakan kewajiban membayar dengan nilai tertentu sesuai keputusan pengelola

yang diputuskan secara kekeluargaan dengan masyarakat dan pemangku kepentingan

lainnya.

Page 22: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

19

• Iuran dilakukan dengan pengumpulan di Gedung Sekolah Hijau dan dibayarkan setiap

bulan kepada pengelola agar uangnya dapat ditabung. Untuk masjid, sesuai kesepakatan

akan diambil dari uang infak masyarakat atau dana iuran masjid. Sementara untuk Sekolah

Hijau dan unit usaha, akan dikurangi langsung dari pendapatan yang diperoleh dari usaha

persewaan mesin.

3.6. Aspek Mitigasi Dampak Intervensi Teknologi

Pemilihan akses listrik dari PLTMH atau PLTS. Masyarakat yang telah mendapat bantuan

PLTS untuk penerangan rumah tangga, tidak diperkenankan untuk menggunakan penerangan

dari PLTMH. Tetapi mereka diperkenankan untuk menggunakan PLTMH untuk peralatan

selain penerangan. Metode ini dilakukan agar masyarakat di jorong lain tidak merasa iri

dengan bantuan PLTS yang datang di Jorong Bukik Bulek. Selain itu, dengan berkurangnya

100 rumah yang mengakses PLTMH di Jorong Bukik Bulek, diharapkan kualitas listrik

meningkat untuk 400 KK di jorong lainnya.

Meningkatnya biaya iuran listrik di rumah tangga. Pembayaran listrik rumah tangga

memang akan naik 2-3 kali lebih besar dibadingkan dengan pembayaran listrik PLTMH.

Tetapi PLTS memberikan akses listrik 24 jam dan sepanjang tahun dapat beroperasi. Hal ini

berbeda dengan PLTMH yang tidak dapat memberikan listrik selama berbulan-bulan. Selain

itu, kualitas listrik di rumah akan lebih stabil. Lampu tidak lagi sering rusak dan “disco”.

Page 23: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

20

BAB 4. RANCANGAN TEKNIS

4.1. Parameter Rancangan

PLTS 100 WP

Perhitungan Beban

Beban setiap rumah yang akan mendapatkan sambungan PLTS terdiri dari 4 lampu LED hemat energi

5 watt dan 1 stop kontak. Energi rata-rata yang diterima rumah mencapai lebih dari 240 watt jam per

hari.

Kebutuhan energi per hari

Analisis beban berupa kebutuhan energi total setiap hari. Rumus perhitungan energi ditunjukkan pada

persamaan berikut

𝑾 = 𝒌 × 𝑷 × 𝒕

dengan,

W = energi (Watt-jam/hari)

k = konstanta (jumlah beban)

P = daya (Watt)

t = lama waktu penggunaan (jam)

Tabel 6.1. memperlihatkan perhitungan kebutuhan energi per hari pada semua beban

Tabel 6.1. Kebutuhan energi setiap rumah Opsi 1

No Jenis Beban Jumlah

Peralatan

Tegangan

(volt)

Daya

Beban

(Watt)

Pemakaian

(jam/hari)

Energi

(Watt-jam)

1 Lampu Penerangan

Rumah 4 12 5 12 240

Total 240

Tabel 6.2. Kebutuhan energi setiap rumah Opsi 2 dengan memanfaatkan inverter

No Jenis Beban Jumlah

Peralatan

Tegangan

(volt)

Daya

Beban

(Watt)

Pemakaian

(jam/hari)

Energi

(Watt-jam)

1 Lampu Penerangan

Rumah 2 12 5 12 120

2 Inverter 1 220 30 4 120

Total 240

Jumlah energi total yang dibutuhkan setiap hari adalah 240 Watt-jam.

Page 24: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

21

Kebutuhan panel surya

Panel Surya digunakan untuk mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listik. Perhitungan

kapasitas panel surya yang harus dipasang agar memenuhi kebutuhan energi yang diharapkan

menggunakan persamaan berikut ini

𝑷𝑾𝑷 =𝑾

𝒕𝒊𝒏𝒔 × 𝒌𝒆𝒇

dengan,

kef = koefisien efisiensi; tins = penyinaran puncak per hari (hour/day); W = energi per hari (kWh/day);

PWP = Daya puncak panel surya (Watt) ;

Kerugian total dalam sistem PLTS dihitung dari penjumlahan kerugian komponen sistem. Jumlah

kerugian dalam sistem PLTS ditunjukkan pada tabel berikut

Tabel 6.3. Rugi-rugi pada PLTS

No Jenis Rugi-rugi

(Losses) Nilai Rugi-Rugi Efisiensi

1 PV temperature loss 5% 95%

2 PV dirt/shading loss 3% 97%

3 Solar Charge

controller (PWM) 30% 70%

4 Battery Losses 10% 90%

5 Cable Losses 3% 97%

Total Efisiensi (kef) 56%

Sehingga perhitungan jumlah panel surya adalah sebagai berikut

Diketahui :

W = 240 Watt-jam

tins = 4,5jam

kef = 53% = 0,53

Total kebutuhan panel surya :

𝑷𝑾𝑷 =𝑾

𝒕𝒊𝒏𝒔 × 𝒌𝒆𝒇=

𝟐𝟒𝟎

𝟒, 𝟓 × 𝟎, 𝟓𝟑= 𝟏𝟎𝟎, 𝟔 𝑾𝒂𝒕𝒕

Maka panel surya yang dibutuhkan adalah 100 Watt - peak.

Kebutuhan Baterai

Diketahui

W = 240 Watt-jam

DoD = 30%

V = 12 Volt

Page 25: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

22

Total kebutuhan baterai dalam Ampere – jam (Ah):

𝑩𝒂𝒕𝒄𝒂𝒑 =𝑾

𝑫𝒐𝑫 × 𝑽=

𝟐𝟒𝟎

𝟎, 𝟑 × 𝟏𝟐= 𝟔𝟔, 𝟔 𝑨 𝒅𝒊𝒃𝒖𝒍𝒂𝒕𝒌𝒂𝒏 𝒎𝒆𝒏𝒋𝒂𝒔𝒊 𝟕𝟎𝑨𝒉

Sehingga, kebutuhan baterai pada PLTS adalah 12 Volt, 70 Ah dengan energi tersimpan sebesar

840Wh.

Kebutuhan Pengendali Pengisian Baterai

Dasar penentuan spesifikasi SCC adalah kapasitas arus hubung singkat total dan dan tegangan buka

dalam satu kelompok panel surya. Sesuai dengan panel surya yang digunakan memliki arus pengisian

maksimum 5,33 A maka kapasitas SCC yang digunakan dapat dihitung sebagai berikut:

𝐓𝐞𝐠𝐚𝐧𝐠𝐚𝐧 𝐒𝐂𝐂 = (tegangan tebuka panel surya x 1,5)

Tegangan SCC = 𝑉𝑂𝐶 × 1,5

Tegangan SCC = (22,54 × 1,5)

𝐓𝐞𝐠𝐚𝐧𝐠𝐚𝐧 𝐒𝐂𝐂 = 𝟑𝟑, 𝟕𝟓 𝐕𝐨𝐥𝐭 (𝐦𝐢𝐧𝐢𝐦𝐮𝐦)

𝐀𝐫𝐮𝐬 𝐒𝐂𝐂 = (Arus Hubung Singkat × 2)

Arus SCC = (I𝑀𝑃 × 2)

Arus SCC = (5,33 × 2)

𝐀𝐫𝐮𝐬 𝐒𝐂𝐂 = 𝟏𝟎, 𝟔𝟔 𝐀𝐦𝐩𝐞𝐫𝐞

Jadi pengendali pengisian baterai atau solar charge controller (SCC) yang akan digunakan mempunyai

spesifikasi tegangan lebih dari 33,75 volt dan arus lebih dari 10,66 Ampere. Sehinga SCC yang

digunakan mempunyai tegangan masimum 50 Volt dan arus 20 Ampere.

Page 26: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

23

PLTS 600 WP

Perhitungan Beban

PLTS dengan kapasitas 600 WP digunakan untuk mensuuplai fasilitas publik berupa tempat ibadah atau

balai perkumpulan warga. PLTS ini digunakan untuk memasok energi untuk lampu, pengeras suara,

dan kipas angin.

Kebutuhan energi per hari

Analisis beban berupa kebutuhan energi total setiap hari. Rumus perhitungan energi ditunjukkan pada

persamaan berikut

𝑾 = 𝒌 × 𝑷 × 𝒕

dengan,

W = energi (Watt-jam/hari)

k = konstanta (jumlah beban)

P = daya (Watt)

t = lama waktu penggunaan (jam)

Tabel 6.1. memperlihatkan perhitungan kebutuhan energi per hari pada semua beban

Tabel 6.1. Kebutuhan energi setiap rumah

No Jenis Beban Jumlah

Peralatan

Tegangan

(volt)

Daya

Beban

(Watt)

Pemakaian

(jam/hari)

Energi

(Watt-jam)

1 Lampu Penerangan

Rumah 3 220 10 12 360

2 Beban Alternating

Curent (AC) 1 220 350 4 1.400

Total 1.760

Jumlah energi total yang dibutuhkan setiap hari adalah 1.760 Watt-jam.

Kebutuhan panel surya

Panel Surya digunakan untuk mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listik. Perhitungan

kapasitas panel surya yang harus dipasang agar memenuhi kebutuhan energi yang diharapkan

menggunakan persamaan berikut ini

𝑷𝑾𝑷 =𝑾

𝒕𝒊𝒏𝒔 × 𝒌𝒆𝒇

Page 27: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

24

dengan,

kef = koefisien efisiensi; tins = penyinaran puncak per hari (hour/day); W = energi per hari

(kWh/day); PWP = Daya puncak panel surya (Watt) ;

Kerugian total dalam sistem PLTS dihitung dari penjumlahan kerugian komponen sistem. Jumlah

kerugian dalam sistem PLTS ditunjukkan pada tabel berikut

Tabel 6.2. Rugi-rugi pada PLTS

No Jenis Rugi-rugi

(Losses) Nilai Rugi-Rugi Efisiensi

1 PV temperature loss 10% 90%

2 PV dirt/shading loss 3% 97%

3 PV Tolerance 5% 95%

4 Solar Charge

controller 5% 95%

5 Battery Losses 10% 90%

6 Inverter 8% 92%

7 Cable Losses 3% 97%

Total Efisiensi (kef) 63%

Sehingga perhitungan jumlah panel surya adalah sebagai berikut

Diketahui :

W = 560 Watt-jam

tins = 4,5 jam

kef = 63% = 0,63

Total kebutuhan panel surya :

𝑷𝑾𝑷 =𝑾

𝒕𝒊𝒏𝒔 × 𝒌𝒆𝒇=

𝟏𝟕𝟔𝟎

𝟒, 𝟓 × 𝟎, 𝟔𝟑= 𝟔𝟐𝟎 𝑾𝒂𝒕𝒕

Maka jumlah panel surya yang dibutuhkan jika menggunakan panel surya berdaya 100 Watt / unit

adalah

𝐶𝑃𝑉 =𝑃𝑊𝑃

𝑃𝑀𝐴𝑋=

620

100= 6,2 𝑢𝑛𝑖𝑡 𝑝𝑎𝑛𝑒𝑙 𝑠𝑢𝑟𝑦𝑎 ≈ 𝟔 𝒖𝒏𝒊𝒕 𝒑𝒂𝒏𝒆𝒍 𝒔𝒖𝒓𝒚𝒂

Kebutuhan Baterai

Diketahui

W = 1760 Watt-jam

kf-bat = 0,4 (40% energi malam hari)

DoD = 30%

V = 24 Volt

Page 28: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

25

Total kebutuhan baterai dalam Ampere – jam (Ah):

𝑩𝒂𝒕𝒄𝒂𝒑 =𝑾 × 𝒌𝒇−𝒃𝒂𝒕

𝑫𝒐𝑫 × 𝑽=

𝟏𝟕𝟔𝟎 × 𝟎, 𝟒

𝟎, 𝟑𝟎 × 𝟏𝟐= 𝟗𝟕, 𝟕 𝑨𝒉 ≈ 𝟏𝟎𝟎 𝑨𝒉

Sehingga, kebutuhan baterai pada PLTS adalah 24 Volt, 100 Ah dengan energi tersimpan sebesar 2.400

Wh.

Kebutuhan Pengendali Pengisian Baterai

Dasar penentuan spesifikasi SCC adalah kapasitas arus hubung singkat total dan dan tegangan buka

dalam satu kelompok panel surya. Sesuai dengan panel surya yang digunakan memliki arus pengisian

maksimum 5,33 A maka kapasitas SCC yang digunakan dapat dihitung sebagai berikut:

𝐓𝐞𝐠𝐚𝐧𝐠𝐚𝐧 𝐒𝐂𝐂 = (tegangan tebuka panel surya x seri x 1,5)

Tegangan SCC = 𝑉𝑂𝐶 × 2 𝑥 1,5

Tegangan SCC = (22,54 × 2 x 1,5)

𝐓𝐞𝐠𝐚𝐧𝐠𝐚𝐧 𝐒𝐂𝐂 = 𝟔𝟕, 𝟔𝟐 𝐕𝐨𝐥𝐭 (𝐦𝐢𝐧𝐢𝐦𝐮𝐦)

𝐀𝐫𝐮𝐬 𝐒𝐂𝐂 = (Arus Hubung Singkat × Jumlah Parallel × 1,5)

Arus SCC = (I𝑀𝑃 × 3 × 1,5)

Arus SCC = (5,33 × 3 × 1,5)

𝐀𝐫𝐮𝐬 𝐒𝐂𝐂 = 𝟐𝟑, 𝟗 𝐀𝐦𝐩𝐞𝐫𝐞

Jadi pengendali pengisian baterai atau solar charge controller (SCC) yang akan digunakan mempunyai

spesifikasi tegangan lebih dari 70 volt dan arus lebih dari 24 Ampere.

PLTS 1.000 WP

Perhitungan Beban

PLTS dengan kapasitas 1000 WP digunakan untuk mensuuplai fasilitas publik berupa sekolah. PLTS

ini digunakan untuk memasok energi untuk lampu, computer dan projector.

Kebutuhan energi per hari

Analisis beban berupa kebutuhan energi total setiap hari. Rumus perhitungan energi ditunjukkan pada

persamaan berikut

𝑾 = 𝒌 × 𝑷 × 𝒕

dengan,

W = energi (Watt-jam/hari)

k = konstanta (jumlah beban)

P = daya (Watt)

Page 29: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

26

t = lama waktu penggunaan (jam)

Tabel 6.1. memperlihatkan perhitungan kebutuhan energi per hari pada semua beban

No Jenis Beban Jumlah

Peralatan

Tegangan

(volt)

Daya

Beban

(Watt)

Pemakaian

(jam/hari)

Energi

(Watt-jam)

1 Lampu Penerangan 4 220 9 12 432

2

Inverter untuk Beban

Alternating Curent

(AC)

1 300 8 8 2.400

Total 2.832

Jumlah energi total yang dibutuhkan setiap hari adalah 2.832 Watt-jam.

Kebutuhan panel surya

Panel Surya digunakan untuk mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listik. Perhitungan

kapasitas panel surya yang harus dipasang agar memenuhi kebutuhan energi yang diharapkan

menggunakan persamaan berikut ini

𝑷𝑾𝑷 =𝑾

𝒕𝒊𝒏𝒔 × 𝒌𝒆𝒇

dengan,

kef = koefisien efisiensi; tins = penyinaran puncak per hari (hour/day); W = energi per hari (kWh/day);

PWP = Daya puncak panel surya (Watt) ;

Kerugian total dalam sistem PLTS dihitung dari penjumlahan kerugian komponen sistem. Jumlah

kerugian dalam sistem PLTS ditunjukkan pada tabel berikut

Tabel 6.2. Rugi-rugi pada PLTS

No Jenis Rugi-rugi

(Losses) Nilai Rugi-Rugi Efisiensi

1 PV temperature

loss 10% 90%

2 PV dirt/shading

loss 3% 97%

3 PV Tolerance 5% 95%

4 Solar Charge

controller 5% 95%

5 Battery Losses 10% 90%

6 Inverter 8% 92%

7 Cable Losses 3% 97%

Page 30: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

27

No Jenis Rugi-rugi

(Losses) Nilai Rugi-Rugi Efisiensi

Total Efisiensi (kef) 63%

Sehingga perhitungan jumlah panel surya adalah sebagai berikut

Diketahui :

W = 2.832 Watt-jam

tins = 4,5 jam

kef = 63% = 0,63

Total kebutuhan panel surya :

𝑷𝑾𝑷 =𝑾

𝒕𝒊𝒏𝒔 × 𝒌𝒆𝒇=

𝟐𝟖𝟑𝟐

𝟒, 𝟓 × 𝟎, 𝟔𝟑= 𝟗𝟗𝟖, 𝟗𝑾𝒂𝒕𝒕

Maka jumlah panel surya yang dibutuhkan jika menggunakan panel surya berdaya 100 Watt / unit

adalah

𝐶𝑃𝑉 =𝑃𝑊𝑃

𝑃𝑀𝐴𝑋=

998,9

100= 9,9 𝑢𝑛𝑖𝑡 𝑝𝑎𝑛𝑒𝑙 𝑠𝑢𝑟𝑦𝑎 ≈ 𝟏𝟎 𝒖𝒏𝒊𝒕 𝒑𝒂𝒏𝒆𝒍 𝒔𝒖𝒓𝒚𝒂

Kebutuhan Baterai

Diketahui

W = 2.832 Watt-jam

kf-bat = 0,5 (50% energi malam hari)

DoD = 35%

V = 12 Volt

Total kebutuhan baterai dalam Ampere – jam (Ah):

𝑩𝒂𝒕𝒄𝒂𝒑 =𝑾 × 𝒌𝒇−𝒃𝒂𝒕

𝑫𝒐𝑫 × 𝑽=

𝟐𝟖𝟑𝟐 × 𝟎, 𝟓

𝟎, 𝟑𝟎 × 𝟏𝟐= 𝟑𝟗𝟑, 𝟏 𝑨𝒉 ≈ 𝟒𝟎𝟎 𝑨𝒉

Sehingga, kebutuhan baterai pada PLTS adalah 12 Volt, 400 Ah atau dapat dikonfigurasi menjasi 24

Volt, 200 Ah dengan energi tersimpan sebesar 4.800Wh.

Kebutuhan Pengendali Pengisian Baterai

Dasar penentuan spesifikasi SCC adalah kapasitas arus hubung singkat total dan dan tegangan buka

dalam satu kelompok panel surya. Sesuai dengan panel surya yang digunakan memliki arus pengisian

maksimum 5,33 A maka kapasitas SCC yang digunakan dapat dihitung sebagai berikut:

𝐓𝐞𝐠𝐚𝐧𝐠𝐚𝐧 𝐒𝐂𝐂 = (tegangan tebuka panel surya x jumlah seri x 1,5)

Tegangan SCC = 𝑉𝑂𝐶 × 2 𝑥 1,5

Tegangan SCC = (22,54 × 2 x 1,5)

Page 31: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

28

𝐓𝐞𝐠𝐚𝐧𝐠𝐚𝐧 𝐒𝐂𝐂 = 𝟔𝟕, 𝟔𝟐 𝐕𝐨𝐥𝐭 (𝐦𝐢𝐧𝐢𝐦𝐮𝐦)

𝐀𝐫𝐮𝐬 𝐒𝐂𝐂 = (Arus Hubung Singkat × Jumlah Parallel × 1,5)

Arus SCC = (I𝑀𝑃 × 5 × 1,5)

Arus SCC = (5,33 × 5 × 1,5)

𝐀𝐫𝐮𝐬 𝐒𝐂𝐂 = 𝟑𝟗, 𝟗 𝐀𝐦𝐩𝐞𝐫𝐞

Jadi pengendali pengisian baterai atau solar charge controller (SCC) yang akan digunakan mempunyai

spesifikasi tegangan lebih dari 70 volt dan arus lebih dari 40 Ampere.

PLTS 2.000 WP

Perhitungan Beban

PLTS dengan kapasitas 2000 WP digunakan untuk mensuplai fasilitas produktif ekonomi. PLTS ini

digunakan untuk memasok energi untuk lampu dan peralatan produksi.

Kebutuhan energi per hari

Analisis beban berupa kebutuhan energi total setiap hari. Rumus perhitungan energi ditunjukkan pada

persamaan berikut

𝑾 = 𝒌 × 𝑷 × 𝒕

dengan,

W = energi (Watt-jam/hari)

k = konstanta (jumlah beban)

P = daya (Watt)

t = lama waktu penggunaan (jam)

Tabel 6.1. memperlihatkan perhitungan kebutuhan energi per hari pada semua beban

Tabel 6.1. Kebutuhan energi setiap rumah

No Jenis Beban Jumlah

Peralatan

Tegangan

(volt)

Daya

Beban

(Watt)

Pemakaian

(jam/hari)

Energi

(Watt-jam)

1 Lampu Penerangan

Rumah 6 220 10 12 720

2

Inverter untuk Beban

Alternating Curent

(AC)

1 220 600 8 4.800

Total 5.520

Jumlah energi total yang dibutuhkan setiap hari adalah 5.520 Watt-jam.

Page 32: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

29

Kebutuhan panel surya

Panel Surya digunakan untuk mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listik. Perhitungan

kapasitas panel surya yang harus dipasang agar memenuhi kebutuhan energi yang diharapkan

menggunakan persamaan berikut ini

𝑷𝑾𝑷 =𝑾

𝒕𝒊𝒏𝒔 × 𝒌𝒆𝒇

dengan,

kef = koefisien efisiensi; tins = penyinaran puncak per hari (hour/day); W = energi per hari (kWh/day);

PWP = Daya puncak panel surya (Watt) ;

Kerugian total dalam sistem PLTS dihitung dari penjumlahan kerugian komponen sistem. Jumlah

kerugian dalam sistem PLTS ditunjukkan pada tabel berikut

Tabel 6.2. Rugi-rugi pada PLTS

No Jenis Rugi-rugi

(Losses) Nilai Rugi-Rugi Efisiensi

1 PV temperature loss 10% 90%

2 PV dirt/shading loss 3% 97%

3 PV Tolerance 5% 95%

4 Solar Charge

controller 5% 95%

5 Battery Losses 10% 90%

6 Inverter 8% 92%

7 Cable Losses 3% 97%

Total Efisiensi (kef) 63%

Sehingga perhitungan jumlah panel surya adalah sebagai berikut

Diketahui :

W = 5.520 Watt-jam

tins = 4,5 jam

kef = 63% = 0,63

Total kebutuhan panel surya :

𝑷𝑾𝑷 =𝑾

𝒕𝒊𝒏𝒔 × 𝒌𝒆𝒇=

𝟓𝟓𝟐𝟎

𝟒, 𝟓 × 𝟎, 𝟔𝟑= 𝟏. 𝟗𝟒𝟕, 𝟎𝟗 𝑾𝒂𝒕𝒕

Maka jumlah panel surya yang dibutuhkan jika menggunakan panel surya berdaya 100 Watt / unit

adalah

Page 33: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

30

𝐶𝑃𝑉 =𝑃𝑊𝑃

𝑃𝑀𝐴𝑋=

1947,09

100= 19,47 𝑢𝑛𝑖𝑡 𝑝𝑎𝑛𝑒𝑙 𝑠𝑢𝑟𝑦𝑎 ≈ 𝟐𝟎 𝒖𝒏𝒊𝒕 𝒑𝒂𝒏𝒆𝒍 𝒔𝒖𝒓𝒚𝒂

Kebutuhan Baterai

Diketahui

W = 5.520 Watt-jam

kf-bat = 0,6 (60% energi malam hari)

DoD = 35%

V = 12 Volt

Total kebutuhan baterai dalam Ampere – jam (Ah):

𝑩𝒂𝒕𝒄𝒂𝒑 =𝑾 × 𝒌𝒇−𝒃𝒂𝒕

𝑫𝒐𝑫 × 𝑽=

𝟓𝟓𝟐𝟎 × 𝟎, 𝟓

𝟎, 𝟑𝟓 × 𝟏𝟐= 𝟕𝟖𝟖, 𝟔 𝑨𝒉 ≈ 𝟖𝟎𝟎𝑨𝒉

Sehingga, kebutuhan baterai pada PLTS adalah 12 Volt, 100 Ah sebanyak 8 unit dengan energi

tersimpan sebesar 9.600 Wh.

Kebutuhan Pengendali Pengisian Baterai

Dasar penentuan spesifikasi SCC adalah kapasitas arus hubung singkat total dan dan tegangan buka

dalam satu kelompok panel surya. Sesuai dengan panel surya yang digunakan memliki arus pengisian

maksimum 5,33 A maka kapasitas SCC yang digunakan dapat dihitung sebagai berikut:

𝐓𝐞𝐠𝐚𝐧𝐠𝐚𝐧 𝐒𝐂𝐂 = (tegangan tebuka panel surya x jumlah seri x 1,5)

Tegangan SCC = 𝑉𝑂𝐶 × 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ𝑠 𝑠𝑒𝑟𝑖 𝑥1,5

Tegangan SCC = (22,54 × 4 x 1,5)

𝐓𝐞𝐠𝐚𝐧𝐠𝐚𝐧 𝐒𝐂𝐂 = 𝟏𝟑𝟓 𝐕𝐨𝐥𝐭 (𝐦𝐢𝐧𝐢𝐦𝐮𝐦)

𝐀𝐫𝐮𝐬 𝐒𝐂𝐂 = (Arus Hubung Singkat × Jumlah Parallel × 1,5)

Arus SCC = (I𝑀𝑃 × 4 × 1,5)

Arus SCC = (5,33 × 4 × 1,5)

𝐀𝐫𝐮𝐬 𝐒𝐂𝐂 = 𝟑𝟏, 𝟗𝟖 𝐀𝐦𝐩𝐞𝐫𝐞

Jadi pengendali pengisian baterai atau solar charge controller (SCC) yang akan digunakan mempunyai

spesifikasi tegangan lebih dari 135 volt dan arus lebih dari 32 Ampere.

PLTS 2.400 WP

Perhitungan Beban

PLTS dengan kapasitas 2000 WP digunakan untuk mensuplai fasilitas penjernihan air. PLTS ini

digunakan untuk memasok energi untuk pompa dan peralatan penjernihan air berupa pompa mendorong

dan sterilisasi menggunakan sinar UV.

Page 34: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

31

Kebutuhan energi per hari

Analisis beban berupa kebutuhan energi total setiap hari. Rumus perhitungan energi ditunjukkan pada

persamaan berikut

𝑾 = 𝒌 × 𝑷 × 𝒕

dengan,

W = energi (Watt-jam/hari)

k = konstanta (jumlah beban)

P = daya (Watt)

t = lama waktu penggunaan (jam)

Tabel 6.1. memperlihatkan perhitungan kebutuhan energi per hari pada semua beban

No Jenis Beban Jumlah

Peralatan

Tegangan

(volt)

Daya

Beban

(Watt)

Pemakaian

(jam/hari)

Energi

(Watt-jam)

1 Lampu Penerangan

Rumah 4 220 10 12 480

2

Inverter untuk Beban

Alternating Curent

(AC)

1 220 600 8 4.000

3 Pompa Sumbersible

Lorentz 1 24 300 6 1.800

Total 6.280

Jumlah energi total yang dibutuhkan setiap hari adalah 560 Watt-jam.

Kebutuhan panel surya

Panel Surya digunakan untuk mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listik. Perhitungan

kapasitas panel surya yang harus dipasang agar memenuhi kebutuhan energi yang diharapkan

menggunakan persamaan berikut ini

𝑷𝑾𝑷 =𝑾

𝒕𝒊𝒏𝒔 × 𝒌𝒆𝒇

dengan,

kef = koefisien efisiensi; tins = penyinaran puncak per hari (hour/day); W = energi per hari (kWh/day);

PWP = Daya puncak panel surya (Watt) ;

Kerugian total dalam sistem PLTS dihitung dari penjumlahan kerugian komponen sistem. Jumlah

kerugian dalam sistem PLTS ditunjukkan pada tabel berikut

Page 35: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

32

Tabel 6.2. Rugi-rugi pada PLTS

No Jenis Rugi-rugi

(Losses) Nilai Rugi-Rugi Efisiensi

1 PV temperature loss 10% 90%

2 PV dirt/shading loss 3% 97%

3 PV Tolerance 5% 95%

4 Solar Charge

controller 5% 95%

5 Battery Losses 10% 90%

6 Inverter 8% 92%

7 Cable Losses 3% 97%

Total Efisiensi (kef) 63%

Sehingga perhitungan jumlah panel surya adalah sebagai berikut

Diketahui :

W = 5990 Watt-jam

tins = 4,5 jam

kef = 63% = 0,63

Total kebutuhan panel surya :

𝑷𝑾𝑷 =𝑾

𝒕𝒊𝒏𝒔 × 𝒌𝒆𝒇=

𝟔𝟐𝟖𝟎

𝟒, 𝟓 × 𝟎, 𝟔𝟑= 𝟐. 𝟐𝟏𝟓, 𝟏 𝑾𝒂𝒕𝒕

Maka jumlah panel surya yang dibutuhkan jika menggunakan panel surya berdaya 100 Watt / unit

adalah

𝐶𝑃𝑉 =𝑃𝑊𝑃

𝑃𝑀𝐴𝑋=

2215,1

100= 22,1 𝑢𝑛𝑖𝑡 𝑝𝑎𝑛𝑒𝑙 𝑠𝑢𝑟𝑦𝑎 ≈ 𝟐𝟐 𝒖𝒏𝒊𝒕 𝒑𝒂𝒏𝒆𝒍 𝒔𝒖𝒓𝒚𝒂

Namun karena sistem bekerja pada tengana 48 Volt maka diperlukan panel surya kelipatan 4, sehingga

jumlah panel surya dengan kelipatan empat teerekat dengan bilangan 22 adalah 24.

Kebutuhan Baterai

Kebutuhan baterai hanya digunakan untuk kebutuhan untuk kegaiatan malam hari dan jumlah hari

otonomi.

Diketahui

W = 4.480 Watt-jam

kf-bat = 0,75 (75% energi malam hari)

Page 36: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

33

DoD = 35%

V = 12 Volt

Total kebutuhan baterai dalam Ampere – jam (Ah):

𝑩𝒂𝒕𝒄𝒂𝒑 =𝑾 × 𝒌𝒇−𝒃𝒂𝒕

𝑫𝒐𝑫 × 𝑽=

𝟒𝟒𝟖𝟎 × 𝟎, 𝟕𝟓

𝟎, 𝟑𝟓 × 𝟏𝟐= 𝟖𝟎𝟎 𝑨𝒉

Sehingga, kebutuhan baterai pada PLTS adalah 12 Volt, 800 Ah dengan energi tersimpan sebesar 9.600

Wh.

Kebutuhan Pengendali Pengisian Baterai

Dasar penentuan spesifikasi SCC adalah kapasitas arus hubung singkat total dan dan tegangan buka

dalam satu kelompok panel surya. Sesuai dengan panel surya yang digunakan memliki arus pengisian

maksimum 5,33 A maka kapasitas SCC yang digunakan dapat dihitung sebagai berikut:

𝐓𝐞𝐠𝐚𝐧𝐠𝐚𝐧 𝐒𝐂𝐂 = (tegangan tebuka panel surya x jumlah seri x 1,5)

Tegangan SCC = 𝑉𝑂𝐶 × 𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ𝑠 𝑠𝑒𝑟𝑖 𝑥1,5

Tegangan SCC = (22,54 × 4 x 1,5)

𝐓𝐞𝐠𝐚𝐧𝐠𝐚𝐧 𝐒𝐂𝐂 = 𝟏𝟑𝟓 𝐕𝐨𝐥𝐭 (𝐦𝐢𝐧𝐢𝐦𝐮𝐦)

𝐀𝐫𝐮𝐬 𝐒𝐂𝐂 = (Arus Hubung Singkat × Jumlah Parallel × 1,5)

Arus SCC = (I𝑀𝑃 × 4 × 1,5)

Arus SCC = (5,33 × 4 × 1,5)

𝐀𝐫𝐮𝐬 𝐒𝐂𝐂 = 𝟑𝟏, 𝟗𝟖 𝐀𝐦𝐩𝐞𝐫𝐞

Jadi pengendali pengisian baterai atau solar charge controller (SCC) yang akan digunakan

mempunyai spesifikasi tegangan lebih dari 135 volt dan arus lebih dari 32 Ampere.

4.2. Rancangan Sistem dan Konstruksi

Beberapa pilihan vendor agar PLTS mampu mencapai usia optimumnya ditampilkan pada Tabel berikut

ini

Spesifikasi Vendor 1 Vendor 2 Vendor 3

A. 1. PV modul (@ 100 Watt-peak) Solar World LEN Sky Solar

B. 1. Battery Deep Cycle - 100 Ah, 12V Nagoya NS Otodo

C. 1. Power Inverter - Min 2000 Watt pure sine wave Pascal Must Solar Outback

C. 2. Solar Charge Controller (SCC) - MPPT, 48V. 80A Flexmax

C. 4. Metering DC, Output inverter, input PLN with Logger, IP camera

irfomous

C. 5. MCB 40 A equal with Melin Gerin C63 (input SCC) schneider

C. 6. MCCB inverter - 80A, 3 phase schneider

C. 7. MCCB battery - 100A, 3 phase schneider

Page 37: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

34

Spesifikasi Vendor 1 Vendor 2 Vendor 3

D. 2. LED Lights - 220 V, 10 Watt - equal with Philips philips Chint

E. 1. Wiring - PV to Solar Charge Controller combiner - NYYHY 2 x 2.5 mm2

eterna

E. 2. Wiring - PV Combiner to Solar Charge Controller - NYAF 1 x 16 mm2

Jembo Federal

E. 3. Wiring - Bus Bar DC to Solar Charge Controller - NYAF 1 x 16 mm2

Jembo Federal

E. 4. Wiring - Bus Bar DC to Inverter - NYAF 1 x 16 mm2 Jembo Federal

E. 5. Wiring - Bus Bar DC to MCCB 100A - NYAF 1 x 16 mm2 Jembo Federal

E. 6. Wiring - MCCB Battery to Bus Bar Battery - NYAF 1 x 16 mm2

Jembo Federal

4.3. Rancangan Anggaran Biaya Pembangunan

Berikut ini berturut-turut RAB untuk PLTS 100 WP, 600 WP, 1.000 WP, 2.000 WP, dan 2.400 WP.

Tabel . RAB PLTS 100 WP

No Specification Unit Qty. Unit Price Total Price

(Rp ,00)

1 PV Modul 100 WP set 1 2.075.000 2.075.000

2 PV Support/ mounting set 1 250.000 250.000

3 Solar Charge Controller 20 A 12/24v set 1 600.000 600.000

4 Inverter 150 watt set 1 650.000 650.000

5 Battery 12V 70 AH VRLA pcs 1 2.250.000 2.250.000

6 Box Panel 40x60x20 cm3 (for SCC - Inverter & Baterry) pcs 1 600.000 600.000

7 Power Wiring set 1 200.000 200.000

8 Intalasi jaringan rumah 4 titik lampu set 1 600.000 600.000

9 Assesories set 1 150.000 150.000

TOTAL FOR 100 W-peak PV POWER PLANT 7.375.000

Tabel RAB PLTS 600 WP

No Specification Unit Qty. Unit Price Total Price

(Rp ,00)

A Photovoltaic

A. 1. PV modul 600 Watt-peak (@ 100 WP) modul 6 2.075.000 12.450.000

A. 2. PV Combiner unit 1

750.000 750.000

A. 3. Array mounting support (panel) set 1 2.000.000 2.000.000

Sub Total A 15.200.000

B Battery system, VRLA

B. 1. Battery Deep Cycle - 100 Ah, 12V unit 2 3.400.000 6.800.000

Sub Total B 6.800.000

C Power Panel

Page 38: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

35

No Specification Unit Qty. Unit Price Total Price

(Rp ,00)

C. 1. Power Inverter Min 1000 Watt pure sine wave

set 1 17.500.000 17.500.000

C. 2. Solar Charge Controller MPPT 48V 45A set 1 12.500.000 12.500.000

C. 3. Bus bar DC (DC+ dan DC-) unit 2 150.000 300.000

C. 4. Metering DC, Output inverter, & input PLN with logger

set 1 3.000.000 3.000.000

C. 5. MCB 40A equal with Melin Gerin unit 2 75.000 150.000

C. 6. MCB inverter 40A unit 1 75.000 75.000

C. 7. MCCB battery 60A unit 1 750.000 750.000

C. 8. Grounding system

C. 8. 1. Ground rod pure copper 1,5m unit 1 250.000 250.000

C. 8. 2. Kabel BC 16 meter 10 45.000 450.000

C. 8. 3. Klem Grounding dan Skun unit 4 12.500 50.000

C. 9. Panel Box ( 80 x 120 x 25 ) cm with exhaust fan & timer

set 1 2.500.000 2.500.000

Sub Total C 37.525.000

D Load Installation

D. 1. Wiring - NYM 3 x 2,5 mm2 (instalasi saklar lampu & stop kontak)

meter 30 20.000 600.000

D. 2. LED Lights - 220V, 10 Watt - equal with Phillips

unit 3 95.000 285.000

D. 3. Electric socket unit 2 20.000 40.000

D. 4. Switch unit 3 19.000 57.000

D. 5. Fitting unit 3 8.700 26.100

Sub Total D 1.008.100

E Kabel Power

E. 1. Wiring - PV to Charge Controller combiner - NYYHY 2 x 2.5 mm2

meter 25 12.000 300.000

E. 2. Wiring - PV Combiner to Solar Charge Controller Combiner - NYAF 1 x 10 mm2

meter 16 35.000 560.000

E. 3. Wiring - Bus Bar DC to Solar Charge Controller - NYAF 1 x 10 mm2

meter 4 25.000 100.000

E. 4. Wiring - Bus Bar DC to Inverter - NYAF 1 x 10 mm2

meter 4 25.000 100.000

E. 5. Wiring - Bus Bar DC to MCCB 100A - NYAF 1x10mm

meter 4 25.000 100.000

E. 6. Wiring - MCCB Battery to Bus Bar Battery - NYAF 1 x 16 mm2

meter 6 35.000 210.000

E. 7. Battery jumper to DC Bus Bar - NYAF 1 x 10 mm2

meter 10 25.000 250.000

E. 8. Installation material for wiring (skun, isolator, wiring tray, etc.)

set 1 500.000 500.000

Sub Total E 2.120.000

F Tools Perawatan 1 1.500.000 1.500.000

TOTAL FOR 600 W-peak PV POWER PLANT 64.153.100

Page 39: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

36

Tabel RAB PLTS 1.000 WP

No Specification Unit Qty.

Unit Price

Total Price

(Rp ,00)

A Photovoltaic

A. 1. PV modul 100 Wp modul 10 2.075.000 20.750.000

A. 2. PV Combiner unit 1 750.000 750.000

A. 3. Array mounting support (panel) set 1 5.000.000 5.000.000

Sub Total A 26.500.000

B Battery system, VRLA

B. 1. Battery Deep Cycle - 100Ah 12V unit 4 3.400.000 13.600.000

B. 2. Battery Bus bar (DC+ DC -) set 2 100.000 200.000

B. 3. Battery Rack set 1 2.000.000 2.000.000

Sub Total B 15.800.000

C Power Panel

C. 1. Power Inverter - min 2000 Watt pure sine wave, LF Inverter

set 1 30.000.000 30.000.000

C. 2. Solar Charge Controller (SCC) - MPPT, 48V, 60A

set 1 15.000.000 15.000.000

C. 3. Bus bar DC (DC+ dan DC-) unit 2 150.000 300.000

C. 4. Metering DC, Output inverter, & input PLN with Logger

set 1 5.000.000 5.000.000

C. 5. MCB 63 A equal with Melin Gerin C63 (input SCC)

unit

2

150.000

300.000

C. 6. MCB inverter - 60A 3 phase unit 2 150.000 300.000

C. 7. MCCB battery - 60A 3 phase unit 1 884.300 884.300

C. 8. Grounding system

C. 8. 1. Ground rod pure copper 1,5 m unit 1 250.000 250.000

C. 8. 2. Kabel BC 16 meter 10 45.000 450.000

C. 8. 3. Klem Grounding dan Skun unit 4 12.500 50.000

C. 9. Panel Box with exhaust fan & timer (80x100x25cm)

set 1 1.500.000 1.500.000

Sub Total C 54.034.300

D Load Installation

D. 1. Wiring - NYM 3 x 2,5 mm2 meter 30 20.000 600.000

D. 2. LED Lighting - 220V, 10 Watt - equal with Phillips

unit 4 95.000 380.000

D. 3. Electric socket unit 2 20.000 40.000

D. 4. Switch unit 4 19.000 76.000

D. 5. Fitting unit 4 8.700 34.800

Sub Total D 1.130.800

E Power Wiring

E. 1. Wiring - PV to Solar Charge Controller Combiner - NYYHY 2 x 2.5 mm2

meter 35 12.000 420.000

Page 40: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

37

No Specification Unit Qty.

Unit Price

Total Price

(Rp ,00)

E. 2. Wiring - PV Combiner to Solar Charge Controller Combiner - NYAF 1 x 16 mm2

meter 20 35.000 700.000

E. 3. Wiring - Bus Bar DC to Solar Charge Controller - NYAF 1 x 16 mm2

meter 4 25.000 100.000

E. 4. Wiring - Bus Bar DC to Inverter - NYAF 1 x 16 mm2

meter 4 25.000 100.000

E. 5. Wiring - Bus Bar DC to MCCB 100A - NYAF 1 x 16 mm2

meter 4 25.000 100.000

E. 6. Wiring - MCCB Battery to Bus Bar Battery - NYAF 1 x 16 mm2

meter 6 35.000 210.000

E. 7. Battery jumper to DC Bus Bar - NYAF 1 x 10 mm2

meter 10 25.000 250.000

E. 8. Installation material for wiring (skun, isolator, wiring tray, etc.)

set 1 500.000 500.000

Sub Total E 2.380.000

F Maintenance Tools set 1 1.500.000 1.500.000

TOTAL FOR 1 kW-peak PV POWER PLANT 101.345.100

Tabel RAB PLTS 2.000 WP

No Specification Unit Qty Unit Price Total Price

(Rp ,00)

A Photovoltaic

A. 1. PV modul (@ 100 Watt-peak) modul 20 2.075.000 41.500.000

A. 2. PV Combiner unit 1 1.500.000 1.500.000

A. 3. Array mounting support (panel) set

1 10.000.000 10.000.000

Sub Total A 53.000.000

B Battery system, VRLA

B. 1. Battery VRLA Deep Cycle - 100 Ah, 12V unit 8 3.400.000 27.200.000

B. 2. Bus bar battery (DC+ DC -) set 2 100.000 200.000

B. 3. Battery Fuse - 100 A unit 2 150.000 300.000

B. 4. Battery Rack set 1 4.000.000 4.000.000

Sub Total B 31.700.000

C Power Panel

C. 1. Power Inverter - Min 3000 Watt pure sine wave , LF Inverter

set 1 40.000.000 40.000.000

C. 2. Solar Charge Controller (SCC) - MPPT- 48V-60A

set 1 15.000.000 15.000.000

C. 3. Bus bar DC ( DC+ dan DC-) unit 2 150.000 300.000

C. 4. Metering DC, Output inverter, input PLN with Logger, IP camera

set 1 7.250.000 7.250.000

C. 5. MCB 63 A equal with Melin Gerin C63 (input SCC)

unit 2 150.000 300.000

C. 6. MCCB inverter - 80A, 3 phase unit 1 750.000 750.000

Page 41: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

38

No Specification Unit Qty Unit Price Total Price

(Rp ,00)

C. 7. MCCB battery - 100A, 3 phase unit 1 884.300 884.300

C. 8. Grounding system

C. 8. 1. Ground rod pure copper - 1,5 m unit 1 250.000 250.000

C. 8. 2. Kabel BC 25 meter 20 45.000 900.000

C. 8. 3. Klem Grounding dan Skun unit 4 12.500 50.000

C. 9. Panel Box with exhaust fan & timer - 80 cm x 100 cmx 25 cm

set 1 1.500.000 1.500.000

Sub Total C 67.184.300

D Load Installation

D. 1. Wiring NYM 3 x 2,5 mm2 meter 50 20.000 1.000.000

D. 2. LED Lights - 220 V, 10 Watt - equal with Philips

unit 6 95.000 570.000

D. 3. Electric socket unit 2 20.000 40.000

D. 4. Switch unit 6 19.000 114.000

D. 5. Fitting unit 6 8.700 52.200

Sub Total D 1.776.200

E Power Wiring

E. 1. Wiring - PV to Solar Charge Controller combiner - NYYHY 2 x 2.5 mm2

meter 100 12.000 1.200.000

E. 2. Wiring - PV Combiner to Solar Charge Controller - NYAF 1 x 16 mm2

meter 20 35.000 700.000

E. 3. Wiring - Bus Bar DC to Solar Charge Controller - NYAF 1 x 16 mm2

meter 4 35.000 140.000

E. 4. Wiring - Bus Bar DC to Inverter - NYAF 1 x 16 mm2

meter 4 35.000 140.000

E. 5. Wiring - Bus Bar DC to MCCB 100A - NYAF 1 x 16 mm2

meter 4 35.000 140.000

E. 6. Wiring - MCCB Battery to Bus Bar Battery - NYAF 1 x 16 mm2

meter 6 35.000 210.000

E. 7. Battery to DC Bus Bar Battery - NYAF 1 x 10 mm2

meter 20 25.000 500.000

E. 8. Installation material for wiring (skun, isolator, wiring tray, etc.)

set 1 1.000.000 1.000.000

Sub Total E 4.030.000

F Maintenance Tools 1 2.500.000 2.500.000

TOTAL FOR 2 kW-peak PV POWER PLANT 160.190.500

Page 42: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

39

Tabel RAB PLTS untuk Jorong Bukik Bulek

Lokasi PLTS Unit WP Total (WP) Harga Satuan Total Harga

Masjid 2 600 1.200 64,153,100 128,306,200

Musholla 2 100 200 7,375,000 14,750,000

POS Ronda 2 100 200 7,375,000 14,750,000

Lapangan Voli 3 100 300 7,375,000 22,125,000

Rumah Penduduk 170 100 17.000 7,375,000 1,253,750,000

UMKM 2 2.000 4.000 160,190,500 320,381,000

Sekolah Hijau 1 1.000 1.000 101,345,100 101,345,100

JUMLAH 182 23.900 1,855,407,300

4.4. Gambar Teknik

Gambar teknik terlampir pada Lampiran C.

Page 43: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

40

BAB 5 KESIMPULAN

5.1. Kelayakan Pemanfaatan Energi Tenaga Surya

Pemanfaatan energi surya di Jorong Tandai Bukik Bulek dapat dinyatakan layak secara aspek legal,

teknis, sosial dan ekonomi, kelembagaan dan pembiayaan

5.2. Kelayakan untuk Rumah Tangga

Rumah tangga Layak secara sosial Layak secara ekonomi

Existing listrik dari PLTMH Ya Ya

Tanpa listrik Ya Ya

5.3. Kelayakan untuk Fasilitas Umum

Fasilitas umum Layak secara sosial Layak secara ekonomi

Masjid Ya Ya

Mushola Ya Ya

Pos ronda Ya Ya

Lapangan voli Ya Ya

Sekolah Hijau Ya Ya

5.4. Kelayakan untuk Usaha Produktif

Usaha Produktif Layak secara sosial Layak secara ekonomi

Pengolahan jagung Ya Ya

Pengolahan kopi Ya Ya

5.5. Kelembagaan dan Pengelolaan

Sistem PLTS di Jorong Tandai Bukik Bulek bersifat pinjam pakai oleh masyarakat. Kepemilikan

sistem berada pada level Nagari. Kelembagaan pengelola merupakan unit di bawah BUMNag yang

ditetapkan berdasarkan PerNag. Tetapi untuk kebutuhan PerNag sebagai dasar BUMNag, perlu

diskusi lebih lanjut dengan Wali Nagari, perwakilan masyarakat dan kader hijau dengan dimediasi

oleh PCNU Kabupaten Solok Selatan serta PWNU Sumatera Barat. Pengelola PLTS di Jorong

Tandai Bukik Bulek nantinya adalah salah satu bagian dari BUMNag yang dibentuk oleh Nagari

Lubuk Gadang Timur. Pengelola PLTS adalah kader hijau yang juga akan mengelola usaha

produktif d i Jorong Tandai Bukik Bulek.

Page 44: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

41

REFERENSI

[1] Statistik PLN 2015. ISSN : 0852 – 8179. No. 02801 – 160531.

[2] Statisitik Ketenagalistrikan 2014. Direktorat Jenderal Ketenagalistrikan KEmenterian Energi dan

Sumber Daya Mineral. Edisi No. 28 Tahun Anggaran 2015.

[3] Korsup Sektor Energi 2016 Wilayah Sumatera Selatan. Lampung. Jambi dan Bangka Belitung.

Isu Strategis/Permasalahan Sub Sektor EBTKE. Direktorat Jenderal Energi Baru. Terbarukan dan

Konservasi Energi. 11 Mei 2016.

[4] RUPTL PLN 2016-2025. Kemeterian Energi dan Sumber Daya Mineral. 2016.

[5] Daftar Daerah Tertinggal. Terdepan Dan Terluar (Perbatasan) Tahun 2015. Lembaga Pengelola

Dana Pendidikan. 2015.

Page 45: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

42

LAMPIRAN

Lampiran A. Akses menuju lokasi

Akses menuju Jorong Tandai Bukik Bulek

Jalan menuju Jorong Tandai Bukik Bulek

Akses jalan di Jorong Tandai Bukik Bulek

Page 46: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

43

Akses menuju Korong Dataran Atas

Akses jalan di Jorong Tandai Bukik Bulek

Akses menuju salah satu rumah

Page 47: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

44

Lampiran B. Spesifikasi Komponen PLTS berdasarkan Permen ESDM RI Nomor 3

Tahun 2016

1. Modul Surya

a) jenis : Mono/ Polycrystalline Silicon atau

thin film

b) power tolerance per modul : + 5% (lima persen)

c) j-box : dilengkapi dengan cable gland/ DC-

Multi Connector

d) sertifikasi : Standar Nasional Indonesia (SNI)

e) efisiensi : paling sediki t 15% (mono/

polycrystallinesilicon).

atau 8% (thin film)

f) output modul surya : 100 Wp per unit untuk rumah

tangga. 100 Wp per unit untuk PLTS

non-penerangan

g) garansi : paling sedikit 20 (dua puluh tahun)

untuk degradasi output < 20% (dua

puluh persen)

h) khusus untuk modul surya mono/ polycrystalline silicon. wajib digunakan

produk dalam negeri. yang dibuktikan dengan melampirkan salinan tanda

sah capaian Tingkat Komponen Dalam Negeri paling sedikit 40% (empat

puluh persen) yang diterbitkan oleh Kementerian Perindustrian

Republik Indonesia

i) label data performance modul surya di tempel di bagian

belakang modul

2. Solar Charge Controller / Battery Control Unit

a) umum : kontroler berfungsi mengatur charging ke

baterai. harus dapat dikontrol agar tidak

merusak baterai

b) kapasitas : disesuaikan dengan arus short circuit dari array

modul

c) tegangan input : disesuaikan dengan tegangan array modul

d) tegangan

baterai

: paling sedikit 12 VDC

Page 48: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

45

e) charge control : Pulse Width Modulation (PWM) atau

Maximum Power Point Tracking (MPPT)

f) efisiensi : > 90%

g) sistem proteksi : High Voltage Disconnect (HVD). Low Voltage

Disconnect (LVD). Short Circuit Protection

h) dilengkapi dengan display dan sensor temperatur baterai. serta data

logger untuk PLTS non-rumah tangga/penerangan

i) garansi solar charge controller paling sedikit 3 (tiga) tahun.

3. Inverter (untuk PLTS non rumah tangga/penerangan)

a) umum : inverter berfungsi mengubah

arus DC ke AC

b) kapasitas : disesuaikan dengan kebutuhan

beban

c) tegangan output : 220/230 VAC (1 fasa) atau 380/400 VAC

(3 fasa)

d) tegangan input : disesuaikan dengan tegangan

array modul

e) tegangan baterai : disesuaikan dengan tegangan

sistem baterai

f) bentuk gelombang : gelombang sinus murni (pure sine

wave)

g) frekuensi : 50 Hz

h) output voltage THD

Factor

: < 3%

i) efisiensi : > 92%

j) sistem proteksi : DC over/under-voltage. AC

over/under voltage. over load. short

circuit protection

k) dilengkapi dengan display. data logger dan tersedia fasilitas remote

monitoring system yang terin tegrasi

l) garansi inverter paling sedikit 3 (tiga) tahun

4. Baterai

a) tipe : deep cycle. maintenance free (baterai kering)

Page 49: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

46

b) kapasitas : disesuaikan dengan kapasitas terpasang modul

surya dan beban

teknologi : Valve Regulated Lead Acid (VRLA) Gel

c) kemampuan

cycling

: paling sedikit 1.200 cycle pada 80% DoD (Depth of

Discharge)

d) sertifikasi : SNI atau standar internasional

e) garansi : paling sedikit 3 (tiga) tahun

f) harus dilengkapi dengan sistem koneksi yang dapat mencegah korosi dan arus

hubung singkat termasuk pada waktu pemasangan.

g) umur teknis (float design life) minimal 10 (sepuluh) tahun

pada suhu 20°C.

h) wajib menggunakan produk dalam negeri. yang dibuktikan dengan melampirkan

salinan tanda sah capaian Tingkat Komponen Dalam Negeri paling sedikit 40%

(empat puluh persen) yang diterbitkan oleh Kementerian Perindustrian

5. Penyangga Modul Surya (Module Array Support) untuk PLTS non rumah tangga/

penerangan

a) bahan dan treatment : plat besi. besi siku dan atau pipa dengan

hot dip galvanized treatment

b) tinggi penyangga : paling sedikit 1 (satu) meter dari

permukaan tanah

c) module array support dapat berupa modul support untuk

pemasangan pada permukaan tanah ataupun di atap

bangunan.

d) untuk pemasangan di atas permukaan tanah. perlu

dilengkapi dengan sistem anchor/manzet.

e) mampu menahan kecepatan angin sampai dengan 100

(seratus) km/jam.

f) salah satu kaki penyangga modul terhubung dengan kawat pertanahan

(grounding system).

g) penyangga modul harus memiliki sudut kemiringan antara

10° (sepuluh derajat) sampai dengan 15° (lima belas derajat) agar

diperoleh energi penyinaran yang maksimum.

h) ketinggian antara modul dan permukaan tanah pada titik

terendah minimal 70 (tujuh puluh) cm

Page 50: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

47

i) jarak antar PV Array harus diatur/didesain sedemikian rupa sehingga

tidak ada bayangan (shading) yang jatuh pada permukaan PV Array

lainnya dalam sistem.

6. Penyangga Modul Surya (Module Array Support) untuk rumah tangga/ penerangan

a) bahan dan treatment : pipa besi dengan hot dip galvanized treatment

b) tinggi penyangga paling sedikit 1.5 (satu koma lima) meter dari permukaan

tanah dengan diameter 1 (satu) inch

7. Lampu dan Kotak Kontak

a) jenis : Lampu Hemat Energi

(TL/PL/CFL/LED)

b) tegangan : 12 (dua belas) VDC atau 220 (dua ratus dua

puluh) VAC

c) daya : disesuaikan kebutuhan. tidak lebih dari 10

(sepuluh) watt per titik lampu. agar tidak terjadi

pengurasan daya yang berlebihan; dan

d) Dilengkapi dengan kotak kontak (sesuai dengan kebutuhan)

7. Panel Box

a) kapasitas daya minimum : disesuaikan dengan kapasitas

pembangkit

b) tegangan sistem : 220/230 VAC (1 fasa) atau 380/400

VAC (3 fasa)

c) monitoring : tegangan. arus. frekuensi dan kWh

meter

d) penempatan harus aman dan mudah dimonitor oleh operator

8. Instalasi Rumah

a) umum : instalasi rumah mencakup instalasi kabel dari

jaringan ke rumah dan instalasi listrik di dalam

rumah. instalasi di dalam rumah terdiri dari

instalasi jaringan kabel. paling sedikit 3 (tiga)

buah titik lampu. 1 (satu) buah kotak kontak.

alat proteksi short circuit. dan alat pembatas

sesuai kapasitas daya tersambung dan

pemakaian energi listrik.

Page 51: PUSAT STUDI ENERGI Universitas Gadjah Madakonsorsiumkemala.org/pirantiweb/pages/images/knowledge/LAKPESDA… · laporan akhir feasibility study (fs) dan detail engineering design

48

b) kabel instalasi : NYM 2 x 1.5 mm2 (sesuai SNI). maksimal 25

meter

c) jenis lampu : Lampu DC Hemat Energi

d) daya lampu : disesuaikan kebutuhan. tidak lebih dari 10

watt per titik lampu. agar tidak terjadi

pengurasan daya yang berlebihan

9. Sistem Pengaman

Sistem pengaman jaringan listrik jika terjadi gangguan. baik untuk alasan keselamatan. gangguan

sosial. maupun untuk memudahkan perbaikan harus menjadi bagian dari desain sistem.