1

ANALISA TEKNIS DAN EKONOMIS PENERAPAN SEL SURYA UNTUK

KEBUTUHAN PENERANGAN JEMBATAN SURAMADU

Oleh Ir. Sardono Sarwito, M.Sc 2) Indra Ranu Kusuma, ST, M.Sc 2), Didik setiawan 1)

1) Mahasiwa: Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, FTK-ITS 2) Staf Pengajar: Jurusan Teknik Sistem Perkapalan, FTK-ITS

ABSTRAK Sel surya menjadi salah satu energy alternative untuk mengatasi adanya krisis energy

terutama menipisnya ketersediaan minyak bumi dunia. Dalam tugas akhir ini, dilakukan analisis

pemanfaatan sel surya untuk kebutuhan penerangan Jembatan Suramadu. Berdasarkan

perhitungan beban sebesar 250 Watt sehingga dapat di cari tegangan masukan apabila

menggunakan battery sebesar 24 V diasumsikan melalui media inverter. Selanjutnya didapatkan

11,6 Ampere untuk mensupplay daya ke beban selama 12 jam (18.00-06.00WIB) dan didapatkan

sebesar 173,6 Ah. Kemudian dari data intensitas cahaya matahari yang diterima di wilayah

Surabaya 9 jam mampu memberikan 138.96 Ah. Jadi solar modul harus mampu mencharge

battery selama 9 jam. Hal itu berkaitan dengan solar cell yang kita pakai. Kemudian dicari

analasia ekonominya dari masing peralatan diketahui harganya dan untuk satu tiang penerang

jalan dengan satu lampu menghabiskan biaya sebesar Rp.25.590.000,-.

Keyword :

Sel surya, penerangan, Jebatan Suramadu, analisa ekonomi.

1. Pendahuluan

Krisis energi adalah masalah yang sangat fundamental di Indonesia, khususnya masalah energi listrik. Energi listrik merupakan energi yang sangat diperlukan bagi manusia modern. Tidak bisa dibayangkan apa yang akan terjadi kalau listrik tiba-tiba padam. Semua kegiatan yang ada bisa terhenti seketika. (Andri Haryono)

Dalam pemanfaatan energy surya digunakan larik fotovoltaik yang menkonversikan secara langsung energy surya menjadi energy listrik. Pemakaian fotovoltaik dalam kerekayasaan sebagai sumber pembangkit energy listrik bisa dikatakan tidak menghasilkan polusi, baik polusi udara maupun polusi terhadap lingkungan sekitarnya. Berdasarkan pertimbangan ini, nampaknya konversi fotovoltaik dari sinar matahari menjadi energy listrik akan menjadi sumber energy utama dimasa mendatang khususnya bila sumber-sumber energy konvensional (batubara, minyak bumi dan gas bumi) sudah habis dalam penggunaanya. Selain itu juga harga sumber energy konvensional akan terus semakin tinggi dan persediaannya juga sangat terbatas, sedangkan harga fotovoltaik berangsur-angsur akan turun

karena bahan bakunya melimpah di bumi ini. Selanjutnya energy listrik yang dihasilkan dari fotovoltaik, dapat digunakan untuk berbagai penggunaan.

2. Daftar Pustaka

2.1 Jembatan Suramadu

2.1.1 Umum

Pertumbuhan ekonomi menjadi kunci penting dalam perkembangan sebuah wilayah. Propinsi Jawa Timur dengan jumlah penduduk mencapai 33 juta jiwa, menjadi salah satu propinsi dengan kerapatan penduduk yang padat. Sebagai pintu gerbang Indonesia Timur, Jawa Timur juga memegang kunci penting laju industri dan perdagangan, maka tak dapat ditolak jika jalur transportasi menjadi bagian penting laju roda industri.

Sementara di sisi lain, Pulau Madura yang menjadi bagian dari provinsi Jawa Timur, mengalami kondisi yang kurang menguntungkan. Laju pertumbuhan ekonomi lambat dan income perkapita tertinggal. Pergerakan jalur transportasi yang terhambat membuat pembangunan jembatan Suramadu

2

dinilai penting sebagai pembuka awal. Dengan Jembatan Suramadu , yang akan menghubungkan Surabaya dengan Pulau Madura melalui jalan darat, diharapkan ketimpangan sosial dapat segera direduksi. Arus transportasi yang cepat dan efektif akan membuat perkembangan Madura segera melejit, bersaing dengan daerah-daerah lain. Tata wilayah dan tata guna lahan juga akan terbentuk secara proporsional.

2.1.2 Kebutuhan Listrik Jembatan Suramadu

Dari total kebutuhan listrik pada jembatan yang mencapai 500 kVA, semua kebutuhan tersebut kini telah terpenuhi. Rencananya, awal tahun 2010 PLN akan memenuhi kebutuhan tersebut seiring dengan mulai rampungnya pemasangan kabel dan utilitas pendukung. “Meski

aliran listrik di jembatan nantinya akan dipasok PLN, genset yang saat ini telah terpasang nantinya juga tetap difungsikan, sehingga kedua sistem kelistrikan (genset dan PLN) dapat saling mendukung” kata Eko Prasetyo, konsultan Proyek

Jembatan Suramadu.. Dijelaskannya, genset telah terpasang

pada tanggal 24 Desember 2009. Kebutuhan daya listrik pada Jembatan Suramadu selain berfungsi sebagai sarana penerangan juga untuk pemeliharaan atau Maintenance. Sarana penerangan yang harus dipenuhi, diantaranya untuk kebutuhan lampu PJU jembatan 100 kVA dan Art lighting 310 kVA. Sedangkan pemenuhan Maintenance, antara lain untuk Dehumidifier 40 kVA, Lighting Inside Pylon dan Box Girder, Maintenance Traveler, Obstacle Lamp / Lampu Navigasi dan SHMS (Structural Health Monitoring System). Sehingga total dibutuhkan 500 kVA, dengan kapasitas genset 2 x 50 kVA dan 2 x 200 kVA.

Pemenuhan listrik pada Dehumidifier adalah berfungsi untuk menjaga tingkat kelembaban pada struktur pylon khususnya untuk mencegah karat pada ujung Kabel Stay . Sedangkan pemenuhan listrik pada Lighting Inside Pylon dan Box Girder adalah dilakukan saat mengecek struktur tersebut yang sifatnya sebagai fasilitas perawatan. Pada SHMS, suplai listrik nantinya tidak boleh mati. SHMS berfungsi mendeteksi kerusakan pada jembatan melalui pengujian dengan cara mengintegrasikan sistem dengan struktur infrastruktur jembatan. Teknologi ini dapat memperpanjang umur pelayanan

jembatan akibat penurunan kemampuan (degradasi) dan kerusakan (deterioration), sehingga dapat diditeksi lebih awal. Jika sebelumnya usia kekuatan konstruksi jembatan diprediksi 100 tahun, dengan penerapan teknologi itu kemungkinan akan betambah lama.

Selain menyelesaikan kebutuhan energi listrik pada Jembatan Suramadu, pengelola jembatan kini juga tengah merampungkan pekerjaan Art Lighting dan SHMS. Sedangkan pemasangan utilitas lain seperti kabel Fiber Optik (FO) untuk kebutuhan jalur telekomunikasi juga telah dilaksanakan oleh kontraktor pelaksana.

2.2 Energi matahari

Radiasi yang dihamburkan disebut difusi sebagian dan radiasi difusi kembali ke udara dan sebagian menuju ke permukaan bumi. Radiasi yang langsung mencapai permukaan bumi disebut radiasi langsung hanya 51 % dan 4 % dipantulkan kembali ke udara oleh permukaan bumi, 26 % dihamburkan atau dipantulkan ke udara oleh partikel atmosfir dan awan, 19` % diserap oleh gas atmosfir, partikel dan awan. (gambar 2.2) (abu bakar dkk, 2006) 2.3 Komponen energy surya fotovoltaik

Untuk membangun suatu sistem energy surya fotovoltaik yang dapat beroperasi dengan baik maka diperlukan beberapa komponen-komponen penyusun utama antara lain:

1. Sel surya

2. Universal charge controller (UCC) 3. Inverter 4. Battery

2.4.1 Sel Surya

2.4.1.1 Prinsip kerja sel surya fotovoltaik

Sel surya disusun dengan menggabungkan silikon jenis p dan jenis n. silicon jenis p adalah silicon yang bersifat positif akibat dari kekurangan electron sedangkan silicon jenis n adalah silicon yang bersifat negative akibat dari kelebihan electron ketika menerima (dikenai) radiasi surya (berupa foton) pada keduanya (silicon jenis p dan n) terbentuk positif (hole) dan negative (electron). Hal ini menyebabkan terciptanya pengkutuban (polarisasi) dimana hole bergerak menuju silicon jenis n. dengan menyambungkan kedua jenis silicon (jenis p dan

3

jenis n) melalui suatu penghantar luar maka terjadi beda potensial antara keduanya dan mengalirkan arus searah. Ilustrasi ini disajikan pada gambar 2.6 (abu bakar dkk, 2006).

2.4.2 Universal charger control (UCC)

Fungsi dari control ini adalah untuk mengontrol aliran arus dari susunan modul fotovoltaik ke pengisian baterai dan melindungi baterai dari tingkat pengisian yang diperbolehkan, mencegah dari kejadian pengisian berlebihan ataupun kekurangan. Karena ini akan mengakibatkan kerusakan pada baterai, selanjutnya karakteristik bisa menurun, ini berarti memperpendek umur baterai. Sekarang banyak sekali sistem control yang ampuh, mampu mengontrol fungsi control sistem secara keseluruhan. (abu bakar dkk, 2006)

Alat ini juga memiliki kemampuan untuk melihat tegangan dan kapasitas dari baterai pada saat baterai discharge (baterai mensuplai beban) pada saat malam hari. Jika tegangan dan atau kapasitas baterai diluar batas kemampuan, maka charge controller akan memutus beban sehingga baterai tidak terbeb-ani dengan kondisi minimum kapasitas.

2.4.3 Inverter

Pada prinsipnya, fotovoltaik menghasilkan arus DC. Bila arus yang dibutuhkan arus AC, maka dapat dipenuhi dengan memasang suatu alat pengubah, peralatan elektronik yang bekerja sangat efisien, disebut "inverter". (abu bakar dkk, 2006)

2.4.4 Baterai (battery)

Battery merupakan sumber listrik yang diperoleh melalui suatu prosesa kimia, untuk mendapatkan energy listrik dengan waktu yang lama, maka dibutuhkan pelat positif dan pelat negative cukup banyak. Pelat positif dan pelat negatif disusun berkelompok, kemudian dirapatkan satu sama lain dan tidak mengadakan hubungan satu terhadap yang lain. Pembuatan pelat positif dan pelat negative terdiri dari suatu rangka yang dibuat bahan campuran timah dan antimon. Rangka itu mempunyai rusuk-rusuk yang berbentuk segi empat miring. Campuran timah untuk pelat positif dan campuran oksida timah dengan loodlight untuk pelat negative dapat

menempel pada rangka pelat dengan baik. (abu bakar dkk, 2006)

3. Metodologi Penulisan Tugas Akhir ini bertujuan

untuk dapat menganalisis dan merancang system supply daya, battery dan solar cell dalam waktu tertentu. Untuk mencapai hal itu, dilakukan beberapa tahapan. Pertama, studi literature. Pada proses ini dilakukan pengumpulan informasi yang berkaitan erat dengan penyelesaian Tugas Akhir ini. Informasi tersebut dapat diperoleh dari buku, internet, jurnal, artikel dan lain-lain. Informasi yang diperlukan berupa pengetahuan tentang Jembatan Suamadu, penerangan konvensional PLN, energy sinar matahari, konversi energy, dasar-dasar listrik, solar cell dan lain-lain. Kedua, analisis kebutuhan daya. Ketiga,. perancangan system battery untuk waktu tertentu. Bila dalam waktu tersebut daya battery tidak mencukupi, akan dilakukan koreksi pada tahap perancangan system solar cell. Bila daya battery mencukupi,.Keempat, perancangan system solar cell Kemudian dilakukan analisis pada wiring diagram system penerangan dan analisis ekonomi. Dan tahap terakhir diambil suatu kesimpulan atas hasil yang telah dilakukan.

3.2 Studi literatur

Pengumpulan bahan referensi penunjang yang dapat membantu penulis melalui jurnal, paper, buku-buku, e–mail, e-book, dan e-news tentang konversi energy sinar matahari, sel surya, load factor peralatan, hazardous area dan materi lainnya yang mendukung.

3.3 Analisis kebutuhan daya

Dilakukan perhitungan kebutuhan daya penerangan yang dibutuhkan agar dapat didihitung pula jumlah solar cell di pasaran yang memenuhi. Dalam hal ini menggunakan edia inverter.

3.4 Perancangan system peralatan

Melakukan suatu perancangan system solar cell dengan memperhatikan hazardous area dan peletakan yang optimal.

4

3.5 Perancangan system battery

Melakukan suatu perancangan system battery dengan memperhatikan aturan-aturan yang berlaku.

3.6 Perhitungan dan penempatan solar cell

Kegiatan ini berupa merancang penempatan solar cell yang efektif pada lampu penerangan jalan..

3.7 Wiring diagram system penerangan

Tahap ini melakukan modifikasi wiring diagram system penerangan setelah dipasang solar cell.

3.9 Kesimpulan

Diambil Kesimpulan berdasarkan hasil langkah-langkah di atas.

Gambar 1. persentase pemanfaatan sinar matahari (abu bakar dkk, 2006)

4. Analisa Data Dan Pembahasan

4.1. Analisa Kebutuhan Daya Penerangan

Data-data yang telah diperoleh tentang jembatan Suramadu antara lain: panjang total = 5438 m lampu sisi Cause Way Surabaya = 74 buah lampu sisi Approach Surabaya = 36 buah lampu sisi Main Bridge = 80 buah lampu sisi Approach Madura = 72 buah lampu sisi Cause Way Madura = 54 buah total jumlah lampu PJU = 316 buah daya tiap lampu HPS = 250 watt daya kebutuhan penerangan = 79 kW Sedangkan untuk distribusi tiang lampu PJU di setiap bagian jembatan adalah:

Cause Way Surabaya sisi kiri = 37 buah @250 watt

selter terletak pada P.18

sisi kanan = 37 buah @250 watt selter terletak pada P.18A

Approach Surabaya sisi kiri = 18 buah @250 watt

selter terletak pada P.46

sisi kanan = 18 buah @250 watt selter terletak pada P.46A

4.2 Perancangan sistem peralatan

Berbeda dengan penentuan solar cell pada pembangkit pada kapal cara penentuan perancangan solar sel pada sistem ini adalah menentukan efisiensi Inverter dahulu karena beban penerangan sudah diketahui. Jumlah

atmosfir

6 %

awan

20%

Permukaan bumi

4%

51 % Diserap permukaan bumi

19 % Diserap atmosfir dan awan

Radiasi matahari yang jatuh 100%

5

beban lampu penerang jalan adalah 250 watt Setelah itu karena beban sudah diketahui sebesar 250 watt, maka langkah pertama yang harus dilakukan adalah mencari efisiensi dari inverter itu sendiri. Disini inverter hanya sebagai media coverter yang mengkonversi DC – AC. Berikut adalah perhitungan DC, 90 % dipakai karena inverter sendiri memerlukan 10% untuk komponen-komponen yang ada di dalam inverter itu sendiri. η = = 90 % …………………………………….……(4.1)

90% = = 277,8 watt Tegangan masukan dari inverter itu sendiri adalah 24V, maka I =W/R………………………………….(4.2)

= 11,6 Ampere.

4.3 Penentuan Inverter

Pada perancangan system ini saya memilih inverter yang mempunyai tegangan 24 volt untuk beban sebesar 250 watt. Sehingga dipilih inverter merk MOBIL POWER –

POWER INVERTER PP500/1 500w –

12VDc/24VDc. Dapat dilihat pada table 4.3 4.4 Perancangan Sistem Battery

Untuk menjamin sistem supaya dapat beroperasi dengan baik dan sesuai dengan kebutuhan beban, perlu direncanakan perancangan sistem battery. Adapun proses tersebut antara lain: Dalam perhitungan batteray di kenal istilah State Of Charge (SOC), yang didefinisikan sebagai kapasitas yang tersedia yang dinyatakan dalam persentase dari beberapa pertimbangan, biasanya pertimbangan dapat dilihat dari kapasitas dan voltase atau tegangan (charge-discharge siklus). Memonitor State Of Charge (SOC) pada bateray mungkin adalah tugas yang paling penting agar system tetap bekerja. Ada 2 metode untuk menentukan SOC pada bateray:

1. Voltage: tegangan harus diukur ketika baterai adalah 'diam'. Ini berarti bahwa tidak ada muatan masuk ke baterai dan tidak ada beban keluar. Idealnya baterai harus 'diam' selama 20-30 menit sebelum mengukur tegangan. Perkiraan nilai untuk baterai 24 Volt. Volatage SOC% 24,57 100% 24,36 80% 24,15 60% 24,05 45% 23,94 30% 22,73 20% Seperti yang kita lihat, rentang tegangan cukup sempit sehingga kita harus membutuhkan multimeter digital yang baik untuk mengukur nilai-nilai ini.

Selanjutnya dari pernyataan di atas dilakukan perhitungan battery dengan kondisi SOC minimal 20% jadi battery hanya bekerja pada kondisi 80%,ini dimaksudkan apabila batteray berada di bawah 20% atau kurang dari itu maka sistem tidak berjalan. 80% SOC (state of charge): Lama supplay battery ke beban adalah 12 jam (18.00 – 06.00)WIB Jadi, Ah output = 12 x 11,6 = 138,9 Ah 20% SOC = 34,7 Ah Ah pada 100% = 138,9 + 34,7 = 173,6 Ah

Dari perhitungan diatas maka diketahui bahwa beban yang harus diangkat battery sebesar 173,6 Ah. Jadi dari perhitungan daya di atas kita ketahui beban yang harus di suplai baterai dan sesuai dengan baterai yang ada di pasaran maka kita pilih baterai sonnenschein-

solar-bloc-sealed-gel-battery-12-volt-100ah-p-

218 4.5 Penentuan Solar Cell daSolar Modul

Dalam penentuan solar modul yang akan dipakai, ada beberapa parameter-parameter yang dijadikan sebagai acuan. Adapun parameter-parameter dalam pemilihan solar modul tersebut adalah: Aturan umum pada daerah di kawasan

sepanjang Jembatan Suaramadu,

6

diantaranya karena posisi jembatan yang menghubungkan antar pulau yang melewati lautan maka faktor angin yang berhembus sangat berpengaruh sekali pada kemampuan tiang penyangga dalam hal ini tiang listrik.

Diasumsikan tiang mampu monapang

solar modul tersebut dan beban yang ada. Menurut pantauan Stasiun Meteorologi Juanda dan Badan pengamat cuaca dunia Weather Centre BBC yang ada di London sinar matahari tidak menyinari wilayah Surabaya selama 12 jam terus menerus pada siang hari. Didapatkan data Menurut BBC London, wilayah Surabaya mendapat sinar matahari setiap harinya rata-rata 9 jam. Hal ini diperkuat dengan data intensitas cahaya matahari yang dilakukan dengan melakukan survey di wilayah area Surabaya dengan menggunakan solar cell bermerk BP-Solar selama 9 jam yaitu antara jam 07.00 – 16.00(dapat di lihat pada table 4.1 data insolation yang diambil pada tanggal 12 – 25 september 2008 di kawasan Sukolilo, Surabaya) dan dapat diakses pada situs www.weatheronline.co.uk untuk Surabaya Airpot. Dan dari data tersebut dilakukan perhitungan di ambil satu sample. Misalnya, Pada jam 07.00 – 08.00 daya yang diterima adalah 710,10 wattt/m2

710,10 x efisiensi solar modul yaitu 16,7% = 1185,59 watt Kemudian dikalikan luasan modul yang dipasang (2,6 m2 ) dan dibagi 24 volt. 1185,59 x 2,6 / 24v = 12,85 Ampere = 12,85 Ah Jadi selama satu jam (07.00 – 08.00) dapat diketahui dapat solar cell dapat mensuplai daya ke battery sebesar 12,85 Ah. Tetapi perlu diketahui bahwa intensitas cahaya matahari berbeda tiap jamnya dari pagi hari sampai kesore hari dan daya yang diberikan untuk supplay ke battery juga berberbeda Daya total supplay ke battery selama 9 jam adalah = 138,9 Ah. Hal ini sangat sesuai dengan kebutuhan battery yang membutuhkan charge sebesar 80% kapasitas (sesuai dengan perhitungan dan aturan SOC) yang

selanjutnya di gunakan untuk mensuplai beban selama 12 jam ke lampu penerangan yang diasumsikan antara jam 18.00 – 06.00 WIB. Berdasar perhitungan data di atas maka dapat dihitung daya solar cell, yaitu: Lama charge solar cell adalaha 9 jam. Jadi arus charge = = 15,4 A Daya solar cell = 15,4 x 24v = 370 watt Jadi solar cell yang diperlukan adalah sekitar 370 watt. Dengan daya 370 watt sehingga untuk memenuhi daya solar cell maka diperlukan 2 modul solar cell yang masing – masing memiliki daya 185 watt peak dan solar cell ini disediakan oleh perusahaan dengan MERK FVG

energy Type 72-125 4.6 Penentuan charger control battery

Fungsinya adalah Membatasi arus charging atau pengaturan tegangan pada saat solar cell melakukan pengisian battery, dengan tujuan agar tidak melebihi batas arus charging yang ditentukan dari spesifikasi battery. Dengan charge controller maka umur battery bisa lebih lama karena perlakuan yang sesuai dengan aturan spesifikasinya.

Alat ini juga memiliki Plasmatronic regulator yang mampu untuk melihat tegangan dan kapasitas dari baterai pada saat baterai discharge (baterai mensuplai beban) pada saat malam hari dan mampu menjadi pengontroll pada ATS (Automatic Transfer Switch). Ketika baterai yang di isi oleh solar sell memenuhi target untuk proses penerangan maka charge controller memerintahkan agar switch ini berada pada posisi penerima arus dari inverter untuk selanjutnya mengangkat beban dalam hal ini adalah menyalakan lampu. Tapi ketika baterai tidak memenuhi target, maka switch ini diperintahkan oleh chage controller untuk berada pada posisi penerima arus dari pembangkit PLN. Dan disamping pertimbangan di atas pemilihan ini juga didasarkan pada kemampuan untuk charge selama 9 jam dan charge controller ini mampu menyuplai daya 500Wp dengan Rated Input Modul surya & Load 30 A, dengan system voltage 24V (ISO 9002), 0 - 100% yang sesuai dengan kondisi battery, sehingga di pilih Charge

7

Controller produksi MORNINGSTAR

COORPORATION MERK PROSTAR TIPE

VERSION-30M

4.7 Penentuan ATS (Automatic Transfer Switch)

Penentuan ATS (Autoatic Transfer Switch) didasarkan pada keadaan sistem ini yang menggabungkan 2 sistem yaitu sistem konvensional yaitu PLN dan sistem solar cell. Maka dari perhitungan di atas maka dipilihlah ATS yg mempunyai daya 20 Ampere yaitu BayTech ATS11-20 UC1154 20 Amp Auto

Transfer Switch.

4.8 Data dan spesifikasi peralatan Gambar 4.3Instalasi tampak samping. 4.11 Analisa Ekonomi

Dari seluruh perhitungan teknis di atas maka langkah selanjutnya adalah melakukan analisa ekonomi dari perancangan dan segala jenis komponen – kompenen pada perencanaan perancangan sistem solar cell ini. Berikut adalah hasil analisa peralatan solar cell dengan harga peralatan yang ada di pasaran yang diurutkan berdasar urutan perencanaan.

1. Inverter

No Merk Type

Power (W)

Votase (V)

Harga (Rp)

1 TBE - 500 12 375.000 2 Power

Invereter HAD-200C

600 12 850.000

3 Intellegent

- 600 12 1.300.000

4 Mobile Power

Power Inv.

400 12/24 1.250.000

Table 4.10 Daftar harga inverter Berdasar tabel di atas, maka pemilihan inverter yang sesuai pada kebutuhan perhitungan adalah Merk Mobil power type: power inverter dengan harga : Rp. 1.250.000.

2. Battery

No Merk Type

Power (W)

Capasity (Ah)

Harga (Rp)

1 Deka Sealed Gel Cell

8G4D 24SC180

12 185 2.550.000

2 REMCO RM 12-185

12 185 3.679.000

3 Shonnenschein Solar

SB 24/185

24 185 4.560.000

4 CROWN Batteray

CR-185

24 185 5.270.000

Table 4.11 Daftar harga battery Berdasar tabel di atas, maka pemilihan Battery yang sesuai pada kebutuhan perhitungan adalah Shonnenschein Solar SB 24/185dengan harga : Rp. 4.560.000

3. Solar Modul

No Merk Type

Power Peak (W)

Harga (Rp)

1 SHARP

NT-185UI 185 4.613.000

2 KYOCERA

KD180GX-LP 180 4.510.000

8

3 FVG energy

FVG 185M-MC

185 7.900.000

4 BP Solar

BP-7185 185 4.873.000

Table 4.12 Daftar harga solar modul Berdasar tabel di atas, maka pemilihan solar cell dan solar modul yang sesuai pada kebutuhan perhitungan adalah BP Solar type: SX-3200 dengan harga : Rp. 7.900.000 dan solar modul membutuhkan 2 buah karena untuk memenuhi charge battery, maka Rp. 7.900.000 x 2 = Rp. 15.800.000,-

4. Charge Controll Batery

No Merk Type Tegangan (V)

Harga (Rp)

1 Morning STAR

Pro Star 12V/24V 1.270.000

Table 4.13 Daftar harga charge control battery Berdasar tabel di atas, maka pemilihan Charge Controll Batery yang sesuai pada kebutuhan perhitungan adalah Merk Morning STAR type: ProStar dengan harga : Rp. 1.270.000,-

5. Automatic Transfer Switch

No Merk Type Daya (V)

Harga (Rp)

1 BayTech ATS11-20 12/24 2.710.000

Table 4.13 daftar harga ATS(Automatic Transfer Switch) Berdasar tabel di atas, maka pemilihan Automatic Transfer Switch yang sesuai pada kebutuhan perhitungan adalah Merk BayTech type: ATS11-20 dengan harga : Rp. 2.710.000,-

Berdasar hasil dan data perhitungan harga – harga peralatan di atas kemudian dapat dijumlahkan secara keseluruhan:

o Inverter = Rp. 1.250.000,- o Battery = Rp. 4.560.000.- o Solar cell dan

solar modul@2 = Rp.15.800.000- o Charge Controll

Batery = Rp. 1.270.000,- o Automatic o Transfer Switch = Rp. 2.710.000,-

+ Rp. 25.590.000,- Sedangkan perhitungan menurut tarif dasar listrik PLN adalah sebagai berikut:

Perhitungan dilakukan dengan dasar Tarif Dasar Listrik (TDL) PLN tahun 2003 karena sampai tahun 2009 pemerintah masih memakai tarif tersebut. Dijelaskan bahwa untuk perhitungan TDL pada penerangan jalan umum pemerintah menggolongkan penerangan yang ada di sepanjang jalan Jembatan Suramadu pada golongan tariff P-1/TR dengan batas daya (di atas 2.200 VA s.d. 200 kVA), Bea Beban Rp.24.600,- / kVA/bulan, serta biaya pemakaian Rp.600,- /kWh. (TDL 2003 dapat di lihat dalam lembar lampiran). Jadi detail perhitunganya adalah : Beban keseluruhan 100 kVA = 100.000 Watt Bea beban per bulan 100 kVA x Rp.24.600,-

= Rp. 2.460.000,- Bea Pemakaian : Beban pemakaian per hari (18.00–06.00WIB):

= 250 Watt x 12 jam = 3000 Whours Beban pemakaian perbulan:

3000 Whours x 30 hari = 90.000 Watt (90 kWh/bulan) Jadi bea pemakaian per bulan adalah = 90 kWh x Rp.600,-

= Rp. 54.000,- = Rp.2.514.000,-

Jadi perhitungan break event point untuk satu beban lampu penerang jalan adalah: = Rp. 25.590.000 / Rp. 2.514.000 = 10,2 bulan = 10 bulan.

9

Dari 10 bulan semua peralatan masih dalam kondisi normal. Hal itu sesuai dengan jaminan garansi atau life time dari masing – masing produk, tetapi hal ini perlu diketahui dari keseluruhan peralatan masa life time yang paling pendek adalah masa battery yaitu 1 sampai 2 tahun. Karena mengingat kondisi kawasan Jembatan Suramadu adalah laut maka mungkin faktor angin, kelembaban udara yang mengandung garam akan sangat berpengaruh pada kondisi peralatan. 5.1 Kesimpulan

Setelah mengerjakan Tugas Akhir ini dapat diambil suatu kesimpulan mengenai analisa teknis dan ekonomis penerapan sel surya untuk kebutuhan penerangan Jembatan Suramadu, antara lain:

1. Jumlah solar modul yang bisa dipasang pada lampu penerang jalan di sepanjang Jembatan Suramadu dengan 1 tiang listrik dan 1 beban sebesar 250 watt adalah 2 solar modul yang mempunyai daya @187watt. Dan pemasangan pada tiang hanya komponen non battery. Sedang battery diletakan di bawah samping tiang lampu.

2. Perhitungan biaya untuk satu set perencanaan solar cell untuk satu tiang dan 1 lampu di perkirakan kurang lebih sebesar Rp. 25.590.000,- dengan masing-masing spesifikasi peralatan disesuaikan dengan ketersediaan barang dipasaran.

3. Sedang break event point untuk satu set perencaan lampu penerang jalan sebesar Rp. 25.590.000,- dapat di bandingkan dengan tariff konvensional PLN pada tiap tiang sebesar Rp.2.514.000,- maka investasi akan kembali selama 10 bulan.

5.2 Saran

Dalam pengerjaan Tugas Akhir ini ada beberapa saran yang perlu diperhatikan antara lain:

1. Untuk mendapatkan hasil perhitungan yang lebih akurat dan teliti terutama pada nilai ekonomis perlu dilakukan adanya survey lapangan terhadap ketersidiaan barang dip pasaran agar biaya perancangan dapat diperkecil.

2. Dari beberapa judul Tugas Akhir yang telah ditulis dan dianalisis oleh mahasiswa, ada baiknya hasil tugas akhir

dapat dikerjakan dengan ekperimen dengan tujuan untuk mendukung kesempurnaan data penulisan Tugas Akhir sehingga dapat diaplikasikan langsung pada topik.

3. Pengaplikasian perancangan sistem solar cell ini bisa diterapkan.

Daftar Pustaka

Akbar Rizkyan, Ganda. 2009. Tugas Akhir

Studi Pembangkit Listrik Tenaga Angin Laut

Untuk Memenuhi Kebutuhan Penerangan

Jembata Suramadu.

Biro Klasifikasi Indonesia. 2003. El-wakil, M. M. 1984. Powerplant

Technology. Singapore: Mc Graw-Hill Book Company. Fauzi, Farit. 2009. Tugas Akhir Pemanfaatan

Sel Surya Sebagai Catu Daya Peralatan

Penerangan Di Kapal Tanker.

Lubis, Abubakar, dan Sudrajat, Adjat. 2006. Listrik Tenaga Surya fotovoltaik. Jakarta : BPPT PRESS Mudjiono, Urip. 2003. Thesis-Penentuan

Kapasitas Dan Alternatif Sistem Pengisian

Battery Pada Propulsi Elektrik Kapal Selam. Setyo Wicaksono, Agus. 2009. Tugas Akhir

Perancangan Photovolic inverter terintegrasi

sistem distribusi 1 phasa menggunakan

max,power point tracker (MPPT) dengan

metode look-up table interpolar.

Pudjanarsa, Astu. 2006. Mesin Konversi

Energi. Yogyakarta: ANDI OFFSET. www.50t0p-solar.de/en www.bbc.co.uk/weather /world www.solarnavigator.net www.fvgenergy.com www.plnlabel.c.id www.rpc.com.au/products/service www.solar online.com.au www.suramadu.com www.50t0p-solar.de/en

10

www.weatheronline.com Yuliarto B, (2006), “Energi Surya: Alternatif Sumber Energi Masa Depan di Indonesia”, available : <URL: http//www.berita iptek.com/>.