direktorat jenderal pelayanan kesehatan …

Pedoman Prototipe Energi Terbarukan Tenaga Surya Di Puskesmas i

DIREKTORAT JENDERAL PELAYANAN KESEHATAN

KEMENTERIAN KESEHATAN R I

@ 2019

Pedoman Prototipe Energi Terbarukan Tenaga Surya Di Puskesmas ii

KATA PENGANTAR

Assalamualaikum, Wr. Wb

Puji syukur kami panjatkan pada Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat

rahmat-Nya Pedoman Prototipe Energi Terbarukan Tenaga Surya Di Puskesmas

dapat tersusun.

Pedoman Prototipe Energi Terbarukan Tenaga Surya Di Puskesmas ini merupakan

panduan bagi perencanaan dan pemasangan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)

yang dilaksanakan di Pusat Kesehatan Masyarakat (Puskesmas). Pemasangan PLTS

tersebut PLTS dapat menjadi salah satu pilihan untuk memenuhi pasokan listrik di

Puskesmas terutama bagi Puskesmas yang berada di Daerah Tertinggal Perbatasan

dan Kepulauan (DTPK) atau wilayah tertinggal, terdepan dan terluar.

Pedoman ini menjelaskan tentang konsep desain, spesifikasi, perhitungan kebutuhan

dana dan tahapan–tahapan yang perlu dilakukan dalam upaya pemeliharaan dan

pengawasan terhadap PLTS puskesmas. Pembanguan PLTS pada bangunan

puskesmas tersebut harus memperhatikan kondisi pasokan listrik yang sudah ada.

Melalui pedoman ini, seluruh stakeholder terkait dapat memperoleh rujukan dalam

proses perancangan, pemasangan dan pemeliharaan sistem PLTS yang akan dipasang

di bangunan puskesmas.

Akhir kata saya sampaikan terimakasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya

kepada tim penyusun dan semua pihak yang telah mendukung penyusunan buku ini.

Masukan dan saran dari semua pihak kami harapkan untuk perbaikan selanjutnya.

Terima Kasih

Wassalaamu’alaikum Wr. Wb.

Jakarta, Desember 2019

Direktur Jenderal Pelayanan Kesehatan,

Bambang Wibowo

Pedoman Prototipe Energi Terbarukan Tenaga Surya Di Puskesmas iii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .............................................................................................................. ii

DAFTAR ISI .......................................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL .................................................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................... vii

DAFTAR SINGKATAN ........................................................................................................ viii

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

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

1.2. Tujuan ............................................................................................... 2

1.3. Sasaran ............................................................................................. 2

1.4. Ruang Lingkup .................................................................................. 2

1.5. Batasan dan Pengertian ................................................................... 3

BAB II PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA ..................................................... 4

2.1. Definisi ............................................................................................. 4

2.2. Tujuan Penggunaan ............................................................................... 5

2.3. Gambaran Umum ............................................................................ 5

2.4. Prinsip kerja Energi Listrik Tenaga Surya ............................................ 6

2.5. Komponen Utama PLTS ......................................................................... 7

2.5.1. Rangkaian Modul Surya ....................................................... 8

2.5.2. Solar Charge Controller (SCC) .............................................. 9

2.5.3. Inverter ................................................................................ 9

2.5.4. Baterai ................................................................................. 10

2.5.4.1. Depth of Discharge (DoD) ...................................... 11

2.5.4.2. Jumlah Siklus Baterai ............................................. 11

2.5.4.3. Efisiensi Baterai ..................................................... 11

2.5.4.4. Discharge dan Charge Rate ................................... 11

2.5.4.5. Temperatur Baterai ............................................... 12

2.5.5. Kapasitas dan Spesifikasi Baterai Bank ................................ 12

BAB III KONSEP DESAIN PLTS PUSKESMAS ..................................................................... 13

3.1. Jenis PLTS ......................................................................................... 13

3.1.1. Energi Listrik Tenaga Surya PLTS Offgrid ............................... 13

Pedoman Prototipe Energi Terbarukan Tenaga Surya Di Puskesmas iv

3.1.2. Energi Listrik Tenaga Surya PLTS Hibrid ................................. 13

3.1.3. Energi Listrik Tenaga Surya PLTS On Grid ............................... 14

3.2. Jenis Puskesmas Menurut Bangunannya ................................................. 15

3.3. Jenis Puskesmas Menurut Sumber Listriknya .......................................... 19

BAB IV KONFIGURASI DAN SPESIFIKASI TEKNIS SISTEM PLTS/RENCANA KERJA DAN SYARAT-SYARAT (RKS) ......................................................................................... 21

4.1. Karakteristik Energi Tenaga Surya ............................................................ 21

4.2. Spesifikasi Teknis Energi Listrik Tenaga Surya Offgrid .............................. 24

4.2.1. Modul Surya (MS) ................................................................ 25

4.2.2. Rak Komponen Kompak (RKK) ............................................. 26

4.2.3. Inverter (I6) .......................................................................... 26

4.2.4. Solar Charge Controller (SCC) .............................................. 28

4.2.5. Remote Monitoring System (RMS) ...................................... 29

4.2.6. RKK Daya (Power) ................................................................ 29

4.2.6.1. Solar Charge Controller (SCC) ................................ 30

4.2.6.2. Inverter (I6) ............................................................ 30

4.2.6.3. Baterai Module (BM 2,4) ....................................... 30

4.2.6.4. Modul Surya (MS) .................................................. 31

4.2.7. RKK Energy (Energy) ............................................................ 31

4.2.7.1. Solar Charge Controller (SCC) ................................ 31


4.2.7.3. Modul Surya (MS) .................................................. 31

4.2.8. RKK Penyimpanan (Storage) ................................................ 31


4.2.9. Power Rack Paralel Box ............................................................ 31

4.2.10. Pengkabelan dan Grounding ................................................... 32

4.2.11. Combiner Box ...................................................................... 33

4.2.12. Panel Distribusi .................................................................... 34

4.2.13. Penyangga PV Array (PV Array Support) ............................. 35

4.2.13.1.Ground Mouted penyangga PV Array ................... 35

4.2.13.2.Rooftop Mouted penyangga PV Array .................. 37

4.2.14. Penangkal Petir .................................................................... 37

4.2.15. Peralatan Kerja dan Peralatan Keselamatan Kerja .............. 38

Pedoman Prototipe Energi Terbarukan Tenaga Surya Di Puskesmas v

4.3. Spesifikasi Teknis Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) OnGrid 40

4.3.1. Modul Surya ......................................................................... 41

4.3.2. Inverter Ongrid ..................................................................... 41

4.3.3. Remote Monitoring System (RMS) ....................................... 43

4.3.4. Pengkabelan dan Grounding ................................................ 43

4.3.5. Combiner Box ....................................................................... 44

4.3.6. Panel Distribusi ..................................................................... 44

4.3.7. Penyangga PV Array (PV Array Support) .............................. 44

4.3.8. Penangkal Petir ..................................................................... 44

4.3.9. Peralatan Kerja dan Peralatan Keselamatan Kerja ............... 44

BAB V KONSEP PERHITUNGAN BEBAN .......................................................................... 45

BAB VI PEMELIHARAAN, PEMANFAATAN DAN PENGAWASAN ..................................... 49

6.1. Pemeliharaan PLTS ........................................................................... 49

6.1.1. Modul Surya ......................................................................... 49

6.1.2. Solar Charge Controller ........................................................ 50

6.1.3. Inverter ................................................................................. 51

6.1.4. Baterai .................................................................................. 51

6.1.5. Combiner Box ....................................................................... 52

6.1.6. Panel Distribusi AC dan DC ................................................... 53

6.2. Pemanfaatan dan Pengawasan PLTS ............................................... 53

BAB VII PENUTUP ............................................................................................................. 56

7.1. Kesimpulan ....................................................................................... 56

7.2. Saran ................................................................................................ 56

LAMPIRAN 1 ..................................................................................................................... 57

BILL OF QUANTITY PLTS OFFGRID, HYBRID DAN ONGRID ......................................... 57

LAMPIRAN 2 ..................................................................................................................... 60

DIAGRAM WIRING PLTS / DED ....................................................................................... 60

Pedoman Prototipe Energi Terbarukan Tenaga Surya Di Puskesmas vi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Potensi energi terbarukan di Indonesia ........................................... 6

Tabel 4.1. Matrik Spesifikasi Teknis Rak Komponen Kompak (RKK) ................. 37

Tabel 4.2. Kapasitas Daya Konsumen PLN ........................................................ 39

Tabel 5.1. Tabel Konsep Desain Berdasarkan Kondisi Puskesmas .................... 44

Tabel 5.2. Tabel Perhitungan Beban Listrik ....................................................... 45

Tabel 6.1. Tabel Ceklist Pemanfaatan dan Pengawasan PLTS ........................... 45

Pedoman Prototipe Energi Terbarukan Tenaga Surya Di Puskesmas vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Prinsip Kerja Energi Listrik Tenaga Surya .................................. 7

Gambar 2.2. Jenis-Jenis Sel Surya.................................................................. 9

Gambar 3.1. Blok Diagram Konfigurasi PLTS Off Grid ................................... 14

Gambar 3.2. Blok Diagram Konfigurasi PLTS Hibrid ...................................... 15

Gambar 3.3. Blok Diagram Konfigurasi PLTS On Grid ................................... 15

Gambar 3.4. Model Prototipe Layout 1 Lantai 1 ........................................... 16





Gambar 3.9. Model Prototipe Layout 3 Denah Atap .................................... 18

Gambar 3.10. Model Prototipe Layout 4 ........................................................ 19

Gambar 3.11. Modul Prototipe Layout 5 ........................................................ 19

Gambar 4.1. Skema Sel Surya ........................................................................ 22

Gambar 4.2. Kurva Karakteristik Sel Surya .................................................... 22

Gambar 4.3. Kurva Karakteristik Akibat Variasi Irradiance Matahari ........... 26

Gambar 4.4. Kurva Karakteristik I-V dan P-V Terhadap Temperatur ............ 26

Gambar 4.5. Gambar 3D PLTS Offgrid ........................................................... 27

Gambar 4.6. Gambar 3D PLTS Hibrid ............................................................ 27

Gambar 4.7. Gambar 3D PLTS Ongrid ........................................................... 43

Pedoman Prototipe Energi Terbarukan Tenaga Surya Di Puskesmas viii

DAFTAR SINGKATAN

AC = Alternating Current (Arus Bolak-balik)

Ah = Ampere hours

APAR = Alat Pemadam Api Ringan

A-Si = Amorphous Silicon

BJT = Bipolar Junction Transistor

BM = Battery Module

BMS = Battery Management System

CdTe = Cadmium Telluride

CIGs = Copper Indium Gallium Deselenide

DC = Direct Current (Arus Searah)

DoD = Depth of Discharge

DTPK = Daerah Tertinggal, Perbatasan dan Kepulauan

ELCB = Earth Leak Circuit Breaker

GPRS = General Packet Radio Service

GW = GigaWatt

HPS = Harga Perkiraan Sendiri

I6 = Inverter 6 kW

IEC = International Electrotechnical Commission

IGBT = Insulated-Gate Bipolar Transistor

IL = Current Load

IP = Index Protection

Isc = Short Circuit Current

ISO = International Organization for Standardization

IUI = Ijin Usaha Industri

J-FET = Junction Field Effect Transistor

KAK = Kerangka Acuan Kerja

kVA = KiloVolAmpere

kWh = KiloWatthour

kWp = KiloWattpeak

LiFePO4 (LFP) = Lithium Fero Phosphate

m = Meter

Pedoman Prototipe Energi Terbarukan Tenaga Surya Di Puskesmas ix

MC4 = Multi Conecttor

MCB = Mini Circuit Breaker

MOSFET = Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor

MPPT = Maximum Power Point Tracking

MS = Modul Surya

MW = MegaWatt

N = tipe Negative

OHSAS = Occupational Health and Safety Assessment Series

P = tipe Positive

PCS = Power Conditioner System

PCU = Power Conditioner Unit

PLN = Perusahaan Listrik Negara

PLTB = Pembangkit Listrik Tenaga Bayu

PLTD = Pembangkit Listrik Tenaga Diesel

PLTMH = Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro

PLTS = Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Puskesmas = Pusat Kesehatan Masyarakat

PV = PhotoVoltaic

PWM = Pulse Width Modulation

QA = Quality Assurance

RKK = Rak Komponen Kompak

RKS = Rencana Kerja dan Syarat-syarat

RM = Rekening Minimum

RMS = Remote Monitoring System

SCC = Solar Charger Controller

SCR = Silicon Controlled Rectifier

SMK = Sistem Manajemen Keselamatan dan Kesehatan Kerja

SNI = Standar Nasional Indonesia

SPLN = Standard PLN

SS = Stainless Stell

STP = Surat Tanpa Pendaftaran

TKDN = Tingkat Komponen Dalam Negeri

UV = Ultra Violet

V = Voltage (Tegangan)

Pedoman Prototipe Energi Terbarukan Tenaga Surya Di Puskesmas x

Vac = Voltage Alternating Current (Tegangan Bolak-balik)

Vdc = Voltage Direct Current (Tegangan Searah)

Vm = Voltage Maximum

Voc = Open Circuit Voltage

Wp = WattPeak (Energi Puncak)

Pedoman Prototipe Energi Terbarukan Tenaga Surya Di Puskesmas 1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Salah satu visi dari 5 visi Bapak Presiden RI adalah Pembangunan Sumber Daya Manusia (SDM) yang salah satu fokusnya adalah peningkatan SDM berkualitas dan berdaya saing. Untuk mencapai visi tersebut dalam periode tahun 2020 sampai tahun 2024 Kementerian Kesehatan menetapkan arah kebijakan pembangunan kesehatan antara lain melalui penguatan system pelayanan kesehatan primer dengan melibatkan Fasyankes milik Pemerintah dan swasta. Sebagai upaya untuk mewujudkan penguatan system pelayanan kesehatan primer dilakukan pembenahan input pelayanan kesehatan diantaranya melalui pemenuhan sarana (bangunan), prasarana dan alat kesehatan.

Kondisi geografis Indonesia dimana fasilitas pelayanan kesehatan tidak bisa dengan mudah diakses, infrastruktur yang kurang memadai, kelangkaan sumber daya manusia serta kondisi sosio kultural masyarakat merupakan hal yang menjadi penghambat pemanfaatan pelayanan kesehatan. Berdasarkan data ASPAK sampai dengan akhir tahun 2019 prosentase puskesmas dengan prasarana sesuai standar masih rendah. Salah satunya adalah ketersediaan sumber daya listrik. Hal ini disebabkan oleh menyebabkan banyak puskesmas yang terletak di daerah pedesaan dan tempat terpencil dengan akses listrik PLN yang terbatas.

Sebagai upaya untuk menanggulangi keterbatasan pasokan listrik PLN untuk puskesmas daerah terpencil dan sangat terpencil maka dibutuhkan sebuah sumber listrik alternatif yang dapat membantu. Dari banyaknya potensi pembangkit listrik yang ada di Indonesia, salah satu potensi yang relatif besar adalah dari sumber energi surya. Potensi yang dimiliki Indonesia dari sumber energi surya adalah sebesar 4,8 kWh/m2/hari atau setara dengan 112.000 GW jika seluruh wilayah Indonesia dimanfaatkan sebagai pembangkit listrik tenaga surya (PLTS). PLTS merupakan suatu sistem yang memanfaatkan sumber energi cahaya matahari diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan teknologi Photovoltaic. Sistem ini terdiri dari beberapa komponen yaitu PV (Photo Voltaic), Solar Charge Controler, Baterai dan Inverter.

Energi surya merupakan sumber energi terbarukan yang tersedia secara berlimpah di Indonesia. Salah satu cara memanfaatkan energi surya adalah dengan mengubahnya menjadi energi listrik menggunakan modul fotovoltaik atau modul surya yang disebut pembangkit listrik tenaga surya (PLTS). Dewasa ini pemanfaatan energi surya sebagai pembangkit tenaga listrik berkembang pesat, Pembangunan PLTS dapat mempercepat rasio kelistrikan dan mengurangi konsumsi bahan bakar minyak di daerah terpencil. Pada pedoman ini dibahas konfigurasi dasar PLTS, spesifikasi teknis peralatan utama seperti modul surya, inverter dan baterai serta pertimbangan dalam menentukan kapasitas PLTS.


Keunggulan utama Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) adalah tidak bergantung pada lokasi dimana sumber energi berada. Berbeda halnya dengan geothermal dan air yang sangat bergantung pada lokasi dimana sumber energi tersebut berada sehingga listrik dari pembangkitan kedua sumber energi tersebut tidak bisa diterapkan secara sembarangan karena membutuhkan infrastruktur yang memadai untuk menjangkau daerah-daerah yang membutuhkan. PLTS di Indonesia pada umumnya mempunyai lama penyinaran matahari (iradiasi matahari) yang secara efektif sampai 5 jam dalam satu hari dan faktor cuaca.

PLTS dalam skala rumah tangga sendiri sudah banyak diterapkan, kerap kali disebut sebagai Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Instalasi PLTS pada rumah tangga bertujuan untuk memenuhi energi listrik pada rumah tangga. Dalam instalasinya dibutuhkan sebuah metode perancangan PLTS guna mendapatkan sistem yang dapat memenuhi kebutuhan energi listrik yang diinginkan. Metode perancangan yang digunakan pada PLTS diuji kehandalannya sehingga instalasi yang dihasilkan sesuai dengan rancangan dan kebutuhan sehingga dapat diterapkan dalam puskesmas.

Dari sekian banyak penerapan PLTS yang ada di Indonesia banyak instalasinya yang belum sesuai dengan kebutuhan dan keadaan tempat pemasangan. Hal tersebut menyebabkan energi listrik yang dihasilkan tidak sesuai dengan harapan. Selain masalah dalam perancangan dan instalasi, banyak instalasi PLTS yang kurang termanfaatkan dengan baik dikarenakan pengoperasian PLTS tidak dilakukan dengan baik dan benar. Untuk menjaga tetap berjalannya PLTS dan membuat umur penggunaan lebih lama perlu dilakukannya pemeliharaan. Mengingat pentingnya perancangan dan pemasangan, cara pengoperasian dan perawatan yang baik dan benar, maka dibutuhkan sebuah Panduan/Pedoman.

1.2. Tujuan

Modul Pembangkit Listrik Tenaga Surya ini bertujuan untuk menjadi salah satu rujukan, referensi teknis dalam pengadaan/pembelian Pembangkit Listrik Tenaga Surya di Puskesmas.

1.3. Sasaran

Pedoman Prototipe Energi Terbarukan Tenaga Surya Di Puskesmas ditujukan bagi penyelenggara pelayanan kesehatan di Puskesmas

1.4. Ruang Lingkup

Instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) pada Puskesmas belum dapat memenuhi kebutuhan energi listrik pada puskesmas tersebut, sehingga dibutuhkan sebuah rancangan PLTS yang dapat memenuhi kebutuhan listrik untuk Puskesmas. Pada penerapan PLTS di Indonesia banyak instalasinya yang belum sesuai dengan kebutuhan dan keadaan tempat pemasangan. Hal tersebut menyebabkan energi yang dihasilkan tidak sesuai dengan harapan. Selain


masalah dalam perancangan dan instalasi, banyak instalasi PLTS yang kurang termanfaatkan dengan baik dikarenakan pengoperasian PLTS tidak dengan baik dan benar. Untuk menjaga tetap berjalannya PLTS dan membuat umur penggunaan lebih lama perlu dilakukannya pemeliharaan. Mengingat pentingnya perancangan dan pemasangan, cara pengoperasian dan perawatan yang baik dan benar, maka dibutuhkan sebuah Pedoman.

1.5. Batasan dan Pengertian

Pedoman Prototipe Energi Terbarukan Tenaga Surya Di Puskesmas ini akan mempermudah perancangan PLTS di Puskesmas. Pedoman ini juga dapat menjadi acuan bagi pegawai atau petugas puskesmas dalam mengoperasikan dan mememelihara PLTS. Pengoperasian dan pemeliharaan yang sesuai dapat memperpanjang umur dari instalasi PLTS untuk puskesmas.


BAB II

PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA

2.1. Definisi

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) adalah salah satu pembangkit

listrik yang sangat sederhana dan mudah dipasang dirumah/puskesmas,

sehingga PLTS merupakan salah satu sarana untuk memenuhi kebutuhan

masyarakat akan listrik yang sangat ramah lingkungan. Mengingat Indonesia

merupakan daerah tropis, maka sangatlah baik jika PLTS dikembangkan dengan

sungguh-sungguh. Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) akan lebih

diminati karena dapat digunakan untuk keperluan apa saja dan di mana saja

misalnya bangunan besar, pabrik, perumahan dan lainnya. Selain persediaannya

tanpa batas, tenaga surya nyaris tanpa dampak buruk terhadap lingkungan

dibandingkan bahan bakar lainnya.

Pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) mengubah energi elektromagnetik

dari sinar matahari menjadi energi listrik. Pembangkit listrik berbasis energi

terbarukan ini merupakan salah satu solusi yang direkomendasikan untuk listrik

di Daerah Tertinggal, Perbatasan, dan Kepulauan (DTPK) di mana sinar

mataharinya melimpah dan bahan bakar sulit didapat dan relatif mahal. Alasan

utama menggunakan teknologi fotovoltaik ini adalah sebagai berikut:

• Sumber energi yang melimpah dan tanpa biaya

• Sumber energi tersedia di tempat dan tidak perlu diangkut

• Biaya pengoperasian dan pemeliharaan sistem PLTS yang relatif kecil

• Tidak perlu pemeliharaan yang sering dan dapat dilakukan oleh operator

setempat yang terlatih

• Ramah lingkungan, tidak ada emisi gas dan limbah cair atau padat yang

berbahaya

Sistem PLTS terdiri dari modul fotovoltaik, solar charge controller atau

inverter jaringan, baterai, inverter baterai, dan beberapa komponen pendukung

lainnya. Ada beberapa jenis sistem PLTS, baik untuk sistem yang tersambung

ke jaringan listrik PLN (on-grid) maupun sistem PLTS yang berdiri sendiri atau

tidak terhubung ke jaringan listrik PLN (off-grid). Meskipun sistem PLTS tersebar

(PLTS, Pembangkit Listrik Tenaga Surya ) lebih umum digunakan karena relatif

murah dan desainnya yang sederhana, saat ini PLTS terpusat dan PLTS hybrida

(PLTS yang dikombinasikan dengan sumber energi lain seperti angin atau diesel)

juga banyak diterapkan, yang bertujuan untuk mendapatkan daya dan

penggunaan energi yang lebih tinggi serta mencapai keberlanjutan sistem yang

lebih baik melalui kepemilikan secara kolektif (komunal). Sementara itu, rantai


pasokan suku cadang sistem PLTS yang lebih baik sangat diperlukan untuk

menjamin keberlanjutan sistem ini di Indonesia terutama di daerah pedesaan.

Sangat disadari, butuh waktu yang cukup lama untuk membangun penyedia

layanan teknis dan suku cadang di daerah pedesaan. Meskipun demikian,

dengan tetap konsisten menjaga kualitas sistem, kemungkinan rusaknya sistem

akan berkurang dan umur pakai sistem akan lebih panjang.

2.2. Tujuan Penggunaan

Listrik merupakan kebutuhan pokok yang diperlukan saat ini, baik itu di

perkotaan maupun di pedesaan. Dan dalam berbagai sektor bidang, listrik

merupakan hal pendukung yang diperlukan adanya seperti pada bidang

kesehatan. Di dalam dunia kesehatan, listrik diperlukan penggunaannya dalam

menjalankan teknologi-teknologi kesehatan yang memerlukan adanya energi

listrik. Dan karena sumber energi listrik utama saat ini merupakan energi fosil

yang mana memiliki batas ketersediaan. Maka digunakanlah energi listrik yang

beresumber dari sinar matahari, dimana sumber energi yang selalu tersedia,

tidak akan pernah habis dan tidak menyebabkan krisis kelangkaan energi.

Tenaga surya merupakan energi yang bersih dan ramah lingkungan, hal ini

dikarenakan tenaga surya tidak memancarkan emisi karbon yang berbahaya

yang berkontribusi terhadap perubahan iklim.

2.3. Gambaran Umum

Indonesia merupakan negara yang kaya dengan sumber daya energi baik

energi yang bersifat sumber tidak terbarukan maupun yang bersifat sumber

terbarukan. Eksplorasi sumber daya energi lebih banyak difokuskan pada energi

fosil yang bersifat tidak terbarukan sedangkan energi yang bersifat terbarukan

relatif belum banyak dimanfaatkan. Kondisi ini menyebabkan ketersediaan energi

fosil, khususnya minyak mentah semakin langka yang menyebabkan Indonesia

harus lebih memfokuskan diri pada sumber daya yang tidak dapat habis.

Menipisnya sumber daya energi tidak terbarukan, maka dikembangkanlah

penemuan energi yang bersumber dari energi terbarukan, seperti tenaga air,

panas bumi, mikrohidro, biomassa, matahari dan angin. Sumber-sumber energi

terbarukan pada umumnya tersedia di berbagai lokasi, sehingga cukup baik

untuk dimanfaatkan pada daerah-daerah yang masih sulit terjangkau oleh

pasokan energi konvensional. Energi terbarukan menjadi solusi dari menurunnya

sumber daya tidak terbarukan dikarenakan relatif mudah didapat, dapat diperoleh

dengan gratis, dan tidak menghasilkan limbah. Berikut ini adalah tabel potensi

energi terbarukan di Indonesia :


Tabel 2.1 Potensi energi terbarukan di Indonesia

No. Energi Terbarukan

Potensi Kapasitas

Pembangkit

Yang Sudah

Terpasang Nilai Satuan

1 Tenaga Air 75.67 GW 420.00 MW

2 Panas Bumi 27.00 GW 800.00 MW

3 Mini/Micro Hydro 458.75 MW 84.00 MW

4 Biomasa 49.81 GW 302.40 MW

5 Matahari 4.80 KWh/m2/hari 8.00 MW

6 Angin 9.29 GW 0.50 MW

(Sumber: Blue print pengelolaan energy nasional 2006-2025)

Pengembangan pemanfaatan sumber daya energi terbarukan ini bukan

berarti terbebas dari segala kendala. Kendala yang menghambat pengembangan

energi terbarukan bagi produksi energi listrik seperti biaya investasi

pembangunan yang tinggi yang menimbulkan masalah finansial pada

penyediaan modal awal serta kontinuitas penyediaan energi listrik rendah,

karena sumber daya energinya sangat bergantung pada kondisi alam yang

perubahannya tidak menentu. Energi terbarukan dapat dimanfaatkan pada desa-

desa di daerah yang tidak terjangkau jaringan dari PLN. Ketersedian energi

terbarukan juga tidak kontinyu terhadap waktu sehingga perlu dilakukan

penyimpanan energi atau kombinasi antara sumber-sumber energi tersebut.

2.4. Prinsip kerja Energi Listrik Tenaga Surya

Gambar 2.1 Prinsip Kerja Energi Listrik Tenaga Surya


Matahari muncul sebagai sumber dan pemasok utama energi

yang akan mendukung hampir keseluruhan dari proses ini. Energi yang

disalurkan matahari akan diserap dan diterima oleh panel surya (solar

panel). Panel surya memiliki alat pembantu yaitu SCC (Solar Charge

Controller) yang berfungsi sebagai pengatur banyaknya energi yang

disimpan oleh panel surya. SCC akan membagikan energi tersebut secara

merata kepada baterai-baterai yang ada sampai seluruh baterai terisi

penuh. Baterai kemudian akan menyalurkan daya yang sudah dimilikinya

menuju beban-beban, baik berupa beban 12Vdc atau pun beban 220Vac.

Namun untuk beban 220Vac harus terlebih dahulu melalui proses

perubahan arus dan tegangan dari baterai. Yaitu melalui DC/AC inverter

yang akan merubah arus listrik sesuai dengan yang diinginkan yaitu

220Vac dan langsung menghubungkannya dengan alat-alat yang

membutuhkan energi listrik. Setelah proses ini, maka alat-alat tersebut

sudah bisa digunakan. Pada kondisi malam hari, panel surya tidak akan

menampung energi dari matahari lagi. Energi yang didapatkan berasal

dari baterai yang telah menampung energi matahari pada siang hari.

Sistem kerja Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dapat ditunjukkan

pada Gambar 2.1.

2.5. Komponen Utama PLTS

Fotovoltaik adalah suatu alat yang dapat mengubah energi surya (foton)

menjadi listrik arus searah. Kemudian listrik arus searah diubah menjadi arus

bolak- balik sesuai dengan sistem tegangan dan frekuensi setempat. Suatu PLTS

memiliki komponen utama yaitu: panel surya (fotovoltaik), inverter dan baterai.

PLTS tidak memiliki daya konstan (non capacity value generation system)

karena kapasitas keluarannya tergantung pada tingkat radiasi matahari yang

selalu berubah setiap waktu. PLTS dinilai dari seberapa banyak energi yang bisa

dihasilkan, bukan seberapa besar dayanya, kecuali pada sistem yang memiliki

storage system. Oleh sebab itu, kapasitas suatu PLTS ditentukan oleh besarnya

konsumsi energi suatu beban dalam suatu periode, yaitu dengan menggunakan

harga rata-rata suatu beban pada suatu lokasi dalam periodenya. Kapasitas

komponen utama ditentukan sesuai tipe dan desain dari PLTS yang akan

dibangun. Pada sistem PLTS, menghitung kapasitas masing-masing komponen

atau disebut juga sizing, sangat penting karena jika kapasitas komponen terlalu

kecil, maka sistem tidak dapat memenuhi kebutuhan energi yang diinginkan,

tetapi jika kapasitasnya terlalu besar, maka biaya untuk PLTS akan sangat besar.

Sistem PLTS memiliki komponen utama yaitu: modul surya, inverter/power

conditioner unit (PCU), solar charge controller (SCC) dan storage system

(Battery).


2.5.1. Rangkaian Modul Surya

Bagian terkecil dari fotovoltaik adalah sel surya yang pada dasarnya

sebuah foto dioda yang besar dan dapat menghasilkan daya listrik.

Fotovoltaik terdiri dari dua jenis bahan berbeda yang disambungkan

melalui suatu bidang junction yang jika sinar jatuh pada permukaannya

akan diubah menjadi listrik arus searah.

Untuk mendapatkan daya yang cukup besar diperlukan banyak sel surya.

Biasanya sel-sel surya itu sudah disusun sehingga berbentuk panel, dan

dinamakan modul surya.

Ada 2 (dua) jenis modul surya yang paling populer yaitu jenis crystalline

silicon dan thin film. Jenis crystalline silicon terbuat dari bahan silikon dan

thin film sebagian besar terbuat dari bahan kimia. Jenis crystalline terdiri

dari 2 (dua) jenis yaitu tipe monocrystalline (Gambar 2a) dan

polycrystalline (Gambar 2b). Masing-masing jenis memiliki efisiensi

berbeda yaitu monocrystalline 14-18%, polycrystalline 13 – 17%. Modul

surya thin film terdiri dari beberapa jenis yang dinamai sesuai dengan

bahan dasarnya, seperti A-Si:H, CdTe dan CIGs (Gambar 2c). Rata-rata

efisiensi modul surya jenis thin film 6,5 – 8%. Sehingga, dengan kapasitas

yang sama, masing-masing jenis modul memiliki luas permodul yang

berbeda, hal ini berimplikasi pada penyediaan lahan yang berbeda.

Kapasitas modul surya yang dinyatakan dalam Wp dan tersedia dalam

beberapa ukuran. Untuk penggunaan pembangkit, ukuran modul yang

lazim digunakan adalah 80 – 350 Wp permodul. Untuk mendapatkan

tegangan yang lebih besar, modul disusun secara seri dan untuk

mendapatkan arus yang besar, modul disusun secara paralel.

Gambar 2.2 Jenis-Jenis Sel Surya

Kebutuhan kapasitas (kWp) panel surya ditentukan oleh besar energi

(kWh) yang dibutuhkan beban dalam satu periode dan tingkat radiasi

matahari di lokasi. Beberapa faktor dapat mempengaruhi efisiensi panel

seperti temperatur, koneksi kabel, inverter, baterai, dan lain-lain,

Untuk mendapatkan tegangan yang diinginkan, modul surya disusun

secara berderet yang disebut string. Untuk mendapatkan daya/arus yang

(a) monocrystalline (b) polycrystalline (c) Thinfilm


diinginkan, string modul surya disusun secara paralel. Besarnya tegangan

string disesuaikan dengan tegangan masukan inverter.

2.5.2. Solar Charge Controller (SCC)

Charge controller berfungsi memastikan agar baterai tidak

mengalami kelebihan pelepasan muatan (over discharge) atau kelebihan

pengisian muatan (over charge) yang dapat mengurangi umur baterai.

Charge controller mampu menjaga tegangan dan arus keluar masuk

baterai sesuai kondisi baterai.

Charge controller sering disebut dengan solar charge controller atau

battery charge controller. Jika charge controller menghubungkan panel

surya ke baterai atau peralatan lainnya seperti inverter maka disebut solar

charge controller.

2.5.3. Inverter

Inverter adalah “jantung” dalam sistem suatu PLTS. Inverter

berfungsi mengubah arus searah (DC) yang dihasilkan oleh panel surya

menjadi arus bolak balik (AC). Tegangan DC dari panel surya cenderung

tidak konstan sesuai dengan tingkat radiasi matahari. Tegangan masukan

DC yang tidak konstan ini akan diubah oleh inverter menjadi tegangan AC

yang konstan yang siap digunakan atau disambungkan pada sistem yang

ada, misalnya jaringan PLN. Parameter tegangan dan arus pada keluaran

inverter pada umumnya sudah disesuaikan dengan standar baku

nasional/internasional.

Saat ini, seluruh inverter menggunakan komponen elektronika

dibagian dalamnya. Teknologi terkini suatu inverter telah menggunakan

IGBT (Insulated-Gate Bipolar Transistor) sebagai komponen utamanya

menggantikan komponen lama BJT, MOSFET, J-FET, SCR dan lainnya.

Karaktersitik IGBT adalah kombinasi keunggulan antara MOSFET dan

BJT.

Pemilihan jenis inverter dalam merencanakan PLTS disesuaikan

dengan desain PLTS yang akan dibuat. Jenis inverter untuk PLTS

disesuaikan apakah PLTS On Grid atau Off Grid atau Hibrid. Inverter untuk

sistem On Grid (On Grid Inverter) harus memiliki kemampuan melepaskan

hubungan (islanding system) saat grid kehilangan tegangan. Inverter

untuk sistem PLTS hibrid harus mampu mengubah arus dari kedua arah

yaitu dari DC ke AC dan sebaliknya dari AC ke DC. Oleh karena itu inverter

ini lebih populer disebut bi-directional inverter.

Kelengkapan suatu inverter belum memiliki standard, sehingga produk

yang satu dengan lain tidak sepenuhnya kompatibel. Ada inverter yang


telah dilengkapi fungsi SCC dan atau BCC dan fungsi lainnya secara

terintegrasi. Alat ini lazim disebut juga PCS (Power Conditioner System)

atau Power Conditioner Unit (PCU). Dibutuhkannya SCC atau BCC

tergantung dari kelengkapan inverter tersebut. Jika inverter telah

dilengkapi dengan charge controller (SCC dan BCC) dibagian internalnya,

maka charge controller eksternal sangat mungkin tidak diperlukan lagi.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam menentukan inverter adalah:

1) Kapasitas/daya inverter

Daya inverter harus mampu melayani beban pada kondisi daya rata-

rata, tipikal dan surja. Secara praktis, kapasitas inverter dihitung

sebesar 1,3 x beban puncak.

2) Tegangan masukan inverter

Pada kondisi beban naik turun, tegangan keluaran panel surya dapat

mencapai tegangan tanpa beban (Voc). Untuk menghindarkan

kerusakan akibat kenaikan tegangan, tegangan masukan inverter

dihitung = 1,1 – 1,15 Voc string PV.

3) Arus masukan inverter

Pada kondisi sinar matahari sangat terik, panel surya dapat

menghasilkan arus seolah-olah pada kondisi tanpa beban (Isc). Untuk

menghindarkan kerusakan akibat kenaikan tegangan, secara praktek

kapasitas arus input inverter dihitung = 1,1 – 1,15 Isc string PV.

4) Inverter memiliki beberapa kualitas berdasarkan mutu daya

keluarannya. Ada yang sinus murni, modified square wave atau square

wave. Pilihlah yang memiliki kualitas sinus murni agar mampu

memberikan suplai bagi seluruh jenis beban.

5) Pilih inverter yang menggunakan sistem komutasi elektronik dengan

Insulated-Gate Bipolar Transistor (IGBT).

6) Memiliki sistem pengaturan MPPT (Maximum Power Point Tracking)

dengan metoda PWM (Pulse Width Modulation).

7) Mampu bekerja pada temperatur sampai dengan 45oC.

2.5.4. Baterai

Mengingat PLTS sangat tergantung pada kecukupan energi

matahari yang diterima panel surya, maka diperlukan media penyimpan

energi sementara bila sewaktu-waktu panel tidak mendapatkan cukup sinar

matahari atau untuk penggunaan listrik malam hari. Baterai harus ada pada

sistem PLTS terutama tipe Off Grid.

Beberapa teknologi baterai yang umum dikenal adalah lead acid,

alkalin, Ni-Fe, Ni-Cad dan Li-ion. Masing-masing jenis baterai memiliki

kelemahan dan kelebihan baik dari segi teknis maupun ekonomi (harga).


Baterai lead acid dinilai lebih unggul dari jenis lain jika mempertimbangkan

kedua aspek tersebut. Baterai lead acid untuk sistem PLTS berbeda

dengan baterai lead acid untuk operasi starting mesin-mesin seperti baterai

mobil. Pada PLTS, baterai yang berfungsi untuk penyimpanan (storage)

juga berbeda dari baterai untuk buffer atau stabilitas. Baterai untuk

pemakaian PLTS lazim dikenal dan menggunakan deep cycle lead acid,

artinya muatan baterai jenis ini dapat dikeluarkan (discharge) secara terus

menerus secara maksimal mencapai kapasitas nominal. Baterai adalah

komponen utama PLTS yang membutuhkan biaya investasi awal terbesar

setelah panel surya dan inverter. Namun, pengoperasian dan pemeliharaan

yang kurang tepat dapat menyebabkan umur baterai berkurang lebih cepat

dari yang direncanakan, sehingga meningkatkan biaya operasi dan

pemeliharaan. Atau dampak yang paling minimal adalah baterai tidak dapat

dioperasikan sesuai kapasitasnya.

Kapasitas baterai yang diperlukan tergantung pada pola operasi

PLTS. Besar kapasitas baterai juga harus mempertimbangkan seberapa

banyak isi baterai akan dikeluarkan dalam sekali pengeluaran. Kapasitas

baterai dinyatakan dalam Ah atau Ampere hours. Jika suatu PLTS

menggunakan baterai dengan kapasitas 50 Ah dengan tegangan sekitar 48

Volt. Maka baterai tersebut memiliki kemampuan menyimpan muatan

sekitar 50 Ah x 48 V atau = 2,4kWh.

Beberapa faktor yang harus diperhatikan dalam menentukan jenis

dan kapasitas baterai untuk suatu PLTS dan pengaruhnya pada umur

baterai antara lain: DoD (Depth of Discharge), jumlah siklus, efisiensi

baterai, discharge/charge rate dan temperatur.

2.5.4.1. Depth of Discharge (DoD)

DoD adalah jumlah energi yang digunakan dari baterai.

2.5.4.2. Jumlah Siklus Baterai

Siklus baterai merupakan satu kali urutan pengisian dan

pemakaian.

2.5.4.3. Efisiensi Baterai

Efisiensi bolak-balik (round-trip efficiency) baterai harus

dipertimbangkan ketika menetapkan kapasitas baterai,

karena menimbulkan rugi-rugi di baterai secara signifikan.

2.5.4.4. Discharge dan Charge Rate

Untuk menjaga umur baterai perlu diperhatikan dalam

pelepasan (discharge) energi maupun pengisian (charging)

energi. Dalam penggunaan baterai hindari pemakaian


baterai hingga habis dan baterai tidak boleh diisi dengan

arus yang terlalu tinggi.

2.5.4.5. Temperatur Baterai

Temperatur berpengaruh terhadap umur pakai dan

kapasitas baterai. Semakin tinggi temperatur ruangan, maka

semakin berkurang siklus umur pakainya.

2.5.5. Kapasitas dan Spesifikasi Baterai Bank

Pemilihan dan penetapan kapasitas serta spesifikasi baterai dalam

pemasangan PLTS Off Grid dan Hibrid harus dilakukan dengan benar, agar

kapasitas yang digunakan tidak terlalu besar atau terlalu kecil. Kapasitas

yang kurang dapat menyebabkan pelepasan energi yang terlalu dalam

sehingga mengurangi umur pakainya serta energi yang tidak mencukupi di

malam hari. Sedangkan kapasitas yang berlebihan mengakibatkan

penggunaan baterai yang tidak efektif.


BAB III

KONSEP DESAIN PLTS PUSKESMAS

3.1. Jenis PLTS

Menurut jenis sambungan atau pemasangannya terhadap grid utama (PLN)

maka PLTS dibagi menjadi tiga jenis. Yaitu PLTS Berdiri Sendiri (Offgrid), PLTS

Terhubung (Ongrid) dan PLTS Hibrid (Beberapa pembangkit tergabung).

Penjelasan masing-masing PLTS Tersebut sebagai berikut;

3.1.1. Energi Listrik Tenaga Surya PLTS Offgrid

Energi Listrik Tenaga Surya PLTS Off Grid merupakan sistem energi

listrik tenaga surya yang tidak terhubung dengan sistem jaringan utility,

dimana pada komponen kontrolnya terdapat baterai sebagai penyimpan

energi yang dapat digunakan di malam hari.

Gambar 3.1. Blok Diagram Konfigurasi PLTS Off Grid

3.1.2. Energi Listrik Tenaga Surya PLTS Hibrid

PLTS Hibrid merupakan pembangkit listrik yang terdiri lebih dari 1

(satu) macam pembangkit, dimana menggabungkan beberapa sumber

energi yang dapat diperbaharui (renewable) sebagai sumber energy utama

(primer) dan atau yang tidak dapat diperbaharui (unrenewable) sebagai

sumber energy cadangan (sekunder)

Modul Surya DC Combiner Solar Charge

Controller

Baterai Panel Distribusi

DC

Inverter

Panel Distribusi

AC

Beban

(Puskesmas)


Gambar 3.2. Blok Diagram Konfigurasi PLTS Hibrid

3.1.3. Energi Listrik Tenaga Surya PLTS On Grid

Energi Listrik Tenaga Surya PLTS On Grid merupakan sistem energi

listrik tenaga surya yang terhubung dengan sistem jaringan utility, sehingga

jika daya yang dihasilkan PLTS tidak dapat menutup kebutuhan beban yang

diperlukan, maka sistem ini akan mengimpor daya dari sistem jaringan PLN

yang tersambung. Atau jika daya yang dihasilkan dari sistem PLTS ini

melebihi dari kebuutuhan beban yang diperlukan, maka daya yang tersisa

dapat di ekspor ke sistem jaringan PLN

Gambar 3.3. Blok Diagram Konfigurasi PLTS On Grid

(sumber : TUVRheinland)

Modul Surya DC Switch Inverter

AC Switch Beban

(Puskesmas)

Modul Surya DC Combiner Solar Charge

Controller

Baterai Panel Distribusi

DC

Inverter

Panel Distribusi

AC

Beban

(Puskesmas)

Genset Diesel


3.2. Jenis Puskesmas Menurut Bangunannya

Menurut bangunannya Puskesmas di bedakan sebagai berikut :

1) Gambar model 1


2) Gambar model 2


3) Gambar model 3


4) Gambar model 4

5) Gambar model 5


Model bangunan ini erat kaitannya dengan perencanaan penempatan

modul surya. Penempatan dapat di lakukan di atap bangunan apabila

cukup, di parkir mobil, antara ruang kosong dan sebagainya.

Sebagai pedoman luasan atap atau area terpapar untuk modul surya

adalah seluas minimal 40 m2 untuk 6,6 kWp. Ukuran modul surya

kapasitas 350 Wp adalah 2 x 1 meter.

3.3. Jenis Puskesmas Menurut Sumber Listriknya

Setiap Puskesmas memerlukan sumber energi listrik. Kebutuhan energi

listrik tersebut non stop untuk menunjang operasional kegiatannya. Sebagian

besar Puskesmas memperoleh energi listrik dari PLN yang bersumber dari aneka

pembangkit PLN. Namun demikian, untuk meningkatkan keandalan pasokan

setiap PUSKESMAS seyogyanya memiliki cadangan pembangkit listrik tatkala

terjadi gangguan pasokan dari PLN. Umumnya pembangkit cadangan berupa

genset. Beberapa PUSKESMAS menghidupkan gensetnya setiap hari karena

pasokan PLN masih terbatas pada malam hari atau bahkan hanya enam jam

sehari.

Konsep desain PLTS untuk Puskesmas ini ditentukan oleh ketersediaan

listrik dari PLN. Ketersediaan listrik PLN Nonstop selama 24 jam tiap harinya dan

terus menerus secara handal sangat diperlukan bagi Puskesmas.

Puskesmas di daerah terpencil yang tidak terlayani PLN ataupun layanan

PLN masih sangat terbatas dan belum dapat memasok non stop maka perlu

didukung listrik energi terbarukan khususnya dari PLTS.

Menurut kondisi pasokan listriknya maka Puskesmas dapat dibedakan

secara sederhana menjadi ;

1) Kondisi 1 : PUSKESMAS Berlistrik PLN Nonstop Handal

2) Kondisi 2 : PUSKESMAS Berlistrik PLN Nonstop Kurang Handal

3) Kondisi 3 : PUSKESMAS Berlistrik PLN Malam Hari

4) Kondisi 4 : PUSKESMAS Tak Berlistrik PLN punya Genset

5) Kondisi 5 : PUSKESMAS Tak Berlistrik PLN tak berGenset

6) Kondisi 6 : PUSKESMAS Berlistrik Energi Terbarukan

Sebagai pedoman umum bagi pengelola puskesmas untuk menentukan kondisi

kelistrikannya adalah sebagai berikut :

1) Kondisi 1 pada umumnya puskesmas yang berlokasi di Jawa, Bali,

Madura, dan Ibukota Provinsi.

2) Kondisi 2 pada umumnya puskesmas yang berlokasi kota kota kecil

atau ibu kota kabupaten di luar Jawa, Bali, Madura.


3) Kondisi 3 tersebar bervariasi pada puskesmas yang berlokasi pada

pulau pulau kecil yang berpenduduk padat.

4) Kondisi 4 sampai dengan 6 pada umumnya puskesmas yang berlokasi

di : daerah terpencil, terisolasi, di tengah hutan, di pegunungan, pulau-

pulau kecil, tertinggal, terluar, terdepan dan sejenisnya.


BAB IV

KONFIGURASI DAN SPESIFIKASI TEKNIS SISTEM

PLTS/RENCANA KERJA DAN SYARAT-SYARAT (RKS)

4.1. Karakteristik Energi Tenaga Surya

Skema sel surya secara sederhana yang terhubung pada tegangan

ditunjukkan pada Gambar 4.1. Sedangkan, arus dan kurva karakteristik sel surya

ditunjukkan pada Gambar 4.2.

Gambar 4.1. Skema Sel Surya

Prinsip kerja dari sistem pembangkitan energi terbarukan Pembangkit

Listrik Tenaga Surya (PLTS) adalah dengan mengubah energi dari sinar

matahari yang diubah menjadi energi listrik oleh sel-sel surya pada panel surya

dengan cara memisahkan energi yang diterima menjadi tipe positif (P) dan tipe

negatif (N). Setelah diubah kemudian energi listrik disimpan pada baterai/aki

dengan perintah Battery Charge Regulator (BCR) yang kemudian menyuplai

beban (220Vac). Namun sebelum ke beban, teganan dan arus diubah terlebih

dahulu oleh inverter dari sebelumnya tegangan dan arusnya (12Vdc) menjadi

(220Vac).

Gambar 4.2. Kurva Karakteristik Sel Surya


Pada grafik di atas, menggambarkan keadaan sebuah sel surya

beroperasi secara normal. Sel surya akan menghasilkan energi maksimum, jika

nilai Vm dan Im juga maksimum. Sedangkan Isc adalah arus listrik maksimum

pada nilai volt = nol; Isc berbanding langsung dengan tersedianya sinar matahari.

Voc adalah volt maksimum pada nilai arus nol; Voc naik secara logaritma dengan

peningkatan sinar matahari. Karakter ini yang memungkinkan sel surya untuk

mengisi aki.

Terdapat dua parameter pembatas yang digunakan untuk

mengarakteristik keluaran Photovoltaic (PV) yang dihasilkan dari irradiansi,

temperatur operasional, dan luasan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.2.

yaitu :

1) Short circuit current (ISC)

Arus maksimum pada tegangan nol, yaitu V = 0, ISC = IL dalam hal ini ISC

berbanding langsung terhadap cahaya matahari yang tersedia.

2) Open circuit voltage (VOC)

Tegangan maksimum pada saat arus nol, nilai VOC meningkat secara

logaritmik terhadap peningkatan cahaya matahari. Bila sel surya tak

berbeban, maka akan terjadi arus hubung singkat (Isc). Dengan mengatur

beban sampai harga tertentu, maka akan didapatkan kurva karakteristik arus

dan tegangan sel surya. Bila bebannya sangat besar, maka tidak ada arus

yang melewatinya. Kondisi ini sama dengan memutus penghubung pada

amperemeter dan hasil penunjukan voltmeter merupakan tegangan tanpa

beban (Voc). Pada keadaan tanpa penyinaran kondisi sel surya seperti dioda

penyearah dan bila mendapat penyearah akan mengalir arus yang

berlawanan dengan arah arus pada dioda. Grafik karakteristik antara

tegangan dan arus dari sel surya pada kondisi gelap dan penyinaran terlihat

seperti Gambar 3.4.2. Dari gambar karakteristik sel surya yang disinari

terdapat tiga titik beban (Voc), arus hubung singkat (Isc), dan titik daya

maksimum yang merupakan perkalian antara arus dan tegangan yang

menghasilkan daya maksimum.

Irradiance sangat mempengaruhi besar kecilnya arus yang dihasilkan.

Terlihat bahwa irradiance sel surya berbanding lurus dengan arus yang

dihasilkan. Artinya semakin berkurang irradiance yang mengenai sel surya maka

semakin berkurang arus yang dihasilkan oleh sel surya.


Gambar 4.3. Kurva Karakteristik Akibat Variasi Irradiance Matahari

Gambar 4.3. di atas menunjukkan bahwa arus short circuit mengalami

penurunan ketika irradiance yang diterima oleh sel surya berkurang. Hal ini

karena saat irradiance yang berkurang menyebabkan elektron-elektron yang

terlepas semakin sedikit sehingga arus listrik yang dihasilkan menurun.

Irradiance juga berpengaruh terhadap perubahan tegangan open circuit.

Tegangan open circuit semakin berkurang ketika irradiance dikurangi, namun

perubahan yang dihasilkan tidak signifikan atau perubahannya sangat kecil.

Karena irradiance yang mengenai sel surya mempengaruhi keluaran dari sel

surya maka daya yang dihasilkan pun terpengaruh. Daya merupakan perkalian

antara arus dan tegangan, sehingga nilai daya yang dihasilkan sel surya akan

menurun saat irradiance yang diterima menurun.

Gambar 4.4. Kurva Karakteristik I-V dan P-V Terhadap Temperatur

(sumber : TUVRheinland)

Gambar 4.4. di atas menunjukkan bahwa temperatur lebih berpengaruh

terhadap Voc dibandingkan terhadap Isc. Dan semakin tinggi temperatur pada

PV Modul daya keluaran yang dihasilka semakin rendah.


4.2. Spesifikasi Teknis Energi Listrik Tenaga Surya Offgrid.

Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) offgrid yang dimaksud

disini adalah memiliki fitur hybrid dengan pembangkit lainnya.

Gambar 4.5. Gambar 3D PLTS Offgrid

Gambar 4.6. Gambar 3D PLTS Hibrid

Adapun pembangkit lain yang dapat digabung dengan sistem PLTS yaitu

PLTD, GridPLN, PLTMH, PLTB, dan pembangkit lainnya. Agar sistem PLTS

terjamin maka pabrikan wajib memberikan garansi sistem minimal 3 (tiga) tahun.

Adapun spesifikasi wajib komponen PLTS Off grid adalah :


4.2.1. Modul Surya (MS)

Spesifikasi Modul Surya (MS) adalah sebagai berikut.

1) Jenis modul adalah Mono/Polycrystalline Silicon.

2) Output Modul Surya (Peak Power Output) per unit minimum 350

Wp, karakteristik hasil tegangan tes Produsen harus terbaca

pada modul (Manufacture, Serial Number, Peak Watt Rating,

Peak Current, Peak Voltage, Open Circuit Voltage dan Short

Circuit Current).

3) Efisiensi modul surya minimum 18%.

4) Koneksi antar modul surya menggunakan koneksi plug-in

socket.

5) Keluaran array modul harus melalui Combiner Box sebelum

masuk ke Inverter.

6) Menggunakan produk dalam negeri, yang dibuktikan dengan

melampirkan salinan tanda sah capaian Tingkat Komponen

Dalam Negeri (TKDN) minimal 40% (empat puluh prosen) yang

diterbitkan oleh Kementerian Perindustrian Republik Indonesia.

(Catatan: Apabila tanda sah TKDN masih dalam proses

pencetakan tanda sah di Kementerian Perindustrian, maka calon

penyedia wajib melampirkan bukti sedang dalam proses

pencetakan tanda sah yang mencantumkan nilai prosentase

hasil verifikasi TKDN)

7) Label data kinerja (performance) modul harus ditempelkan pada

bagian belakang modul surya.

8) Stiker Buatan Indonesia, bulan dan tahun produksi serta stiker

yang menunjukan bahwa modul surya milik Kementerian

Kesehatan Republik Indonesia Tahun Anggaran 20xx, stiker ikut

dilaminasi didalam bagian modul tanpa depan bagian atas atau

bawah.

9) Melampirkan PIB row material panel saat penagihan.

10) Melampirkan salinan sertifikat ISO 9001, ISO 14001, dan SMK 3

dari Produsen.

11) Melampirkan ijin usaha industri (IUI) dari produsen yang masih

berlaku.

12) Melampirkan Sertifikat atau Hasil Tes Uji Produk (dapat berupa

tes uji dari seri produk yang sama) yang masih berlaku dan

dikeluarkan oleh Lembaga Uji Independen (bukan merupakan uji


QA dari pabrikan). Sertifikat atau hasil uji ini harus dapat

menunjukkan nilai efisiensi hasil pengujian modul surya.

Sertifikat atau hasil uji yang dikeluarkan oleh lembaga uji

independen harus ditujukan kepada produsen.

13) Melampirkan surat dukungan dan garansi tertulis yang wajib

ditandatangani oleh Direktur/Direktur Utama Produsen modul

surya tentang jaminan minimal 20 tahun, untuk degradasi output

maksimal 1% pertahun dan maksimal 20% pada akhir usia

teknis.

4.2.2. Rak Komponen Kompak (RKK)

Adalah sebuah rak komponen yang berisi antara lain solar charge

controller, inverter, battery penyimpan, battery manajemen system dan

sistemm pengkabelan yang menghubungkan antar komponen tersebut.

Rak komponen nini harus dirancang secara kompak, knock down,

berdimensi standart modular internasional (rak 19 atau 29 U) dengan

ketinggian menyesuaikan badan manusia secara ergonomis. Dimensi rak

komponen standart yang dimaksud tebal 544 mm x lebar 700 cm x tinggi

maksimal 1445 cm.

Tujuan penempatan komponen didalam rak adalah untuk

memudahkan transportasi, mobilisasi, dan perakitan di lokasi. Lokasi

puskesmas yang pada umumnya di daerah terpencil, sulit transportasi,

minim infrastruktur dan sulit akses. Sehingga kontruksi dari rak komponen

adalah sangat penting tunduk pada ketentuan ini.

Ada 3 jenis RKK menurut fungsinya.

1) RKK Daya (Power)

Adalah Rak komponen yang terdiri dari SCC, Inverter, Modular Battery,

BMS, pengkabelan, Monitoring System

2) RKK Energi (Energy)

Adalah Rak komponen yang terdiri dari SCC, Modular Battery, BMS,

pengkabelan.

3) RKK Penyimpanan (Storage)

Adalah Rak komoponen yang terdiri dari Modular Battery, BMS dan

pengkabelan.

Jenis pertama dan kedua memerlukan pembangkit berupa rangkaian

modul surya.

4.2.3. Inverter (I6)

Spesifikasi Teknis Inverter (I6) sebagai berikut.


1) Daya output total : Minimum 6 kVA (khusus untuk lokasi dengan

kapasitas pembangkit di atas 6 kVA, daya output total

disesuaikan dengan kapasitas oputput pembangkit. Jumlah

inverter pada Bill of Material juga disesuaikan dengan kapasitas

tersebut)

2) Daya Output total Minimum 6 kVA (khusus untuk lokasi dengan

kapasitas pembangkit di atas 6 kVA, daya output total

disesuaikan dengan kapasitas oputput pembangkit. Jumlah

inverter pada Bill of Material juga disesuaikan dengan kapasitas

tersebut)

3) Kapasitas Inverter : minimum 6 kVA

4) Type Inverter : Bidirectional inverter with galvanic isolation

5) Output Power : Dapat di paralel dengna multi master topology

6) Tegangan Output : 220-230 VAC, 50 Hz, satu fasa

7) Tegangan Input DC : Nominal input 48 VDC dan dapat

digunakan dengan baterai jenis lithium ion

8) Gelombang Output : Sinus murni

9) Efisiensi : ≥ 96%

10) Total Harmonic Distortion (THD): ≤ 3%

11) Minimum protection index : IP 30

12) Inverter cabinet type : Rack mounting terpasang sama dengan

rack RMS, Charge dan Battery module

13) Sistem proteksi : Over current, Over load, short circuits,

over/under voltage, reverse polarity

14) Indikator (LCD Display) : Inverter voltage dan current, inverter

frequency, battery voltage dan current, load current dan voltage

15) Inverter : Harus dapat bekerja secara paralel (Parallel

Operation/Stacking)

16) Management control : Dilengkapi dengan management control

untuk mengatur energy yang masuk dan keluar dai inverter

17) Battery : Memiliki fitur battery temperature sensor dan battery

equalization untuk mencegah kerugian kapasitas baterai dan life-

time baterai

18) Komunikasi : Dilengkapi dengan fitur data logger dan

communication/ interface untuk komunikasi data dengan Remote

Monitoring System

19) Pabrikan harus sudah memiliki Mutu : ISO 9001, ISO 14001 dan

OHSAS 18001. Melampirkan bukti surat penunjukan

keagenan/distributor/principal dari pabrikan dan Surat Tanda

Pendaftaran (STP)

20) Produk yang digunakan haru lolos tes uji produk (dapat berupa

tes uji dari seri produk yang sama) yang masih berlaku dan


dikeluarkan oleh Lembaga Uji Independen (bukan merupakan uji

QA dari pabrikan). Sertifikat atau hasil uji ini harus dapat

menunjukkan nilai efisiensi hasil pengujian inverter. Sertifikat

atau hasil uji yang di keluarkan oleh lembaga uji independent

harus ditujukan kepada produsen, sesuai dengan standard IEC

17025:2005, IEC 61683 dan IEC 620109-1, IEC 620109-2

21) Produk yang digunakan harus mampu memberikan garansi

minimal 5 (lima) tahun (factory warranty terms), dari pabrikan

pemberi Surat Dukungan.

22) Melampirkan Surat Layanan Perbaikan dari Pabrikan Pemegang

Merk untuk distributor di Indonesia.

4.2.4. Solar Charge Controller (SCC)

Spesifikasi Solar Charge Controller (SCC) sebagai berikut :

1) Output Current : >20 Amp/MC4

2) Input Kapasitas : 6.6 kWp

3) Kontrol Sistem Algoritma :MPPT (Maximum Power Point

Tracking)

4) Efisiensi : ≥98%

5) Product yang digunakan harus sertifikat mengenai hasil

pengujian efisiensi IEC 17025:2005, IEC 61683, dan IEC

620109-1, IEC 620109-2

6) Tegangan Input : 64 – 116 VDC

7) Type Charger Cabiner Rack Mount 2u terpasang ditempat yang

sama inverter dan battery module

8) Fitur : mimiliki fitur pengisian baterai yang cepat dan aman

9) Proteksi sistem : reverse polarity protection, High battery voltage

protection, Low battery voltage protection, Overload protection,

PV ground fault system

10) Perlindungan SCC : memiliki perlindungan terhaap masuknya

debu, serangga dan semprotan air kee dalam SCC, dengan

minimum protection index IP 30

11) Pabrikan pembuat harus telah menerapkan sistem managemen

mutu ISO 9001, ISO 14001 dan OHSAS 18001

12) Apabila barang import pabrik harus memiliki

keagenan/distributor/principal di Indonesia yang memiliki Surat

Tanda Pendaftaran (STP).


13) Produk yang digunaka telah memiliki sertifikat atau hasil tes uji

produk (dapat berupa tes uji dari seri produk yang sama) yang

masih berlaku dan dikeluarkan oleh Lembaga Uji Independen

(bukan merupakan uji QA dari pabrikan). Sertifikat atau hasil uji

ini harus dapat menunjukkan nilai efisiensi hasil pengujian SCR.

Sertifikat atau hasil uji yang dikeluarkan oleh lembaga uji

independen harus ditujukan kepada produsen

14) Produk yang digunakan harus mampu memberikan garansi

minimal 5 (lima) tahun (factory warranty terms), dari pabrikan

pemberi Surat Dukungan.

15) Melampirkan Surat Layanan Perbaikan dari Pabrikan Pemegang

Merk untuk distributor di Indonesia.

4.2.5. Remote Monitoring System (RMS)

Remote Monitoring System (RMS) adalah system perangkat keras

dan perangkat lunak yang terintegrasi untuk memantau data kinerja dan

peringatan. Data-data tersebut kemudian diinformasikan dan ditampilkan

secara otomatis ke pihak terkait melalui jaringan radio/internet/gprs. Sistem

pemantauan jarak jauh juga dilengkapi dengan monitor/layar di lokasi

generator secara real time. Spesifikasi Pemantauan Jarak Jauh sebagai

berikut:

1) RMS untuk menampilkan informasi dari inverter, solar charge

controller (scc), battery dan beban.

2) Memiliki standar antarmuka protokol komunikasi data industri minimum

RS232 atau RS485 atau TCP IP yang secara fleksibel diintegrasikan

ke dalam sistem pemantauan jarak jauh.

3) Menggunakan penyimpanan memori SD card, minimal berkapasitas

16 GB

4) Sistem pemantauan jarak jauh dapat diakses dari jarak jauh melalui

jaringan yang terhubung ke internet (Modem GPRS/3G/LTE atau

router) dalam sebuah antarmuka dan dilengkapi dengan paket data

internet GSM selama 1 tahun jika tidak ada internet yang tersedia di

lokasi. Menyediakan platform data pemantauan sebagai layanan

setidaknya satu tahun.

4.2.6. RKK Daya (Power).

Terdiri dari Solar Charge Controller (SCC), Inverter dan Battery Module

yang terhubung ke RKK Energi dan RKK Penyimpanan. Persyaratan

spesifikasi teknis sebagai berikut.


4.2.6.1. Solar Charge Controller (SCC)

• Input Kapasitas : 6.6 kWp

• Spesifikasi teknis sebagaimana diatur dalam RKS ini

pada bagian Solar Charge Controler SCC

4.2.6.2. Inverter (I6)

• Daya output total : minimum 6 kva (khusus untuk lokasi

dengan kapasitas pembangkit di atas 6 kva, daya

output total disesuaikan dengan kapasitas output

pembangkit. Jumlah inverter pada Bill of Material juga

disesuaikan dengan kapasitas tersebut).

• Kapasitas Inverter/unit : minimum 6 kva


pada bagian Inverter

4.2.6.3. Baterai Module (BM 2,4)

• Baterai Jenis : Lithium-Ion

• Tegangan output : 48 Vdc.

• Total Kapasitas : > 2,4 kwh/modul

• Discharge Current : 50 Amper

• Operating temperature : -20 s.d +65 0C

• Type Battery dan Cell : LiFePO4 (LFP). Pouch type

• Cycling ability : >3.000 cycle (10% - 90%)

SOC pada 250C

• Feature : Build in BMS (Battery

Monitoring System) for cell

protection dan MBMS

(master BMS) for multiply

battery module

management

• Melampirkan PIB row material baterai saat penagihan.

• Baterai yang digunakan minimal ber TKDN 25 %

• Garansi : 5 tahun

• Melampirkan salinan sertifikat ISO 9001, ISO 14001,

dan SMK 3 dari Produsen.


4.2.6.4. Modul Surya (MS)

• Modul Surya dengan kapasitas total minimal 6,6 kwp


pada bagian modul surya.

4.2.7. RKK Energy (Energy).

Terdiri dari Solar Charge Controller (SCC) dan Battery Module yang

terhubung ke Power Rack atau Storage Rack, harus memenuhi spesifikasi

sebagai berikut :

4.2.7.1. Solar Charge Controller (SCC)

• Input Kapasitas : 6.6 kWp


pada bagian Solar Charge Controler SCC


• Baterai Jenis : Baterai Lithium-Ion


pada bagian Baterai Modul

4.2.7.3. Modul Surya (MS)

• Modul Surya dengan kapasitas total minimal 6,6 kwp


pada bagian modul surya.

4.2.8. RKK Penyimpanan (Storage).

Terdiri dari Solar Charge Controller (SCC) dan Battery Module yang

terhubung ke RKK Daya (Power) dan/atau RKK Energy (Energy).

Persyaratan spesifikasi teknis sebagai berikut.


• Baterai Jenis : Baterai Lithium-Ion


pada bagian Baterai Modul

4.2.9. Power Rack Paralel Box

• Kemampuan parallel power rack : sampai dengan 4 unit


power rack

• Connecting port untuk area PLTS lainnya : 2 port, 12 kW/port

• Load Connecting : 1 port / 24 kW

4.2.10. Pengkabelan dan Grounding

Pengkabelan dan grounding minimal harus memenuhi standart

sebagai berikut.

1) Kabel koneksi antar modul surya harus diletakan pada cable

tray/trunk. Cable tray/trunk diletakkan di bawah PV array dan

menempel pada penyangga PV array. (Melampirkan gambar

cable tray).

2) Kabel daya dari combiner box ke Solar Charge menggunakan

kabel NYFGbY/NYRGbY dengan diameter menyesuaikan

besar arus (SPLN/SNI).

3) Kabel daya dari baterai ke inverter, tipe NYAF dengan

diameter menyesuaikan arus pada baterai (SPLN/SNI).

4) Kabel power dari inverter ke panel distribusi, tipe NYY

dengan diameter menyesuaikan arus pada inverter

(SPLN/SNI).

5) Setiap penyambungan kabel harus menggunakan terminal

kabel dan konektor (bukan sambungan langsung) yang

sesuai dan terisolasi dengan baik.

6) Material instalasi dan grounding peralatan harus disesuaikan

dengan kapasitas pembangkit.

7) Sistem grounding dari penyangga PV array menggunakan

penghantar tipe NYY yellow green 35mm2 (SPLN/SNI).

Penampang harus tersambung baik secara elektris pada

penyangga PV array (menggunakan sepatu kabel dan

dibaut).

8) Resistansi grounding harus ≤ 5 ohm (SPLN). Untuk

memperoleh resistansi yang terendah dapat digunakan

beberapa batang (rod grounding) yang disatukan.

9) Grounding cable kelistrikan dari rumah pembangkit dan

combiner box di satukan dan ditempatkan dalam bak

grounding. Bak grounding terbuat dari pasangan batu yang

dicor semen dan diaci serta dilengkapi dengan penutup yang


memiliki handle. Ukuran dan kedalaman bak dibuat

sedemikian sehingga mudah bagi operator dalam melakukan

perawatan

10) Interkoneksi dari masing-masing PV array dikelompokkan

dan ditempatkan pada combiner box (marshalling kiosk)

dengan insulation class IP65. Ukuran combiner box

disesuaikan sedemikian sehingga operator dapat dengan

mudah/leluasa melakukan pengecekan saat pemeliharaan.

Combiner box ini juga harus terbuat dari metal tahan karat

dengan ketebalan minimal 2 mm atau bahan polimer.

Penempatan combiner box diusahakan aman dari guyuran

hujan secara langsung.

11) Dalam instalasi pemasangan kabel harus memperhitungkan

keamanan (safety) terhadap orang yang berada di area

PLTS.

4.2.11. Combiner Box

Spesifikasi dan standarisasi combiner box sebagai berikut.

1) Design Panel harus sesuai dengan standard IEC 51439-1 dan

IEC 61439-2.

2) Box IP 65 terbuat dari bahan Polycarbonat yang tahan

terhadap paparan UV jangka panjang. Design Box harus dapat

mengantisipasi pengembunan di bagian dalam (dilengkapi

Breather).

3) Kabel interkoneksi harus sesuai dengan standar aplikasi

Photovoltaik (minimum rating 1000 VDC)

4) Semua koneksi pada terminal kabel harus memenuhi standard

atau dengan menggunakan koneksi s y s t e m pegas untuk

menjamin kualitas koneksi yang baik dan pasti

5) Untuk input dari kabel string menggunakan connector plug-in

socket

6) Dilengkapi dengan pembatas arus yang modular, memiliki

indicator fungsi dan tegangan kerja maksimum 1500 VDC (IEC

60269-6). Type Fuse gPV dengan kapasitas arus yang sesuai

dengan daya keluaran. Back up fuse wajib disediakan (min

10% dari jumlah Fuse yang digunakan)

7) Dilengkapi dengan Surge Protection untuk aplikasi (IEC


61643-1). Surge protection berbentuk modular, plugable dan

memiliki fungsi kerja.

8) Dilengkapi dengan Isolator Switch dengan tegangan kerja

1000 VDC, untuk isolasi yang aman pada waktu perawatan.

9) Penyedia barang/jasa wajib melampirkan brosur combiner

box, fuse, isolator switch, surge protection dan peralatan

proteksi lain yang ditawarkan.

4.2.12. Panel Distribusi

Panel distribusi dilengkapi dengan saklar utama/pemisah,

pembatas arus mini circuit breaker (MCB), earth leak circuit

breaker (ELCB), saklar terminal, busbar. Rangka bagian depan,

atas, bawah dan bagian belakang tertutup rapat, sehinga petugas

pelayanan akan terlindung dari bahaya sentuh bagian-bagian

aktif. Panel distribusi dilengkapi dengan ventilasi pada bagian

sisi, lubang ventilasi harus dilindungi, agar binatang atau benda-

benda kecil serta air yang jatuh tidak mudah masuk kedalamnya.

1) Kapasitas daya minimum: menyesuaikan dengan daya

keluaran

2) Jumlah feeder minimun : menyesuaikan dengan daya keluaran

3) Tegangan : 220/230 VAC satu fasa

4) Monitoring :Tegangan, arus, frekuensi dan kWh Meter.

5) Sistem Proteksi : Dilengkapi dengan fuse dan circuit breaker,

kapasitas menyesuaikan dengan arus.

6) Panel distribusi dilengkapi dengan sebuah timer dan

kontaktor yang berfungsi untuk dapat memutus aliran beban

pada waktu yang ditentukan.

7) Panel distribusi terbuat dari bahan metal yang tidak dapat

terbakar, tahan lembab dan kokoh dengan ketebalan minimal 2

mm.

8) Penempatan harus aman dan mudah dimonitor oleh operator.

9) Melampirkan gambar panel distribusi dan kelengkapannya.

10) Pada bagian depan panel distribusi dilengkapi lampu indicator.

11) Pada bagian depan panel distribusi diberi stiker tanda

bahaya terhadap sengatan listrik.


4.2.13. Penyangga PV Array (PV Array Support)

Penyangga PV Array terdiri dari 2 model, sesuai dengan

penempatannya. Yaitu model ground mounted untuk diatas tanah

dan rooftop untuk diatas atap bangunan. Berikut ini spesifikasi

penyangga PV Array:

4.2.13.1. Ground Mouted penyangga PV Array

1) Pondasi terbuat beton dengan diameter besi 10 mm

dan di aci. Pondasi memiliki luas penampang 35 x

35 cm dan tinggi minimal 60 cm. Pondasi memiliki

kedalaman (tertanam) minimal 40 cm (sehingga

ketinggian pondasi di atas permukaan tanah

minimal 20 cm), dilengkapi dengan gambar teknis.

2) Tiang penyangga modul surya harus terbuat dari

metal yang kokoh dan kuat terbuat dari pipa dengan

diameter 4 inch dengan ketebalan minimal 3 mm

atau bentuk L dengan ukuran 10 x 10 cm dengan

ketebalan minimal 4 mm yang di hot deep pada

seluruh bagian permukaan, dilengkapi dengan

gambar teknis.

3) Tiang penyangga modul free standing di atas

pondasi, bagian bawah tiang penyangga harus

memilik tapak (berbentuk bujur sangkar) yang

materialnya sama dengan penyangga PV array

dengan ketebalan minimal 8 mm dan memiliki

ukuran 20 x 20 cm. Tapak ini dilubangi pada

keempat sisinya untuk pasangan baut (angkur)

yang ditanam ke pondasi dengan kedalaman

minimal 30 cm, dilengkapi dengan gambar teknis.

4) Mounting modul surya menggunakan model rail dan

clip dengan bahan aluminium dengan tebal minimal

2,5 mm dan ukurannya disesuaikan dengan ukuran

modul surya yang ditawarkan.

5) PV Support harus didesain dengan

mempertimbangkan sudut kemiringan modul surya.

Sudut kemiringan modul surya disesuaikan dengan

kondisi masing-masing lokasi agar diperoleh energi

penyinaran yang optimal. Rancangan kemiringan

modul surya didapatkan dari hasil simulasi

perangkat lunak. Perangkat lunak yang digunakan


berupa PV Syst. Selain menunjukkan kemiringan

modul, hasil simulasi PV Syst juga harus

menunjukkan karakteristik PV Array, system

parameter dan perspektif PV Field. Parameter yang

digunakan untuk simulasi harus sesuai dengan

komponen/peralatan yang ditawarkan. Hasil

simulasi wajib dilampirkan.

6) Modul surya yang disusun pada rail yang dilengkapi

dengan mid clamp (antar modul) dan end clamp

(pada ujung rail) yang berfungsi untuk menahan

modul surya agar tidak bergeser. Mid clamp apabila

memungkinkan, sebaiknya dapat dipasang

dibagian bawah modul sedemikian sehingga

susunan antar modul tidak ada celah. Tujuan tidak

adanya celah antar modul adalah untuk melindungi

combiner box dari guyuran air hujan. Penempatan

mid clamp bersifat opsional. Apabila celah tidak

dihilangkan, combiner box tetap harus dipasang

ditempat yang terlindung dari guyuran air hujan.

Alternatif lain menghilangkan celah antar modul

adalah dengan menggunakan rail tanpa mid clamp

(free mid clamp) sebagaimana ilustrasi gambar

terlampir.

7) Ketinggian antara modul dan permukaan tanah

pada titik terendah minimal 70 cm.

8) Jarak antar PV Array harus diatur/didesain

sedemikian rupa sehingga tidak ada bayangan

(shading) yang jatuh pada permukaan PV Array

lainnya. Demikian pula dengan jarak antara rumah

pembangkit dan PV Array.

9) Pada setiap array harus dipasang tanda bahaya

terhadap sengatan listrik.

10) Array harus tersusun rapi pada beberapa baris yang

simetris. Jarak antar masing-masing array harus

cukup dapat dilewati secara leluasa oleh personil

pada saat pemeliharaan.

11) Melampirkan gambar teknis (mekanik dan sipil)

mounting system.

12) Melampirkan layout susunan PV Array


4.2.13.2. Rooftop Mouted penyangga PV Array

1) Penyangga PV array dirancang sesuai dengan

luasan dan kondisi atap yang tersedia.

2) Penyedia wajib melakukan survey lokasi dan

menyampaikan hasil analisis kekuatan struktur atap

yang akan dipasang PV array kepada PPK BPR.

3) Mounting modul surya menggunakan model rail dan

clip dengan bahan aluminium dengan tebal minimal

2,5 mm dan ukurannya disesuaikan dengan ukuran

modul surya.

4) Modul surya yang disusun pada rail yang dilengkapi

dengan mid clamp (antar modul) dan end clamp

(pada ujung rail) yang berfungsi untuk menahan

modul surya agar tidak bergeser.

5) Sudut kemiringan modul surya disesuaikan dengan

sudut kemiringan atap.

6) Semua mur baut yang dipergunakan berbahan

Stainless Steel (SS).

7) Jarak antara permukaan atap dengan larik modul

adalah 7,5 cm hingga 15 cm untuk atap miring dan

minimal 15 cm untuk atap dak beton.

8) Pada setiap array harus dipasang tanda bahaya

terhadap sengatan listrik.

9) Jarak maupun penempatan PV Array harus

diatur/didesain sedemikian rupa sehingga tidak ada

bayangan (shading) yang jatuh pada permukaan PV

Array lainnya.

10) Melampirkan gambar teknik (mekanik dan sipil)

mounting system.

11) Melampirkan layout susunan PV Array.

4.2.14. Penangkal Petir

Spesifikasi untuk penangkal petir sebagai berikut :

1) Menara (Tower): tree angle, guyed wire

2) Passive system, connection slave.

3) Jenis kabel yang digunakan adalah kabel terbuka (tanpa


isolasi) sesuai SNI/SLPN.

4) Grounding penangkal petir harus tersambung secara baik dan

dipisah dengan sistem grounding pada PV array dan rumah

pembangkit.

5) Resistansi pembumian harus ≤5 ohm (SPLN). Untuk

memperoleh resistansi yang terendah dapat digunakan

beberapa batang (rod grounding) yang disatukan.

6) Grounding penangkal petir ditempatkan dalam bak control

grounding. Bak control grounding terbuat dari pasangan batu

yang dicor semen dan diaci serta dilengkapi dengan penutup

yang memiliki handle. Ukuran dan kedalaman bak control

dibuat sedemikian sehingga mudah bagi operator dalam

melakukan perawatan.

7) Lightning counter diletakkan di dalam box yang spesifikasi

teknisnya sesuai dengan combiner box.

8) Tinggi tiang penangkal petir terbuat dari pipa dengan tinggi

minimal 10 meter.

9) Pondasi penangkal petir dibuat dengan ukuran 30 x 30 cm.

Tinggi minimal 150 cm dengan kedalaman minimal 95 cm

(sehingga ketinggian pondasi di atas permukaan tanah minimal

15 cm). Pondasi untuk angkur guyed wire dibuat dengan ukuran

40 x 40 cm, dengan tinggi minimal 125 cm dan kedalaman 110

cm.

4.2.15. Peralatan Kerja dan Peralatan Keselamatan Kerja

Penyedia wajib menyediakan peralatan kerja dan peralatan

keselamatan kerja untuk operator. Peralatan yang wajib

disediakan terdiri dari:

1) Tool set elektrikal berikut dengan tool boxnya. Isi tool set

minimal antara lain: Palu Konde, Tang Kombinasi, Kunci

Inggris, Tang Lancip, Pisau cutter, Solder, Obeng Set Presisi,

Gunting Multi Fungsi, Tang Krimping, Rol Meter, Digital Voltage

Tester Pen, Kunci L Set, Obeng Plus Set, Obeng Min Set, Kunci

kombinasi (Ring-Pas) set.

2) Digital clamp meter yang dapat digunakan untuk mengukur

tegangan dan arus AC dan DC.

3) Tangga sliding dari bahan fiberglass untuk perawatan jaringan


atau instalasi listrik lainnya dengan ketinggian menyesuaikan

tinggi tiang jaringan.

4) Alat pemadam api ringan (APAR) portable 1 unit dengan

spesifikasi : ABC fire class, dry chemical powder, ukuran 5-7

kg.

5) Sepasang safety shoes dan 1unit helm.

Tabel 4.1. Matrik Spesifikasi Teknis Rak Komponen Kompak

(RKK)

Uraian Spesifikasi

teknis RKK Daya RKK Energi

RKK

Penyimpanan

I 6 1 unit 0 unit 0 unit

SCC 1 Unit 1 unit 0 unit

BM 2,4 6 Unit 7 unit 8 unit

MS ≥ 6,6 kWp ≥ 6,6 kWp 0 kWp

Susunan Modular

SCC

I 6

BM 2,4

BM 2,4

BM 2,4

BM 2,4

BM 2,4

BM 2,4

Panel DC

SCC

BM 2,4

BM 2,4

BM 2,4

BM 2,4

BM 2,4

BM 2,4

BM 2,4

Panel DC

BM 2,4

BM 2,4

BM 2,4

BM 2,4

BM 2,4

BM 2,4

BM 2,4

BM 2,

Panel DC

Dimensi 544 x 700 x 1445 mm

Type Rak 21” 30 U


4.3. Spesifikasi Teknis Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) On Grid

Gambar 4.7. Gambar 3D PLTS Ongrid

Pemasangan sistem pembangkit listrik tenaga surya ongrid diatur oleh

Peraturan Menteri ESDM RI No. 49 Tahun 2018 sebagaimana telah

diubah dengan Permen ESDM RI No. 13 Tahun 2019 dan Permen ESDM

RI No. 16 Tahun 2019.

Pokok-pokok ketentuan dalam Peraturan Menteri tersebut antara lain;

1) Daya maksimum inverter ongrid yang diizinkan sebesar daya listrik

PLN terpasang.

2) Konsumen PLN wajib mengajukan surat permohonan perubahan jenis

pelanggan dan membayar penggantin kWH meter impor-ekspor

3) Surplus energi konsumen dapat diekspor ke PLN dan dihargai sebesar

65% dari kWH ekspor diperhitungkan secara komulatif setiap bulannya

4) Konsumen tetap diwajibkan membayar RM (Rekening Minimum)

5) Jika terjadi surplus kumulatif maka setiap tiga bulan dinihilkan

6) Konsumen katagori industry dibebankan biaya parallel sebesar 5 jam

dari daya PLTS terpasang.

7) Peralatan PLTS ongrid harus memenuhi standar nasional,

internasional dan SPLN


8) Petugas instalator PLTS harus yang memiliki sertifikat kompetensi dan

penyedia jasa adalah badan usaha pemegang izin usaha

ketenagalistrikan yang berlaku.

Berikut ini tabel daya konsumen PLN katagori Rumah Tangga, Bisnis,

Pemerintah dengan kapasitas maksimum inverter yang digunakan :

Tabel 4.2. Kapasitas Daya Konsumen PLN

Kapasitas Daya

Konsumen (VA)

Jenis 1 Fase /

3 Fase

Kapasitas Inverter

Maksimum

450 1 fase 450

900 1 fase 900

1300 1 fase 1300

2200 1 fase 2200

3500 1 fase 3500

4400 1 fase 4400

5500 1 fase 5500

6600 3 fase 6600

7700 1 fase 7700

10600 3 fase 10600

11000 1 fase 11000

13200 3 fase 13200

16500 3 fase 16500

22000 3 fase 22000

23000 3 fase 23000

Secara umum terdiri beberapa komponen, yaitu :

4.3.1. Modul Surya

Spesifikasi teknis sebagaimana disyaratkan pada bagian 4.2.1

Modul Surya (MS)

4.3.2. Inverter Ongrid

Inverter on grid atau sering juga disebut sebagi Grid-Tied Inverter

atau Grid-Connected Inverter. Dimana meliki fungsi sebagai

pengubah tegangan searah (DC) dari baterai menjadi tegangan

bolak-balik (AC) untuk mensuplai beban pada pengguna. Inverter

umumnya memiliki fitur untuk mengontrol operasi sistem agar

tercapai efisiensi dalam mensuplai beban. Spesifikasi inverter on

grid sebagai berikut :


1) Daya Inverter output total disesuaikan dengan kapasitas modul

surya

2) Inverter yang digunakan untuk inverter 1 phasa:

- Tegangan Input Maksimum 550 VDC

- Tegangan Output 220 – 230 VAC

- Frekuensi 50 Hz

- Effisiensi Maksimum 97.8%

- THD < 2,5%

- MPPT 2 input

3) Inverter yang digunakan untuk inverter 3 phasa :

- Tegangan Input Maksimum 1000 VDC

- Tegangan Output 3 fasa/N/PE; 230/400 VAC

- Frekuensi 50 Hz

- Effisiensi ≥ 98%

- THD <3%

- MPPT 2 input MPPT

4) Indikator (tampilan LCD) :

- Tegangan Inverter

- Arus Inverter

- Frekuensi

5) Arus Beban dan Tegangan Beban :

- Kapasitas sistem PLTS Atap dibatasi paling tinggi 100%

(seratus persen) dari daya tersambung konsumen PT PLN

dimana kapasitas sistem PLTS Atap sebagaimana

dimaksud, ditentukan dengan kapasitas total inverter

- Gelombang Output berupa sinus murni

- Sistem Proteksi Ground fault

Loss fase

Over load

Short circuits

Over temperature

Over/under voltage

Reverse polarity

Anti islanding

- Topology (isolation level) Transformerless

String inverter

6) Inverter harus dapat bekerja secara paralel (parallel

operation/stacking)

7) Dilengkapi dengan managemen kontrol untuk mengatur daya

yang masuk dan keluar dari inverter


8) Dilengkapi dengan fitur data logger dan komunikasi/interface

RS-232/RS-485/TCP-IP untuk komunikasi data dengan Remote

Monitoring System

9) Melampirkan sertifikat atau hasil tes uji produk (dapat berupa

tes uji dari seri produk yang sama) yang dikeluarkan oleh

Lembaga Uji Independen Internasional (bukan merupakan uji

QA dari produsen)

10) Memiliki indeks proteksi enclosure yaitu IP65

11) Melampirkan surat dukungan dari pabrikan/distributor yang

wajib ditanda tangani oleh direksi produsen/distributor

12) Memenuhi standar :

- IEC 61727

- IEC 62109-1 : 2010

- IEC 62109-2 : 2011

- IEC 62116 : 2008

4.3.3. Remote Monitoring System (RMS)

Remote Monitoring System (RMS) adalah system perangkat keras

dan perangkat lunak yang terintegrasi untuk memantau data kinerja

dan peringatan.Data Data tersebut kemudian diinformasikan dan

ditampilkan secara otomatis ke pihak terkait melalui jaringan

radio/internet/gprs. Sistem pemantauan jarak jauh juga dilengkapi

dengan monitor/layar di lokasi generator secara real time. Spesifikasi

Pemantauan Jarak Jauh sebagai berikut:

1) Memiliki standar antarmuka protokol komunikasi data industri

minimum RS232 atau RS485 atau TCP IP yang secara fleksibel

diintegrasikan ke dalam sistem pemantauan jarak jauh.

2) Sistem pemantauan jarak jauh dapat diakses dari jarak jauh

melalui jaringan yang terhubung ke internet (Modem

GPRS/3G/LTE atau router) dalam sebuah antarmuka dan

dilengkapi dengan paket data internet GSM selama 1 tahun jika

tidak ada internet yang tersedia di lokasi. J) Menyediakan

platform data pemantauan sebagai layanan setidaknya satu

tahun. Dan merupakan layanan trintergrasi dari produsen

inverter on grid

3) Melampirkan surat dukungan dan brosur dari distributor yang

menawarkan sistem pemantauan jarak jauh.

4.3.4. Pengkabelan dan Grounding

Spesifikasi teknis sama pada poin persyaratan 4.2.10 Pengkabelan

dan Grounding di atas


4.3.5. Combiner Box

Spesifikasi teknis sama pada poin persyaratan 4.2.11 Combiner Box

di atas

4.3.6. Panel Distribusi

Spesifikasi teknis sama pada poin persyaratan 4.2.12 Panel

Distribusi di atas

4.3.7. Penyangga PV Array (PV Array Support)

Spesifikasi teknis sama pada poin persyaratan 4.2.13 Penyangga PV

Array (PV Array Support) di atas

4.3.8. Penangkal Petir

Spesifikasi teknis sama pada poin persyaratan 4.2.15 Penangkal

Petir di atas

4.3.9. Peralatan Kerja dan Peralatan Keselamatan Kerja

Spesifikasi teknis sama pada poin persyaratan 4.2.16 Peralatan

Kerja dan Peralatan Keselamatan Kerja di atas


BAB V

KONSEP PERHITUNGAN BEBAN

Konsep desain dalam perencanaan ini membantu menyederhakan

penyelesaian persoalan bagi pengelola Puskesmas untuk penyediaan kebutuhan

listriknya dari PLTS. Pada bagian ini hanya akan diuraikan cara menghitung

beban dan merancang PLTS offgrid secara sederhana. Pemilihan sistim PLTS

yang sesuai mengikuti panduan tabel sebagai berikut:

Tabel 5.1 Tabel Konsep Desain Berdasarkan Kondisi Puskesmas

NO Kondisi

Puskesmas Kelistrikan Solusi PLTS Penjelasan

1 Kondisi 1 PLN Nonstop

Handal

Ongrid – Sesuai

Permen 49 th 2018 2.8

2 Kondisi 2 PLN nonstop

kurang handal Offgrid – RKK Daya 2.7

3 Kondisi 3 PLN hanya

malam hari Offgrid – RKK Daya 2.7

4 Kondisi 4 Tanpa PLN

berGenset Offgrid – RKK Daya 2.7

5 Kondisi 5 Tanpa PLN

takberGenset Offgrid – RKK Daya 2.7

6 Kondisi 6 Full Energi

Terbarukan

Jika energi kurang

Offgrid – RKK Daya.

Jika cukup energi tidak

perlu tambah

2.7

Setelah pemanfaatan RKK Daya sebagai solusi Off grid awal terlaksana,

maka pengelola Puskesmas dapat mengevaluasi keseimbangan antara pasokan

listrik dan penggunaan listrik. Dalam hal mengevaluasi keseimbangan

penggunaan energi, maka Pengelola Puskesmas seyogyanya memahami dasar-

dasar energi listrik sebagai berikut :

1) Besarnya daya listrik (Watt) adalah arus listrik yang mengalir pada tegangan

tertentu. Dapat pula dijelaskan daya listrik adalah energi yang mengalir / detik.

2) Energi (kWh) adalah adalah daya listrik yang mengalir pada satuan waktu

tertentu.

3) Beban Listrik (Watt) adalah peralatan atau gawai yang memanfaatkan

(mengkonsumsi) daya listrik. Semakin besar daya listrik maka semakin besar

pula energi yang dikonsumsi.


4) Produksi Listrik (kWh) adalah Energi yang dihasilkan oleh pembangkit listrik

dalam waktu tertentu. Misal: Produksi PLTS 6 KWp sekitar 18 Kwh / hari.

5) Daya PLTS (kWp) adalah daya listrik yang dihasilkan oleh pembangkit energi

surya pada kondisi puncak (peak). Besarnya energi listrik tenaga surya

sangat dipengaruhi oleh:

(a) Kapasitas panel surya,

(b) kondisi cuaca,

(c) temperature kerja,

(d) tekanan udara,

(e) radiasi matahari yang dipengaruhi oleh letak geografis lokasi PLTS

Contoh Cara Menghitung / Merancang PLTS Sederhana

➢ Langkah 1: Hitung Beban Listrik untuk Kebutuhan Energi Harian

Contoh

Tabel 5.2 Tabel Perhitungan Beban Listrik

No Jenis Peralatan Jumlah

(buah)

Daya

(Watt)

Waktu

Pemakaian

(jam)

Jumlah

Energi

(Wh)

1 Lampu Penerangan 15 10 12 1800

2 Kulkas 1 100 24 2400

3 Peratan Kompresor Drg 1 300 4 1200

4 Cold Chain (Cool Box) 1 10 24 240

5 Laptop 1 30 5 150

6 Instalasi diagnostik Lab 1 750 1 750

7 EKG 1 200 1 200

8 Resusitator 1 150 4 600

9 Stand Lamp Tindakan 1 20 1 20

10 Pompa Air Jetpump 1 750 2 1500

11 TV LED 24 Inchi 1 150 6 900

12 Radio Komunikasi 1 75 24 1800

13 Suction Pump 1 200 1 200

Perkiraan Kebutuhan Energi Harian (Wh) 11.760

Dibulatkan (kWh) 11.7 -> 12

Maka Kebutuhan Energi Harian = 12 kWh

Daya listrik bekerja berbarengan = 2.885 Watt

➢ Langkah 2: Menentukan Hari Otonomi (hari operasional)

Hari otonomi (hari operasional) adalah jumlah hari yang dianggap tidak ada

pasokan sinar matahari sama sekali. Misalnya kondisi hujan terus menerus.


Atau Berawan / mendung setiap hari. Di suatu daerah hari otonomi

ditentukan pengalaman masing-masing.

Contoh : Hari otonomi 2 hari

➢ Langkah 3. Menghitung kebutuhan Energi Dasar (minimal)

Rumus = Kebutuhan Energi Harian x Hari Otonomi

= 12 kWh x 2

= 24 kWh

➢ Langkah 4. Menghitung Kapasitas Penyimpanan (Ukuran Baterai)

DOD baterai ditentukan 90%.

Kapasitas Baterai = Kebutuhan Energi Dasar / DOD

= 24 kWh / 90%

= 26,7 kWh

Kesimpulan: diperlukan baterai dengan kapasitas minimal 30 kWh.

➢ Langkah 5. Menghitung Kebutuhan Solar Panel paket 6,6 kWp

Untuk memudahkan penghitungan, ditetapkan solar panel dalam paket 6,6

kWp yang umum tersedia daya di pasaran terangkai dengan kapasitas

inverter, solar charge controller serta modular baterai yang umum ada di

pasaran.

Rumus : Produksi Listrik PLTS > Kebutuhan Energi Harian

Kebutuhan Energi Harian = 12 kWh / hari

Produksi Listrik PLTS = Iradiasi matahari x Daya Terpasang

= 3 x 6,6 kWp

= 19,8 kWh

Dengan demikian 19,8 kWh > 12 kWh / hari ----> aman

➢ Langkah 6. Memilih Paket RKK (Rak Komponen Kompak) yang sesuai

Beban Daya Maksimal : 2.885 Watt

Kebutuhan Energi Harian : 12 kWh / hari

Kapasitas Baterai : min 30 kWh

Modul Surya : min 6.6 kWh

Tersedia Paket :

RKK Daya : Inverter 6 kVA ; SCC input 6,6 kWp ; Batt 12 kWh


RKK Energi : SCC input 6,6 kWp; Batt 16,8 kWh

RKK Penyimpanan : Batt 19,8 kWH

Maka Paket yang dipilih adalah: 1 Unit RKK Daya dan 1 Unit RKK

Penyimpanan

Dengan spesifikasi :

Inverter 6 kVA -> Aman, SCC 6,6 kWp ----> Aman; Baterai -> 12 + 19,8 =

31,8 kWh → Aman

➢ Langkah 7. Menyusun Kerangka Acuan Kerja (KAK) dan Harga Perkiraan

Sendiri (HPS) :

KAK sesuai Modul 4 Dokumen ini

HPS mencari harga pasar untuk Daftar Kuantitas sesuai Dokumen Ini.


BAB VI

PEMELIHARAAN, PEMANFAATAN DAN PENGAWASAN

6.1. Pemeliharaan PLTS

Pemeliharaan dalam sistem PLTS dimaksudkan agar sistem plts yang

dipasang tetap dalam kondisi yang handal dan berkelanjutan. Sehingga

diperlukan adanya pemeliharaan secara berskala baik dalam mingguan hingga

bulanan. Adapun cara dan tindakan pemeliharaan PLTS sebagai berikut :

6.1.1. Modul Surya

1) Pemerikasaan kebersihan modul surya

(1) Jenis kegiatan yang dilakukan: Lihat apakah pada modul

surya terdapat debu, dedaunan, sampah atau kotoran yang

menutupi permukaan modul surya.

(2) Langkah pemeliharaan yang dilakukan:

✓ Bersihkan permukaan modul surya dari debu dengan

kemoceng atau kain berpermukaan halus.

✓ Jika kotoran sulit dibersihkan, gunakan sikat dan air

bersih. Dengan catatan pembersihan menggunakan air

jangan dilakukan saat siang hari untuk menghindari crack

pada modul surya.

2) Pemeriksaan bayangan modul surya

(1) Jenis kegiatan yang dilakukan: Lihat apakah ada bayangan

yang menutupi permukaan modul surya. Bayangan dapat

berasal dari tanaman atau bangunan sekitar.

(2) Langkah pemeliharaan yang dilakukan: Pangkas atau tebang

pohon sampai tidak ada bayangan yang menutupi permukaan

modul surya.

3) Pemeriksaan area modul surya

(1) Jenis kegiatan yang dilakukan: Periksa apakah area modul

surya bersih.

(2) Langkah pemeliharaan yang dilakukan: Bersihkan sampah

yang ada di area modul surya.


4) Pemeriksaan modul surya

(1) Jenis kegiatan yang dilakukan:

✓ Periksa apakah modul surya ada yang pecah, laminasi

rusak (Ada gelembung udara), perubahan warna sel.

✓ Periksa apakah ada hotspot pada modul surya.

✓ Periksa kabel-kabel di bawah modul surya apakah ada

yang longgar, terkelupas dan terputus.

✓ Periksa apakah semua baut pada modul surya kencang

dan tidak ada yang hilang.

(2) Langkah pemeliharaan yang dilakukan:

✓ Matikan sistem PLTS sesuai prosedur.

✓ Ganti modul surya yang rusak. Jika belum siap diganti,

biarkan dan jangan dilepas dari array, karena untuk

mempertahankan tegangan di array.

✓ Kencangkan kabel-kabel yang longgar, apabila ada kabel

yang terkelupas tutup dengan isolasi listrik. Periksa

secara hati-hati dan perhatikan kembali seperti awal.

✓ Kencangkan baut yang longgar, ganti baut yang hilang.

6.1.2. Solar Charge Controller

1) Pemeriksaan kebersihan solar charge controller

Jenis kegiatan yang dilakukan:

✓ Periksa apakah ada ventilasi solar charge controller yang

tidak tertutup dan tidak bersih.

Langkah pemeliharaan yang dilakukan:

✓ Tutup ventilasi solar charge controller jika ada yang

terbuka, kemudian bersihkan secara rutin rongga-rongga

ventilasi dari solar charge controller agar tidak tersumbat.

2) Periksa indikator discharging atau penggunaan beban menyala

pada malam hari


✓ Lihat indikator pada tiap solar charger controller, pastikan

indikator penggunaan beban menyala.


✓ Pastikan solar charger controller beroperasi dengan baik.

3) Periksa solar charge controller


✓ Periksa apakah solar charge controller masih beroperasi

dengan baik.

✓ Pemeriksaan jalur kabel power dan kabel data.



✓ Jika solar charge controller tidak beroperasi normal, lihat

buku manual yang dikeluarkan pabrikan untuk langkah

menyelesaikannya.

✓ Jika terdapat celah, tutup dengan sealant.

6.1.3. Inverter

1) Pemeriksaan kebersihan inverter


✓ Periksa apakah ada ventilasi inverter yang tidak tertutup

dan tidak bersih.


✓ Tutup ventilasi inverter jika ada yang terbuka, kemudian

bersihkan secara rutin rongga-rongga ventilasi dari inverter

agar tidak tersumbat.

2) Periksa indikator discharging atau penggunaan beban menyala pada

malam hari


✓ Lihat indikator pada tiap inverter, pastikan indikator

penggunaan beban menyala.


✓ Pastikan inverter beroperasi dengan baik.

3) Periksa inverter


✓ Periksa apakah inverter masih beroperasi dengan baik.

✓ Pemeriksaan jalur kabel power dan kabel data.


✓ Jika inverter tidak beroperasi normal, lihat buku manual

yang dikeluarkan pabrikan untuk langkah

menyelesaikannya.

✓ Jika terdapat celah, tutup dengan sealant.

6.1.4. Baterai

1) Pemeriksaan Kebersihan


✓ Periksa apakah baterai dalam kondisi bersih.


✓ Jika membersihkan dari debu, gunakan kuas keing atau

kemoceng.

2) Periksa kebocoran cairan pada baterai dan koneksi terminal



✓ Periksa apakah terminal baterai terlindung bahan isolator,

kencang, tidak berkarat dan tidak terjadi oksidasi (kerak

putih).


✓ Jika tidak terlindungi segera pasang isolator pada baterai

dan kencangkan.

3) Periksa suhu baterai


✓ Periksa dengan alat ukur apakah suhu setiap baterai tidak

ada yang menyimpang jauh dari baterai yang lain.

✓ Periksa suhu dan kelembaban di ruangan baterai dengan

alat ukur, apakah suhu baterai melebihi 300C suhu dan

kelembaban di luar ruangan.


✓ Jika terjadi perbedaan suhu yang menyimpang jauh antar

baterai segera periksa setiap baterai dan cari baterai yang

mengalami kebocoran dan segera laporkan ke teknisi.

4) Pemeriksaan fisik baterai


✓ Periksa apakah ada perubahan fisik baterai (gembung,

retak dll).


✓ Jika terjadi perubahan fisik baterai segera hubungi teknisi.

6.1.5. Combiner Box

1) Periksa kondisi combiner box


✓ Periksa apakah ada lubang, air ataupun sarang binatang

pada combiner box.

✓ Periksa apakah kondisi MCB, sekering dan proteksi

tegangan surja pada combiner box dalam keadaan baik.

✓ Periksa apakah sambungan kabel di combiner box aman,

kering dan bersih.


✓ Jika terdapat lubang pada combiner box, segera tutup

menggunakan lem khusus sealent panel.

✓ Jika MCB atau sekering rusak segera ganti dengan jenis

yang sama, tapi pastikan PLTS pada kondisi mati.


6.1.6. Panel Distribusi AC dan DC

1) Pemeriksaan kebersihan


✓ Periksa apakah ada serangga atau kotoran lainnya.


✓ Bersihkan dengan hanya menggunakan kuas kering.

2) Periksa panel distribusi AC


✓ Periksa apakah semua MCB, atau sekering pada panel

distribusi AC masih beroperasi.

✓ Pastikan tidak ada komponen yang terbakar atau

terkelupas.


✓ Jika ada yang terbakar atau terkelupas segera perbaiki

dengan isolasi dan melakukan pergantian dengan jenis

yang sama.

3) Periksa panel distribusi DC


✓ Periksa apakah semua MCB, atau sekering pada panel

distribusi DC masih beroperasi.

✓ Pastikan tidak ada komponen yang terbakar atau

terkelupas.


✓ Jika ada yang terbakar atau terkelupas segera perbaiki

dengan isolasi dan melakukan pergantian dengan jenis

yang sama.

6.2. Pemanfaatan dan Pengawasan PLTS

Dalam menjamin keberlangsungan sistem PLTS yang telah dibangun dapat

beroperasi secara berkelanjutan, diperlukan adanya upaya pengawasan di

dalam pengoperasian PLTS tersebut. Pengawasan ini dapat dilakukan dengan

cara melakukan pemeriksaan yang dilakukan dalam periode harian, mingguan,

bulanan untuk masing-masing komponen. Pengawasan yang dilakukan berupa

cek data sheet yang telah dibuat sebelumnya. Adapun contoh data sheet

pengawasan dalam menjaga kestabilan operasional PLTS sebagai berikut:


Tabel 6.1. Tabel Ceklist Pemanfaatan dan Pengawasan PLTS

No Frekuensi Aktivitas Lokasi

Ha

ria

n

Waktu Pencatatan : Pagi (06:00 - 07:00)

1 Catat energi keluar dari panel distribusi AC

(kWh)

Panel

Distribusi AC

2 Hitung selisih energi keluaran hari ini dan

kemarin (kWh) Perhitungan

3 Catat tegangan sistem baterai (V) Inverter

Baterai

4 Periksa indikator komponen menyala

Solar charge

controller,

Inverter

Waktu Pencatatan : Malam (19:00 - 20:00)

5 Catat energi masuk dari modul surya (kWh)

Solar charge

controller /

Inverter

6 Catat tegangan sistem baterai (V) Inverter

Baterai

7 Periksa indikator komponen menyala

Solar charge

controller,

Inverter

8 Catat cuaca pada siang hari :

Cerah/Berawan/Hujan

1

Min

gg

ua

n

Cek kebersihan permukaan dan area modul

surya Modul Surya

2 Cek temperatur ruangan komponen kontrol

PLTS

Ruang

Kontrol

3 Cek kebersihan inverter, charge controller

dan baterai

Ruang

Kontrol

4 Cek apakah ada kabel yang longgar Ruang

Kontrol

1

Bu

lan

an

Cek bayangan (shading) pada modul surya modul surya

2 Cek apakah setiap modul surya dalam

keadaan baik modul surya

3 Bersihkan modul surya dengan air (gunakan

selang air) dan alat pembersih yang lembut modul surya

4 Cek kebersihan area modul surya dan

ruang kontrol modul surya


5 Cek tidak ada lubang pada combiner box,

tidak ada air ataupun sarang binatang

Combiner

Box

6

Cek apakah kondisi MCB, sekring dan

proteksi tegangan surja (SPD) pada

combiner box dalam keadaan baik

Combiner

Box

7 Cek apakah sambungan kabel di combiner

box aman, kering dan bersih

Combiner

Box

8 Cek apakah semua MCB atau sekring pada

panel distribusi DC masih beroperasi

Panel

Distribusi DC

9

Cek apakah semua MCB, sekring, SPD dan

energi meter pada panel Distribusi AC

masih dalam keadaan baik

Panel

Distribusi AC

10 Cek apakah terminal baterai terlindungi

bahan isolator, kencang dan tidak berkarat baterai

11

Cek apakah semua kabel dalam keadaan

baik dan lihat untuk keberadaan bekas

goresan, insulasi yang terbuka atau bentuk

lain dari kerusakan (misalnya kabel rusak

oleh perilaku binatang)

jaringan kabel

12 Cek semua sistem pembumian terpasang

dengan baik

Seluruh

komponen


BAB VII

P E N U T U P

7.1. Kesimpulan

Dari penjabaran modul di atas, dapat disimpulkan bahwa PLTS dapat

dipasang dan diinstalasi pada bangunan puskesmas. Dimana sistem PLTS yang

dapat dipasang yaitu sistem On Grid, Off Grid dan Hibrid. Untuk sistem PLTS Off

Grid dan Hibrid peralatan solar charge controller, baterai dan inverter dapat

dibuat dalam bentuk satu komponen kontrol yang bernama Rak Komponen

Kompak (RKK), dimana tiga peralatan ini tersimpan di tersusun dalam sebuah

Rak komponen nini harus dirancang secara kompak, knock down, berdimensi

standart modular internasional (rak 19 atau 29 U) dengan ketinggian

menyesuaikan badan manusia secara ergonomis. Dalam proses operasional

PLTS yang telah dipasang di bangunan Puskesmas diperlukan adanya

pemeliharaan dan pengawasan agar PLTS dapat beroperasi secara

berkelanjutan dan handal.

7.2. Saran

Dalam penentuan kapasitas PLTS yang dibangun pada setiap bangunan

Puskesmas diperlukan adanya perhitungan profil beban pada puskesmas

terlebih dahulu. Agar kapasitas PLTS yang terpasang sesuai dengan kebutuhan

yang diperlukan pada tiap-tiap puskesmas.


LAMPIRAN 1

BILL OF QUANTITY PLTS OFFGRID, HYBRID

DAN ONGRID

Bill of Quantity (BoQ)

PLTS Ongrid

No Uraian Material Jumlah Satuan

Harga

Satuan

(Rp.)

Jumlah

Harga

(Rp.)

1 Sistem Fotovoltaik dan Pengkabelan

1.1 Modul surya 350 Wp 15.00 Unit - -

1.2 Support PV Array 1.00 Set - -

1.3 Kabel PV 1000 VDC 100.00 meter - -

1.4 Combiner Box 1.00 unit - -

1.5 Grounding protection kit 1.00 Set - -

2 Pengadaan Material Inverter

2.1 Grid Tie Inverter 5 kW 1 Phase 1.00 unit - -

2.2 Kabel NYY 3x2.5 mm (Inverter - P distribusi) 25.00 meter - -

2.3 Panel Distribusi AC 1.00 set - -

3 Penangkal Petir

3.1 Penangkal petir 1.00 Set - -

4 Remote dan Monitoring

4.1 Remote dan Monitoring Sistem + Alat Ukur RMS 1.00 set - -

5 Pekerjaan Jasa

5.1 Transportasi 1.00 Ls - -

5.2 Instalasi, Testing & Commissioning 1.00 Ls - -

5.3 Pelatihan 1.00 Ls - -

5.4 Perijinan PLN dan kWh Exim 1.00 Ls - -

Jumlah -

PPn -

Total -



PLTS Offgrid


Harga

Satuan

(Rp.)

Jumlah

Harga

(Rp.)




1.3 Kabel NYAF 4 sqmm 450.00 meter - -

1.4 Combiner Box 1.00 lot - -


2 RKK Sistem

2.1 RKK Daya 1.00 unit - -

1 unit inverter (I6) 6kW + 1 unit SCC 48V120A + 6 unit BM 2.4

2.2 RKK Penyimpanan 1.00 unit - -

8 unit BM 2.4

3 Penangkal Petir

3.1 Penangkal petir type pasif, lengkap tiang 1.00 Set - -

3.2 Grounding system untuk penangkal petir 1.00 Set - -

4 Panel Distribusi, Power Cable & Grounding

4.1 Distribution board, low voltage panel (P.AC) 1.00 Set - -

4.2 Kabel Power

* Kabel NYAF 16 sqmm (P. Combiner - SCC) 100.00 meter - -

* Kabel NYY 3x16sqmm (Inverter - P. Distribusi) 25.00 meter - -

* Accessories Kabel (Kabel Duct & Ties, Schoen, MC-4, dll) 1.00 lot - -

4.3 Grounding system 1.00 Set - -

5 Pekerjaan Jasa




Jumlah -

PPn -

Total -



PLTS Hybrid


Harga

Satuan

(Rp.)

Jumlah

Harga

(Rp.)




1.3 Kabel NYAF 4 sqmm 450.00 meter - -

1.4 Combiner Box 1.00 lot - -


2 RKK Sistem

2.1 RKK Daya 1.00 unit - -

1 unit inverter (I6) 6kW + 1 unit SCC 48V120A + 6 unit BM 2.4

2.2 RKK Penyimpanan 1.00 unit - -

8 unit BM 2.4

3 Penangkal Petir

3.1 Penangkal petir type pasif, lengkap tiang 1.00 Set - -

3.2 Grounding system untuk penangkal petir 1.00 Set - -

4 Panel Distribusi, Power Cable & Grounding

4.1 Distribution board, low voltage panel (P.AC) 1.00 Set - -

4.2 Panel Sinkron Genset dan RKK 1.00 Set - -

4.3 Kabel Power

* Kabel NYAF 16 sqmm (P. Combiner - SCC) 100.00 meter - -

* Kabel NYY 3x16sqmm (Inverter - P. Distribusi) 25.00 meter - -

* Kabel NYY 3x25sqmm (Genset - RKK) 20.00 meter - -

* Accessories Kabel (Kabel Duct & Ties, Schoen, MC-4, dll) 1.00 lot - -

4.4 Grounding system 1.00 Set - -

5 Pekerjaan Jasa




Jumlah -

PPn -

Total -


LAMPIRAN 2

DIAGRAM WIRING PLTS/DED


TIM PENYUSUN

PENANGGUNG JAWAB

dr. Andi Saguni, MA

EDITOR

Ir. Rakhmat Nugroho, MBAT

Dra. Rahmi Purwakaningsih, M.Kes Sugiarto, ST, M.Si

PENYUSUN

M. Rofi'udin, ST, MT. Kathrin, ST

dr. Ferdinandus Ferry Kandauw Purwantiningsih

Hendrik Permana, SKM, MKKK. Melfayetty Arief, SKM, MKM.

Nursania, SKM, MKM Mai Syafni, SKM

Tri Cahyaningrum, A.Md Yusryan Akbar, S.Kom., MH.

KONTRIBUTOR

Yoga Mahendro, ST, MT., Ir. Suryo Widodo, Nick Nurrachman, Jarot Nurodhim, Usman K S, Sutaryanto, SP, MKM., Purwanto Nidyosono, Iswarijaya, SKM., Antonius Jiu, Karolina KH Manggol, SKM., Abdul Azim Hefeni, SKM, M.Kes., dr. A. Api Iron, dr.

Raden Achmad Sigit Mustika Adi, dr. Ilmi Tri Indiarto, H. Supriyadi, SKM., Fajar Wibawa, Ria Kurniawati, S.Kep., Budianto Badu, SKM., Rismaeni, SKM, M.Kes.,

Sarpina L.O. Pendolo. Martha Chr Kirang, SST., Libertina Saragi, SAP., dr. Rahmat Edi Wahyudi, MARS., dr. Desi Indriani, Sjedi Idrus, Hotman Naibato, Alfian Husin,

Berty C Iriyana, Ketut Firman

direktorat jenderal pelayanan kesehatan …

Documents