Upload
others
View
16
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Bidang Unggulan: Energi, Transportasi dan Lingkungan
Kode/Nama Bidang Ilmu: 452/Teknik Tenaga Elektrik
LAPORAN KEMAJUAN USULAN PENELITIAN
HIBAH UNGGULAN PROGRAM STUDI
PERANCANGAN SISTEM KONTROL OTOMATIS PEMBANGKIT LISTRIK
TENAGA SURYA PADA INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) DI
DESA PEMECUTAN KAJA DENPASAR
Ir. I Made Mataram, MErg., MT.
Dr. Ir. I Ketut Wijaya, M.Erg.
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS UDAYANA
PEBRUARI 2015
1
2
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL
HALAMAN PENGESAHAN
DAFTAR ISI
ABSTRAK 1
BABI.PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 2
1.2 Tujuan Khusus Usulan Penelitian 3
1.3 Urgensi Penelitian 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 State Of The Art Review 4
2.2 Pembangkit Listrik Tenaga Surya 6
2.3 Data Isolasi Matahari di Bali 6
2.4 Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid 7
2.5 PLTH Sistem Seri 8
2.6 PLTH Sistem Paralel 8
2.7 PLTS-Grid Connected 8
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN
BAB IV BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Biaya 14
4.2 Jadwal Kegiatan 14
DAFTAR PUSTAKA 15
LAMPIRAN 16
3
PERANCANGAN SISTEM KONTROL OTOMATIS PEMBANGKIT
LISTRIK TENAGA SURYA PADA INSTALASI PENGOLAHAN
AIR LIMBAH (IPAL) DI DESA PEMECUTAN KAJA DENPASAR
Ir. I Made Mataram, MErg., MT.1
1Faculty of Electrical Engineering University of Udayana, Badung, Bali,
Phone: (0361) 701806, HP: 085100419479, Email: [email protected],
Abstrak
Cadangan minyak semakin berkurang dan pencabutan subsidi minyak mengakibatkan harga
BBM kian melambung naik. Pada 2015 kebutuhan energi listrik mencapai 19,5-20 trilyun kWh. Namun
sumber energy primer hanya mampu menyumbang 12,4 Trilyun Kwh, hal yang mengkhawatirkan
mengingat di Indonesia diperkirakan dalam waktu 18 tahun lagi akan habis. Persediaan minyak dunia
diperkirakan akan habis 23 tahun kedepan, gas akan habis 62 tahun ke depan, sedangkan batu bara146
tahun ke depan tidak akan tersedia lagi. Solusi yang paling tepat adalah penggunaan sumber energi yang
terbarukan. Salah satunya PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya). Secara umum biaya pembangkitan
PLTS lebih mahal tetapi penelitian dari Amerika menyatakan bahwa biaya investasi PLTS di masa
datang akan menurun, sehingga dengan dihapuskannya subsidi BBM secara bertahap dimungkinkan
PLTS dapat dipertimbangkan sebagai pembangkit listrik alternatif. Sebagai negara tropis, Indonesia
disinari matahari 10 - 12 jam sehari. Indonesia memiliki potensi energi listrik surya sebesar 4,5
kW/m2/hari, sehingga tergolong kaya energi matahari.
Berdasarkan surat perintah kerja Dinas Pekerjaan Umum Kota Denpasar Nomor: 640/1355/
DPU tahun 2009, dibangun instalasi pengolahan air limbah (IPAL) rumah tangga dengan volume 8,5m3
menggunakan sumber PLTS, tetapi saat ini pengelolaan IPAL dikelola langsung oleh Desa Pemecutan
Kaja. Sejak awal pengoperasian PLTS, belum pernah dilakukan penelitian tentang efektifitas PLTS di
IPAL desa pemecutan kaja. Kurang pengetahuan tentang pengoprasian PLTS menjadi kendala dalam
pengelolaan instalasi pengolahan air limbah (IPAL) di desa pemecutan kaja. Berdasarkan permasalahan
di atas maka akan dilakukan penelitian mengenai seberapa besar PLTS mampu mensuplai energi listrik
yang dibutuhkan oleh beban yang dikontrol secara manual dan merencanakan sebuah alat kontrol
otomatis untuk sistem hibrid PLTS dengan PLN agar pemakaian energi matahari pada sistem IPAL Desa
Pemecutan Kaja dapat digunakan secara optimal dan kelangsungan operasi tetap terjaga.
Kata Kunci: Pembangkit Listrik Tenaga Surya, Instalasi pengolahan air limbah, Kontrol otomatis.
4
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sebagai negara tropis, Indonesia disinari matahari selama 10 - 12 jam dalam sehari.
Indonesia memiliki potensi energi listrik surya sebesar 4,5 kW/m2/hari, matahari bersinar
berkisar 2000 jam per tahun, sehingga tergolong kaya energi matahari (M. Rif’an, dkk, 2012).
Wilayah administrasi Desa Pemecutan Kaja terdiri dari 13 dusun/ Banjar adat dengan luas
wilayah 308.720,00 ha. Jumlah Penduduk Desa Pemecutan Kaja pada tahun 2012 sebanyak
29.112 jiwa (Profil Desa, 2012).
Berdasarkan surat perintah kerja Dinas Pekerjaan Umum Kota Denpasar Nomor:
640/1355/ DPU tahun 2009, dibangun instalasi pengolahan air limbah (IPAL) rumah tangga
dengan volume 8,5m3. Untuk mengalirkan air limbah dari bak penampungan akhir menuju
tangki penyaringan menggunakan 2 buah pompa listrik yang dihubungkan paralel dengan daya
masing-masing 2,2 kW. Catu daya pompa pada instalasi pengolahan air limbah ini
menggunakan sistem PLTS dan PLN. Sistem ini sudah terpasang daya listrik PLN 7700 VA dan
PLTS dengan kapasitas 3740 Watt. Berdasarkan hasil pengamatan langsung catuan tenaga
surya hanya digunakan ketika listrik PLN tidak berfungsi dan pengoperasiannya masih manual
sedangkan dari rencana semula PLTS merupakan catu daya utama dan PLN sebagai catu daya
cadangan. Hasil wawancara dengan Kepala Desa Pemecutan Kaja, pada tahun 2014 pengelolaan
IPAL ini akan dikelola langsung oleh Desa Pemecutan Kaja. Sejak awal pengoperasian PLTS,
belum pernah dilakukan penelitian tentang efektifitas PLTS di IPAL desa pemecutan kaja.
Berdasarkan permasalahan di atas maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :
1. Bagaimanakah kinerja sistem PLTS IPAL di Desa Pemecutan Kaja?
2. Bagaimanakah merencanakan sebuah alat ATS (Automatic Transfer Switch) untuk
sistem hibrid agar pemakaian energi matahari dapat digunakan secara optimal pada
IPAL di Desa Pemecutan Kaja sehingga kontinuitas operasi sistem tetap terjaga?
1.2 Tujuan Khusus Usulan Penelitian
Tujuan khusus dari usulan penelitian ini adalah untuk merencanakan dan membuat alat
kontrol otomatis sistem hibrid PLTS dengan PLN pada IPAL di Desa Pemecutan Kaja,
Kecamatan Denpasar Utara, Kota Denpasar.
Berdasarkan data di lapangan peneliti akan melakukan analisis sistem hibrid PLTS dengan PLN
yang menggunakan baterai sebagai penyimpan energi listrik di Banjar Mertayasa. Adapun
faktor-faktor yang mendukung dilakukan penelitian ini antara lain:
5
a. Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) merupakan salah satu sumber energi alternatif
yang ramah lingkungan. Karena dalam penggunaannya sel surya tidak memerlukan bahan
bakar untuk mengubah cahaya matahari menjadi energi listrik. Sehingga energi listrik yang
dihasilkan oleh sel surya cukup besar dalam jumlah yang tak terbatas oleh waktu dan
pemanfaatanya harus dioptimalkan.
b. Desa Pemecutan Kaja merupakan desa yang terletak diperkotaan dan besar harapanya
kelompok masyarakat kota memiliki karakteristik yang lebih baik dibandingkan dengan
masyarakat pedesaan dalam konteks pemanfaatan PLTS, tingkat pendidikan, serta
pemahaman tentang lingkungan dan penyelamatannya, sehingga dapat menjaga
kelangsungan PLTS ini.
1.3 Urgensi Penelitian
Adapun urgensi yang diharapkan dalam penelitian ini adalah :
1. Sebagai media pembelajaran untuk pemanfaatan energi terbarukan secara maksimum,
yaitu cahaya matahari sebagai sumber energi listrik untuk mengurangi penggunaan
bahan bakar fosil untuk membangkitkan listrik.
2. Meningkatkan penggunaan PLTS pada daerah perkotaan dengan karakteristik
masyarakat yang lebih baik dibandingkan dengan masyarakat pedesaan dalam
pemanfaatan PLTS seperti tingkat pendidikan dan pemahaman tentang lingkungan serta
penyelamatannya.
3. Memberikan kontinuitas pemakaian energi dengan mengoptimalkan penggunaan PLTS
dari pada PLN secara kontrol otomatis.
4. Meningkatkan penguasaan teknologi PLTS sistem hibrid dalam negeri melalui
penelitan.
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 State Of The Art Review
Studi Pemanfaatan PLTS Hibrid dengan PLN di Vila Adleson Ubud, berkapasitas 1,56
KWp yang hibrid dengan PLN. Rata-rata energy yang dihasilkan adalah 3,37 kWh/hari atau
1.230 kWh/tahun. Total energi yang dimanfaatkan oleh beban pada sistem hibrid PLTS dengan
PLN sebanyak 70 persen dari PLTS dan 30 persen dari PLN. Energi yang dihasilkan oleh PLTS
sangat tergantung terhadap cuaca dan tidak terpengaruh oleh profil beban. Pengembalian
investasi pada PLTS yang di hibrid dengan PLN di vila Adleson adalah tergantung dari asumsi
inflasi yang diperkirakan. Untuk penelitian ini pengembalian investasi terjadi di tahun ke 25.
Besar kecilnya investasi akan berpengaruh terhadap harga energi per kWh. Makin besar
investasi makin tinggi harga energi yang didapat dari sistem, dengan energi yang dihasilkan per
tahun sama yaitu 1.230 kWh/tahun. Dari hasil perhitungan dengan nilai investasi yang berbeda
mendapatkan harga energi yang berbeda pula. (Nengah Jati, 2011)
Indra Jaya Mansyur (2012), melakukan penelitian tentang Studi Komparatif 2 Model
Pembangkit Listrik Sistem Hibrid PLTS Dan PLN/Genset. Penelitian ini meneliti konfigurasi
bentuk sistem hibrid model seri dan model parallel, dapat disimpulkan bahwa kinerja dari kedua
model pada perinsipnya memiliki keandalan yang sama dalam mempertahankan kontinuitas
supply daya ke beban, namun dari kesederhanaan sistem peralatan, model seri lebih sederhana
dari model parallel, dan jika dilihat dari kesiapan PLTS dalam mensupply daya ke beban, maka
model parallel jauh lebih baik dibanding model seri, sedangkan dari sisi investasi maka model
parallel jauh lebih mahal dibanding model seri.
Sartono Putro (2008), melakukan penelitian tentang Pengujian Pembangkit Listrik
Tenaga Surya Dengan Posisi Pelat Photovoltaic Horizontal. Hasil penelitian ini menunjukkan
bahwa bahwa temperatur lingkungan berbanding lurus dengan arus listrik yang dihasilkan oleh
sel surya, temperatur lingkungan berbanding terbalik dengan kelembaban udara. Sedangkan
besarnya tegangan listrik yang dihasilkan oleh sel surya relatif stabil, untuk pengaruh kecepatan
angin dalam pengujian ini tidak memiliki dampak terhadap kinerja sel surya. Daya listrik
maksimal yang dihasilkan sel surya pukul 11:00-13:00 WIB memiliki prosentase rata-rata
harian modul surya sebesar 50,94%.
Kiki Kananda dan Refdinal Nazir (2013), melakukan penelitian tentang Konsep
Pengaturan Aliran Daya Untuk PLTS Tersambung Ke Sistem Grid Pada Rumah Tinggal.
Penelitian ini menunjukkan suatu konsep pengaturan aliran daya antara PLTS, grid PLN dan
beban. Beban yang tersambung dengan sistem PLTS dan grid menggunakan energy yang sama
dengan yang disalurkan oleh PLTS dalam jangka waktu tertentu. Dalam hal ini, grid menjadi
7
penyimpan atau pemberi pinjaman sementara untuk pemenuhan permintaan beban. Sehingga
dengan penerapan konsep ini kita hanya mengeluarkan biaya investasi dari sistem PLTS tanpa
baterai dan biaya sewa jaringan di sistem rumah tinggal dengan PLTS. Pembahasan dalam paper
ini meliputi rangkaian pemodelan, pemodelan dengan MATLAB dan Simulasi dari konsep yang
diajukan.
Nyoman S. Kumara (2010), melakukan penelitian tentang Pembangkit Listrik Tenaga
Surya Skala Rumah Tangga Urban Dan Ketersediaannya Di Indonesia. Penelitian ini
menunjukan bahwa Salah satu prasyarat dalam perluasan pemanfaatan PLTS adalah
ketersediaan peralatan dan komponen PLTS tersebut. Tulisan ini mencoba untuk meninjau
ketersediaan sistem PLTS di Indonesia yang kapasitasnya sesuai dengan kebutuhan rumah
tangga di perkotaan. Ketersediaan yang dimaksud meliputi data tentang kapasitas dan vendor
dari komponen PLTS. Informasi tentang ini diharapkan dapat dijadikan sebagai salah satu acuan
cepat untuk mengetahui perkembangan PLTS di Indonesia khususnya bagi masyarakat yang
tertarik untuk memanfaatkan tenaga matahari sebagai sumber pembangkit listrik sebagai
partisipasi nyata dalam pengembangan pembangkit listrik ramah lingkungan dan berkelanjutan.
2.2 Pembangkit Listrik Tenaga Surya
Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) adalah pembangkit yang mengkonversikan
energi foton dari surya menjadi energi listrik. Konversi ini terjadi pada panel surya yang terdiri
dari sel-sel photovoltaik. Sel-sel ini terdiri dari lapisan-lapisan tipis dari silikon (Si) murni dan
bahan semi konduktor lainnnya (Nugraha.A,dkk, 2013).
PLTS memanfaatkan energi surya langsung untuk menghasilkan listrik DC (Direct
Current), yang kemudian dapat diubah menjadi listrik AC (Alternative Current) apabila
diperlukan, dengan bantuan inverter. PLTS pada umumnya merupakan pembangkit daya listrik
yang dapat dirancang untuk memenuhi kebutuhan listrik dari yang berskala kecil sampai dengan
yang besar, baik secara mandiri ataupun Grid Connected system.
2.3 Data Isolasi Matahari di Bali
Pada dasarnya isolasi matahari adalah radiasi rata-rata matahari terhadap permukaan
bumi yang terintegrasi terhadap waktu. Sehingga dapat dinyatakan bahwa isolasi matahari
adalah jumlah energi matahari yang diterima pada suatu lokasi tertentu, yang biasanya
dinyatakan dalam satuan kilowatthours per meter persegi per hari (kWh/m2/day).
Tabel 2.1 adalah data radiasi matahari untuk wilayah Bali selama periode 2008 sampai
dengan 2012.
8
Tabel 2.1 Data Insolasi Matahari di Bali (kWh/m2/day)
Bulan 2008 2009 2010 2011 2012
Januari 5,57 5,29 5,39 4,90 4,48
Februari 5,04 5,10 5,82 5,16 5,39
Maret 4,99 5,74 5,85 5,17 4,81
April 5,52 5,48 4,90 4,82 5,77
Mei 4,97 4,9 4,35 4,78 4,69
Juni 4,90 5,1 4,48 4,89 4,93
Juli 5,07 4,83 4,71 5,11 4,70
Agustus 5,09 5,71 5,43 5,59 5,54
September 6,22 5,85 5,46 6,23 6,26
Oktober 6,23 6,29 5,50 6,30 6,70
November 5,41 6,68 5,82 5,50 6,31
Desember 5,02 5,88 4,48 4,97 5,19
Rata-rata 5,34 5,57 5,18 5,29 5,40
Sumber: Nasa, 2012,(Nugraha.A,dkk, 2013).
2.4 Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid
Sistem pembangkit listrik tenaga hybrid adalah sistem yang menggabungkan beberapa
sumber energi untuk memasok energi listrik ke beban. Tujuan PLTH adalah mengkombinasikan
keunggulan dari setiap pembangkit sekaligus menutupi kelemahan masing-masing pembangkit
untuk kondisi-kondisi tertentu dan dapat dicapai keandalan suply, sehingga secara keseluruhan
sistem dapat beroperasi lebih ekonomis dan efisien (Mansyur.I, 2012).
Dalam pengoperasian dari sistem pembangkit hibrid ini, ada beberapa hal yang perlu
dipertimbangkan antara lain :
a. Karakteristik beban atau fluktuasi pemakaian energi ( load profile ) yang mana selama
24 jam distribusi beban tidak merata untuk setiap waktunya. Load profile ini sangat
mempengaruhi dalam penyediaan energi. Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka
kombinasi sumber energi antara sumber energi terbarukan dan disel generator atau PLN
adalah jawabannya.
b. Karakterisitik pembangkitan daya, khususnya dengan memperhatikan potensi energi
alam yang ingin dikembangkan.
9
c. Karakteristik kondisi alam itu sendiri, seperti pergantian siang malam, musim dan
lainnya.
PLTH yang memanfaatkan energi terbarukan dapat diklasifikasikan kedalam dua konfigurasi
dasar, yaitu: sistem hibrida seri dan sistem hibrida parallel. (Mansyur.I, 2012)
2.5 PLTH Sistem Seri
Semua pembangkit daya mensuplai daya DC kedalam baterai, setiap komponen harus
dilengkapi dengan charge controller sendiri. Pada sistem ini, generator dan inverter harus
didesain agar dapat melayani beban puncak. Pada system ini sejumlah besar energi yang
dibangkitkan dilewatkan melalui baterai, siklus baterai bank menjadi naik dan mengurangi
efisiensi sistem, daya lsitrik dari genset di DC kan dan diubah kembali menjadi AC sebelum
disupai ke beban sehingga terjadi rugi-rugi yang signifikan. Berikut ini adalah gambar
konfigurasi PLTH sistem seri.
2.6 PLTH Sistem Paralel
Pada PLTH yang menggunakan sistem ini, beban disuply baik dari generator diesel
maupun inverter secara parallel. Bi-directional inverter (BDI) digunakan untuk menjembatani
antara baterai dan sumber AC. BDI dapat mengisi baterai dari generator diesel (AC-DC
converter) maupun sumber energi terbaruk
2.7 PLTS-Grid Connected
Sistem PLTS-Grid Connected pada dasarnya adalah menggabungkan PLTS dengan
jaringan listrik (PLN). Komponen utama dalam sistem PV grid-dihubungkan adalah inverter
atau ( Power Conditioning Unit PCU). Inverter inilah yang berfungsi untuk mengubah daya DC
yang dihasilkan oleh PLTS menjadi daya AC sesuai dengan persyaratan dari jaringan listrik
yang terhubung PLN (Jatmiko,dkk,2011).
10
Gambar 2.1 Diagram Sistem PLTS-Grid Connected
Sumber : Jatmiko,2011
Cara kerja sistem selama modul surya menghasilkan listrik maka beban di suplai oleh PLTS.
Apabila beban yang dicatu melebihi kemampuan PLTS, maka listrik dari PLN akan masuk
membantu. Untuk alasan keamanan, bila listrik dari PLN mati dan PLTS menghasilkan daya
yang kurang dari beban yang ada, maka sistem otomatis akan mati. Hal ini mencegah terjadinya
islading.
11
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Bagan Alir Penelitian
Bagan alir penelitian dapat dilihat pada gambar 3.1 berikut.
Gambar 3.1 diagram alir penelitian
3.2 Tahapan Penelitian
Tahapan-tahapan penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Berdasarkan kebutuhan energi listrik dalam sehari dilakukan analisis karakteristik beban
energi listrik di Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Desa Pemecutan Kaja
2. Analisis
produksi energi PLTS untuk membantu memenuhi kebutuhan energi listrik di Instalasi
Pengolahan Air Limbah (IPAL) Desa Pemecutan Kaja, Kecamatan Denpasar Utara, Kota
Madya Denpasar, Bali. Daya yang dapat diperoleh dari konversi sinar matahari secara
umum dengan rumus :
Pengambilan data-data :
Data beban energi listrik di
IPAL Pemecutan Kaja
Data output PLTS.
Data teknis Komponen PLTS
START
STOP
Pembuatan sistem kontrol otomatis
Pembangkit hybrid PLTS dan PLN
Output
Panel kontrol otomatis sistem
hibrid PLTS&PLN
Pedoman operasional prosedur
sistem hibrid
Pedoman operasional prosedur
perawatan system hibrid
12
P = I x A (watt) (3.1)
dengan :
I = intensitas radiasi cahaya matahari (w/ ).
A= luas permukaan sel fotovoltaik ( )
Daya keluaran yang dikeluarkan sel fotovoltaik dengan rumus :
= I x A x (watt) (3.2)
dengan :
= efisiensi sel fotovoltaik (%)
Besarnya energi radiasi matahari yang dapat diserap oleh sel fotovoltaik :
= x t (watt/hour) (3.3)
dengan :
= daya keluaran sel fotovoltaik (watt)
t = lamanya penyinaran efektif rata-rata matahari yang mengenai permukaan
Sedangkan efesiensi sel fotovoltaik :
= (3.4)
Analisis hasil daya listrik produksi PLTS didapatkan dari hasil perhitungan antara
tegangan (Vdc) dan arus (Idc) hasil pengukuran pada PLTS. Perhitungan daya listrik dapat
dilihat pada Rumus,
(3.5)
P = Daya listrik yang dihasilkan SHS (Watt)
Vdc = Tegangan keluaran PLTS pada saat pengukuran (V)
Idc = Arus keluaran PLTS pada saat pengukuran (Ampere)
3. Perencanaan dan pembuatan alat kontrol otomatis sistem hibrid PLTS dan PLN pada
Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) di Desa Pemecutan Kaja dengan komponen-
komponen sebagai berikut:
a. Box Panel 400Wx250Dx600H mm 1 unit
b. MCCB 1P 40 A 4 pcs
c. MCB 1 p 10 A 4 pcs
d. LINE CONTAKTOR 3 pcs
e. TIMER CONTROL 1 pcs
13
f. VOLTMETER 1 pcs
g. AMPEREMETER 1 pcs
h. PUSH BOTTOM ON/OFF 2 pcs
i. INDIKATOR LAMP 2 pcs
j. CU BAR dan MATERIAL WIRING 1 ls
k. JASA WIRING 1 ls
3.3 Hasil Pengukuran dan Hasil Perhitungan
3.1 Sistem IPAL Desa Pemecutan Kaja
IPAL Desa Pemecutan Kaja mengolah limbah rumah tangga yaitu limbah mandi cuci
kakus (MCK). Dari masing-masing rumah tangga, limbah ini disalurkan menggunakan pipa
PVC 4‖, sedangkan untuk saluran utama menggunakan pipa PVC 6‖ dengan sistem gravitasi
menuju Bak Penampungan Akhir (BPA). Kapasitas BPA dalam menampung limbah adalah 8,5
m3.
3.1.2 Sistem Catu Daya di IPAL Desa Pemecutan Kaja
Catu daya IPAL ini menggunakan sistem hibrida PLTS dengan PLN sudah terpasang
daya listrik PLN 7.700 VA dan PLTS dengan kapasitas 3.740 Wp. Sistem ini menggunakan
PLTS sebagai catu daya utama dan PLN sebagai catu daya cadangan. Catu daya ini digunakan
untuk memenuhi kebutuhan energi listrik yang diperlukan IPAL. IPAL menggunakan 1 pompa
sentrifugal dengan tipe vertical sewage submersible pumps dengan daya 2,2 kW untuk
mengalirkan air limbah dari bak penampungan akhir menuju tangki penyaringan. Gambar 3.2
adalah sistem catu daya IPAL Desa Pemecutan Kaja.
14
Gambar 3.2 sistem catu daya IPAL Desa Pemecutan Kaja.
Komponen-komponen PLTS di IPAL Desa Pemecutan Kaja terdiri dari modul
Photovoltaic, Battery Charger Controller (BCR), battery,dan inverter. Spesifikasi masing-
masing komponen PLTS yang terpasang di IPAL desa pemecutan kaja adalah sebagai berikut:
1. modul Photovoltaic
modul Photovoltaic yang terpasang di IPAL ini adalah Solar World. Kapasiats modul
Photovoltaic pada kondisi standar adalah 85 wp (watt-peak) dengan rated curent (Impp) 4,95
ampere dan rated voltage (Vmpp) 17,2 Volt. Modul Photovoltaic terdiri dari 44 modul
Photovoltaic ( PV) dihubungkan secara seri dan paralel. Gambar 3.3 adalah gambar skematik
modul Photovoltaic yang dihubungkan seri dan paralel.
15
Gambar 3.3 Skematik modul Photovoltaic yang dihubungkan seri dan parallel
Dua modul di pasang secara seri arus (Impp) akan tetap 4,95 ampere sedangkan tegangan
(Vmpp) akan sama dengan 34,4 volt. Kemudian 22 kelompok seri di pasang secara paralel yang
menjadi Array PV sehingga mempunyai Impp = 108,9 ampere dan Vmpp = 34,4 volt yang
setara dengan daya keluaran dari PV. Kapasitas daya listrik setiap keluaran (Pm) = 3.746,16
watt (3,7 kwp). Gambar 3.4 adalah modul Photovoltaic yang di pasang pada IPAL Desa
Pemecutan Kaja.
16
Gambar 3.4 Modul Photovoltaic Solar World (sunmodule, SW 85 mono)
Tabel 3.1 Spesifikasi Data Modul Photovoltaic Solar World (sunmodule, SW 85 mono)
No. Spesifikasi Data Satuan
1. Rated Max. Power (Pmax.) 85 W (+/-3%)
2. Open circuit voltage (Voc) 22,2 V
3. Roted voltage (Vmpp) 17,2 V
4. Short circuit current (Isc) 5,45 A
5. Roted current (Impp) 4,95 A
6. Maksimum sistem voltage 1000 V
2. Battery Charger Controller (BCR)
Charge Controller adalah peralatan elektronik yang digunakan untuk mengatur arus searah
yang diisi ke baterai dan diambil dari baterai ke beban. Solar charge controller mengatur
overcharging (kelebihan pengisian - karena batere sudah penuh) dan kelebihan voltase dari
solar module. Battery Charger Controller yang digunakan di IPAL ini adalah Staca Tarom
440. Gambar 3.5 adalah BCR yang digunakan di IPAL Desa Pemecutan Kaja.
17
Gambar 3.5 Battery Charger Controller
Tabel 3.2 Spesifikasi data Staca Tarom 440.
No. Spesifikasi Data Satuan
1. System voltage 48 V
2. Max. input voltage 90 V
3. Nominal module current at 200C 40 A
4. Nominal load current at 200C 40 A
5. Max. Current for 10s 52 A
6. Surge current for 0,5s 64 A
7. Max. Pulse current (10ms) 160 A
8. Temp. Range during operation -100C..60
0C
3. Battery
Kapasitas bateri yang digunakan adalah 1260 Ah dengan tegangan 2 volt DC. Jumlah
baterai yang digunakan adalah sebanyak 24 buah, karena tegangan sistem yang digunakan
24 volt, maka baterai dirangkai seri masing masing sebanyak 12 buah kemudian barulah
dirangkai secara paralel. Kapasitas maksimum baterai menjadi 30.240 Ah. Gambar 3.6
adalah baterai yang digunakan untuk nyimpan daya di IPAL Desa Pemecutan Kaja.
18
Gambar 3.6 Baterai MR 2-1260Ah C10
Tabel 3.3 Spesifikasi data baterai MR 2-1260Ah C10
No. Spesifikasi Data Satuan
1. Nominal voltage 2 V
2. Nominal cap. Ah c10 1.8 VPC 1260 Ah
3. Internal resistan acc. To ICE 896-2 0,21 Ω
4. Short circuit current acc. To ICE 896-2 9850 A
5. Operation temperatur -200C-45
0C
4. inverter
Inverter adalah perangkat elektrik yang digunakan untuk mengubah arus listrik searah (DC)
menjadi arus listrik bolak balik (AC). Inverter mengkonversi DC dari perangkat seperti
baterai, panel surya/ solar cell menjadi AC. Inverter yang digunakan adalah Steca Xtender
XTM 3500-24. Gambar 3.7 adalah gambar inverter yang di gunakan di IPAL Desa
Pemecutan Kaja.
19
Gambar 3.7 Inverter Steca Xtender XTM 3500-24
Tabel 3.4 Spesifikasi data inverter Steca Xtender XTM 3500-24
No. Spesifikasi Data Satuan
1. Rated battery voltage 24 V
2. Input Voltage Range 19-34 V
3. Continuous power @250C 3000 VA
4. Smart boost power 3500 VA
5. 30 minute load @ 250C 3500 VA
6. Max. Efficiency 94 %
7. Output voltage 230 V (+/- 2%)
3.2 Cara Kerja Sistem PLTS
PLTS di IPAL Desa Pemecutan Kaja terdiri dari 44 modul dengan kapasitas total 3,7
kWp yang menghasilkan arus dan tegangan DC. Daya DC ini yang digunakan untuk mengisi
daya pada baterai melalui Bateray charger controler. Agar daya DC yang dihasilkan dapat
digunakan untuk melayani beban dengan daya AC, sistem ini dilengkapi dengan inventer untuk
merubah daya DC dengan tegangan 24 V menjadi daya AC dengan tegangan 220 V dan
20
frekuensi 50 hz. Pada saat PLTS ini tidak dapat menyuplay energi listrik ke beban sistem ini
dilengkapi Automatic Transfer Switch (ATS) agar PLN dapat menyuplay energi listrik ke
beban,sehingga kontinuitas energy dapat terjaga. Gambar 3.8 adalah lay out sistem hibrid antara
PLTS dan PLN di IPAL Desa Pemecutan Kaja.
Gambar 3.8 Sistem Hibrid PLTS dan PLN di IPAL Desa Pemecutan Kaja.
Sistem kelistrikan di IPAL Desa Pemecutan Kaja menggunakan sistem hibrida antara PLTS
dengan PLN dengan prinsip kerja sebagai berikut:
1. Daya yang dihasilkan oleh modul photovoltaic disalurkan untuk mengisi baterai melalui
BCR.
2. PLTS dan PLN mempunyai prinsip kerja yang sama dalam menjaga kelangsungan
suplay energi listrik ke beban.
3. Apabila modul photovoltaic menghasilkan daya listrik (pada siang hari) dan daya listrik
yang tersimpan pada baterai mampu menyuplay energi listrik untuk melayanani beban,
maka sistem akan menggunakan PLTS untuk menyuplay daya listrik ke beban.
4. Apabila modul photovoltaic tidak menghasilkan daya listrik (pada malam hari atau
cuaca hujan di siang hari ) dan daya listrik yang tersimpan pada baterai tidak mampu
menyuplay energi listrik untuk melayanani beban, maka sistem akan menggunakan
PLN untuk menyuplay daya listrik ke beban.
3.3 Produksi daya dan energi listrik PLTS
Besar daya dan energi listrik produksi PLTS di IPAL Desa Pemecutan Kaja didapatkan
dari hasil perhitungan dan pengukuran. Besar daya listrik produksi PLTS merupakan hasil
perhitungan antara tegangan (Vdc) dan arus (Idc) keluaran dari modul photovoltaic. Tabel 3.5
adalah tabel hasil pengukuran PLTS dan PLN di IPAL Desa Pemecutan Kaja.
21
Tabel 3.5 hasil pengukuran PLTS dan PLN di IPAL Desa Pemecutan Kaja.
No. Variabel Rata-rata per minggu
I II III IV
1. Tegangan (V)
2. Arus (A)
3. Energi listrik PLTS (kWh)
4. Energi listrik PLN (kWh)
5. Kebutuhan energi listrik IPAL (kWh)
Berdasarkan hasil pengukuran minggu I, rata-rata tegangan listrik (Vdc) yang dihasilkan
PLTS adalah ----V dan rata-rata arus listrik (Idc) adalah ---A. Hasil pengukuran kondisi
lingkungan minggu I, pada umumnya keadaan cuaca--------------, dan temperatur lingkungan
dengan rata-rata ----°C, serta rata-rata kelembaban udara ----- %. Kondisi lingkungan ini
merupakan kondisi pada saat pengukuran dari pukul 06.00 sampai dengan 18.00 selama
pengambilan data di IPAL Desa Pemecutan Kaja. Dari hasil pengukuran tegangan (Vdc) dan
arus (Idc) dapat dihitung besarnya daya listrik yang dihasilkan PLTS di IPAL ini. Tabel 3.6
adalah hasil perhitungan daya listrik PLTS setiap jam di IPAL Desa Pemecutan Kaja pada
minggu I.
Tabel 3.6 perhitungan daya listrik produksi PLTS setiap jam pada minggu I
No. Waktu Rata-rata
tegangan (Vdc)
Rata-rata arus
(Idc)
Daya listrik
(Watt)
1. 06:00
2. 07:00
3. 08:00
4. 09:00
5. 10:00
6. 11:00
7. 12:00
22
8. 13:00
9. 14:00
10. 15:00
11. 16:00
12. 17:00
13. 18:00
Daya listrik yang dihasilkan PLTS pada minggu I berkisar dari 0 W sampai dengan -----W,
dengan daya rata- rata----W. Rata-rata daya listrik PLTS di IPAL ini pada minggu II, III dan IV
dapet dihitung dengan cara yang sama Tabel 3.7 adalah tabel rata-rata daya listrik produksi
PLTS di IPAL Desa Pemecutan Kaja.
Tabel 3.7 rata-rata daya listrik produksi PLTS
Varibel Rata-rata per minggu
I II III IV
Daya Listrik (W)
Pada Gambar 3.7 dapat dilihat grafik daya listrik PLTS yang dihasilkan setiap jam selama 1
bulan. Kenaikan daya listrik PLTS ditunjukan mulai terjadi dari pukul----- sampai dengan
pukul------. Pada pukul --------- daya listrik PLTS mulai menunjuakan penurunan oleh
disebabkan tegangan dan arus listrik yang dihasilkan PLTS menurun. Tercatat daya listrik
terbesar terjadi pada pukul-----, yaitu sebesar ------ W.
3.4 Perancangan Kontrol otomatis PLTS
ATS (Automatic Transfer switch), adalah alat yang berfungsi untuk memindahkan
koneksi antara sumber tegangan listrik satu dengan sumber tegangan listrik lainnya secara
automatis. Atau bisa juga disebut Otomatik COS (Change Over Switch). Berdasarkan
penjelasan singkat tersebut dapat kita asumsikan fungsi utama ATS pada PLTS adalah
memindahkan beban dari PLTS ke PLN jika sumber PLTS tidak mampu memikul beban secara
otomatis, begitu pula sebaliknya. ATS dalam implementasinya berupa sebuah panel yang berisi
komponen-komponen daya listrik.
23
3.4.1 Diagram Panel ATS
3.4.2 Prinsip Kerja
Panel ATS ini dibagi dalam tiga blok yang memiliki fungsi dan tugas masing-masing.
Blok 1.
Blok detector Sumber daya Utama, Rangkaian ini berfungsi untuk memberikan
informasi kondisi sumber listrik utama (hidup atau mati) kepada rangkaian Blok starter engine
(NC M1). Blok detector ini menghidupkan M1 apabila listrik utama hidup Sekaligus sebagai
blok Stop engine (NC R2) apabila listrik utama mati. Pada terminal nomor 5 dan 6, anda harus
menghubung seri pada rangkaian genset sebagai tombol OFF.
24
Pada blok satu ini juga terdapat Selector Switch untuk menfungsikan rangkaian ini
Normal dan Automatis. Pada fungsi Normal, maka kerja Change Over Switch tidak akan
berfungsi.
Blok 2.
Blok Relai detector Daya Genset, Relai detector ini berfungsi untuk menerima
informasi kondisi tegangan/daya genset kepada rangkaian utama apabila listrik utama mati
dengan menghidupkan (M2) setelah genset bekerja.
Blok 3.
Blok starter engine, berfungsi untuk menyalakan mesin genset. Blok ini bekerja
berdasarkan masukan dari Blok detector Sumber daya Utama (NC M1) Sebagai awal kerja
starter. T3 dan T4 sebagai delay starter dan R3 sebagai Kontak starter. Khusus pada rangkaian
ini menggunakan komponen yang mempunyai tegangan kerja 24VDC dengan menggunakan 2
buah Accu 12VDC yang dihubung Seri. Namun apabila anda menemukan komponen yang
mempunyai tegangan kerja 12VDC, anda bisa memakainya dengan hanya menggunakan 1 buah
Accu saja.
Pada rangkaian ini ditambah juga Selector switch yang menginformasikan Accu (starter
engine) pada kondisi standby. Pada terminal nomor 7 dan 8, anda harus menghubung paralel
pada stater untuk menghidupkan genset.
3.4.3 Pengujian Operasi Otomatis
Pengujian Operasi Otomatis yaitu melakukan uji proses pemindahan beban dari catu
daya utama (PLTS) ke catu daya cadangan ( PLN ) secara otomatis apabila sumber dari PLTS
mengalami gangguan sehingga ATS melakukan proses pemindahan beban. Operasi ini
dilaksanakan dengan memposisikan selector switch operation mode pada posisi 2 ( automatic).
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui unjuk kerja dari operasi otomatis pada ATS.
Prosedur Pengujian dalam kondisi manual adalah sebagai berikut:
Prosedur Simulasi pemindahan Beban dari sumber PLTS ke sumber PLN
1. Memposisikan switch Utama perangkat penguji pada posisi ON
2. Memposisikan swicth PLN perangkat penguji pada posisi ON sehingga ATS mengindera
sumber PLN telah tersambung.
3. Memposisikan swicth PLTS perangkat penguji pada posisi OFF (seolah-olah sumber PLTS
mengalami gangguan/tidak mampu) sehingga ATS mengindera sumber PLTS telah putus.
Jika kontaktor berpindah pada posisi PLN maka rangkaian bekerja sesuai fungsi.
25
4. Memposisikan swicth PLTS perangkat penguji pada posisi ON (Seolah-olah) PLTS telah
hidup sehingga ATS mengindera sumber PLTS telah tersambung kemudian respon kontaktor
akan berfungsi sebaliknya, proses pemindahan beban secara otomatis berhasil jika ini
terlaksana. Prosedur Simulasi pemindahan Beban dari sumber PLN ke sumber PLTS
5. Memposisikan swicth PLTS perangkat penguji pada posisi ON lagi sehingga ATS
mengindera sumber PLTS telah tersambung (mengkondisikan seolah-olah sumber PLTS
telah tersmbung kembali)
6. Memposisikan swicth PLN perangkat penguji pada posisi OFF sehingga ATS mengindera
PLN seolah-olah telah dimatikan, kemudian respon kontaktor akan berfungsi sebaliknya,
proses pemindahan beban secara otomatis berhasil jika ini terlaksana.
Prosedur di atas dilakukan pada saat penelitian dilaksanakan, dan diperoleh data kondisi swicth
dan lampu indikator sebagai berikut:
Tabel 2 Kondisi Pengujian ATS-AMF operasi otomatis
Berdasarkan data dan kelancaran pelaksanaan prosedur di atas dapat disimpulkan bahwa
ATS yang dirakit telah berfungsi dengan baik pada operasi otomatis, karena lampu indicator
menyala sesuai dengan kerja dari komponen-komponen yang dipasang. Sehingga dapat
dinyatakan Panel yang dipasang telah beroperasi sesuai fungsinya mengontrol ATS pada operasi
otomatis sepenuhnya. Komponen-komponen daya maupun kontrol penyusun ATS juga dapat
disimpulkan bekerja sesuai dengan fungsinya masing-masing dan wirring yang dikerjakan telah
sesuai dengan gambar rancangan yang dibuat.
4.3.2 Manajemen perawatan
Manajemen peratawatan merupakan bagian dari perencanaan pengelolaan, hal ini perlu
dilakukan agar IPAL ini dapat tetap beroperasi. Perawatan atau pemeliharaan merupaka suatu
kombinasi dari berbagai tindakan yang dilakukan untuk menjaga suatu peralatan dalam kondisi
26
siap pakai atau memperbaikinya sampai kondisi normal. Pada IPAL ini perlu dilakukan
manajemen perawatan pada dua bagian yaitu bagian catu daya IPAL dan bagian sipil IPAL.
Catu daya IPAL adalah PLTS dan PLN yang perlu dilakukan perawatan agar energi listrik yang
butuhkan tetap dapat tersuplai. Bagian sipil IPAL adalah semua bangunan sipil pada IPAL yang
mencakup instalasi pempipaan pada IPAL Desa Pemecutan Kaja. Tabel 4.—adalah jadwal
perawatan yang dapat dilakukan di IPAL ini agar sistem dapat tetap bejalan dan peralatan dapat
beroperasi secara maksimal.
Tabel 4.--- jadwal perawatan IPAL Desa Pemecutan Kaja.
No. Bagian
Perawatan
Jenis Peralatan Jenis perawatan Waktu
1. Catu Daya
PLTS
1. Modul Photovoltaic 1. pembersihan permukaan modul setiap 1 bulan
2. Memeriksa koneksi elektrik dan
mekanik modul Photovoltaic
setiap 6 bulan
2. Battery Charger
Controller
1. pembersihan peratan secara
berkala dan mengecek korosi
peralatan karena akan
menghambat pendinganan
peralatan
setiap 1 bulan
3. Inverter 1. perawatan umum yang terdiri
dari memeriksa visual setiap
kerusakan, pemeriksaan suara
abnormal, dan pemeriksaan setiap
parameter dari operasi inverter
setiap 6 bulan
2. perawatan koneksi yang terdiri
dari pemeriksaan apakah ada kabel
yang longgar dan melakukan
pemeriksaan apakah ada kabel
yang terluka terutama yang kontak
langsung dengan logam.
setiap 6 bulan
3. perawatan pada kipas inverter
dengan melakukan pembersihan
kipas pada inverter, mengecek
suara abnormal dari kipas dan
melakukan penggantian apabila
diperlukan.
setiap 1 tahun
4. perawatan terhadap pengaman
inverter yaitu LCD stop dan
setiap 1 tahun
27
emergency stop dengan
melakukan pengecekan.
2. Bagian Sipil 1. Bak Penampung
Akhir
1. melakukan pembersihan
sampah non organik agar tidak
masuk pada pompa
setiap 1 bulan
2. Tangki Penyringan 1. membersihkan endapat padat
pada tangki penyaringan.
setiap 3 bulan
28
BAB IV
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
1. Dalam merakit atau membangun sebuah panel ATS-AMF 10kVA, 380V, 50 Hz yang
memiliki fungsi otomatis dibutuhkan komponen kontrol dan komponen daya.
2. Komponen kontrol yang digunakan pada ATS-AMF 10kVA, 380V, 50 Hz produksi
PT.BMJ adalah relay, kontroler berupa modul DSE (Deepsea 4420), tombol tekan,
selector, switch dan buzzer.
3. Komponen daya yang digunakan pada ATS-AMF 10kVA, 380V, 50 Hz produksi
PT.BMJ adalah kontaktor, sekering dan MCB, MCCB, baterai dan battery charger,
Current Transformer (CT) dan alat ukur
4. Panel ATS-AM dengan basis modul DSE (Deepsea 4420) PLC yang diproduksi oleh
PT.BMJ mendukung dua operasi transfer atau pemindahan beban yaitu secara manual
dan otomatis..
5. Fungsi utama saat operasi otomatis ATS-AMF sebagai kontrol utama emergency power
yaitu memonitoring dan sensoring catu daya utama ( PLN ), jika PLN mengalami
gangguan maka modul ini akan memberikan perintah kepada Genset untuk melalukan
starting serta memonitoring dan sensoring Genset, apabila genset telah starting dan
running maka module ini akan memonitoring kualitas energi listrik yang dihasilkan
genset sekaligus proteksi.
5.2 Saran
1. Dalam perancangan dan perakitan ATS-AMF hendaknya memperhatikan efisiensi
penggunaan kabel.
2. Pengujian pada ATS-AMF yang telah dirakit akan memberikan respon realisitis sesuai
kondisi saat beroperaasi bila dilakukan dengan sumber dari genset dan PLN
29
BAB V
BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN
4.1 Biaya
1. Gaji/upah : Rp. 7.500.000,-
2. Bahan/Perangkat Penunjang : Rp. 10.000.000,-
3. Biaya perjalanan : Rp. 2.500.000,-
4. Pengolahan data, Laporan, Publikasi dalam jurnal, Menghadiri Seminar,
Pendaftaran HKI dan lain-lain : Rp. 5.000.000,-
4.1 Jadwal Kegiatan
No Jenis
Kegiatan Bulan-1 Bulan-2 Bulan-3 Bulan-4
1 Pengumpulan
data
2 Pembuatan
ATS
3 Analisis
Perawatan
4 Pembuatan
Laporan
30
DAFTAR PUSTAKA
Hasan H,2012. Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Surya Di Pulau Saugi, Jurnal Riset
dan Teknologi Kelautan (JRTK) Volume 10, Nomor 2.
Heri.J, 2012. Pengujian Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya Solar Cell Kapasitas
50WP, e-journal.ups.web.id
Jati, 2011. Studi Pemanfaatan PLTS Hibrid Dengan PLN Di Vila Adleson Ubud,
Magister teknik elektro udayana.
Jatmiko, dkk, 2011. Pemanfaatan Sel Surya Dan Lampu Led Untuk Perumahan,Semantik
2011/ISBN 979-26-0255-0
Kananda.K,dkk, 2013. Konsep Pengaturan Aliran Daya Untuk PLTS Tersambung Ke
Sistem Grid Pada Rumah Tinggal. Jurnal Nasional Teknik Elektro Vol: 2 No.2
September 2013
M. Rif’an, dkk, 2012. Optimasi Pemanfaatan Energi Listrik Tenaga Matahari di Jurusan
Teknik Elektro Universitas Brawijaya. Jurnal EECCIS Vol. 6, No.1, Juni 2012
Mansyur.I,2012. Studi Komparatif 2 Model Pembangkit Listrik Sistem Hibrid PLTS Dan
PLN/Genset. Prosiding 2012. Hasil Penelitian Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.
Nugraha. A, dkk, 2013. Studi Dampak Ekonomi dan Sosial PLTS Sebagai Listrik
Pedesaan Terhadap Masyarakat Desa Ban Kubu Karangasem, Prosiding Conference
on Smart-Green Technology in Electrical and Information Systems Bali.
Nyoman S. Kumara, 2010. Pembangkit Listrik Tenaga Surya Skala Rumah Tangga Urban
Dan Ketersediaannya Di Indonesia. jurnal Teknologi Elektro Vol. 9, No.1 Januari –
Juni 2010
Putro.S, 2008. Pengujian Pembangkit Listrik Tenaga Surya Dengan Posisi Pelat Photovoltaic
Horizontal. jurnal MEDIA MESIN, Vol. 9, No. 1, Januari 2008.
31
LAMPIRAN 1
JUSTIFIKASI BIAYA
Justifikasi Anggaran
1. Gaji dan Upah
No Uraian Jumlah
Pelaksana
Jumlah
Jam/Minggu Honor/Jam Biaya
1 Peneliti Utama 1 20 11,000 3,500,000
2 Anggota 1 10 9,000 1,440,000
3 Surveyor 2 10 8,000 2,560,000
Sub Total 7,500,000
2. Peralatan
No. Nama Alat Volume
Biaya
Satuan Biaya
1 Sewa Digital Tang Meter 1 200,000 200,000
2 Sewa Digital AVO Meter 1 200,000 200,000
3 BoxPanel400Wx250Dx600Hmm 1 750,000 750,000
4 MCCB 1P 40 A 4 200,000 800,000
5 MCB 1 P 10 A 4 50,000 200,000
6 LINE CONTAKTOR 3 300,000 900,000
7 TIMER CONTROL 1 250,000 250,000
8 Voltmeter 1 100,000 100,000
9 Amperemeter 1 150,000 150,000
10 Push bottom on/off 2 50,000 100,000
11 Indicator Lamp 2 50,000 100,000
12 Cu bar dan Material wiring 1 1,200,000 1,200,000
13 Wiring 1 1,000,000 1,000,000
Sub Total 5,950,000
3. Bahan
No Nama bahan Volume
Biaya
Satuan Biaya
1 Kertas HVS A4 70 Gr 10 30,000 300,000
2 Kertas HVS A3 70 Gr 4 50,000 200,000
3 Tinta printer 2 750,000 1,500,000
4 CDRW 10 5,000 50,000
5 Komunikasi 4 50,000 2,000,000
Sub Total 4,050,000
4. Perjalanan
No. Tujuan Volume
Biaya
Satuan Biaya
1 Perjalanan Surveyor kelapangan 2 250,000 500,000
2 Perjalanan Peneliti 2 1,000,000 2,000,000
Sub Total 2,500,000
32
5. Lain-lain Pengeluaran
No Uraian Kegiatan Volume
Biaya
Satuan Biaya
1 Pengolahan data 1 500,000 500,000
2 Laporan 4 50,000 200,000
3 Publikasi Jurnal 1 1,000,000 1,000,000
4 Menghadiri Seminar 2 1,400,000 2,800,000
5 Administrasi 1 500,000 500,000
Sub Total 5,000,000
6. Jumlah Anggaran
Jumlah (Rp) 25,000,000
Terbilang Dua Puluh Lima Juta Rupiah
33
LAMPIRAN 2
Dukungan sarana dan prasarana penelitian:
1. Laboratorium
Laboratorium yang akan digunakan adalah Laboratorium Analisa Sistem Tenaga dan
Laboratorium Pengukuran Listrik.
2. Peralatan Utama
No Nama Kebut
uhan Kegunaan Keberadaan Ket
1 Digital Tang Amper
2 Pengukuran Arus Lab Pengukuran Cukup
2 Software MATLAB 1 Analisis Kontroler Lab AST Ada
3 Digital AVO Meter 3 Pengukuran Tegangan Lab Pengukuran Cukup
4 Software ETAP 1 Analisis Kualitas Daya Lab AST Ada
5 Software EXEL 1 Analisis Kuantitas Lab AST Ada
34
LAMPIRAN 3.
FORMAT SUSUNAN ORGANISASI TIM PENELITI/ PELAKSANA DAN
PEMBAGIAN TUGAS
No Nama/NIDN Instansi
Asal
Bidang
Ilmu
Alokasi
waktu (Jam/
Minggu)
Uraian Tugas
1 Ir. I Made Mataram
MErg.,
MT/0020086509
UNUD Teknik
Sistem
Tenaga
Listrik
20 Perancangan
Kontroler
Otomatis
&analisis
2 Dr. Ir. I Ketut Wijaya,
M.Erg.
/0012105913
UNUD Teknik
Sistem
Tenaga
Listrik
10 Analisis
35
LAMPIRAN 4
Biodata ketua dan anggota tim peneliti serta mahasiswa yang terlibat
A. Identitas Diri
1.Nama Lengkap (dengan gelar) Ir. I Made Mataram,MErg., MT
2. Jabatan Fungsional Lektor Kepala
3. Jabatan Struktural -
4. NIP/NIK/No.Identitas lainnya 196508201991031002
5. NIDN 0020086509
6. Tempat dan Tanggal Lahir Klungkung, 20 Agustus 1965
7. Alamat Rumah Perum Wahana Asri No.1 Denpasar
8. Nomor Telepon/Faks /HP 0361415268/03617419479/081936213183
9. Alamat Kantor Kampus Bukit UNUD Jimbaran Badung
10. Nomor Telepon/Faks 0361703315
11. Alamat e-mail [email protected]/[email protected]
12. Lulusan yang telah dihasilkan S1= 100
13 Mata Kuliah Yang diampu 1. Dasar Komputasi Cerdas (S1)
2. Komputasi dl Sistem Tenaga (S1)
3. Konsep Program Komputer (S1)
4. Pra TA (S1)
5. Soft Computing (S2)
6. Konversi Energi (S2)
B. Riwayat Pendidikan
Program S-1 S-2 S-2
Nama Perguruan
Tinggi ITS UNUD ITS
Bidang Ilmu Teknik Sistem
Tenaga Ergonomi Teknik Sistem Tenaga
Tahun Masuk 1988 2000 2004
Tahun Lulus 1990 2002 2007
Judul
Skripsi/Thesis/
Disertasi
Solusi aliran daya
dengan metode
kwadratis
Penerapan istirahat
pendek pada operator
komputer
Analisis aliran daya
Fuzzy pada sistem 150
kv Jawa
Nama Pembimbing/
Promotor
Prof.H. Ontoseno
Penangsang.,MSc.,Ph
D
Prof.Dr.dr.N.Adiputra,
M.OH.,Sp.Erg
Prof. Dr. Ir. Mauridhi
Hery Purnomo, M.Eng.
C. Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir
(Buku Skripsi, Tesis, maupun Disertasi)
No Tahun Judul Penelitian
Pendanaan
Sumber Jumlah(Juta
Rp.)
1 2010
Analisisi Identifikasi Penurunan kualitas
daya listrik di sisi tegangan menengah
menggunakan kombinasi wavelet & NN
-
2 2010 Analisis Penanggulangan THD di RSUD -
36
Wangaya Denpasar
3 2011
Penentuan Lokasi Gangguan Hubung
singkat dengan Neural Network pada
saluran 150 KV
-
4 2011 Analisis Load Frequency Control
menggunakan Fuzzy Logic Controller -
5 2012 Analisis Power Sistem Stabilizer
menggunakan Fuzzy Logic Controller -
6 2012
Analisis Setting rele jarak pada sistem
kelistrikan menggunakan Neural
Network
-
7 2012 Studi Analisis Sistem Pengaman Trip
Rele Digital di Gedung Sheraton Kuta -
8 2013
Analisis Pemasangan Gardu sisipan
untuk mengurangi drop tegangan pada
pembebanan trafo diatas 80%,
-
9 2013 Studi Perencanaan Kompensator pada
saluran Transmisi 150 KV -
10 2013
Model Pengontrolan Output Input Baku
Mutu Limbah untuk optimasi
Penggunaan Energi di IPAL Denpasar
Hibah
Elektro 6
D. Pengalaman Pengabdian kepada Masyarakat dalam 5 tahun Terakhir
No Tahun Judul Pengabdian Kepada Masyarakat Pendanaan
Sumber Jml (Juta Rp).
1 2010
Survey Studi Kelayakan Pengadaan Air
Minum Desa Dampingan UNUD di
Pengotan Bangli
-
2 2012 Penataan Instalasi di Pura Tambawaras
Desa Sangketan Penebel Tabanan PNBP 6
3 2013 Penataan Lingkungan di Pura Silayukti
Padangbai,
Hibah
Elektro 4
E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah dalam Jurnal 5 tahun Terakhir
No Judul Artikel Ilmiah Volume/Nomor Nama Jurnal
1
Perencanaan Sistem Kontrol otomatis
Aerator pada IPAL menggunakan Fuzzy
Logic
Vol 5/No.3 Desember
2011
Teknologi
Elektro
2 Pengontrolan Load Frekuensi
menggunakan metode Fuzzy Logic
vol.1 No.2, 3 Juli
2012
Teknologi
Elektro
3
Perbandingan penggunaan Jumlah dan
jenis MF pada pengontrolan frekuensi
beban Listrik
14-15 November
2013
Prosiding
CSGTEIS
F. Pengalaman Penyampaian Makalah secara Oral pada pertemuan/Seminar Ilmiah
dalam Jurnal dalam 5 tahun Terakhir
No Nama Pertemuan
Ilmiah/Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat
37
1 Seminar Nasional
CSGTEIS
Perbandingan penggunaan Jumlah dan
jenis MF pada pengontrolan frekuensi
beban Listrik
Universitas Udayana,
Denpasar
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat
dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai ketidak-
sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima risiko.
Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu
persyaratan dalam pengajuan penelitian : HIBAH UNGGULAN PROGRAM STUDI
Denpasar 10 Pebruari 2015
Pengusul,
Ir. I Made Mataram,MErg.,MT.
38
BIOGRAFI/DAFTAR RIWAYAT HIDUP PENELITI
Identisas Diri
1
Nama Lengkap (dengan
gelar) Dr. Ir. I Ketut Wijaya, M.Erg
2 Jabataan Fungsional Lektor Kepala
3 Jabatan Struktural -
4
NIP/NIK/No. Identitas
Lainnya 19591012 198702 1 001
5 NIDN 12105913
6 Tempat dan Tanggal Lahir Padangbai, 12 Oktober 1959
7 Alamat Rumah Jl. Gunung Batukaru 42A Denpasar
8 No. Tel/Faks/HP 0812 390 7143
9 Alamat Kantor Bukit Jimbaran, Badung Bali
10 No. Tel/Faks 0361-703315
11 Alamt E-mail [email protected]
12 Lulusan Yang Dihasilkan S1 = 125 orang S2 = 25 orang S3 = 0
13 Mata Kuliah Yang Diampu
1. Bahan Listrik
2. Lingkungan dan K3
3. Organisasi Reset
4. Bahasa Indonesia
5. Metodelogi Penelitian
6. Filsafat Ilmu
7. Tatacara Seminar
8. Statistik
A. Riwayat Pendidikan
Program S-1 S-2 S-3
Nama
Perguruan
Tinggi
ITS-Surabaya Universitas Udayana Universitas Udayana
Bidang Ilmu Teknik Elektro Ergonomi Fisiologi
Kerja
Ergonomi Fisiologi
Kerja
Tahun Masuk 1981 2005
Tahun Lulus 1986 2007
Judul Skripsi Analisis
Contingensi
Dengan Z-Bus
Matrik
Desain Ergonomik
Suunan Barong
Menurunkan Kelelahan
Otot Skeletal,
Kelelahan dan Sakit
pada Kulit Kepala
Panyaluk Barong di
Desa Padangbai
Redesain Ergonomis
Meningkatkan Kinerja
Mahasiswa Dan
Efisiensi Penggunaan
Energi Listrik Pada
Laboratorium Komputer
Jurusan Teknik Elektro
Universitas Udayana
Nama Promotor Prof. Ontoseno
Penangsang
Prof. Nala Prof Adi Putra
39
B. Penelitian yang Pernah dilakukan
No. Judul Tempat Seminar Tempat
Seminar Jurnal
1
The Usage of Working Equipments
Without Antropometry at TPA
Suwung
TPA
Suwung
Denpasar
Selatan
The 2nd East
Asian
Ergonomics
Federasion
Symposium
Oct 4-8,
2011,
NTHU
Hsincu,
Taiwan
2
Word Effect of Temperature, the
Lighting, Workload,
Noise against Eye Fatigue, General
Fatigue and Stress
Affect Learning Outcomes the
Student Computer Users
Teknik
Elektro
Unud
Novenber
2012
Internasio
nal
Journal of
Computer
Applicatio
ns
3 Analisis Penerapan K3 Pada
Bangunan Rumah Sakit X Bali
Rumah
Sakit
Internasi
onal
Bukit
Jimbaran
The 22nd
Internasional
Workshop and
Symposium/Se
minar on
Physiology and
Exercise
Physiology
19-21
Septembe
r 2013,
Jakarta
4 Penurunan Titik Lampu Untuk
Menambah Intensitas Penerangan
Denpasar
, 2014 - - -
5
Improving Performance Through
Intensity Illumination, Temperature
and Work Stations at Company X
Perusaha
n Yang
ada Di
Badung
(Jl.
Matahari
Terbit)
Sedang
diusulkan
ke Jurnal
Internation
al
6
Efisiensi Mempergunakan Alat Kerja
Listrik Dan Alat Pengeringan Garam
Mempergunakan Sinar Matahari
Mengurangi Keluhan, Kelelahan Dan
Menghasilkan Garam Makan Yang
Memenuhi Standar Kesehatan Di
Desa X‖
Karangas
em
Seminar
Internasional
Ergonomi
Future di Bali
Bali 2014 -
C. Pengalaman Pengabdian Masyarakat
No. Tahun Judul Pengabdia Masyarakat Pendanaan
1 2012 Bhakti Ilmiah Teknik Ektensi (BILTEKS) 2012 Fakultas -
2 2012 Bhakti Keakraban Mahasiswa (BKM) 2012 Fakultas -
3 2012 Penataan Instalasi Listrik Di Pura Tambawaras Fakultas -
4 2013 Pengabdian Masyarakat di Pura Silayukti Padangbai Fakultas -
5 2013 Pemberdayaan Guru Olahraga di Karangasem Fakultas -
6 2013 BKM 2013 di Blahbatuh Gianyar Fakultas -
7 2013 BILTEK 2013 di Petang Badung Fakultas -
40
8 2014 Pemberdayaan Guru Olahraga di Badung Fakultas -
D. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah Dalam Jurnal Dalam 5 Tahun Terakhir
No. Judul Artikel Volume/Nomor Nama Jurnal
1. Word Effect of
Temperature, the Lighting,
Workload,
Noise against Eye Fatigue,
General Fatigue and Stress
Affect Learning Outcomes
the Student Computer Users
Vol 58-Number 5 Internasional Journal of
Computer Applications.
November2012.
E. Pengalaman Penyampaian Makalah Secara Oral pada Pertemuan/Seminar Ilmiah dalam 5
Tahun Terakhir.
No. Nama Pertemuan
Ilmiah
Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat
1. The 2nd East Asian
Ergonomics
Federasion
Symposium
The Usage of Working
Equipments Without
Antropometry at TPA
Suwung
Oct 4-8, 2011, NTHU Hsincu,
Taiwan
2. Analisis Penerapan K3
Pada Bangunan
Rumah Sakit X Bali
Analisis Penerapan K3
Pada Bangunan Rumah
Sakit X Bali
19-21 September 2013, Jakarta
Seminar Internasional
Ergonomi Future di
Bali
Efisiensi
Mempergunakan Alat
Kerja Listrik Dan Alat
Pengeringan Garam
Mempergunakan Sinar
Matahari Mengurangi
Keluhan, Kelelahan Dan
Menghasilkan Garam
Makan Yang Memenuhi
Standar Kesehatan Di
Desa X‖
Bali 2014
41
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat
dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai ketidak
sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima resikonya.
Demikian biodataini saya buat dengan sebenarnya untuk mmenuhi salah satu persyaratan dalam
pengajuan penelitian : Metode Efisiensi Tenaga Listrik Untuk Memperbesar Intensitas
Penerangan.
Denpasar, 10 Pebruari 2015
Pengusul,
Dr. Ir. I Ketut Wijaya, M.Erg.
NIP. 19591012 198702 1001
42
LAMPIRAN 5.
SURAT PERNYATAAN PERSONALIA PENELITIAN
Yang bertanda tangan di bawah ini kami :
1. Nama Lengkap : Ir. I Made Mataram, MErg.,MT
NIP/NIDN : 19650820199103 1 002/0020086509
Fakultas/P.S. :Teknik/ Teknik Elektro
Status dalam Penelitian : Ketua
2. Nama Lengkap : Dr. Ir. I Ketut Wijaya, M.Erg.
NIP/NIDN : 19591012198702 1 001/0012105913
PS/Fakultas : Teknik elektro/Teknik
Status dalam Penelitian: Anggota
Menyatakan bahwa kami secara bersama-sama telah menyusun proposal penelit ian yang
berjudul
―Perancangan Sistem Kontrol Otomatis Pembangkit Listrik Tenaga Surya pada Instalasi
Pengolahan Air Limbah (IPAL) di Desa Pemecutan Kaja Denpasar‖dengan jumlah usulan dana
sebesar Rp.25.000.000,-.
Apabila proposal ini disetujui maka kami secara bersama-sama akan bertanggung jawab
terhadap pelaksanaan penelitian ini sampai tuntas sesuai dengan persyaratan yang dituangkan
dalam Surat Perjanjian Pelaksanaan Penelitian/Pengabdian.
Demikian Surat Pernyataan ini kami buat dan ditandatangani bersama sehingga dapat
digunakan sebagaimana mestinya.
Bukit Jimbaran, 10 Pebruari 2015
(Ir. I Made Mataram, MErg.,MT) (Dr. Ir. I Ketut Wijaya, M.Erg.)