PEMBERDAYAAN MASYARAKAT MELALUI IMPLEMENTASI LISTRIK BERTENAGA

SURYA DI PESANTREN TAHFIZ ALQUR’AN YAYASAN UMNIYATI KECAMATAN

LANGKAPURA BANDAR LAMPUNG

Herri Gusmedi, Ahmad Saudi Samosir, Khairudin, Abdul Haris

Fakultas Teknik Universitas Lampung

Abstrak -- Kondisi kelistrikan di provinsi Lampung yang masih kurang mencukupi mengakibatkanseringkali

terjadi pemadaman listrik secara tiba tiba yang diakibatkan kerusakan, gangguan ataupun karena kekurangan

daya listrik. Hal ini akan mengakibatkan terputusnya aliran daya listrik ke rumah rumah masyarakatyang

mengakibatkan semua peralatan listrik berhenti bekerja. Hal ini dirasakan sangatlah mengganggu aktifitas di

Ponpes Tahfidzul Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI . Terutama bila pemadaman listrik terjadi pada

malam hari, kegiatan pembelajaran dipesantren akan sangat terganggu. Para santri kesulitan membaca alqur’an

dan kitab kitab pelajaran nya disebabkan lampu penerangan mati. Kegiatan Ceramah agama yang diberikan

oleh Ustad nya juga terhenti. Suasana menjadi gelap menunggu lampu di nyalakan. Sering kali kondisi

pemadaman listrik dapat berlangsung lama, bahkan tak jarang berlangsung sampai pagi. Sehingga dirasakan

sangat perlu untuk megatasi hal ini agar tidak mengganggu aktifitas di Ponpes Tahfidzul Quran dan Anak Yatim

Piatu UMNIYATI . Sebagai solusi dari permasalahan tersebut pada kegiatan pengabdian ini akan dilakukan

Program Pemberdayaan Masyarakat Melalui PenerapanTeknologi Listrik Bertenaga Surya di Ponpes Tahfidzul

Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI . Teknologi Listrik Bertenaga Surya yang akan diterapkan ini

menggunakan system Panel Surya yang dapat mengkonversi energi matahari menjadi energi listrik. Energi

listrik yang dihasilkan akan dikontrol dan disesuaikan sedemikian rupa agar dapat mensuplai keperluan listrik

untuk lampu penerangan dan peralatan peralatan listrik yang diperlukan untuk kegiatan pembelajaran di

Ponpes Tahfidzul Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI . Dari kegiatan ini diharapkan akan dihasilkan

sebuah sistem pencatu daya listrik bertenaga surya yang dapat membantu memberdayakan masyarakat Ponpes

Tahfidzul Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI untuk keluar dari permasalahan pemadaman listrik PLN

dan dengan adanya peralatan listrik bertenaga surya ini pihak pesantren dapat menghemat pengeluaran biaya

pembayaran listrik ke PLN karena pemakaian listrik PLN sudah berkurang.

Kata kunci -- Program Perberdayaan Masyarakat, Teknologi Listrik Bertenaga Surya, Mengatasi Permasalahan

Listrik di Pesantren, Menghemat Biaya Listrik.

I. PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG

Indonesia memiliki potensi energi surya yang

cukup besar. Mengingat letak geografisnya yang

terdiri dari kepulauan yang berada pada daerah tropis

dan juga dilalui oleh garis khatulistiwa sehingga

tingkat radiasi sinar martahari yang bisa dimanfaatkan sangat besar. Berdasarkan data

penyinaran matahari yang dihimpun dari 18 lokasi di

Indonesia, radiasi surya di Indonesia dapat

diklasifikasikan berturut-turut sebagai berikut: untuk

kawasan barat dan timur Indonesia dengan distribusi

penyinaran di Kawasan Barat Indonesia (KBI) sekitar

4,5 kWh/m2/hari dengan variasi bulanan sekitar 10%,

dan di Kawasan Timur Indonesia (KTI) sekitar 5,1

kWh/m2/hari dengan variasi bulanan sekitar 9%.

Dengan demikian, potensi radiasi matahari rata-rata

Indonesia sekitar 4,8 kWh/m2/hari dengan variasi

bulanan sekitar 9%.

Salah satu cara pemanfaatan energi surya yang

sudah berkembang luas saat ini adalah menggunakan

Teknologi Fotovoltaik (PV). Fotovoltaik (PV) adalah

sebuah metode menghasilkan tenaga listrik dengan mengkonversi radiasi sinar matahari menjadi listrik

arus searah menggunakan semikonduktor yang

menunjukkan efek fotovoltaik. Komponen utama

dari sebuah sistem PV adalah Solar PV Cell (sel

surya) yang berfungsi untuk mengubah energi

matahari menjadi energi listrik arus searah. Dalam

penggunaan surya dihubungkanbeberapa selnya,

sebuahmembentukuntukparaleldanserisecara

dapatPVmodulbeberapadanPV,modul

193

dihubungkan secara seri atau paralel untuk meningkatkan daya keluaran dari sebuah sistem panel surya. Pada saat terkena sinar matahari, panel surya

ini akan mengeluarkan output berupa tegangan listrik arus searah yang siap dihubungkan untuk mensuplai daya ke beban.

Sistim pembangkit listrik yang menggunakan Sel Surya untuk mengubah energi Matahari menjadi energi listrik disebut Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Meskipun pemanfaatan PLTS di

Indonesia belum optimal, tetapi saat ini sudah cukup banyak juga dimanfaatkan dalam skala perumahan atau sering disebut Solar Home System (SHS), untuk lampu penerangan, televisi dan alat komunikasi,

khususnya di wilayah terpencil yang jauh dari jaringan listrik PLN.

Sementara itu kondisi kelistrikan di provinsi

Lampung masih kurang mencukupi. Sehingga seringkali terjadi pemadaman listrik secara tiba tiba yang diakibatkan kerusakan jaringan, gangguan ataupun karena kekurangan daya listrik. Hal ini akan

mengakibatkan terputusnya aliran daya listrik ke rumah rumah masyarakatyang mengakibatkan semua peralatan listrik berhenti bekerja.

Hal ini dirasakan sangatlah mengganggu

aktifitas di Ponpes Tahfidzul Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI. Terutama bila pemadaman listrik terjadi pada malam hari, kegiatan pembelajaran dipesantren akan sangat terganggu. Para santri kesulitan membaca alqur’an dan kitab kitab pelajaran

nya disebabkan lampu penerangan mati. Kegiatan Ceramah agama yang diberikan oleh Ustad nya juga terhenti. Suasana menjadi gelap menunggu lampu di

nyalakan. Sering kali kondisi pemadaman listrik dapat berlangsung lama, bahkan tak jarang berlangsung sampai pagi. Sehingga dirasakan sangat perlu untuk megatasi hal ini agar tidak mengganggu

aktifitas di Ponpes Tahfidzul Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI .

Pada kegiatan pengabdian ini akan dilakukan

kegiatan untuk memberikan solusi bagi permasalahan tersebut. Kegiatan yang akan di lakukan berupa Program Pemberdayaan Masyarakat Melalui Penerapan Teknologi Listrik Bertenaga Surya di

Ponpes Tahfidzul Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI . Teknologi Listrik Bertenaga Surya yang akan diterapkan ini menggunakan system Panel Surya yang dapat mengkonversi energi matahari

menjadi energi listrik. Energi listrik yang dihasilkan akan dikontrol dan disesuaikan sedemikian rupa agar dapat mensuplai keperluan listrik untuk lampu

penerangan dan peralatan peralatan listrik yang diperlukan untuk kegiatan pembelajaran di Ponpes

Tahfidzul Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI . Dari kegiatan ini diharapkan akan dihasilkan sebuah

sistem pencatu daya listrik bertenaga surya yang dapat membantu memberdayakan masyarakat Ponpes

Tahfidzul Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI untuk keluar dari permasalahan pemadaman listrik

PLN dan dengan adanya peralatan listrik bertenaga

surya ini pihak pesantren dapat menghemat pengeluaran biaya pembayaran listrik ke PLN karena pemakaian listrik PLN sudah berkurang.

PERUMUSAN MASALAH

Kondisi kelistrikan di provinsi Lampung yang masih kurang mencukupi mengakibatkan seringkali terjadi pemadaman listrik secara tiba tiba yang diakibatkan kerusakan, gangguan ataupun karena

kekurangan daya listrik. Hal ini dirasakan sangatlah mengganggu aktifitas di Ponpes Tahfidzul Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI . Terutama bila pemadaman listrik terjadi pada malam hari, kegiatan

pembelajaran dipesantren akan sangat terganggu. Para santri kesulitan membaca alqur’an dan kitab kitab pelajaran nya disebabkan lampu penerangan

mati. Kegiatan Ceramah agama yang diberikan oleh Ustad nya juga terhenti. Suasana menjadi gelap menunggu lampu di nyalakan. Sering kali kondisi pemadaman listrik dapat berlangsung lama, bahkan

tak jarang berlangsung sampai pagi. Sehingga dirasakan sangat perlu untuk megatasi hal ini agar tidak mengganggu aktifitas di Ponpes Tahfidzul Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI .

SOLUSI YANG DITAWARKAN

Sebagai solusi untuk mengatasi permasalah tersebut, pada kegiatan pengabdian ini akan dilakukan Program Pemberdayaan Masyarakat

Melalui Penerapan Teknologi Listrik Bertenaga Surya. Teknologi Listrik Bertenaga Surya yang akan diterapkan ini menggunakan system Panel Surya

yang dapat mengkonversi energi matahari menjadi energi listrik. Energi listrik yang dihasilkan akan dikontrol dan disesuaikan sedemikian rupa menggunakan peralatan kontrol agar dapat mensuplai

keperluan listrik untuk lampu penerangan dan peralatan peralatan listrik yang diperlukan untuk kegiatan pembelajaran di Ponpes Tahfidzul Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI.

Dari kegiatan ini diharapkan akan dihasilkan sebuah sistem pencatu daya listrik bertenaga surya yang dapat membantu memberdayakan masyarakat

Ponpes Tahfidzul Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI untuk keluar dari permasalahan pemadaman listrik PLN dan dengan adanya peralatan listrik bertenaga surya ini pihak pesantren dapat

menghemat pengeluaran biaya pembayaran listrik ke PLN karena pemakaian listrik PLN sudah berkurang.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Energi Surya

Energi listrik mempunyai peranan yang sangat penting dalam kehidupan manusia untuk mencapai

berbagai tujuan. Penggunaan energi listrik di Indonesia meningkat pesat sejalan dengan pertumbuhan ekonomi dan pertambahan penduduk. Untuk memenuhi kebutuhan energi listrik yang terus

194

meningkat tersebut berbagai penggunaan energi alternatif, telah dikembangkan di antaranya energi

terbarukan. Energi surya merupakan salah satu energi yang

sedang dikembangkan saat ini oleh Pemerintah

Indonesia. Sebagai negara tropis, Indonesia mempunyai potensi energi surya yang cukup besar. Berdasarkan data penyinaran matahari yang dihimpun dari 18 lokasi di Indonesia, radiasi surya di

Indonesia dapat diklasifikasikan berturut-turut sebagai berikut: untuk kawasan barat dan timur Indonesia dengan distribusi penyinaran di Kawasan

Barat Indonesia (KBI) sekitar 4,5 kWh/m2/hari dengan variasi bulanan sekitar 10%; dan di Kawasan Timur Indonesia (KTI) sekitar 5,1 kWh/m2/hari dengan variasi bulanan sekitar 9%. Dengan demikian,

potensi energi surya rata-rata Indonesia sekitar 4,8 kWh/m2 /hari dengan variasi bulanan sekitar 9%.

Untuk memanfaatkan potensi energi surya tersebut, ada 2 (dua) macam teknologi yang sudah

diterapkan, yaitu teknologi energi surya termal yang menghasilkan energi dalam bentuk termal (panas) dan energi surya fotovoltaik (sel surya) yang

menghasilkan energi listrik. Energi surya termal pada umumnya digunakan untuk memasak (kompor surya), mengeringkan hasil pertanian (perkebunan, perikanan, kehutanan, tanaman pangan) dan memanaskan air. Energi surya fotovoltaik digunakan

untuk memenuhi kebutuhan listrik, pompa air, televisi, telekomunikasi, lemari pendingin, dll.

B. Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Pembangkit listrik tenaga surya adalah pembangkit listrik yang mengubah energi surya menjadi energi listrik . Matahari adalah 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 bantu yaitu Battery Control Regulator (BCR) yang berfungsi sebagai pengatur banyaknya energi yang disimpan oleh Panel surya. BCR akan membagikan energi tersebut secara merata kepada

baterai-baterai yang ada sampai seluruh baterai terisi

penuh. Baterai kemudian akan menyalurkan energi yang sudah disimpannya ke Inverter Daya. Inverter Daya akan mengubah tegangan DC yang tersimpan di

dalam batere menjadi tegangan AC yang sesuai dengan kebutuhan beban listrik. Tegangan keluaran Inverter Daya dapat langsung digunakan untuk

mensuplai listrik ke alat-alat yang membutuhkan energi listrik, seperti Lampu, Televisi, pompa air, mesin cuci, dll. Pada kondisi malam hari, panel surya tidak mendapat energi dari matahari lagi. Energi yang

kita gunakan adalah berasal dari baterai yang telah menyimpan energi matahari pada siang hari. Energi tersebut akan kembali disalurkan melalui inverter

Daya ke alat-alat yang membutuhkan listrik. Sistem kerja PLTS dapat ditunjukkan pada gambar 1.

Gambar 1 Sistem Kerja PLTS

Sistem PLTS secara umum terdiri dari beberapa komponen, yaitu : a. Modul Surya

Modul surya adalah komponen utama dalam

sistem Photovoltaic (PV) yang mengubah sinar matahari menjadi listrik. Listrik yang dihasilkan adalah arus DC. Kapasitas daya modul surya diukur

dalam satuan Watt-peak (Wp) dan merupakan spesifikasi modul surya yang menyatakan besarnya daya yang bisa dihasilkan oleh modul surya pada saat intensitas surya yang diterima.

b. Baterai (Aki) Baterai atau istilah umumnya aki berfungsi

untuk menyimpan energi dari modul surya sehingga dapat digunakan pada saat tidak ada sinar matahari.

Ada beberapa jenis baterai yang digunakan dalam sistem PV. Baterai pada mobil kurang cocok digunakan pada sistem PV karena tidak mampu

menyimpan energi yang bayak, begitu juga sebaliknya fluktuasi pemakaian (discharge) terjadi dalam sistem PV. Jenis baterai yang biasa digunakan adalah: a. Baterai deep cycle Lead acid atau yang

biasa digunakan pada mobil golf. b. Baterai yang biasa digunakan pada kapal selam (dapat digunakan kurang lebih 2-3 tahun).

c. Baterry Control Unit (BCR)

Komponen ini diperlukan untuk mengatur aliran arus listrik dari modul surya ke baterai dan dari

baterai ke beban. Saat baterai sudah penuh maka regulator akan memberhentikan proses pengisian listrik dari modul surya ke baterai, begitu sebaliknya. Saat listrik di dalam baterai tinggal 20-30%, regulator

akan memutus aliran listrik dari baterai ke beban, begitu juga sebaliknya.

d. Inverter Daya Inverter Daya berfungsi mengubah listrik DC

(yang dihasilkan oleh modul dan baterai) menjadi listrik AC yang bisa dimanfaatkan sesuai spesifikasi

peralatan listrik rumah tangga (220 V AC, 50 Hz). Inverter banyak terdapat di pasaran dengan ukuran bervariasi mulai dari 250 Watt hingga 8000 Watt.

195

e. Komponen Pendukung

Selain komponen utama, sistem PV juga

memiliki beberapa asesoris dan komponen pendukung lainnya seperti pengkabelan dan asesoris lain tergantung jenis aplikasinya, yang terdiri dar i

modul, baterai atau sekelompok baterai, battery control regulator, kabel penghubung dan peralatan rumah tangga.

III. METODE PELAKSANAAN

Kegiatan penerapan Teknologi Listrik

Bertenaga Surya ini dilakukan di Ponpes Tahfidzul Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI, Bandar Lampung dengan waktu pelaksanaan antara bulan Mei sampai dengan Oktober 2018.

Khalayak sasaran dari kegiatan ini adalah masyarakat Ponpes Tahfidzul Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI Bandar lampung. Penerapan Teknologi Listrik Bertenaga Surya ini akan dijadikan unit percontohan bagi masyarakat disekitarnyayang berminat untuk menggunakan Teknologi Listrik Bertenaga Surya.

Pelaksanaan kegiatan ini dibagi menjadi beberapa tahap kegiatan yaitu penjajakan, penyiapan sarana kegiatan, penyiapan tenaga pendamping, pembuatan desain rancangan untuk unit percontohan,pembangunan dan penerapanperalatan

Teknologi Listrik Bertenaga Surya, sosialisasi penerapan alat, evaluasi kegiatan, pembuatan laporan, dan seminar hasil.

Secara garis besar, Metode yang digunakan

dalam kegiatan ini antara lain: Mendesain peralatan

Teknologi Listrik Bertenaga Surya, Membangun peralatan Teknologi Listrik Bertenaga Surya, dan Penerapan alat yang dibuat untuk mensuplai

peralatan listrik di Ponpes Tahfidzul Quran dan Ana k Yatim Piatu UMNIYATI .

Evaluasi kegiatan dilakukan dalam tiga tahapan,

yaitu evaluasi awal, evaluasi proses, dan evaluasi akhir kegiatan.

Evaluasi awal dilakukan diawal kegiatan, dengan maksud untuk memperoleh gambaran

lengkap kondisi awal peralatan listrik dan kwalitas

kelistrikan di Ponpes Tahfidzul Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI.

Evaluasi proses dilakukan dengan tujuan untuk mengetahuai dan mengatasi permasalahan yang dihadapi pada setiap tahap kegiatan. Indikator keberhasilan nya adalah terealisasinya unit

percontohanperalatan Teknologi Listrik Bertenaga Surya.

Evaluasi akhir kegiatan dilakukan pada akhir program kegiatan, dengan maksud untuk mengetahui

manfaat yang dirasakanolehMasyarakat Ponpes

Tahfidzul Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI dari penggunaan peralatan Teknologi Listrik

Bertenaga Suryadan penghematan biaya yang berhasil dicapai.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Kegiatan pengabdian kepada masyarakat ini

dilaksanakan di Pondok Pesantren Tahfidzul Quran

dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI, Bandar

Lampung. Kegiatan dimulai dengan perancangan dan disain sistem Teknologi Listrik Bertenaga Surya, kemudian dilanjutkan dengan pembuatan frame tempat dukukan panel Surya, pemasangan instalasi

Listrik Bertenaga Surya dan sosialisasi penggunaan Teknologi Listrik Bertenaga Surya.

Hasil dari kegiatan yang telah dilakukan dapat

diperlihatkan sbb:

1. Kunjungan ke Lokasi Ponpes Tahfidzul

Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI

2. Pembuatan Frame dudukan Panel Surya

196

3. Pemasangan Panel Surya

4. Komponen dan pemasangan Instalasi

Listrik bertenaga Surya

197

5. Uji Coba Instalasi penerangan Listrik

bertenaga Surya yang telah terpasang

6. Aktifitas para Santri Pada Malam Hari

V. K ESIMPULAN

Pada kegiatan ini telah dilakukan kegiatan

pengabdian kepada masyarakat berupa Program pemberdayaan masyarakat di Ponpes Tahfidzul

Quran dan Anak Yatim Piatu UMNIYATI melalui penerapan teknologi listrik bertenaga Surya.

Penerapan teknologi listrik bertenaga Surya

telah dirancang dan direalisasikan untuk Penerangan

di Pesantren. Panel surya yang dipasang menggunakan Solar

panel 100WP, Solar Charger PWM 20A dan Battery 60Ah.

DAFTAR PUSTAKA

[1] “Pemanfaatan Energi Surya Di Indonesia”, http://www.esdm.go.id/berita/artikel/56-artikel/334 7-pemanfaatan-energi-surya-di-indonesia.html

[2] M. Abdulkadir, A. S. Samosir and A. H. M. Yatim,

“Modeling and simulation based approach of photovoltaic system in Simulink model”, ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, Vol.7, No.5, May 2012.

[3] “Peluang Pemanfaatan Energi Surya Fotovoltaik Di Indonesia”. http://www.esdm.go.id/berita/artikel/56

-

artikel/3348-peluang-pemanfaatan-energi-surya-fotovoltaik-di-indonesia.html

[4] Sumisjo Kartono, “Elektronika Praktis”, Penerbit Elex Media Komputindo, Gramedia.

[5] Malvino, Hanapi gunawan, “Prinsip-prinsip Elektronik”, Penerbit Erlamgga.

198