87
PEMETAAN POTENSI ENERGI SURYA FOTOVOLTAIK BERBASIS GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM DI PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT HALAMAN JUDUL Tugas Akhir Untuk memenuhi sebagai persyaratan Mencapai derajat S-1 Jurusan Teknik Elektro Oleh : Lalu Moh. Junaidi Idris F1B 017 049 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MATARAM Februari 2021

PEMETAAN POTENSI ENERGI SURYA FOTOVOLTAIK

Embed Size (px)

Citation preview

PEMETAAN POTENSI ENERGI SURYA FOTOVOLTAIK

BERBASIS GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM DI

PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT

HALAMAN JUDUL

Tugas Akhir

Untuk memenuhi sebagai persyaratan

Mencapai derajat S-1 Jurusan Teknik Elektro

Oleh :

Lalu Moh. Junaidi Idris

F1B 017 049

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MATARAM

Februari 2021

ii

TUGAS AKHIR HALAMAN PENGESAHAN TIM PEMBIMBING

PEMETAAN POTENSI ENRGI SURYA FOTOVOLTAIK

BERBASIS GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM DI

PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT

Oleh :

Lalu Moh. Junaidi Idris

F1B 017 049

Telah diperiksa dan disetujui oleh Tim Pembimbing:

1. Pembimbing Utama

Rosmaliati, ST.,MT.

NIP: 19680717 199803 2 002

Tanggal: 28 Februari 2021

2. Pembimbing Pendamping

Dr. Ida Ayu Sri Adnyani, ST., M.Erg.

NIP. 19700823 199802 2 001

Tanggal: 28 Februari 2021

Mengetahui

Ketua Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Mataram

Muhamad Syamsu Iqbal, ST., MT., Ph.D

NIP: 19720222 199903 1 002

iii

TUGAS AKHIR

PEMETAAN POTENSI ENERGI SURYA FOTOVOLTAIK

BERBASIS GEOGRAPHIC INFORMATION SYSTEM DI

PROVINSI NUSA TENGGARA BARAT

Oleh :

Lalu Moh. Junaidi Idris

F1B 017 049

Telah diujikan di depan tim Penguji

Pada tanggal 23 Februari 2021

dan dinyatakan telah memenuhi syarat mencapai derajat Sarjana S-1

Jurusan Teknik Elektro

1. Penguji I

Ida Bagus Fery Citarsa, ST.,MT.

NIP: 19740226 199803 1 004

2. Penguji II

Sultan, ST., MT.

NIP. 19671231 199702 1 001

3. Penguji III

Ni Made Seniari, ST., MT.

NIP. 19700320 199702 2 001

Tanggal: Februari 2021

Mataram, 3 Maret 2021

Dekan Fakultas Teknik

Universitas Mataram

Akmaluddin, ST., M.Sc(Eng)., Ph.D

NIP: 19681231 199412 1 001

Tanggal: 28 Februari 2021

Tanggal: 25 Februari 2021

Tanggal: 25 Februari 2021

iv

PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR

Saya yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Lalu Moh. Junaidi Idris

NIM : F1B 017 049

Jurusan : Teknik Elektro

Fakultas : Teknik

Judul : Pemetaan Potensi Energi Surya Fotovoltaik Berbasis Geographic

Information System di Provinsi Nusa Tenggara Barat.

Dengan ini saya menyatakan bahwa Tugas Akhir ini benar-benar karya saya

sendiri. Sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya yang ditulis atau

diterbitkan orang lain kecuali sebagai acuan atau kutipan dengan mengikuti tata

penulisan karya ilmiah yang lazim.

Mataram, 15 Februari 2021

Yang menyatakan,

Lalu Moh. Junaidi Idris

F1B 017 049

v

PRAKATA

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas berkat rahmat,

karunia, dan ijin-Nya penulis bias menyusun dan menyelesaikan tugas akhir ini

dengan judul “Pemetaan Potensi Energi Surya Fotovoltaik Berbasis Geographic

Information System di Provinsi Nusa Tenggara Barat”.

Tugas Akhir ini membahas tentang bagaimana menyajikan sebaran potensi

pengembangan PLTS Rooftop dan Ground menggunakan Sistem Informasi

Geografis untuk mempermudah dalam melihat sebaran luasan area, potensi

Irradiance dan PV Out yang bisa dikembangkan di setiap kabupaten/kota di

Provinsi NTB.

Laporan tugas akhir ini diajukan sebagai salah satu syarat penulis dalam

mendapatkan gelar Sarjana Teknik (S.T) pada program studi S1 Teknik Elektro di

Fakultas Teknik, Universitas Mataram.

Mataram, 15 Februari 2021

Penyusun,

Lalu Moh. Junaidi Idris

NIM : F1B017049

vi

UCAPAN TERIMA KASIH

Tugas Akhir ini dapat diselesaikan berkat bimbingan dan dukungan ilmiah

maupun materil dari berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan ini penulis

menyampaikan ucapan terima kasih yang setulusnya kepada :

1. Allah S.W.T.

2. Kedua orang tua ( Almarhum H. L. Moh. Junaidi dan Hj. Nurhasanah) penulis

atas segala nasehat, doa, motivasi, perhatian, arahan, kesabaran dan kasing

sayang yang sangat besar.

3. Bapak Akmaluddin, ST., M.Sc (Eng)., Ph.D., Selaku Dekan Fakultas Teknik

Universitas Mataram.

4. Bapak Muhammad Syamsu Iqbal., ST., MT., Ph.D. Selaku Ketua Jurusan

Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Mataram.

5. Bapak Sabar Nababan, ST., MT., Selaku dosen pembimbing akademik yang

telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis selama menjalani masa

perkuliahan.

6. Ibu Rosmaliati, ST., MT., Selaku dosen pembimbing utama yang telah

memberikan bimbingan dan semangat positif dalam pengerjaan Tugas Akhir

ini.

7. Ibu Ida Ayu Sri Adnyani, ST., M.Erg., Selaku dosen pembimbing pendamping

yang selalu memberikan pengarahan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

8. Bapak Ida Bagus Fery Citarsa, ST., MT., Bapak Sultan, ST., MT., dan Ibu Ni

Made Seniari, ST., MT., Selaku dosen penguji yang telah memberikan

masukan-masukan dalam proses penyusunan Tugas Akhir ini.

9. Adik penulis ( Lalu Moh. Jannatul Firdaus Sinuzula) yang selalu memberikan

do’a dan semangat kepada penulis.

10. Kakak penulis (Yuliantini, Amd.Bid) yang selalu mendo’akan terbaik kepada

penulis.

11. BPH GALAXI UKM PRIMA Universitas Mataram yang selalu memberikan

kehangatan dan semangat dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

12. UKM PRIMA Universitas Mataram yang selalu menyediakan tempat menginap

pada saat penulis harus diam di Mataram untuk konsultasi Tugas Akhir ini.

vii

13. Teman-teman seperjuangan teknik elektro 2017 yang sudah mendukung penulis

dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

14. Sahabat penulis (Arni Emiza Febrianti, Ayuni Sofiya, Dody Karismayadi,

Hendri, Alpian, Sujud, Vergiawan Saputra, Irma Rizky Lestari, Julia Sri Rizqi,

Indah Iswaroh, Maliha Tsabita Rizqilana, Mukminah, Tri Utami Insan

Wahyuni, Heni Indrawati dan Mima) yang selalu mendukung dan memberikan

semangat dalam pengerjaan Tugas Akhir ini

15. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, yang telah

memberikan semangat dan do’a kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas

Akhir ini.

Semoga Tuhan Yang Maha Esa memberikan balasan terbaik atas segala bantuan

semangat dan do’a yang diberikan kepada penulis.

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...............................................................................................i

HALAMAN PENGESAHAN TIM PEMBIMBING .............................................. ii

HALAMAN PENGESAHAN TIM PENGUJI…………………………….……..iii

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR……………….…..iv

PARAKATA……………………………………………………………………...v

UCAPAN TERIMA KASIH……………………………………………………..vi

DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii

DAFTAR GAMBAR……………………………………………………….…….x

DAFTAR TABEL……………………………………………………………….xii

DAFTAR LAMPIRAN…………………………………………………………xiii

DAFTAR ISTILAH…………………………………………………………….xiv

ABSTRAK……………………………………………………………………...xvi

ABSTRACT…………………………………………………………………..…xvii

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

PENDAHULUAN.................................................................................................... 1

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

1.2. Rumusan Masalah ..................................................................................... 2

1.3. Batasan Masalah ........................................................................................ 2

1.4. Tujuan Penelitian ....................................................................................... 3

1.5. Manfaat Penelitian ..................................................................................... 3

1.6. Sistematika Penulisan ................................................................................ 3

BAB II ...................................................................................................................... 5

TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI...................................................... 5

2.1. Tinjauan Pustaka ....................................................................................... 5

2.2. Dasar Teori ................................................................................................ 7

2.2.1 Pembangkit Listrik Tenaga Surya ...................................................... 7

2.2.2 Pembangkit Listrik Tenaga Surya Rooftop ...................................... 10

2.2.3 Pembangkit Listrik Tenaga Surya Ground ....................................... 12

2.2.4 Potensi Energi Surya di NTB ........................................................... 12

2.2.5 ArcGIS ............................................................................................. 18

ix

2.2.6 Global Solar Atlas ............................................................................ 23

2.2.7 Tera Incognita .................................................................................. 28

2.2.8 Global Mapper ................................................................................. 28

BAB III…………………………………………………………………………..30

METODE PENELITIAN………………………………………………………..30

3.1 Rancangan Penelitian………………………………………………….30

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................. 31

3.3 Alat dan Bahan Penelitian……………………………………………..30

3.3.1 Alat Penelitian……………………………………………………30

3.3.2 Bahan Penelitian………………………………………………….31

3.4 Prosedur Penelitian…………………………………………………….31

3.5 Diagram Alir Penelitian……………………………………………….32

3.6 Diagral Alir Digitasi ArcMap…………………………………………34

BAB IV………………………………………………………………………….35

PEMBAHASAN………………………………………………………………...35

4. 1 Analisis Potensi Rooftop………………………………………………...35

4.2 Analisis Potensi Ground…………………………………………………45

4.3 Asumsi losses yang Digunakan Pada Global Solar Atlas……………….54

4.4 Validasi Perhitungan PV Out berdasarkan data asumsi GSA....................55

BAB V…………………………………………………………………………...58

PENUTUP……………………………………………………………………….58

5. 1 Kesimpulan………………………………………………………………58

5.2 Saran……………………………………………………………………..58

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………...60

DAFTAR LAMPIRAN.…………………………………………………………61

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2. 1 Sistem PLTS dalam konfigurasi DC Coupling (Ramadhani, 2018) ... 8

Gambar 2. 2 Konfigurasi sistem DC Coupling ........................................................ 9

Gambar 2. 3 Konfigurasi sistem AC-Coupling ........................................................ 9

Gambar 2. 4 Skema PLTS on-grid (GIZ, 2017) .................................................... 10

Gambar 2. 5 Diagram instalasi skema sistem layanan kosumen PLTS Atap

(ESDM, 2019) ........................................................................................................ 11

Gambar 2. 6 PLTS ground (Dower, 2018) ............................................................ 12

Gambar 2. 7 Rencana pembangunan pembangkit energi terbarukan dalam

RUPTL ................................................................................................................... 13

Gambar 2. 8 Potensi energi terbarukan nasional .................................................... 14

Gambar 2. 9 Peta rooftop PV Out .......................................................................... 15

Gambar 2. 10 Rata-rata rooftop pv out setiap bulan .............................................. 15

Gambar 2. 11 Informasi sudut elevasi rooftop ....................................................... 16

Gambar 2. 12 Peta gorund pv out........................................................................... 17

Gambar 2. 13 Rata-rata gorund pv out setiap bulan............................................... 17

Gambar 2. 14 Informasi sudut elevasi ground ....................................................... 18

Gambar 2. 15 Logo ArcGIS ................................................................................... 19

Gambar 2. 16 User interface ArcMap .................................................................... 20

Gambar 2. 17 Peta interaktif .................................................................................. 24

Gambar 2. 18 Kalkulator PV Out ........................................................................... 25

Gambar 2. 19 Mengunduh data GIS ...................................................................... 27

Gambar 2. 20 Statistik potensi energi surya .......................................................... 28

Gambar 2. 21 Logo Global Mapper (Marbel, 2019) ............................................. 29

Gambar 3. 1 Rancangan Penelitian……………………………………………...32

Gambar 3. 2 Diagram Alir Penelitian……………………………………………35

Gambar 3. 2 Diagram alir setting ArcMap ............................................................. 34

Gambar 4. 1 Digitasi area Rooftop………………………………………………38

Gambar 4. 2 Perhitungan luasan area Rooftop……………………………….…..38

Gambar 4. 3 Tampilan akhir pemetaan Rooftop………………………..…..……43

xi

Gambar 4. 4 Identifikasi per area Rooftop……………..…………………….…..44

Gambar 4. 5 Digitasi area Ground…………………………………………….…45

Gambar 4. 6 Perhitungan luasan area Ground……………………………….…..46

Gambar 4. 7 Tampilan akhir pemetaan Ground………….………..…………..…52

Gambra 4. 8 Identifikasi per area Ground……………………………………….53

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2. 1 Rencana pembangunan pembangkit energi terbarukan (Praditya and

Christian, 2019) ...................................................................................................... 14

Tabel 2. 2 Informasi tingkat radiasi rooftop........................................................... 16

Tabel 2. 3 Informasi tingkat radiasi ground ........................................................... 17

Tabel 2. 4 Model Data Global Solar Atlas ............................................................. 25

Tabel 2. 5 Asumsi losses Global Solar Atlas ......................................................... 25

Tabel 4. 1 Luasan area Rooftop…………………………………….…………………..37

Tabel 4. 2 Pengelompokan area Rooftop…………….………..………………....38

Tabel 4. 3 Potensi Irradiance Rooftop………………………...………………...40

Tabel 4. 4 Potensi PV Out Rooftop…………...…………………………………41

Tabel 4. 5 Luasan area Ground………………………………………………….46

Tabel 4. 6 Jenis lahan area Ground……………………………………………….…..48

Tabel 4. 7 Potensi Irradiance Ground…………………………………………..49

Tabel 4. 8 Potensi PV Out Ground………………………………………………50

Tabel 4. 9 Asumsi losses Global Solar Atlas……………………………………54

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil Akhir Pemetaan Rooftop Area Pada Gedung-gedung Sekitar

Pusat Pemerintahan Kabupaten/Kota di Provinsi NTB……..…....62

Lampiran 1.1. Kota Selong Kabupaten Lombok Timur…………………….....62

Lampiran 1.2. Kota Praya Kabupaten Lombok Tengah……………………….62

Lampiran 1.3. Kota Gerung Kabupaten Lombok Barat……………………… 63

Lampiran 1.4. Kota Mataram……………….…………………………….…...63

Lampiran 1.5. Kota Tanjung Kabupaten Lombok Utara…………………..….64

Lampiran 1.6. Kota Woha Kabupaten Bima………………………….……....64

Lampiran 1.7. Kota Dompu Kabupaten Dompu………………………………65

Lampiran 1.8. Kota Sumbawa Kabupaten Sumbawa……………….................65

Lampiran 1.9. Kota Taliwang Kabupaten Sumbawa Barat……………………66

Lampiran 1.10.Kota Bima…………………………………...………..………..66

Lampiran 2.2 Hasil Akhir Pemetaan Rooftop Area Pada Gedung-gedung Sekitar

Pusat Pemerintahan Kabupaten/Kota di Provinsi NTB…….…..67

Lampiran 2.1. Kabupaten Lombok Timur………………………………..…..67

Lampiran 2.2. Kabupaten Lombok Tengah……………………………….....67

Lampiran 2.3. Kabupaten Lombok Barat……………………………….…...68

Lampiran 2.4. Kabupaten Lombok Utara……………………………………68

Lampiran 2.5. Kabupaten Bima………………………………………….….69

Lampiran 2.6. Kabupaten Dompu…………………………………………...69

Lampiran 2.7. Kabupaten Sumbawa…………………………………….…..70

Lampiran 2.8. Kabupaten Sumbawa Barat………………………………….70

xiv

DAFTAR ISTILAH

1. Actinograph : Suatu alat meteorologi digunakan untuk mengukur intensitas

radiasi matahari

2. ArcGIS : Software yang merupakan kompilasi fungsi-fungsi dari berbagai

macam software GIS yang beragam.

3. Citra Satelit : Gambaran permukaan bumi hasil perekaman satelit yang berada

di luar angkasa.

4. DIF/DHI (Diffuse Horizontal Irradiation) : Jumlah radiasi yang diterima per

satuan luasan permukaan (tidak terkena bayangan).

5. DNI (Direct Normal Irradiation): Jumlah radiasi matahari yang diterima per

satuan luasan oleh permukaan yang selalu tegak lurus (normal) terhadap sinar

datang.

6. ELE (Elevation) : Sudut elevasi atau sudut kemiringan.

7. ESRI (Environmental Systems Research Institute): Perusahaan yang bergerak

pada bidang perangkat lunak sistem informasi geografis.

8. Fotovoltaik : Teknologi dan penelitian yang berhubungan dengan aplikasi

panel surya

9. GHI (Global Horizontal Irradiation) : Jumlah total radiasi gelombang pendek

yang diterima dari atas oleh permukaan horizontal ke tanah atau penjumlahan

dari DNI dan DHI.

10. Global Mapper : Software yang digunakan untuk mengolah citra satelit

maupun data peta.

11. GIS (Geographic Information System) : Berupa sistem informasi khusus yang

mengelola data dengan informasi spasial (ruang/tempat).

12. GSA (Global Solar Atlas): Aplikasi peta gratis berbasis online yang

menyediakan informasi tentang sumber daya matahari dan sejenisnya.

13. GTI (Global Tilted Irradiation) : Radiasi global yang diterima pada suatu

permukaan dengan kemiringan dan azimuth yang ditentutkan.

14. IMB (Izin Mendirikan Bangunan) : dalam menjamin keabsahan suatu

bangunan terhadap lingkungan sekitar

15. Irradiance : Daya radiasi per unit area untuk melihat tingkat

pencahayaan/radiasi energi matahari yang ditangkap sel surya (W/m2)

xv

16. IPP (Independent Power Producer) : Perusahaan bertujuan khusus yang

dibentuk oleh sponsor untuk melaksanakan perjanjian jual beli listrik dengan

PLN dan untuk mengembangkan, membangun, memiliki, dan mengoperasikan

listrik

17. MPPT (Maximum Power Point Tracker): Sebuah sistem elektronik yang

terdapat pada sebuah sistem PV untuk mengoptimalkan penangkapan energi.

18. OPTA (Optimum Tilt of PV Modules) : Sudut penentuan kemiringan

optimal PV (panel surya)

19. PLTS Ground : Panel surya yang di desain untuk digunakan pada lahan terbuka

atau tanah

20. PLTS Komunal : PLTS yang beroperasi secara independen pada lokasi

tertentu

21. PLTS Rooftop: Panel surya yang didesain untuk digunakan pada atap bangunan

rumah atau gedung bangunan.

22. PV Out : Daya keluaran yang dapat dihasilkan oleh suatu panel surya.

23. Remote Senseing : Penginderaan jauh untuk mendapatkan informasi suatu

obyek melalui analisa.

24. RKPD (Rencana Kerja Pemerintah Daerah) : Dokumen perencanaan daerah

untuk satu periode.

25. RUEN (Rencana Umum Energi Nasional) : Kebijakan yang dikeluarkan oleh

Dewan Jendral Energi Nasional berdasarkan Perpres No. 22 Tahun 2017

26. RUED (Rencana Umum Energi Daerah) : Kebijakan Pemerintah Daerah

mengenai rencana pengelolaan energi tingkat Provinsi berupa penjabaran dari

RUEN.

27. RUPTL (Rencana Usaha Penyediaan Tenaga Listrik) : Pedoman

pelaksanaan penyediaan tenaga listrik

28. SHP (Shapefile) : Sebuah format data untuk menyimpan data spasial atau peta

digital.

29. SCC (Solar Charge Control): Peralatan elektronik yang digunakan mengatur

arus DC dari baterai ke beban.

30. SoC (State of Change) : Tingkat muatan baterai bergantung pada kapasitasnya.

31. TEMP (Air Temperature): Suhu udara pada sekitar area ( ̊ C )

xvi

ABSTRAK

Provinsi Nusa Tenggara Barat berdasarkan Rencana Umum Energi Daerah

secara teoritis memiliki potensi energi surya sebesar 41.269 MW, namun gambaran

informasi berupa berapa besar potensi dan luasan serta titik koordinatnya belum

spesifik karena kurangnya pemetaan potensi energi surya yang konkret atau masih

terbatas, sehingga dilakukan penelitian untuk memudahkan dalam melihat sebaran

potensi baik Rooftop maupun Ground dengan informasi luasan dan letak area secara

spesifik di setiap kabupaten/kota di Provinsi NTB berdasarkan koordinat longitude

dan latitude dengan batasan masalah untuk potensi area Rooftop dibatasi pada

gedung-gedung sekitar pusat pemerintahan setiap kabupaten/kota di Provinsi NTB

yang terbagi menjadi Small Residential dan Medium Size Commercial, dan potensi

area Ground dibatasi pada daerah terluar dan terdekat dengan Rencana Sistem

Infrastruktur Energi setiap kabupaten di Provinsi NTB. Berdasarkan penelitian

yang sudah dilakukan, diperoleh potensi luasan keseluruhan area Rooftop pada

gedung-gedung sekitar pusat pemerintahan setiap kabupaten/kota di Provinsi NTB

sebesar 2,4 km2 dengan potensi rata-rata Irradiance untuk kategori Small

Residential 5,496 kWh/m2 per hari dan rata-rata PV Out 0,004 MWh per hari, dan

untuk kategori Medium Size Commercial diperoleh rata-rata Irradiance 5,494

kWh/m2 per hari dan rata-rata PV Out 0,415 MWh per hari. Untuk potensi area

Ground pada daerah terluar dan terdekat dengan Rencana Sistem Infrastruktur

Energi setiap kabupaten di Provinsi NTB diperoleh sebesar 949,937 km2 dengan

rata-rata Irradiance 5,611 kWh/m2 per hari dan rata-rata PV Out 0,0045 GWh per

hari.

Kata kunci : Pemetaan, Rooftop, Ground, Irradiance, PV Out

xvii

ABSTRACT

West Nusa Tenggara Province based on the Regional Energy General Plan

theoretically has a solar energy potential in the amount of 41,269 MW. However,

the information description of how much the potential, area, and the coordinate

points are not specified yet due to a lack of concrete or limited mapping of solar

energy potential so that research is carried out to facilitate in viewing the potential

distribution of both Rooftop and Ground with information regarding the specific

extent and area location in each district/city in this province based on longitude

and latitude coordinates. This research was conducted by setting the problem

boundary for the potential Rooftop area on the buildings around the government

center, divided into Small Residential and Medium Size Commercial. The potential

of the Ground area is limited to the outer and the closest areas to the Energy

Infrastructure System Plan for each district. Based on the research, the potential of

the entire Rooftop area has been obtained by 2.4 km2 with an average Irradiance

potential for the Small Residential category of 5.496 kWh/m2 per day, an average

PV Out of 0.004 MWh/day. For the Medium Size Commercial category has an

average Irradiance of 5.494 kWh/m2 per day, an average PV Out of 0.415

MWh/day. The potential of the Ground area in the outer and closest areas to the

Energy Infrastructure System Plan for each district is obtained by 949,937 km2

with an average Irradiance of 5,611 kWh/m2 per day, an average PV Out of 0.0045

GWh/day.

Keywords : Mapping, Rooftop, Ground, Irradiance, PV Out

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Indonesia adalah negara yang kaya akan potensi sumber daya alam, salah

satunya potensi di bidang tenaga surya. Indonesia memiliki potensi energi

terbarukan paling besar yang didominasi oleh energi surya yaitu sebesar 207,8

GW. Berdasarkan potensi energi surya yang ada, tingkat implementasi yang sudah

terpasang hanya 9,32 GW atau 2% dari potensi yang ada (Kementrian ESDM,

2019).

Sejalan dengan tingginya potensi energi surya tersebut, Presiden Republik

Indonesia melalui Perpres No. 22 Tahun 2017 mengeluarkan peraturan tentang

Rencana Umum Energi Nasional (RUEN) yang berisi acuan dalam melakukan

rencana pengembangan energi surya per Provinsi atau Rencana Umum Energi

Daerah (RUED). Provinsi NTB berdasarkan Rencana Umum Energi Daerah

memiliki potensi teoritis sebesar 41.269 MW, dimana hingga tahun 2016 yang telah

disetujui pembangunannya yaitu sebesar 20 MW PLTS Komunal On Grid yang

terhubung langsung dengan Gardu Induk milik PT. PLN Persero (RUED NTB,

2020).

Selain itu, dalam proses pencapaian target Rencana Umum Energi Nasional

(RUEN) dan Rencana Umum Energi Daerah (RUED) tersebut terdapat beberapa

peraturan yang mewajibkan pemanfaatan sel surya minimal sebesar 30% dari

luasan atap untuk seluruh bangunan pemerintah dan memberikan kewajiban untuk

bangunan rumah mewah, kompleks perumahan, dan apartemen untuk

memanfaatkan sel surya atap minimal sebesar 25% melalui Izin Mendirikan

Bangunan (IMB) serta harus memfasilitasi pendirian industri PLTS dari hulu

hingga hilir(RUEN, 2017).

Berdasarkan gambaran informasi yang disampaikan pada RUEN dan RUED

Provinsi NTB berupa dimana dan berapa besar yang bisa dikembangkan dari

potensi tersebut masih belum spesifik. Hal tersebut dikarenakan kurangnya

pemetaan potensi energi surya yang konkret atau masih sangat terbatas baik di

2

tingkat daerah maupun nasional. Sehingga berdasarkan latar belakang masalah

tersebut, peneliti bertujuan untuk melakukan pemetaan potensi Pembangkit Listrik

Tenaga Surya untuk sistem Rooftop dan Ground di Provinsi Nusa Tenggara Barat

berbasis Geographic Information System untuk memberikan informasi lokasi dan

potensi energi surya yang tersebar di Provinsi Nusa Tenggara Barat.

Dari penelitian ini diperoleh hasil penelitian yang terbagi menjadi dua

bagian area potensi yaitu Rooftop dan Ground, untuk area Rooftop dilakukan

digitasi pada setiap gedung-gedung sekitar pusat pemerintahan pada setiap

kabupaten/kota dengan total 10 kabupaten/kota yang ada di Provinsi NTB.

Sedangkan untuk area Ground dilakukan digitasi pada setiap daerah terluar dan

terdekat dengan Rencana Sistem Infrastuktur Energi Provinsi NTB pada 8

kabupaten yang ada di Provinsi NTB.

1.2.Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka ditarik suatu rumusan

masalah sebagai berikut :

1. Berapa luasan potensi area Rooftop pada gedung-gedung sekitar pusat

pemerintahan setiap kabupaten/kota di Provinsi NTB ?

2. Berapa luasan potensi area Ground pada daerah terluar dan terdekat dengan

Rencana Sistem Infrastruktur Energi setiap kabupaten di Provinsi NTB ?

3. Berapa besar Irradiance dan PV Out pada setiap pemetaan potensi energi surya

fotovoltaik berbasis Geographic Information System ?

1.3.Batasan Masalah

Berdasarkan rumusan masalah di atas terdapat batasan masalah yang

menjadi acuan dalam melakukan penelitian yaitu antara lain :

1. Perhitungan luasan area Rooftop dibatasi pada gedung-gedung terdekat sekitar

pusat pemerintahan di setiap kabupaten/kota yang ada di Provinsi NTB.

2. Perhitungan luasan area Ground diutamakan pada daerah terluar dan terdekat

dengan Rencana Sistem Infrastruktur Energi Provinsi NTB dari setiap

kabupaten yang ada di Provinsi NTB dengan mengabaikan jarak area terdekat

dengan pemukiman.

3

3. Informasi Irradiance dan PV Out diambil berdasarkan data dan asumsi yang

terdapat pada Global Solar Atlas.

1.4.Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka penelitian ini memiliki tiga

tujuan utama yaitu :

1. Mengetahui luasan potensi area Rooftop pada gedung-gedung sekitar pusat

pemerintahan setiap kabupaten/kota di Provinsi NTB

2. Menegtahui luasan potensi area Ground pada daerah terluar dan terdekat

dengan Rencana Sistem Infrastruktur Energi setiap kabupaten di Provinsi

NTB.

3. Mendapatkan informasi besar Irradiance dan PV Out pada setiap luasan

potensi area Rooftop dan Ground di Provinsi NTB

1.5.Manfaat Penelitian

Adapun manfaat penelitian yang akan diperoleh oleh peneliti dan

Pemerintah Daerah Provinsi NTB antara lain :

1. Menambah pengetahuan tentang Geographic Information System sebagai skill

tambahan dalam menghadapi persaingan dunia kerja.

2. Memberikan informasi luasan potensi area Rooftop dan Ground bagi

Pemerintah Daerah dalam melakukan realisasi peningkatan bauran EBT di

Provinsi NTB.

3. Memberikan informasi PV Out dan Irradiance pada setiap luasan potensi area

Rooftop dan Ground.

4. Dapat menjadi data acuan Pemerintah Daerah untuk menarik minat investor

untuk memberikan kontribusi dalam bidang bisnis energi.

5. Dapat menjadi data acuan untuk penelitian berikutnya mengenai Energi Baru

Terbarukan terutama di bidang Energi Surya.

1.6.Sistematika Penulisan

Agar pembahasan Tugas Akhir sesuai dengan sasaran yang diharapkan,

maka sistematika penulisan Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN

4

Bab ini menguraikan tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan

masalah, tujuan, manfaat, serta sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

Bab ini berisi beberapa rujukan penelitian yang berkaitan dengan topik yang

dibahas, dan teori-teori dasar yang mendukung topik ini meliputi sistem

pembangkit listrik tenaga surya, sistem perencanaan energi, pendukung proses

pemetaan dan metode perhitungan luasan serta penambahan informasi pada suatu

daerah berbasis Geographic Information System .

BAB III METODE PENELITIAN

Bab ini menjelaskan tentang rancangan penelitian, waktu dan tempat

penelitian, alat dan bahan penelitian, serta seluruh tahapan penelitian yang akan

ditempuh.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Bab ini menguraikan tentang hasil dan pembahasan dari rumusan

permasalahan dalam penelitian.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini menguraikan tentang kesimpulan dan saran berdasarkan penelitian

yang sudah dilakukan.

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI

2.1.Tinjauan Pustaka

Noorollahi et al., (2020) telah melakukan penelitian yang berjudul A Spatial-

Based Integaration Model for Regional Scale Solar Energy Technical Potential

untuk mengidentifikasi lokasi yang cocok untuk energi matahari di Provinsi

Kurdistan, Iran. Proses penelitian ini dilakukan dengan mengumpulkan data

terkait matahari, kriteria serta metode penilaian yang sesuai dengan data yang

tersedia. Selain itu, potensi teoritis dan teknis berbagai teknologi surya serta peta

radiasi matahari dinilai dan dievaluasani, termasuk metode pemusatan tenaga

surya (CSP) dan fotovoltaik (PV) dalam aplikasi pembangkit listrik, panel PV atap

serta pemanas air matahari dalam aplikasi umum. Hasil yang diperoleh

menunjukkan bahwa Provinsi Kurdistan memiliki potensi kapasitas untuk

pembangkit listrik tenaga surya sebesar 691 MW, 645 MW pembangkit listrik

tenaga surya model pemusatan (CSP). Untuk penggunan pemanas air surya

didapatkan 283 juta meter kubik gas alam dan menghemat hingga 1,2 juta liter

bensin.

Fremouw et al., (2020) melakukan penelitian yang berjudul Energy

Potential Mapping: Open Data in Support of Urban Transition Planning yang

kemudian menyatakan bahwa daerah perkotaan memainkan peran kunci dalam

mendorong transisi menuju energi berkelanjutan. Wilayah perkotaan mewakili

antara 60% dan 80% dari konsumsi energi global dan merupakan sumber emisi

CO2 yang signifikan, sehingga menjadikan skala perkotaan sebagai bidang

penelitian yang sangat penting. Peneltian ini diamati berdasarkan proyek-proyek

Eropa dengan fokus pada alat-alat pemetaan energi. Sistem energi perkotaan

memiliki pengaruh yang kuat terhadap lingkungan, ekonomi, dimensi sosial, dan

perencanaan tata ruang kota sehingga konsumsi energi mempengaruhi iklim mikro

perkotaan, kenyamanan perkotaan, kesehatan manusia, dan sebaliknya. Dalam

proses peningkatan kualitas strategi kebijakan dan rencana energi, otoritas lokal

6

memerlukan perangkat pendukung keputusan, seperti pemetaan potensi energi

untuk pengembangan PLANHEAT.

Li, (2013) melakukan penelitian yang berjudul Using GIS and Remote

Sensing Techniques for Solar Panel Instalation Site Selection bertujuan untuk

melakukan analisis pemilihan lokasi untuk pemasangan panel surya dengan sistem

informasi geografis (GIS). Li melakukan penelitian di kampus utama Universitas

Waterloo Ontario Canada sebagai wilayah studi untuk skala mikro yang terfokus

pada instalasi atap gedung dan skala makro yang mempertimbangkan instalasi

yang dipasang di permukaan tanah di tingkat kota. Penelitian ini menggunakan

perangkat lunak ArcGIS sebagai pendekatan multikriteria dan membuktikan

secara langsung kebenaran di lapangan untuk memverifikasi daerah yang dipilih,

kemudian dihasilkan lokasi yang terbukti realistis dan diverifikasi dengan

observasi groundtruth. Sehingga studi ini menunjukkan bukti konsep dan alur

kerja yang dapat diterapkan secara efektif untuk memilih lokasi panel surya pada

analisis skala makro dan mikro.

Mohamad, (2013) melakukan penelitian yang berjudul Pemetaan Potensi

Energi Surya Pada Lahan Potensial Agropolitan di Provinsi Gorontalo untuk

perencanaan pemenuhan kebutuhan energi listrik yang dikarenakan oleh jauhnya

letak antara lahan pertanian dari jangkauan energi listrik PLN sehingga memaksa

petani untuk melakukan kegiatan pasca panen di lokasi yang berbeda. Penelitian

ini dilakukan dengan memetakan potensi energi surya pada lokasi-lokasi lahan

potensial agropolitan di wilayah Provinsi Gorontalo dengan menggunakan data

hasil pengukuran lapangan menggunakan actinograph untuk pengukuran

intensitas radiasi matahari. Pengukuran dilakukan di 5 kabupaten yang ada di

Provinsi Gorontalo dan dihasilkan potensi energi surya sebesar 440,72 W/m2 di

desa Pontolo Atas, 425,96 W/m2 desa Tutuwoto, 342,416 W/m2 desa Tupa,

364,544 W/m2 desa Meranti, 415,32 W/m2 desa Bongohulawa, 353,384 W/m2

desa Polohungo, 377,896 W/m2 desa Maleo, dan 363,792 W/m2 di desa

Molomahu.

Berdasarkan penelitian sebelumnya akan dijadikan acuan dalam penelitian

seperti penggunaan ArcGIS untuk menghitung luasan area yang terbukti realistis

7

dan sudah diverifikasi oleh Li pada penelitian sebelumnya dan menggunakan

informasi Irradiance dan PV Out yang tersedia pada Global Solar Atlas untuk

memudahkan proses penentuan informasi potensi setiap daerah tanpa harus

melakukan pengukuran langsung seperti yang dilakukan oleh Mohamad dalam

memetakan potensi energi surya pada lokasi lahan agropolitan. Proses pemetaan

dimulai dengan memilih area sesuai dengan batasan masalah yang sudah di

paparkan sebelumnya dan melakukan digitasi per kabupaten/kota serta

disesuaikan berdasarkan informasi Rencana Umum Energi Nasional (RUEN),

Rencana Umum Energi Daerah (RUED) dan mengacu pada Rencana Sistem

Infrastruktur Energi Provinsi NTB.

2.2.Dasar Teori

2.2.1 Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Pembangkit Listrik Tenaga Surya merupakan pembangkit listrik berbasis energi

terbarukan merupakan sistem fotovoltaik yang mengubah energi elektromagnetik

dari sinar matahari menjadi energi listrik. Pembangkit listrik jenis ini sangat

direkomendasikan untuk listrik di daerah pedesaan terpencil dimana sinar

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

utama menggunakan teknologi fotovoltaik ini adalah sebagai berikut :

a. Sumber energi yang melimpah

b.Sumber energi tersedia di tempat dan tidak perlu diangkut

c. Biaya pengoperasian dan pemeliharaan sistem PLTS yang relatif kecil

d.Tidak perlu pemeliharaan yang sering dan dapat dilakukan oleh operator

setempat yang terlatih

e. Ramah lingkungan, tidak ada emisi gas dan limbah cair atau padat berbahaya.

Sistem pembangkit listrik tenaga surya terbagi menjadi off-grid dan on-grid:

1. Pembangkit Listrik Tenaga Surya Off-Grid

Suatu PLTS off-grid yang dikelola secara komunal atau yang dikenal sering

disebut dengan sistem PLTS berdiri sendiri (stand-alone), beroperasi secara

8

independen tanpa terhubung dengan jaringan PLN. Sistem ini membutuhkan

baterai untuk penyimpanan enrgi listrik yang dihasilkan di siang hari untuk

memenuhi kebutuhan listrik di malam hari. Ada dua konfigurasi sistem PLTS

off-grid yang umum digunakan yaitu sistem penyambungan AC atau AC

Coupling dan DC atau DC Coupling.

Gambar 2. 1 Sistem PLTS dalam konfigurasi DC Coupling (Ramadhani, 2018)

Pada Gambar 2.1 dapat dilihat bahwa sistem DC Coupling memiliki

konfigurasi penyambungan sistem DC jika komponen utamanya terhubung di

bus DC. Daya listrik yang dibangkitkan oleh modul fotovoltaik digunakan untk

mengisi baterai melalu solar charge control (SCC) seperti yang teretra pada

gambar 2.2. SCC adalah pengonversi DC-DC untuk menurunkan tegangan

modul fotovoltaik ke level tegangan baterai yang juga dilengapi dengan

maximum power point tracker (MPPT) untuk mengoptimalkan penangkapan

energi. Di siang hari, dengan radiasi matahari yang cukup, baterai diisi untuk

mencapai kondisi pengisian State of Change (SoC) yang maksimal. Seiring

dengan meningkatnya permintaan listrik hingga beban melebihi daya larik

fotovoltaik yang terhubung, inverter baterai akan menyalurkan energi dari

baterai ke beban dan akan berhenti beroperasi ketika SoC baterai mencapai batas

minimum.

9

Gambar 2. 2 Konfigurasi sistem DC Coupling (Ramdhani, 2018)

Sedangkan pada Gambar 2.3 sistem AC-Coupling didefinisikan sebagai

inverter jaringan yang dimana modul fotovoltaik dan baterai dihubungkan di

bus AC melalui inverter jaringan dan inverter baterai. Modul fotovoltaik

terhubung ke inverter jaringan dimana tegangan diubah dari DC ke AC. Inverter

jaringan dilengkapi dengan perangkat MPPT untuk mengoptimalkan

penangkapan energi. Daya dari rangkain modul fotovoltaik dapat langsung

digunakan oleh beban pada siang hari dan kelebihannya digunakan untuk

mengisi baterai melalui inverter baterai pada saat yang sama.

Gambar 2. 3 Konfigurasi sistem AC-Coupling (Ramdhani, 2018)

2. Pembangkit Listrik Tenaga Surya On-Grid

Sistem On-grid adalah sistem yang terhubung langsung dengan jaringan

PLN melalui solar inverter yang berskala besar. PLTS akan terhubung dengan

jaringan tergantung dari kondisi dari sinar metahari yang mengenai PV modul.

Sistem PLTS On-Grid atau biasa disebut PLTS terpusat skala utilitas artinya

sistem PLTS yang produksinya diatas 100 kWp. Untuk sistem On-grid ini

biasanya bersifat Independent Power Producer (IPP) dimana sistem

10

penjualanya langsung ke PLN berdasarkan feed-in tarif. Daya akan masuk ke

jaringan PLN selama jaringan memadai seperti pada Gambar 2.4.

Gambar 2. 4 Skema PLTS on-grid (Ramdhani, 2018)

2.2.2 Pembangkit Listrik Tenaga Surya Rooftop

Sistem pembangkit listrik tenaga surya atap yang selanjutnya disebut sistem

PLTS Atap adalah proses pembangkitan listrik menggunakan modul fotovoltaik

yang dipasang dan diletakkan pada atap, dinding, atau bagian lain dari bangunan

milik konsumen PT Perusahaan Listrik Negara (Persero) serta menyalurkan

energi listrik melalui sistem sambungan listrik konsumen PT Perusahaan Listrik

Negara (Persero). Adapun tujuan penggunaan sistem PLTS Atap bertujuan untuk

menghemat tagihan listrik pelanggan.

Sesuai dengan Peraturan Mentri ESDM Nomor 49/2018, pengembangan

PLTS Atap akan memiliki dampak terhadap:

1.Masyarakat

a. Penghematan/mengurangi tagihan listrik bulanan

b. Membuka peran serta masyarakat dalam pemanfaatan pengelolaan energi

terbarukan

2.Pemerintah dan PLN

11

a. Meningkatkan peranan EBT dalam bauran energi nasional

b. Percepatan peningkatan pemanfaatan energi surya

c. Mendorong berlangsungnya industri energi surya dalam negri

d. Mengingkatkan investasi EBT

e. Meningktakan kemandirian dana ketahanan energi

f. Mengurangi emisi GRK

g. Meningkatkan lapangan kerja

Sistem PLTS Atap meliputi modul surya, inverter, sambungan listrik, sistem

pengaman, dan meter kWh ekspor-impor. kWh ekspor adalah jumlah energi

listrik yang disalurkan dari sistem instalasi pelanggan PLTS atap ke sistem

jaringan PT PLN (Persero) yang tercatat pada meter kWh ekspor-impor,

sedangkan kWh impor adalah jumlah energi listrik yang diterima oleh sistem

instalasi pelanggan PLTS atap dari sistem jaringan PLN yang kemudian tercatat

pada meter kWh ekspor-impor. Diagram instalasi skema sistem layanan

konsumen PLTS atap diperlihatkan sesuai pada Gambar 2.5.

Gambar 2. 5 Diagram instalasi skema sistem layanan kosumen PLTS Atap (ESDM,

2019)

12

2.2.3 Pembangkit Listrik Tenaga Surya Ground

Pembangkit listirk tenaga surya dengan sistem ground seperti yang terlihat

pada Gambar 2.6 adalah proses pembangkitan listrik menggunakan modul

fotovoltaik yang dipasang langsung di tanah atau ground. Adapun yang menjadi

pertimbangan pengembangan PLTS dengan sistem ground adalah area yang akan

ditemapti, karena luasan permukaan yang instalasi akan mempengaruhi hasil yang

diperoleh, dimana instalasi dengan skala utilitas yang besar juga membutuhkan

lahan yang luasan. PLTS dengan sistem ground membutuhkan lahan yang lebih

luasan dibandingkan dengan pembangkit listrik bayu/angina, dimana sebuah

lahan angin dengan kapasitas 25 MW dapat menyebabkan pembebasan lahan

sekitar 12 Ha. Sedangkan PLTS dengan kapasitas 25 MW akan membutuhkan

pembebasan lahan hingga sekitar 50 Ha. Sehingga hal tersebut menjadi

pertimbangan dalam menentukan apakah pembebasan lahan dapat memperoleh

persetujuan.

2.2.4 Potensi Energi Surya Nasional dan NTB

Indonesia adalah negara yang kaya akan potensi energi terbarukan antara

Gambar 2. 6 PLTS ground (Dower, 2018)

13

lain energi surya, air, bayu biomassa, laut dan panas bumi yang belum

dimanfaatkan secara optimal. Menurut ESDM, dengan teknologi yang ada saat

ini, potensi listrik dari energi terbarukan mencapai 432 GW, atau 7-8 kali dari

total kapasitas pembangkit terpasang saat ini. Dari potensi tersebut, sekitar 7 GW

yang telah dimanfaatkan secara komersial, dan hingga tahun 2028 akan ada

penambahan sekitar 29 GW oleh PLN berdasarkan Rencana Usaha Penyediaan

Tenaga Listrik (RUPTL) 2019-2028. Smentara itu, Rencana Umum Daerah

(RUED) yang disusun oleh 34 pemerintah Provinsi mengindikasikan total

kapasitas terpasang energi terbarukan pada tahun 2025 mencapai 48 GW.

Mayoritas pembangkit listrik energi terbarukan yang ada maupun yang

direncanakan mengandalkan tenaga air atau panas bumi. Dari 7 GW kapasitas

terpasang yang ada, 66% adalah Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dan 27%

Pemabngkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP). Demikian pula dari 29 GW

rencana penambahan dalam RUPTL seperti Gambar 2.7 terbagi menjadi, 50%

berupa PLTA dan 26% berupa PLTP. Di sisi lain, rencana pembangunan

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) hanya sebesar 7% walaupun potensinya

hampir mencapai 50% potensi energi terbarukan di Indonesia. Namun dalam

RUED, rencana pembangunan PLTS memiliki proporsi yang lebih besar yaitu

mencapai 16%.

Gambar 2. 7 Rencana pembangunan pembangkit energi terbarukan dalam

RUPTL(Kementrian ESDM, 2019)

Potensi energi surya sesuai Gambar 2.8 tentang potensi energi terbarukan

nasional memiliki potensi lebih dari 200 GW dengan efisiensi tekonologi

14

fotovoltaik yang tersedia saat ini. Namun, pemanfaatan energi surya dalam

pembangkitan listrik masih kurang dari 100 MW. Potensi energi surya ini tersebar

di seluruh wilayah Indonesia.

Gambar 2. 8 Potensi energi terbarukan nasional (ESDM, 2019)

Berdasarkan laporan status energi bersih Indonesia pada bulan Maret tahun

2019 merilis bahwa terdapat 10 daerah dengan rencana pembangunan pembangkit

energi terbarukan terbesar menurut RUPTL 2019-2028 yang dijelaskan pada Tabel

2.1 antara lain :

Tabel 2. 1 Rencana pembangunan pembangkit energi terbarukan (Praditya

dan Christian, 2019)

Provinsi Potensi

(MW)

Kapasitas

Terpasang 2018

(MW)

Target 2025

(MW)

Kalimantan Barat 26.841 247 1.045

Papua 26.529 20 269

Jawa Barat 26.190 3.184 8.767

Jawa Timur 24.240 275 4.230

Kalimantan Timur 23.841 - 1.270

Sumatera Utara 22.478 839 1.686

Nusa Tenggara Barat 21.991 17 360

Sumatera Selatan 21.866 18 1.686

Kalimantan Tengah 19.568 - 705

Jawa Tengah 19.450 366 2.722

PV Out dan Irradiance di Provinsi NTB pada sistem Rooftop dan

Ground

15

1. Konfigurasi Rooptop

a. Informasi PV Out

1) Peta PV Out

Pada Gambar 2.9 terlihat bahwa tingkat PV Out untuk konfigurasi Rooftop

berada pada kisaran 1400 kWh/kWp hingga 1600 kWh/kWp.

Gambar 2. 9 Peta rooftop PV Out (Solargis, 2020)

2) Rata-rata PV Out Per Bulan

Untuk rata-rata PV Out per bulan dapat dilihat pada Gambar 2.10

Gambar 2. 10 Rata-rata rooftop pv out setiap bulan pada tahun 2020

(Solargis, 2020)

b. Informasi Radiasi

16

Informasi potensi tingkat radiasi yang ada di Provinsi NTB ditampilkan pada

Tabel 2.2

Tabel 2. 2 Informasi tingkat radiasi rooftop (Solargis, 2020)

Informasi Potensi Per Tahun

Direct Normal Irradiation (DNI) 1468 kWh/m2

Global Horizontal Irradiation (GHI) 1868 kWh/m2

Diffuse Hordizontal Irradiation (DIF) 811 kWh/m2

Global Tilted Irradiation at Optimum Angel (GTI

opta)

1903 kWh/m2

Optimum Tilt of PV Modules (OPTA) 12/0 ̊

Air Temperature (TEMP) 27.6 ̊C

Terrain Elevation (ELE) 27 m

c. Ketinggian Matahari

Informasi sudut elevasi Rooftop di Provinsi NTB dapat dilihat pada Gambar

2.11

Gambar 2. 11 Informasi sudut elevasi rooftop (Solargis, 2020)

2. Konfigurasi Ground

a. Informasi PV Out

1) Peta PV Out

Pada Gambar 2.12 terlihat bahwa tingkat PV Out untuk konfigurasi Gorund

berada pada kisaran 1400 kWh/kWp hingga 1600 kWh/kWp.

17

Gambar 2. 12 Peta gorund pv out (Solargis, 2020)

2) Rata-rata PV Out Per Bulan

Untuk rata-rata PV Out per bulan dapat dilihat pada Gambar 2.13

Gambar 2. 13 Rata-rata gorund pv out setiap bulan pada tahun

2020 (Solargis, 2020)

b. Informasi Radiasi

Informasi potensi tingkat radiasi yang ada di Provinsi NTB ditamapilkan pada

Tabel 2.3

Tabel 2. 3 Informasi tingkat radiasi ground (Solargis, 2020)

Informasi Potensi Per Tahun

Direct Normal Irradiation (DNI) 1484 kWh/m2

Global Horizontal Irradiation (GHI) 1868 kWh/m2

Diffuse Hordizontal Irradiation (DIF) 811 kWh/m2

18

Global Tilted Irradiation at Optimum Angel (GTI

opta)

1903 kWh/m2

Optimum Tilt of PV Modules (OPTA) 12/0 ̊

Air Temperature (TEMP) 27.6 ̊C

Terrain Elevation (ELE) 27 m

c. Ketinggian Matahari

Informasi sudut elevasi Rooftop di Provinsi NTB dapat dilihat pada Gambar

2.11

Gambar 2. 14 Informasi sudut elevasi ground (Solargis, 2020)

Berdasarkan data potensi radiasi dan asumsi kapasitas terpasang yang telah

diperoleh, selanjutnya dapat dihitung besar daya output yang bisa dihasilkan

oleh PV sesuai dengan besarnya Global Horizontal Irradiance (kWh/m2) dan

suhu PV saat itu. Besarnya daya otuput PV (PPV) yang didapatkan dapat

dihitung dengan persamaan 2.1 berikut.

𝑃PV = 𝑃PV, STC 𝑓PV 𝑓temp (𝐺𝐻𝐼

𝐼𝑇,𝑆𝑇𝐶) (2.1)

Dimana 𝑃PV, STC adalah daya nominal PV sesuai dengan rating daya yang

digunakan (Watt), 𝑓PV merupakan penurunan daya PV yang bernilai antara 0,85

hingga 1,1, dan 𝑓temp merupakan faktor penurunan daya disebabkan karena

panas dinginnya suhu pada PV yang bisa dihitung menggunakan persamaan

(2.2). Global Horizontal Irradiation atau GHI diperoleh dari informasi yang

19

terdapat pada Global Solar Atlas (kWh/m2), sedangkan 𝐼𝑇,𝑆𝑇𝐶 merupakan besar

radiasi matahari pada saat pengetesan pabrik (umumnya 1000 W/m2).

𝑓temp = [1+αp (Tc – Tc,STC)] (2.2)

Dimana αp adalah koefisien suhu PV (%/ ̊ C), Tc adalah suhu cell PV ( ̊C)

dan Tc,STC merupakan suhu standar PV yaitu 25 C̊(Prasetyono et al., 2015).

2.2.5 ArcGIS

ArcGIS adalah salah satu software yang dikembangkan oleh ESRI

(Environment Science & Research Institue) yang merupakan kompilasi fungsi-

fungsi dari berbagai macam software GIS yang berbeda seperti GIS desktop,

server, dan GIS berbasis web. Software ini mulai dirilis oleh ESRI Pada tahun

2000. Produk utama dari ArcGIS adalah ArcGIS desktop, dimana ArcGIS desktop

merupakan software GIS professional yang komprehensif dan dikelompokkan atas

tiga komponen yaitu : ArcView (komponen yang fokus ke penggunaan data yang

komprehensif, pemetaan dan analisis), ArcEditor (lebih fokus ke arah editing data

spasial) dan ArcInfo (lebih lengkap dalam menyajikan fungsi-fungsi GIS termasuk

untuk keperluan analisis geoprosesing) software ArcGIS pertama kali

diperkenalkan kepada publik oleh ESRI pada tahun 1999, yaitu dengan kode versi

8.0 (ArcGIS 8.0). ArcGIS merupakan penggabungan, modifikasi dan peningkatan

dari 2 software ESRI yang sudah terkenal sebelumnya yaitu ArcView GIS 3.3

(ArcView 3.3) dan ArcInfo Workstation 7.2 (terutama untuk tampilannya). Setelah

itu berkembang dan ditingkatkan terus kemampuan si ArcGIS ini oleh ESRI yaitu

berturut turut ArcGIS 8.1, 8.2, 9.0, 9.1, 9.2, dan terakhir saat ini ArcGIS 9.3 (9.3.1)

dan sekarang sudah ada ArcGIS 10. ArcGIS meliputi perangkat lunak berbasis

Windows sebagai berikut (UGM, 2016). Logo ArcGIS ditunjukkan sesuai pada

Gambar 2.15.

Gambar 2. 15 Logo ArcGIS (UGM, 2016)

20

ArcGIS desktop terdiri dari beberapa software tersendiri yaitu :

1. ArcMap

ArcMap merupakan software yang berfungsi untuk membantu dalam

membuat peta, mendgedit data, dan menampilkan hasil analisis. ArcMap

adalah software paling utama di dalam ArcGIS Desktop karena hampir semua

tahapan GIS seperrti input, analisis dan output data spasial dapat dilakukan di

ArcMap.

Pada ArcMap terdapat beberapa tools dasar yang perlu diketahui seperti

yang tertera pada Gambar 2.16 :

Gambar 2. 16 User interface ArcMap (UGM, 2016)

Berikut adalah keterangan fungsi dan kegunaan dari user interface yang ada

pada ArcMap :

Nomor User Interface Keterangan

1 Menu Merupakan sekumpulan perintah berbasis teks/kata

untuk melakukan tugas-tugas tertentu pad ArcMap

2 Toolbar Sekumpulan perintah berbasis ikon/tombol untuk

melakukan tugas-tugas tertentu. Untuk

mengaktifkan/menonaktifkan tools toolbal klik

kanan pada toolbal lalu pilih tools yang ingin

21

diaktifkan

3 Table of Content Menampilkan daftar semua layer yang digunakan

pada project ArcMap yang sedang dikerjakan

4 Map Canvas Menampilkan layer atau peta pada project yang

sedang dikerjakan pada ArcMap

5 Catalog Memikiki fungsi mirip ArcCatalog, namun dengan

kapabilitas lebih terbatas

6 Toggle Mengganti dari data view ke layout view

7 Coordinate Bar Menampilkan koordinat kursor yang ditunjuk pada

Map Canvas

2. ArcCatalog

ArcCatalog merupakan aplikasi yang berfungsi untuk mengatur berbagai

macam data spasial dalam ArcMap meliputi fungsi browsing (mencari data),

organizing (mengorganisir), distributing (mendistribusikan), dan

documenting (mendokumentasikan).

3. ArcScene

ArcScene merupakan aplikasi mengolah dan menampilkan peta-peta ke

dalam bentuk 3D.

4. ArcGlobe

ArcGlobe merupakan aplikasi yang berfungsi untuk menampilkan peta-

peta 3D ke dalam bola dunia dan dapat dikoneksikan langsung ke internet.

5. ArcToolbox

ArcToolbox merupakan aplikasi perangkat/tools dalam melakukan

analisis-analisis geospasial.

a. Kegunaan ArcGIS

ESRI (Environmental System Research Institute) yang berpusat di Redlands,

California, adalah salah satu perusahaan yang mapan dalam pengembangan

perangkat lunak untuk GIS. Memulai debutnya dengan produk ArcInfo 2.0 pada

22

awal 1990 an, ESRI terus memperbaiki produknya untuk mengakomodasi

berbagai kebutuhan dalam pengelolaan sumberdaya alam dan lingkungan. Produk

yang paling terkenal dan hingga saat ini masih banyak digunakan oleh pengguna

GIS adalah ArcInfo 3.51 dan ArcView 3.3. Kedua produk ini masih digunakan

karena sifatnya yang ringan, tidak haus memory dan kelengkapan fasilitasnya

cukup memadai. Saat ini, produk terakhir ESRI adalah ArcGIS versi 10 yang

dirilis pada 28 Juni 2010 yang lalu. Dengan bervariasinya kalangan pengguna

GIS, software ArcGIS yang diproduksi oleh ESRI mencakup penggunaan GIS

pada berbagai skala (UGM, 2016):

1) ArcGIS Desktop, ditujukan untuk pengguna GIS profesional (perorangan

maupun institusi).

2) ArcObjects, dibuat untuk para developer yang selalu ingin membuat inovasi

dan pengembangan.

3) Server GIS (ArcIMS, ArcSDE, lokal), dibuat bagi pengguna awam yang

mengumpulkan data spasial melalui aplikasi di internet.

4) Mobile GIS, diciptakan bagi pengguna GIS yang dinamis, software ini

mengumpulkan data lapangan.

b. Kelemahan ArcGIS

1) ArcGIS perlu spek hardware yang lebih tinggi. Dalam bahasa yang simple,

ArcGIS lebih berat.

2) ArcGIS secara default tidak support multi view dan multi layout. Ini sangat

menyulitkan pembuatan peta masal seperti Peta kegiatan GNRHL.

3) Penggunaan ArcGIS tidak akan efisien jika tidak menggunakan beberapa

software yang lain selain ArcMap yang dibuka bersama, misalnya

ArcCatalog, Windows Explorer, dan Notepad.

4) ArcGIS tidak 100% persen kompatible dengan ArcView 3x. Proses migrasi

akan sangat revolusioner, seperti migrasi dari MS Word 2003 ke MS Word

2007.

5) Di ArcGIS terdapat Xtool dan ET tetapi berbayar.

c. Keunggulan ArcGIS

ArcGIS itu sangat berguna dalam berbagai bidang kehidupan dan lebih unggul

daripada sistem informasi biasa, misalnya :

23

1) Pelayanan kesehatan contohnya dapat mengembangkan sebentuk peta

ilustrasi sehingga dapat memudahkan user untuk membuat peta dalam suatu

wilayah yang mengilustrasikan distribusi atau penyebaran terhadap suatu

penyakit, kematian dsb.

2) Dalam bidang agriculture : user dapat mengetahui bagaimana cara untuk

meningkatakan suatu produksi berdasarkan data yang ada.

3) Dalam bidang marketing sehingga kita dapat cara meningkatakan/

mengoptimalisasikan pemasaran.

4) Dalam bidang Geografi : Misalnya kita dapat mengetahui lokasi rawan yang

terjadi dari bencana alam.

Dengan adanya GIS maka akan mempermudah user untuk menganalisis,

mencari suatu informasi sehingga dapat membantu user untuk mengambil suatu

keputusan berdasarkan data/ fakta yang terjadi. GIS juga dapat mengahsilkan data

spasial yang susunan geometrinya mendekati keadaan sebenarnya dengan cepat

dan dalam (UGM, 2016).

2.2.6 Global Solar Atlas

Global Solar Atlas adalah aplikasi berbasis peta online gratis yang

menyediakan berbagai informasi tentang sumber daya matahari dan beberapa data

Geographic Information System (GIS) global, regional, dan negara untuk

mendukung peningkatan tenaga surya di negara klien. Pekerjaan ini didanai oleh

Energi Sector Management Assistance Program (ESMAP), dan perwakilan multi

yang dikeola oleh Bank Dunia dan didukung oleh 13 pendonor bilateral resmi.

Tujuan dari Global Solar Atlas adalah untuk menyediakan data tingkat

pengantar yang dapat diandalkan untuk membantu pembuat kebijakan, peneliti,

dan perusahaan tenaga surya komersial mengambil keputusan yang lebih baik.

Untuk analisis khusus proyek pembangkit listrik besar, data yang tersedia melalui

Global Solar Atlas hanya cocok untuk analisis awal. Perkiraan hasil PV tidak

memperhitungkan banyak faktor penting yang dapat mempengaruhi potensi hasil

dari pembangkit listrik tenaga fotovoltaik.

Global solar atlas menawarkan 4 fitur kunci antara lain :

24

1. Peta interaktif (Interactive Maps)

Peta interaktif memungkinkan visualisasi potensi sumber daya energi

matahari untuk suatu wilayah dan memberikan nilai rata-rata tahunan untuk

setiap melakukan klik pada peta sesuai pada Gambar 2.17.

2. Kalkulator PV Out (PV yield calculator)

Kalkulator PV Out memungkinkan perhitungan hasil energi jangka panjang

untuk sistem PV yang ditentukan khusus seperti pada Gambar 2.18. Perkiraan

hasil energi disediakan sebagai profil 12 bulan dikali 24 jam yang

memungkinkan untuk memahami produksi PV musiman dan harian.

Gambar 2. 17 Peta interaktif (GSA, 2020)

25

Adapun formulasi kalkulasi yang digunakan pada model data yang

disediakan Global Solar Atlas dapat dilihat pada Tabel 2.4 :

Tabel 2. 4 Model Data Global Solar Atlas (GSA, 2020)

Jenis Data Akronim Satuan Temporal

Aggregation

Resolusi

Spasial

Sumber

PV Electricity

Ouptut

PVOUT kWh/kWp

or kWh

12 x 24

(month x hour)

Profiles

30 arcsec

(~1km)

Solargis

Global

Horizontal

Irradiation

GHI kWh/m2 Annual

Average

9 arcsec

(~250 m)

Solargis

Diffuse

Horizontal

Irradiation

DIF kWh/m2 Annual

Average

9 arcsec

(~250 m)

Solargis

Direct Normal

Irradiation

DNI kWh/m2 12 x 24

(month x hour)

Profiles

9 arcsec

(~250 m)

Solargis

Optimum

inclination [º]

for inclined

and fixed

equator facing

PV modules

OPTA º Annual

Average

2 arcmin

(~4 km)

Solargis

Air

Temperature

at height of 2

m

TEMP °C Annual

Average

30 arcsec

(~1km)

ERA5,

post-

processed

by

Solargis

Elevation ELE m - 3 arcsec

(~90 m)

SRTM-3

and other

multiple

sources,

post-

processed

by

Solargis

Berdasarkan pemodelan data yang disediakan Global Solar Atlas terdapat

beberapa asumsi losses yang digunakan sesuai Tabel 2.5 antara lain :

Tabel 2. 5 Asumsi losses Global Solar Atlas (GSA, 2020)

Theoritic

al (Site

Data)

Small

Residenti

al

Medium

Size

Ground

Mounted

Floating

Large

Scale

Gambar 2. 18 Kalkulator PV Out (GSA, 2020)

26

Commerci

al

Alrge

Scale

Installed

Power

[kWp

]

1 Defined

by user

Defined by

user

Defined

by user

Defined

by user

PV Module

Orientation

- N/A Portrait Landscape Landscap

e

Landscap

e

PV field

self-

shading*

- 2,0% No Yes Yes Yes

Realtive

row spacing

- N/A N/A 2,5 2,5 1,4

Nominal

Operating

Cell

Temp**

[°C] 46,2 51,2 49,2 46,2 46,2

Inverter

EURO

Efficiency**

*

[%] 98 95,9 96,4 97,8 96,4

DC losses :

Soiling

[%] 3,5 4,5 4 3,5 6

DC losses :

Cables

[%] 2 1 1 2 2,5

DC losses :

Mismatch

[%] 0,3 0,8 0,5 0,3 6,5

AC losses :

Transformer

[%] 0,9 0 1 0,9 1

AC losses :

Cables

[%] 0,5 0,2 0,4 0,5 2

Availability [%] 100 97 98 99,5 98

Keterangan :

* Dalam simulasi sistem PV Teoritis, efek kerugian bayangan sendiri

diperkirakan 2,0%.

**Suhu operasional modul PV dikoreksi sesuai dengan ventilasi sebagai hasil

dari jenis pemasangan PV, dimana pada kasus solar floating suhu dipengaruhi

oleh penguapan air.

***Dalam simulasi sistem PV Teoritis, parameter efisiensi eur inverter

digunakan untuk simulasi kerugian konversi DC ke AC, begitu juga dengan

parameter model inverter sandia dari inverter generic digunakan untuk

simulasi kerugian konversi DC ke AC. Inverter tertimbang efisiensi Eropa

hanya digunakan untuk indikasi kuantitatif kerugian yang diperkirakan dari

parameter model.

27

3.Peta dan data GIS yang dapat diunduh

Bagian unduhan dapat memungkinkan unduhan peta poster untuk tujuan

presentasi seperti yang ditampilkan pada Gambar 2.19. Selain itu, lapisan data

GIS dapat diunduh untuk analisis geospasial lanjutan menggunakan perangkat

lunak seperti QGIS dan ArcGIS.

4. Statistik potensi surya Negara dan Regional

Potret potensi energi surya tingkat negara dan regional disiapkan untuk

membantu pembuat kebijakan dan peneliti memahami potensi teoritis dan

praktis energi surya untuk negara dan wilayah yang diinginkan seperti pada

Gambar 2.20.

Gambar 2. 19 Mengunduh data GIS (GSA, 2020)

28

2.2.7 Tera Incognita

Terrra Incognita merupakan software gratis yang digunakan untuk

mengunduh data citra satelit dari berbagai sumber penyedia citra satelit, seperti

maps google, bing maps, open street map, esri ArcGIS, dan beberapa sumber citra

satelit lainnya. Software ini dibuat oleh Marian Zubak dengan berbagai kelebihan

menurut citrasatelit.com :

1. Program biasa digunakan untuk mengunduh peta dari berbagai sumber web

2. Navigasi peta dengan langkah yang mudah dipahami

3. Menghasilkan data peta dari OziExplorer, Kmz, JNX, GPSdash atau TrekBuddy

yang sudah terkalibrasi

4. Mengelola data titik atau jalur yang disimpan dalam format gpx dan format

lainnya

5. Dapat menyimpan suatu lokasi yang sudah ditentukan

6. Pemisahan otomatis area yang sangat besar ke banyak file peta yang lebih kecil

2.2.8 Global Mapper

Global Mapper adalah software GIS buatan Blue Marble yang digunakan

untuk mengolah citra satelit maupun data peta seperti peta scan, tampilan 3D

View atau analisa data topografi yang bersifat digital elevation model. Kelebihan

dari software ini adalah mendukung lebih dari 300 jenis file, termasuk semua

format spasial umum, seperti file bentuk ESRI, file KML, citra MrSID, dan

LiDAR. Selain itu, jika terdapat jenis file yang tida didukung oleh Global

Mapper, Blue Marble bersama tim pengembang perangkat lunaknya akan

memeriksa langsug dan menilai apakah format tersebut layak atau tidak untuk

ditambahkan sebagai salah satu dari jenis file yang didukung. Logo Global

Mapper ditampilkan pada Gambar 2.21.

Gambar 2. 20 Statistik potensi energi surya (GSA, 2020)

29

Gambar 2. 21 Logo Global Mapper (Marbel, 2019)

30

BAB III

METODE PENELITIAN

Penelitian ini dilakukan untuk menaganalisis potensi pengembangan

Pembangkit Listrik Tenaga Surya di Provinsi NTB. Untuk mencapai tujuan

penelitian yang direncanakan, maka dalam pelaksanaan penelitian terdiri dari

beberapa bagian, yaitu :

3.1 Rancangan Penelitian

Pada penelitian ini terdapat rancangan yang menjadi acuan sekaligus

gambaran dari penelitian sesuai Gambar 3.1

Gambar 3. 1 Rancangan Penelitian

3.2 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini dilakukan awal bulan September 2020, dimulai dengan studi

literatur hingga proses final sesuai dengan rancangan penelitian pada Gambar 3.1

pada bulan Januari 2021 di Provinsi Nusa Tenggara Barat sekaligus selaku objek

penelitian ini.

3.3 Alat dan Bahan Penelitian

3.1.1 Alat Penelitian

Perangkat keras yang digunakan pada penelitian ini adalah seperangkat

Laptop dengan Sistem Operasi Windows 10 Ultimate 64-bit dengan spesifikasi

Intel Core i5-4200 1.6 GHz, lengkap dengan perangkat lain mouse, charger,

printer dan komponen pendukung lainnya. Perangkat lunak yang digunakan dalam

Terra Incognita

Global Mapper Ground Area

Rooftop Area

Digitasi

Luasan

Koordinat

Rooftop

Small Residential

Medium Size

Commercial

Ground

Jenis Lahan

Informasi Irradiance

Informasi PV Out

Global Solar Atlas

31

penelitian ini adalah Microsoft Office 2016, software ArcGIS 10.7, Global Mapper

21.0, dan Tera Incognita.

3.1.2 Bahan Penelitian

Bahan penelitian ini menggunakan data-data dari google satelit dan beberapa

website penyedia informasi pendukung penelitian. Data yang digunakan adalah :

1. Data citra satelit Provinsi NTB dengan zoom mencapai jarak 5 m untuk area

rooftop dan 50 m untuk area ground .

2. Irradiance dan PV Out information.

3.4 Prosedur Penelitian

1. Studi Literatur

Untuk memperoleh data dan infromasi tentang pemetaan Pembangkit Listrik

Tenaga Surya baik berupa handbook, e-book, jurnal dan sebagainya untuk

membantu penyelesaian tugas akhir.

2. Pengumpulan Data

Mengumpulkan data-data pendukung penelitian seperti citra satelit dan shp file.

Data-data diperoleh dari Google Satelit untuk citra, Jenis Lahan dan Rencana

Sistem Infrastruktur Energi dalam bentuk shp file dari BAPPEDA Provinsi

NTB serta website penyedia informasi pendukung penelitian.

3. Pengolahan Data

Pengolahan data yang dilakukan untuk mencapai tujuan yang direncanakan

dalam penyusunan tugas akhir ini adalah sebagai berikut :

a. Mengunduh citra satelit daerah yang telah direncanakan dari Google Satelit

melalui software Tera Incognita yang terbagi menjadi dua bahan unduhan

yaitu Rooftop dengan spesifikasi diperjelas 5 m dan Ground dengan

spesifikasi diperjelas 50 m .

b. Menggabungkan hasil unduhan citra satelit untuk masing-masing

konfigurasi Rooftop dan Ground menggunakan Global Mapper sehingga

mendapatkan format file ECW.

c. Melakukan digitasi area Rooftop dan Ground menggunakan software

ArcGIS

32

d. Menghitung luasan area Rooftop dan Ground serta menentukan koordinat

secara otomatis pada setiap area hasil digitasi menggunakan software

ArcGIS.

e. Menambahkan informasi PV Out dan Irradiance berdasarkan titik koordinat

setiap area melalui Global Solar Atlas.

f. Validasi perhitungan PV Out yang diperoleh dari Global Solar Atlas

menggunakan persamaan 2.1 dan 2.2 dengan data dasar yaitu Global

Horizontal Irradiation (GHI), Suhu PV, dan Kapasitas terpasang.

3.5 Diagram Alir Penelitian

Penelitian ini dilakukan dengan tahapan-tahapan yang digambarkan dalam

diagram alir seperti pada Gambar 3.2

33

Mulai

Pengunduhan citra satelit NTB melalui Google Satelit

menggunakan software Tera Incognita

Penyatuan dan penyesuaian hasil unduhan dari Google

Satelit menggunakan Global Mapper

Apakah hasil penyatuan sudah

sesuai dengan peta aslinya ?

Digitasi hasil penyatuan area Rooftop dan Ground

menggunakan software ArcGIS dengan ketentuan warna

merah

Menghitung luas dan menentukan koordinat secara

otomatis pada setiap area Rooftop dan Ground

Penambahan informasi Irradiance dan PV Out melalui

Global Solar Atlas ke dalam atribute table pada

ArcGIS berdasarkan koordinat longitude dan latitude

Tidak

Ya

1. Studi literatur

2. Pengumpulan data

Menentukan kategori Rooftop sebagai berikut :

1. Small Residential dengan luas minimal 8 m²

2. Medium Size Commercial dengan luas minimal 500

Menentukan kategori Ground sebagai berikut :

1. Menentukan jenis lahan di atas area tersebut

berdasarkan data shp file BAPPEDA

2. Luas area Ground minimal 2 Hektare

Validasi perhitungan PV Out dari Global Solar Atlas

berdasarkan persamaan 2.1 dan 2.2 menggunakan data

dasar GHI, Suhu PV,dan Kapasitas terpasang

Analisis

Kesimpulan

Selesai

Gambar 3. 2 Diagram Alir Penelitian

34

3.6 Diagram Alir Digitasi ArcMap

Mulai

Spesifikasi data pengolahan :

1. Citra satelit rooftop area diperjelas 5 m

2. Citra stelit ground area diperjelas 50 m

Pengaturan awal :

1. Menambahkan folder baru pada catalog

2. Menambahkan shapefile baru pada folder tersebut

dengan ketentuan :

Memberikan nama sesuai area

Menggunakan fitur polygon

Memilih koordinat UTM 50S

Proses digitasi :

1. Melakukan start editing pada shpaefile

2. Menandai bagian Rooftop dan Ground

3. Membuka atribut file dan perhitungan luas otomatis

dengan mengatur satuan luas area menggunakan m²

untuk Rooftop dan Hektare untuk Ground

4. Menentukan koordinat setiap area secara otomatis

untuk Rooftop dan Ground

Apakah hasil digitasi

sudah diperoleh ?

Perhitungan luasan setiap area hasil

digitasi secara otomatis

Pengelompokkan sistem PV menjadi Small Residential/

Medium Size Commercial untuk Rooftop dan

berdasarkan jenis lahan untuk Ground

Tidak

Ya

Penambahan informasi Irradiance dan PV Out

berdasarkan koordinat longitude dan latitude sesuai

kategori yang sudah ditentukan

Selesai

Gambar 3. 3 Diagram alir setting ArcMap

35

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis tugas akhir ini adalah untuk mengetahui berapa besar luasan

potensi area, besar Irradiance dan PV Out pada setiap pemetaan potensi PLTS

Rooftop dan Ground di Provinsi NTB berbasis Geographic Information System.

Penelitian ini dimulai dengan melakukan pemilihan area Rooftop yang dibatasi pada

daerah perkotaan dan gedung-gedung terdekat dengan pusat pemerintahan di setiap

kabupaten/kota yang ada di Provinsi NTB, sedangkan untuk area Ground

diutamakan pada daerah terluar dari setiap kabupaten/kota yang ada di Provinsi

NTB serta mengacu pada Rencana Sistem Infrastruktur Energi Provinsi NTB

menggunakan software ArcGIS. Untuk memudahkan penentuan informasi dan

asumsi kapasitas pembangkit yang sesuai pada area Rooftop dikategorikan menjadi

dua yaitu Medium Size Commercial dengan minimal luasan Rooftop 500 m2 dengan

kapasitas pembangkit terpasang 100 kWp dan Small Residential dengan minimal

luasan 8 m2 dengan kapasitas pembangkit terpasang 1 kWp. Sedangkan pada area

Ground hanya digunakan satu asumsi kapasitas pembangkit yang digunakan yaitu

1.000 kWp atau 1 MWp dengan asumsi luasan minimal area yang dibutuhkan

adalah 2 hektar atau 20.000 m2.

Asumsi luasan area yang dibutuhkan didasarkan pada besar modul panel surya

yang digunakan yaitu dengan jenis Crystalline sesuai jenis panel surya yang

digunakan pada Global Solar Atlas, dimana ukuran standar rata-rata 250 W

Polycrystalline adalah 1,6 m2 dengan panjang 1,65 meter dan lebar 0,99 meter serta

berat rata-rata 5 kg. Penambahan Informasi Irradiance dan PV Out diambil

berdasarkan data dan asumsi yang terdapat pada Global Solar Atlas sesuai dengan

pengelompokan yang sudah ditentukan.

4.1 Analisis Potensi Rooftop pada Gedung-gedung Sekitar Pusat

Pemerintahan di Provinsi NTB

a. Digitasi Rooftop gedung-gedung sekitar pusat pemerintahan setiap

kabupaten/kota di Provinsi NTB

Digitasi Rooftop dibatasi pada gedung-gedung di sekitar pusat pemerintahan

setiap kabupaten/kota dengan total 10 ibukota kabupaten antara lain Kota Selong

Kabupaten Lombok Timur, Kota Praya Kabupaten Lombok Tengah, Kota Gerung

36

Kabupaten Lombok Barat, Kota Mataram, Kota Tanjung Kabupaten Lombok

Utara, Kota Woha Kabupaten Bima, Kota Dompu Kabupaten Dompu, Kota

Sumbawa Besar Kabupaten Sumbawa, Kota Taliwang Kabupaten Sumbawa

Barat, dan Kota Bima.

Proses digitasi dilakukan dengan memilih area atap gedung-gedung terdekat

dengan pusat pemerintahan di setiap kabupaten/kota di Provinsi NTB seperti

Gambar 4.1

Gambar 4.1 Digitasi area Rooftop sekitar pusat pemerintahan setiap kabupaten kota di

Provinsi NTB

b. Data luasan area Rooftop gedung-gedung sekitar pusat pemerintahan

setiap kabupaten/kota di Provinsi NTB

Setelah semua area sesuai batasan masalah selesai di digitsai, pada attribute

table akan ditampilkan jumlah area beserta urutannya dimulai dari area ke-0

sebagai area digitasi pertama pada pemetaan tersebut dan seterusnya. Perhitungan

luasan area Rooftop dilakukan dengan menambahkan tabel Luasan pada attribute

table dan mengatur properti perhitungan menggunakan kategori Area dan satuan

luasan square meters atau meter persegi seperti Gambar 4.2

37

Gambar 4.2 Contoh Perhitungan luasan area Rooftop sekitar pusat pemerintahan Kota

Mataram Provinsi NTB

Berdasarkan pengaturan yang sudah dilakukan seperti Gambar 4.2

diperoleh data berupa FID yang menunjukkan urutan dan total area dengan luasan

di setiap area hasil digitasi pada pemetaan tersebut dengan satuan square meters

atau meter persegi, sehingga diperoleh data luasan area Rooftop pada setiap

kabupaten/kota di Provinsi NTB setelah dirangkum menggunakan fitur report

yang berisi informasi jumlah area di Kota Mataram yaitu 1863 area, total luasan

area 861.039,6 m2, area terluas 19.390,3 m2, area terkecil 22,3 m2, dan rata-rata

luasan area 462,3 m2 pada ArcGIS dan disajikan dengan bantuan Microsoft Word.

Perhitungan yang sama dilakukan pada setiap kabupaten/kota yang lainnya dan

diperoleh hasil sesuai dengan Tabel 4.1

Tabel 4.1 Luasan area Rooftop sekitar pusat pemerintahan setiap

kabupaten/kota di Provinsi NTB

No Kota Kabupaten Jumlah

Area

(Area)

Total

Luasan

Area (m2)

Area

Terluas

(m2)

Area

Terkecil

(m2)

Luasan

Rata-

rata (m2)

1 Selong Lombok

Timur

555 214.244,4 8.408,7 30,3 386,02

2 Praya Lombok

Tengah

576 280.263,9 4.728,9 46,8 486,5

3 Gerung Lombok

Barat

502 168.130,9 3.087,3 31,1 334,9

4 Mataram Mataram 1863 861.039,6 19.390,3 22,3 462,3

5 Tanjung Lombok

Utara

503 103.361,01 1.835,6 24,7 205,5

6 Woha Bima 309 57.710,2 1.327,4 32,9 186,7

7 Dompu Dompu 514 164.112,02 1.861,5 32,8 319,3

38

8 Sumbawa

Besar

Sumbawa 712 240.540,6 4.429,02 20,4 337,8

9 Taliwang Sumbawa

Barat

575 124.639,5 2.762,9 27,9 216,7

10 Bima Bima 526 165.017,9 4.865,8 50,2 313,7

Berdasarkan Table 4.1 dapat dilihat bahwa potensi Rooftop terbesar

didominasi oleh Kota Mataram dengan total area hasil digitasi hingga 1.863 area

dan total luasan keseluruhan 861.039,6 m2, area terkecil 22,3 m2, terluasan

19.390,3 m2, dan rata-rata luasan per area 462,3 m2, hal ini disebabkan oleh posisi

Kota Mataram sebagai ibukota sekaligus pusat pemerintahan Provinsi Nusa

Tenggara Barat. Potensi Rooftop terkecil berada di Kota Woha Kabupaten Bima

dengan total area hasil digitasi 309 area dan total luasan keseluruhan 57.710,2 m2,

area terkecil 32,9 m2, terluasan 1.327,4 m2 dan rata-rata luasan per area 186,7 m2,

hal ini disebabkan oleh gedung-gedung sekitar pusat pemerintahan Kota Woha

berdasarkan pengamatan citra tidak terlalu padat.

Dari data hasil digitasi potensi Rooftop di setiap kabupaten/kota di Provinsi

NTB di atas diperoleh total area keseluruhan berjumlah 6.635 area dengan total

luasan keseluruhan kabuptaen/kota 2.379.060 m2 atau sekitar 2,4 km2. Total

luasan tersebut jika dibandingkan dengan total bangunan pemukiman yang ada di

Provinsi NTB berdasarkan data dari Badan Perencanaan Pembangunan Daerah

Provinsi NTB hanya sekitar 0,42 % dari total luasan 581,5 km2. Perbandingan

tersebut disebabkan oleh batasan masalah dari penelitian ini yang hanya

mengambil gedung-gedung terdekat dengan pusat pemerintahan di setiap

kabupaten/kota di Provinsi NTB dan mengacu pada amanat Peraturan Presiden

No. 22 Tahun 2017 tentang Rencana Umum Energi Nasional.

c. Pengelompokan area berdasarkan asumsi kapasitas pembangkit

terpasang Rooftop pada setiap kabupaten/kota di Provinsi NTB

Pada penelitian ini, potensi Rooftop diklasifikasikan menjadi dua kategori

yaitu Medium Size Commercial dan Small Residential sesuai dengan luasan area

masing-masing Rooftop yaitu untuk area dengan luasan minimal 500 m2 dengan

asumsi kapasitas pembangkit terpasang sebesar 100 kWp termasuk dalam

kategori Medium Size Commercial dan Small Residential dengan luasan area

minimal 8 m2 dan asumsi kapasitas terpasang 1 kWp. Data pengelompokan yang

39

diperoleh tersebut sesuai dengan Tabel 4.2.

Tabel 4.2 Pengelompokan area Rooftop sekitar pusat pemerintahan setiap

kabupaten/kota di Provinsi NTB

No Kota Kabupaten Medium

Size

Commercial

(Area)

Small

Residential

(Area)

Jumlah

Area

(Area)

1 Selong Lombok

Timur

136 419 555

2 Praya Lombok

Tengah

219 357 576

3 Gerung Lombok

Barat

114 388 502

4 Mataram Mataram 569 1294 1863

5 Tanjung Lombok

Utara

49 454 503

6 Woha Bima 28 281 309

7 Dompu Dompu 102 412 514

8 Sumbawa

Besar

Sumbawa 159 553 712

9 Taliwang Sumbawa

Barat

50 525 575

10 Bima Bima 99 427 526

Total 1.525 5.110 6.635

Pengelompokan area dengan kriteria luasan minimal tersebut didasari oleh

jenis panel surya yang digunakan yaitu Crystalline, dimana 1 buah panel surya

jenis Pollycrystalline 250 W memiliki ukuran standar 1,6 m2 dengan panjang 1,65

meter dan lebar 0,99 meter serta berat rata-rata 5 kg pada Global Solar Atlas

sebagai sumber informasi Irradiance dan PV Out.

Berdasarkan Tabel 4.2 dapat dilihat bahwa total area dengan kategori Medium

Size Commercial berjumlah 1.525 area dan Small Residential sejumlah 5.110

area. Hal tersebut menyatakan bahwa potensi Rooftop didominasi oleh kategori

Small Residential karena besar area Rooftop berdasarkan hasil penelitian yang

diperoleh dan asumsi luasan area yang dibutuhkan untuk masing-masing kategori

lebih banyak yang berada dibawah 500 m2.

d. Potensi Irradiance dan PV Out gedung-gedung sekitar pusat pemerintahan

pada setiap kabupaten/kota di Provinsi NTB

1.Potensi Rooftop Irradiance sekitar pusat pemerintahan kabupaten/kota di

Provinsi NTB

Penentuan informasi Irradiance pada setiap area didasari pada kategori

40

masing-masing area berdasarkan luasan yang sudah ditentukan. Proses

penentuan informasi dilakukan dengan memanfaatkan koordinat longitude dan

latitude pada masing-masing area hasil digitasi untuk mendapatkan informasi

yang spesifik sesuai titik area tersebut pada fitur search di Global Solar Atlas,

setelah area ditemukan maka akan dipilih kategori Small Residential atau

Medium Size Commercial sesuai luasan dari masing-masing area sehingga

diperoleh rangkuman informasi rata-rata Irradiance pada setiap area di setiap

kabupaten/kota di Provinsi NTB sesuai Tabel 4.3.

Tabel 4.3 Potensi Rooftop Irradiance sekitar pusat pemerintahan

kabupaten/kota di Provinsi NTB

No.

Kota

Kabupaten

Jumlah Area

(Area)

Rata-rata Irradiance per day

(kWh/m2)

Medium Size

Commercial

Small

Residential

1 Selong Lombok

Timur

555 5,776 5,778

2 Praya Lombok

Tengah

576 5,331 5,330

3 Gerung Lombok

Barat

502 5,326 5,329

4 Mataram Mataram 1863 5,234 5,234

5 Tanjung Lombok

Utara

503 5,338 5,335

6 Woha Bima 309 5,679 5,684

7 Dompu Dompu 514 5,398 5,402

8 Sumbawa

Besar

Sumbawa 712 5,851 5,852

9 Taliwang Sumbawa

Barat

575 5,575 5,577

10 Bima Bima 526 5,440 5,440

Berdasarkan tabel rangkuman potensi Irradiance yang diperoleh sesuai

Tabel 4.3 dapat dianalisis bahwa untuk kategori Small Residential dan Medium

Size Commercial potensi radiasi terbesar diperoleh pada Kota Sumbawa Besar

Kabupaten Sumbawa berturut-turut yaitu sebesar 5,852 kWh/m2 per day dan

5,851 kWh/m2 per day. Sedangkan untuk potensi radiasi terkecil untuk kategori

Medium Size Commercial dan Small Residential diperoleh pada Kota Mataram

berturut-turut yaitu sebesar 5,234 kWh/m2 per day. Potensi Irradiance yang

diperoleh merupakan proyeksi potensi rata-rata pencahayaan energi matahari per

hari (12 jam sesuai informasi Global Solar Atlas) dan dalam satu tahun, sehingga

41

potensi yang diperoleh tersebut dianggap mewakili proyeksi potensi rata-rata

setiap bulannya dalam satu tahun.

2.Potensi Rooftop PV Out sekitar pusat pemerintahan kabupaten/kota di Provinsi

NTB

Penentuan informasi PV Out dibagi menjadi dua kategori yaitu Small

Residential dan Medium Size Commercial sesuai luasan dari masing-masing area

hasil digitasi. Setelah semua area sudah dikelompokkan, proses penambahan

informasi PV Out dilakukan dengan menggunakan koordinat pada masing-

masing area hasil digitasi untuk mendapatkan informasi yang spesifik sesuai titik

area tersebut pada fitur search di Global Solar Atlas, setelah area ditemukan

maka akan dipilih kategori Small Residential atau Medium Size Commercial

sesuai luasan dari masing-masing area. Untuk kategori Small Residential pada

Global Solar Atlas memiliki asumsi kapasitas terpasang sebesar 1 kWp dan 100

kWp untuk kategori Medium Size Commercial.

Setelah informasi PV Out pada semua area hasil digitasi pada setiap

kabupaten/kota di Provinsi NTB didapatkan, maka dapat diperoleh rangkuman

informasi rata-rata potensi PV Out per hari dan per tahun sesuai Tabel 4.4

berdasarkan kategori Small Residential dan Medium Size Commercial.

Tabel 4.4 Potensi Rooftop PV Out sekitar pusat pemerintahan kabupaten/kota

di Provinsi NTB

No.

Kota

Kabupaten

Rata-rata PV Out per day

(MWh)

Rata-rata PV Out per

year (MWh)

Medium

Size

Commercial

Small

Residential

Medium

Size

Commercial

Small

Residential

1 Selong Lombok

Timur

0,441 0,004 160,795 1,595

2 Praya Lombok

Tengah

0,400 0,004 145,925 1,476

3 Gerung Lombok

Barat

0,408 0,004 150,176 1,478

4 Mataram Mataram 0,402 0,004 146,719 1,451

5 Tanjung Lombok

Utara

0,403 0,004 150,111 1,478

6 Woha Bima 0,421 0,004 159,056 1,565

7 Dompu Dompu 0,404 0,004 147,456 1,493

8 Sumbawa

Besar

Sumbawa 0,441 0,004 162,906 1,614

9 Taliwang Sumbawa

Barat

0,422 0,004 154,091 1,546

42

10 Bima Bima 0,411 0,004 149,759 1,511

Berdasarkan tabel rangkuman potensi PV Out yang diperoleh sesuai Tabel

4.4 dapat dianalisis bahwa untuk kategori Small Residential dan Medium Size

Commercial potensi PV Out per day terbesar diperoleh pada Kota Selong

Kabupaten Lombok Timur dan Kota Sumbawa Besar Kabupaten Sumbawa

yaitu berturut-turut sebesar 0,004 MWh per day dan 0,441 MWh per year.

Untuk kategori Small Residential dan Medium Size Commercial potensi PV Out

per year terbesar diperoleh pada Kota Sumbawa Besar Kabupaten Sumbawa

yaitu berturut-turut sebesar 1,614 MWh per year dan 162,906 MWh per year.

Sedangkan potensi PV Out per day terkecil untuk kategori Small Residential

dan Medium Size Commercial diperoleh pada Kota Praya Kabupaten Lombok

Tengah yaitu berturut-turut sebesar 0,004 MWh per day dan 0,400 MWh per

day. Begitu juga dengan potensi PV Out per year terkecil untuk kategori Small

Residential dan Medium Size Commercial diperoleh pada Kota Praya

Kabupaten Lombok Tengah yaitu berturut-turut sebesar 1,476 MWh per year

dan 145,925 MWh per year. Potensi PV Out yang diperoleh merupakan

proyeksi potensi rata-rata per hari dalam satu tahun, sehingga potensi yang

diperoleh tersebut dianggap mewakili proyeksi potensi rata-rata setiap bulannya

dalam satu tahun.

e. Tampilan akhir pemetaan Rooftop gedung-gedung sekitar pusat

pemerintahan setiap kabupaten/kota di Provinsi NTB

1.Tampilan akhir pemetaan Rooftop sekitar pusat pemerintahan setiap

kabupaten/kota di Provinsi NTB

Setelah semua informasi berupa luasan, koordinat setiap area hasil digitasi,

pengelompokan area, informasi Irradiance dan PV Out sudah diperoleh dan

dimasukkan ke dalam setiap attribute table hasil digitasi Rooftop, maka

diperoleh tampilan akhir dari pemetaan seperti Gambar 4.3

43

Gambar 4.3 Tampilan akhir pemetaan Rooftop sekitar pusat pemerintahan kota Sumbawa

Besar Kabupaten Sumbawa

Gambar 4.3 merupakan salah satu contoh hasil akhir pemetaan Rooftop

gedung-gedung sekitar pusat pemerintahan pada setiap kabupaten/kota di

Provinsi NTB pada kota Sumbawa Besar Kabupaten Sumbawa. Titik-titik

berwarnah merah di dalam garis hijau tersebut merupakan area atap gedung

sekitar pusat pemerintahan Kota Sumbawa Besar yang sudah di digitasi dan

dilengkapi dengan informasi urutan area, luasan, jenis konfigurasi (Small

Residential/Medium Size Commercial), irradiance, PV Out per hari, PV Out per

tahun serta koordinat longitude dan latitude (X dan Y) dari masing-masing area.

Sedangkan garis hijau tersebut merupakan batasan area yang membatasi asumsi

gedung-gedung sekitar pusat pemerintahan pada Kota Sumbawa Besar.

Tampilan akhir dan informasi yang sama seperti Gambar 4.3 diperoleh pada

semua hasil pemetaan pada setiap kabupaten/kota di Provinsi NTB yang dapat

44

dilihat pada lampiran 1.1-1.10 halaman 62.

2.Identifikasi per area Rooftop gedung sekitar pusat pemerintahan setiap

kabuupaten/kota di Provinsi NTB

Pada setiap area yang sudah selesai didigitasi dan ditambahkan informasi

yang lengkap, maka akan ditampilkan informasi identifikasi per area seperti

Gambar 4.4 pada saat melakukan klick pada setiap area hasil digitasi.

Gambar 4.4 Identifikasi per area Rooftop gedung sekitar pusat pemerintahan Kota

Mataram

Gambar 4.4 merupakan salah satu contoh identifikasi area pada Kota Mataram

yaitu gedung Rektorat Universitas Mataram, dapat dilihat bahwa terdapat

beberapa informasi seperti Area yang menunjukkan urutan area ke-4 pada contoh

salah satu area pemetaan tersebut, Irradiance menunjukkan besar Irradiance

yaitu sebesar 5,255 kWh/m2, Jenis Konfigurasi menunjukkan kategori Rooftop

berdasarkan luasan area yang menentukan asumsi kapasitas terpasang yang

digunakan pada Global Solar Atlas yaitu Small Residential atau Medium Size

Commercial, Luasan menunjukkan besar area tersebut yaitu 2.408,13 m2, PV Out

per day menunjukkan besar PV Out yang diperoleh dalam satu hari (12 jam)

dengan kapasitas terpasang sesuai kategori yang digunakan sebesar 0,406 MWh

per day, PV Out per year menunjukkan besar PV Out yang diperoleh dalam satu

tahun yaitu sebesar 148,045 MWh per year, dan koordinat X dan Y

45

menunjukkan lokasi dari masing-masing area yang di digitasi untuk

memudahkan dalam mencari lokasi area tersebut melalui Google Maps.

Identifikasi dengan informasi yang sama juga diperoleh pada setiap area hasil

digitasi pada setiap kabupaten/kota di Provinsi NTB pada lampiran 1.1-1.10

halaman 62.

4.2 Analisis Potensi Area Ground pada Daerah Terluar dan Terdekat dengan

Rencana Sistem Infrastruktur Energi Setiap Kabupaten/Kota di Provinsi

NTB

a. Digitasi area Ground pada daerah terluar dan terdekat dengan Rencana

Sistem Infrastruktur Energi Provinsi NTB

Digitasi Ground diutamakan pada daerah terluar dari setiap kabupaten yang

ada di Provinsi NTB dengan total 8 kabupaten dan mengacu pada Rencana Sistem

Infrastruktur Energi Provinsi NTB. Proses digitasi dilakukan dengan

mangabaikan jarak minimal antara pemukiman dan area potensial digitasi tetapi

tetap memperhatikan area-area yang kosong atau area yang tidak terdapat

pemukiman di atasnya.

Proses digitasi tersebut dilakukan seperti Gambar 4.5 yang memperhatikan

area terdekat dengan Rencana Sistem Infrastruktur Energi Provinsi NTB pada

contoh tersebut dekat dengan Gardu Induk Pringgabaya Kabupaten Lombok

Timur.

46

Gambar 4.5 Digitasi area Ground terluar dan terdekat dengan Rencana Sistem

Infrastruktur Energi Provinsi NTB

b. Data luasan area Ground terluar dan terdekat dengan Rencana Sistem

Infrastruktur Energi Provinsi NTB

Setelah semua area sesuai batasan masalah selesai di digitsai, pada attribute

table akan ditampilkan jumlah area beserta urutannya dimulai dari area ke-0

sebagai area digitasi pertama pada pemetaan tersebut dan seterusnya. Perhitungan

luasan area Rooftop dilakukan dengan menambahkan tabel Luasan pada attribute

table dan mengatur properti perhitungan menggunakan kategori Area dan satuan

luasan Hectares atau Hektare seperti Gambar 4.6

Gambar 4.6 Contoh Perhitungan luasan area Ground terluar dan terdekat dengan Rencana

Sistem Infrastruktur Energi Provinsi NTB pada Kabupaten Sumbawa Barat

Berdasarkan pengaturan yang sudah dilakukan seperti Gambar 4.6

diperoleh data berupa Area yang menunjukkan urutan dan total area dengan

luasan di setiap area hasil digitasi pada pemetaan tersebut dengan satuan Hectares

atau Hektare, sehingga diperoleh data luasan area Ground pada setiap

kabupaten/kota di Provinsi NTB setelah dirangkum menggunakan fitur report

yang berisi informasi jumlah area di Kabupaten Sumbawa Barat yaitu 141 area,

total luasan area 6.693,8 Hektare, area terluas 696,9 Hektare, area terkecil 1,84

Hektare, dan rata-rata luasan 47,5 Hektare pada ArcGIS dan disajikan dengan

bantuan Microsoft Word. Perhitungan yang sama dilakukan pada setiap kabupaten

yang lainnya dan diperoleh hasil sesuai dengan Tabel 4.5

47

Tabel 4.5 Luasan area Ground terluar dan terdekat dengan Rencana Sistem

Infrastruktur Energi Provinsi NTB

No Kabupaten Jumlah

Area

(Area)

Total

Luasan Area

(Hektare)

Area

Terluas

(Hektare)

Area

Terkecil

(Hektare)

Luasan

Rata-rata

(Hektare)

1 Lombok Timur 168 8.872,4 606,3 0,9 52,8

2 Lombok Tengah 127 5.883,8 643,5 2,2 46,3

3 Lombok Barat 102 2.574,4 167.4 2,04 25,2

4 Lombok Utara 154 3.170,2 164,8 2,03 20,6

5 Bima 169 16.819,5 1.054,6 2,3 99,5

6 Dompu 134 26.628,7 3.041,9 2,2 198,7

7 Sumbawa 170 24.350,9 1.073,6 2,8 143,2

8 Sumbawa Barat 141 6.693,8 696,9 1,84 47,5

Berdasarkan tabel data luasan tersebut dapat dianalisis bahwa dareah

dengan total luasan area Ground terbesar adalah Kabupaten Dompu yaitu

seluasan 26.628,7 Hektare dengan total 134 area atau setara dengan 266,287 km2

dari total luasan keseluruan daerah Kabupaten Dompu berdasarkan data dari

Dokumen Rencana Kerja Pembangunan Daerah atau RKPD yaitu 2.324,6 km2.

Daerah dengan luasan potensi terkecil adalah Kabupaten Lombok Barat yaitu

seluasan 2.574,4 hektare dengan total 102 area atau setara dengan 25,744 km2 dari

total luasan keseluruhan Kabupaten Lombok Barat yaitu 1.053,92 km2

berdasarkan data RKPD Provinsi NTB (Peraturan Gubernur, 2019).

Dari data hasil digitasi potensi Ground di setiap kabupaten di Provinsi NTB

pada Tabel 4.5 diperoleh total area keseluruhan berjumlah 1.165 area dengan total

luasan 94.993,7 hektare atau sekitar 949,937 km2. Total luasan tersebut jika

dibandingkan dengan total keseluruhan kabupaten/kota yang ada di Provinsi NTB

berdasarkan data dari dokumen RKPD setelah dikurangi dengan luasan seluruh

gedung di Provinsi NTB hanya sekitar 4,85 % dari total luasan 19.571,3 km2.

Perbandingan tersebut disebabkan oleh batasan masalah dari penelitian ini yang

mengutamakan daerah terluar dari setiap kabupaten di Provinsi NTB dan

mengacu pada Rencana Sistem Infrastruktur Energi Provinsi NTB.

c. Topografi NTB dan pengelompokan berdasarkan jenis lahan

Provinsi NTB terbagi menjadi dua pulau besar yang secara topografi

mempunyai wilayah yang bervariasi mulai dari 0 - 3.726 mdpl untuk Pulau

Lombok, dan 0 - 2.755 mdpl untuk Pulau Sumbawa. Berdasarkan klasifikasi

ketinggian kedua wilayah tersebut, diketahui bahwa sekitar 23,76% atau 478,911

48

hektare wilayah dengan ketinggian 0-100 mdpl, sekitar 37,39% atau 753,612

hektare dengan ketinggian 500-1000 mdpl, dan sekitar 23,6% atau 475,533 hektare

dengan ketinggian lebih dari 1000 mdpl.

Berdasarkan klasifikasi kemiringan tanah atau lereng, Provinsi NTB memiliki

wilayah daratan yang paling luasan sebesar 704.619 hektare atau 34,96% termasuk

klasifikasi kemiringan tanah 15-40% sedangkan paling sempit sebesar 338.552

hektare atau 16,8% termasuk dalam klasifikasi kemiringan tanah 0-2%. Pulau

Lombok memiliki klasifikasi seluasan 198.616 hektare atau sebesar 9,85% dari

luasan wilayah daratan dengan kemiringan paling luasan berkisar antara 2-15%,

sedangkan paling sempit dengan klasifikasi sebesar 1,01% dari luasan wilayah

Provinsi NTB dengan kemiringan tanah lebih dari 40% atau seluasan 20.175

hektare. Pulau Sumbawa mempunyai klasifikasi seluasan 573.903 hektare atau

sebesar 28,48% dari luasan Provinsi NTB dengan kemiringan tanah yang paling

luasan antara 15-40%, sedangkan paling sempit seluasan 214.194 hektare atau

sebesar 10,63% termasuk dalam klasifikasi kemiringan tanah 0-2%.

Adapun hasil penelitian ini terbagi menjadi beberapa jenis lahan yang diambil

sebagai daerah potensial Ground sesuai dengan batasan masalah yang sudah

ditentukan dan dapat menjadi pertimbangan pada saat akan melakukan

pengembangan potensi Pembangkit Listrik Tenaga Surya Ground di Provinsi NTB

sesuai Tabel 4.6

Tabel 4.6 Jenis Lahan area Ground terluar dan terdekat dengan Rencana Sistem

Infrastrukur Energi Provinsi NTB

No

Kabupaten

Jenis Lahan

Bush

(Area)

Dry

Secondary

Forest

(Area)

Free

Field

(Area)

Grassland

(Area)

Irrigated

Rice

Field

(Area)

Nonirrigated

Rice Field

(Area)

Open

Field

(Area)

1 Lombok

Timur

- 10 - 102 - 56 -

2 Lombok

Tengah

1 - - 87 - 39 -

3 Lombok

Barat

7 8 - 37 13 37 -

4 Lombok

Utara

- - - 109 45 - -

5 Bima 2 2 - 147 14 - 4

6 Dompu - - - 84 47 - 3

7 Sumbawa - 2 2 111 32 20 3

49

8 Sumbawa

Barat

7 1 3 102 27 - 1

Total (Area) 17 23 5 779 178 152 11

Penentuan jenis lahan pada setiap area hasil digitasi didasari pada data shp file

atau pemetaan jenis lahan pada seluruh kabupaten/kota dari BAPPEDA Provinsi

NTB yang ditambahkan pada table of contents setiap pemetaan pada software

ArcGIS, sehingga dapat diketahui jenis lahan yang berada diatas area hasil digitasi

pada setiap pemetaan masuk ke dalam jenis lahan apa saja dan dimasukkan ke

dalam attribute table setiap area pemetaan.

Berdasarkan tabel klasifikasi jenis lahan hasil digitasi area Ground tersebut

dapat dianalisa bahwa jenis lahan yang paling banyak adalah Grassland atau

Padang Rumput yaitu sejumlah 779 area, kemudian Irrigated Rice Field atau

Sawah Irigasi 178 area, Nonirrigated Rice Field atau Sawan Non Irigasi 152 area,

Dry Secondary Forest atau Hutan Sekunder Kering 23 area, Bush atau Semak 17

area, Open Field atau Lahan Terbuka 11 area, dan jenis lahan yang paling sedikit

adalah Free Field atau Lahan Bebas hanya 5 area.

d. Potensi Irradiance dan PV Out area Ground terluar dan terdekat dengan

Rencana Sistem Infrastruktur Energi setiap Kabupaten di Provinsi NTB.

1. Potensi Irradiance Area Ground Terluar dan Terdekat dengan Rencana Sistem

Infrastruktur Energi Provinsi NTB

Penentuan informasi Irradiance pada setiap area Ground didasari pada satu

kategori yaitu Ground Mounted Large Scale dengan asumsi kapasitas terpasang

pada Global Solar Atlas yaitu sebesar 1000 kWp atau 1 MWp sehingga

membutuhkan luasan area minimal 2 Hektare. Proses penentuan informasi

dilakukan dengan memanfaatkan koordinat longitude dan latitude pada masing-

masing area hasil digitasi untuk mendapatkan informasi yang spesifik sesuai titik

area tersebut pada fitur search di Global Solar Atlas, setelah area ditemukan maka

akan dipilih kategori Ground Mounted Large Scale sesuai luasan dari masing-

masing area, sehingga diperoleh rangkuman informasi rata-rata Irradiance pada

setiap area terluar dan terdekat dengan Rencana Sistem Infrastruktur Energi

Provinsi pada setiap kabupaten di Provinsi NTB sesuai Tabel 4.7

Tabel 4.7 Potensi Irradiance area Ground terluar dan terdekat dengan Rencana

Sistem Infrastruktur Energi Provinsi NTB

50

No Kabupaten Jumlah

Area

(Area)

Rata-rata

Irradiance

per day

(kWh/m2)

1 Lombok

Timur

168 5,871

2 Lombok

Tengah

127 5,631

3 Lombok

Barat

102 5,290

4 Lombok

Utara

154 5,578

5 Bima 169 5,626

6 Dompu 134 5,568

7 Sumbawa 170 5,776

8 Sumbawa

Barat

141 5,551

Berdasarkan tabel rangkuman rata-rata potensi Irradiance tersebut dapat

dianalisis bahwa rata-rata Irradiance terbesar diperoleh pada Kabupaten Lombok

Timur yaitu sebesar 5,871 kWh/m2 dengan total area 168 area. Sedangkan potensi

rata-rata Irradiance terkecil diperoleh pada Kabupaten Lombok Barat yaitu

sebesar 5,290 kWh/m2. Potensi Irradiance yang diperoleh merupakan proyeksi

potensi rata-rata per hari dalam satu tahun, sehingga potensi yang diperoleh

tersebut dianggap mewakili proyeksi potensi rata-rata setiap bulannya dalam satu

tahun.

2. Potensi PV Out Area Ground Terluar dan Terdekat dengan Rencana Sistem

Infrastrukutr Energi Provinsi NTB

Penentuan informasi PV Out berdasarkan satu kategori yaitu Ground Mounted

Large Scale dengan luasan minimal dari masing-masing area hasil digitasi yaitu

sebesar 2 Hektare. Setelah semua area sudah dikelompokkan, proses penambahan

informasi PV Out dilakukan dengan menggunakan koordinat pada masing-

masing area hasil digitasi untuk mendapatkan informasi yang spesifik sesuai titik

area tersebut pada fitur search di Global Solar Atlas, setelah area ditemukan maka

akan dipilih kategori Ground Mounted Large Scale sesuai luasan dari masing-

masing area dengan asumsi kapasitas terpasang sebesar 1000 kWp dan 1 MWp.

Setelah informasi PV Out pada semua area hasil digitasi pada setiap kabupaten

di Provinsi NTB didapatkan, maka dapat diperoleh rangkuman informasi rata-rata

51

potensi PV Out per hari dan per tahun sesuai Tabel 4.8 berdasarkan kategori

Ground Mounted Large Scale.

Tabel 4.8 Potensi PV Out Ground terluar dan terdekat dengan Rencana Sistem

Infrastruktur Energi Provinsi NTB

No Kabupaten Jumlah

Area

(Area)

Rata-rata

PV Out

per day

(GWh)

Rata-rata

PV Out

per year

(GWh)

1 Lombok

Timur

168 0,0050 1,699

2 Lombok

Tengah

127 0,0046 1,639

3 Lombok

Barat

102 0,0041 1,544

4 Lombok

Utara

154 0,0045 1,619

5 Bima 169 0,0044 1,639

6 Dompu 134 0,0043 1,621

7 Sumbawa 170 0,0048 1,676

8 Sumbawa

Barat

141 0,0044 1,619

Berdasarkan tabel rangkuman rata-rata potensi PV Out tersebut dapat dianalisis

bahwa rata-rata PV Out per day dan PV Out per year terbesar diperoleh pada

Kabupaten Lombok Timur yaitu berturut-turut sebesar 0,0050 GWh per day dan

1,699 GWh per year. Sedangkan potensi rata-rata PV Out per day dan PV Out

per year terkecil diperoleh pada Kabupaten Lombok Barat yaitu berturut-turut

sebesar 0,0041 GWh per day dan 1,544 GWh per year. Potensi PV Out yang

diperoleh merupakan proyeksi potensi rata-rata per hari dalam satu tahun,

sehingga potensi yang diperoleh tersebut dianggap mewakili proyeksi potensi

rata-rata setiap bulannya dalam satu tahun.

e. Tampilan akhir pemetaan area Ground terluar dan terdekat dengan

Rencana Sistem Infrastruktur Energi Setiap Kabupaten di Provinsi NTB

1. Tampilan Akhir Pemetaan Ground Teluar dan Terdekat dengan Rencana Sistem

Infrastruktur Energi Provinsi NTB

Setelah semua informasi berupa luasan, koordinat setiap area hasil digitasi,

pengelompokan area berdasarkan jenis lahan, informasi Irradiance dan PV Out

sudah diperoleh dan dimasukkan ke dalam setiap attribute table hasil digitasi

Ground, maka diperoleh tampilan akhir dari pemetaan seperti Gambar 4.7

52

Gambar 4.7 Tampilan akhir pemetaan Ground terluar dan terdekat dengan Rencana

Sistsem Infrastruktur Energi Provinsi NTB pada Kabupaten Sumbawa Barat

Gambar 4.7 merupakan salah satu contoh hasil akhir pemetaan Ground terluar

dan terdekat dengan Rencana Sistem Infrastruktur Energi pada setiap kabupaten

di Provinsi NTB pada Kabupaten Sumbawa Barat. Titik-titik berwarnah merah

di dalam garis hijau tersebut merupakan area Ground terluar dan terdekat dengan

Rencana Sistem Infrastruktur Energi Provinsi NTB yang sudah di digitasi dan

dilengkapi dengan informasi urutan area, luasan, jenis lahan, irradiance, PV Out

per hari, PV Out per tahun serta koordinat longitude dan latitude (X dan Y) dari

masing-masing area. Sedangkan garis hijau tersebut merupakan batasan area

yang membatasi daerah terluar dan terdekat dengan Rencana Sistem

Infrastruktur Energi Provinsi NTB di Kabupaten Sumbawa Barat.

Tampilan akhir dan informasi yang sama diperoleh pada semua hasil

pemetaan pada setiap kabupaten di Provinsi NTB dan dapat dilihat pada lampiran

53

2.1-2.8 halaman 67.

2. Identifikasi per area Ground terluar dan terdekat dengan Rencana Sistem

Infrastrutkur Energi setiap kabupaten di Provinsi NTB

Pada setiap area yang sudah selesai didigitasi dan ditambahkan informasi yang

lengkap, maka akan ditampilkan informasi identifikasi per area seperti Gambar 4.8

pada saat melakukan klick pada setiap area hasil digitasi.

Gambar 4.8 Identifikasi per area Ground terluar dan terdekat dengan Rencana Sistem

Infrastruktur Energi Provinsi NTB pada Kabupaten Sumbawa Barat

Gambar 4.8 merupakan salah satu contoh area Ground di Kabupaten Sumbawa

Barat dengan beberapa informasi seperti Area yang menunjukkan urutan area

tersebut ke-135 pada contoh pemetaan Kabupaten Sumbawa Barat, Irradiance

menunjukkan besar Irradiance yang diperoleh yaitu 5,650 kWh/m2 per day,

Kategori menunjukkan jenis lahan yang terdapat pada area tersebut yaitu

Grassland atau Padang Rumput, Luasan menunjukkan besar area yaitu 108,244

Hektare, PV Out per day menunjukkan besar PV Out yang diperoleh dalam satu

hari (12 jam) yaitu sebesar 0,005 GWh per day dengan asumsi kapasitas terpasang

yang digunakan pada Global Solar Atlas, PV Out per year menunjukkan besar PV

Out yang diperoleh dalam satu tahun yaitu sebesar 1,646 GWh per year, dan

koordinat X dan Y menunjukkan lokasi dari masing-masing area yang di digitasi

135

Barat

54

untuk memudahkan dalam mencari lokasi area tersebut menggunakan Google

Maps. Identifikasi dengan rangkaian informasi yang sama juga diperoleh pada

setiap area hasil digitasi pada setiap kabupaten di Provinsi NTB yang terdapat pada

Lampiran 2.1-2.8 halaman 67.

4.3 Asumsi Losses yang Digunakan pada Global Solar Atlas

Pada Global Solar Atlas terdapat beberapa asumsi losses yang mempengaruhi

perhitungan PV Out dari setiap kategori dan area yang dipilih berdasarkan Tabel

4.9

Tabel 4.9 Asumsi losses Global Solar Atlas (GSA, 2020)

Theoritica

l (Site

Data)

Small

Residentia

l

Medium

Size

Commerci

al

Ground

Mounted

Large

Scale

Floating

Large

Scale

Installed

Power

[kWp

]

1 Defined

by user

Defined by

user

Defined

by user

Defined

by user

PV Module

Orientation

- N/A Portrait Landscape Landscap

e

Landscap

e

PV field

self-

shading*

- 2,0% No Yes Yes Yes

Realtive row

spacing

- N/A N/A 2,5 2,5 1,4

Nominal

Operating

Cell Temp**

[°C] 46,2 51,2 49,2 46,2 46,2

Inverter

EURO

Efficiency**

*

[%] 98 95,9 96,4 97,8 96,4

DC losses :

Soiling

[%] 3,5 4,5 4 3,5 6

DC losses :

Cables

[%] 2 1 1 2 2,5

DC losses :

Mismatch

[%] 0,3 0,8 0,5 0,3 6,5

AC losses :

Transformer

[%] 0,9 0 1 0,9 1

AC losses :

Cables

[%] 0,5 0,2 0,4 0,5 2

Availability [%] 100 97 98 99,5 98

Berdasarkan Tabel asumsi losses pada Global Solar Atlas tersebut diperoleh

total efisiensi untuk kategori Small Residential adalah sebesar 97 %, Medium Size

Commercial 98 %, dan Ground Mounted Large Scale sebesar 99,5 %. Asumsi

55

losses tersebut akan mempengaruhi hasil dari PV Out yang diperoleh pada setiap

area hasil pemetaan dengan masing-masing kategori yang sudah ditentukan.

4.4 Validasi Perhitungan PV Out Berdasarkan Data Asumsi Global Solar Atlas

a. Konfigurasi Rooftop

1. Kategori Medium Size Commercial

Sampel Rumah Sakit Universitas Mataram (116° 5' 35.996" E, 8° 35'

25.259" S)

Diketahui,

αp (Monocrystallin) = -0,43 %/ ̊ C

𝑃PV STC = 100 kWp

𝑓PV = 0,85

GHI = 5,179 kWh/m2 per day

IT, STC = 1 kW/ m2

TC = 27,5 ̊ C

TC, STC = 25 ̊ C

Penyelesaian,

𝑓temp = [1+αp (Tc – Tc,STC)]

= [1+ (-0,43) (27,5 - 25)]

= 0,075

𝑃PV = 𝑃PV, STC 𝑓PV 𝑓temp (𝐺𝐻𝐼

𝐼𝑇,𝑆𝑇𝐶)

= 100 x 0,85 𝑥 0,075 (5,172

1)

= 32,9715 kW

= 0,0329715 MW x (12 hours)

= 0,396 MWh per day

Berdasarkan hasil pengukuran dari Global Solar Atlas diperoleh 𝑃PV =

0,406 MWh per day, sehingga diperoleh presentase error hasil perhitungan dan

pengukuran dari Global Solar Atlas berdasarkan perhitungan dibawah ini :

PPV = |𝑃𝑝𝑣 𝑢𝑘𝑢𝑟−𝑃𝑝𝑣 ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔

𝑃𝑝𝑣 𝑢𝑘𝑢𝑟| 𝑥 100%

= |0,406−0,396

0,406| 𝑥 100%

= 2,4 %

Presentase error yang diperoeh dipengaruhi oleh asumsi losses yang sudah

ditetapkan oleh Global Solar Atlas seperti pada tabel 4.9, dimana pada tabel

56

tersebut diperoleh total efisiensi untuk kategori Medium Size Commercial

adalah 98%.

2. Ketegori Small Residential

Sampel gedung samping Rumah Sakit Universitas Mataram (116° 5'

34.606" E, 8° 35' 25.060" S )

Dikethaui,

αp (Monocrystallin) = -0,43 %/ ̊ C

𝑃PV STC = 1 kWp

𝑓PV = 0,85

GHI = 5,179 kWh/m2 per day

IT, STC = 1 kW/ m2

TC = 27,5 ̊ C

TC, STC = 25 ̊ C

Penyelesaian,

𝑓temp = [1+αp (Tc – Tc,STC)]

= [1+ (-0,43) (27,5 - 25)]

= 0,075

𝑃PV = 𝑃PV, STC 𝑓PV 𝑓temp (𝐺𝐻𝐼

𝐼𝑇,𝑆𝑇𝐶)

= 1 x 0,85 𝑥 0,075 (5,172

1)

= 0,329715 kW

= 0,000329715 MW x (12 hours)

= 0,0039 MWh per day

Berdasarkan hasil pengukuran Global Solar Atlas diperoleh 𝑃PV = 0,004

MWh per day, sehingga didapatkan presentase error hasil perhitungan dan

pengukuran dari Global Solar Atlas berdasarkan perhitungan dibawah ini :

PPV =| 𝑃𝑝𝑣 𝑢𝑘𝑢𝑟−𝑃𝑝𝑣 ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔

𝑃𝑝𝑣 𝑢𝑘𝑢𝑟| 𝑥 100%

= |0,004−0,0039

0,0039| 𝑥 100%

= 2,5 %

Presentase error yang diperoeh dipengaruhi oleh asumsi losses yang sudah

ditetapkan oleh Global Solar Atlas seperti pada tabel 4.9, dimana pada tabel

tersebut diperoleh total efisiensi untuk kategori Medium Size Commercial

adalah 97%.

57

b. Konfigurasi Ground

Sampel salah satu daerah di kecamatan Jerowaru Lombok Timur (116° 27'

6.664" E, 8° 55' 7.975" S).

Diketahui ,

αp (Monocrystallin) = -0,43 %/ ̊ C

𝑃PV STC = 1000 kWp

𝑓PV = 0,85

GHI = 5,838 kWh/m2 per day

IT, STC = 1 kW/ m2

TC = 27,1 ̊ C

TC, STC = 25 ̊ C

Penyelesaian,

𝑓temp = [1+αp (Tc – Tc,STC)]

= [1+ (-0,43) (27,1 - 25)]

= 0,097

𝑃PV = 𝑃PV, STC 𝑓PV 𝑓temp (𝐺𝐻𝐼

𝐼𝑇,𝑆𝑇𝐶)

= 1000 x 0,85 𝑥 0,097 (5,838

1)

= 481,3431 kW

= 0,0004813431 GW x (12 hours)

= 0,0057 GWh per day

Berdasarkan hasil pengukuran dari Global Solar Atlas diperoleh 𝑃PV =

0,005 GWh per day, sehingga diperoleh presentase error hasil perhitungan dan

pengukuran dari Global Solar Atlas berdasarkan perhitungan dibawah ini :

PPV = |𝑃𝑝𝑣 𝑢𝑘𝑢𝑟−𝑃𝑝𝑣 ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔

𝑃𝑝𝑣 𝑢𝑘𝑢𝑟| 𝑥 100%

= |0,005−0,0057

0,005| 𝑥 100%

= 14 %

Presentase error yang diperoeh dipengaruhi oleh asumsi losses yang sudah

ditetapkan oleh Global Solar Atlas seperti pada tabel 4.9, dimana pada tabel

tersebut diperoleh total efisiensi untuk kategori Ground Mounted Large Scale

adalah 99,7%.

58

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis Luasan area Rooftop dan Ground serta potensi

Irradiance dan PV Out pada setiap area digitasi yang diperoleh dapat disimpulkan

:

1. Luasan potensi area Rooftop pada gedung-gedung sekitar pusat pemerintahan

setiap kabupaten/kota di Provinsi NTB diperoleh sebesar 2.379.060 m2 atau 2,4

km2 dengan sebaran luasan terbesar berada pada Kota Mataram yaitu sebesar

36,19% dan terkecil pada Kota Woha Kabupaten Bima sebesar 2,42 % dari total

luasan yang diperoleh. Total luasan yang diperoleh tersebut jika dibandingkan

dengan total bangunan pemukiman yang ada di Provinsi NTB berdasarkan data

dari BAPPEDA NTB hanya 0,42% dari total luasan 581,5 km2 karena penelitian

yang dibatasi pada gedung sekitar pusat pemerintahan setiap kabupaten/kota di

Provinsi NTB.

2. Luasan potensi area Ground pada daerah terluar dan terdekat dengan Rencana

Sistem Infrastruktur Energi Provinsi NTB diperoleh sebesar 94.993,7 Hektare

atau 949,937 km2 dengan sebaran luasan terbesar berada pada Kabupaten

Dompu yaitu sebesar 28,03% dan terkecil pada Kabupaten Lombok Barat

sebesar 2,71% dari total luasan yang diperoleh. Total luasan yang diperoleh

tersebut jika dibandingkan dengan total keseluruhan kabupaten/kota yang ada

di Provinsi NTB berdasarkan data dari dokumen RKPD setelah dikurangi

dengan luasan seluruh gedung di Provinsi NTB sekitar 4,85% dari total luasan

19.571,3 km2 karena penelitian yang dibatasi pada daerah terluar dan terdekat

dengan Rencana Sistem Infrastruktur Energi Provinsi NTB.

3. Besar rata-rata Irradiance dan PV Out pada area Rooftop dan Ground pada

setiap pemetaan kabupaten/kota di Provinsi NTB terbagi menjadi

a. Area Rooftop diperoleh rata-rata Irradiance dan PV Out untuk kategori

Small Residential di Provinsi NTB berturut-turut sebesar 5,496 kWh/m2 per

day dan 0,004 MWh per day. Sedangkan untuk kategori Medium Size

Commercial rata-rata Irradiance dan PV Out yang diperoleh berturut-turut

sebesar 5,494 kWh/m2 per day dan 0,415 MWh per day.

59

b. Area Ground diperoleh rata-rata Irradiance dan PV Out di Provinsi NTB

berturut-turut sebesar 5,611 kWh/m2 per day dan 4,5 MWh per day.

Berdasarkan rata-rata Irradiance yang diperoleh pada area Rooftop dan

Ground disimpulkan bahwa Provinsi NTB memliki potensi yang cukup besar

dibandingkan dengan potensi rata-rata Irradiance seluruh Indonesia

berdasarkan data dari Kementrian ESDM yaitu sebesar 4,8 kWh/m2.

5.2 Saran

1. Informasi luasan area Rooftop dan Ground yang diperoleh dapat menjadi acuan

dalam melihat posisi dan luasan area yang dapat dikembangkan pada setiap

kabupaten/kota untuk membangun Sistem Pembangkit Listrik Tenagara Surya

Rooftop maupun Ground

2. Informasi Irradiance dan PV Out yang diperoleh dapat menjadi pertimbangan

bagi Pemerintah Daerah Provinsi NTB dalam melakukan rencana

pengembangan pada setiap area hasil digitasi Rooftop dan Ground di setiap

kabupaten/kota di Provinsi NTB.

3. Untuk penelitian selanjutnya, batasan masalah diharapkan lebih diperluas

sehingga bisa mencakup keseluruhan potensi gedung yang ada di Provinsi

NTB.

4. Untuk penelitian selanjutnya dapat menambahkan data rincian informasi nama

setiap gedung berdasarkan data dari kementrian terkait.

60

DAFTAR PUSTAKA

BPPT. 2020. Outlook Energi Indonesia 2020 Special Edition. Jakarta: Pusat

Pengkajian Industri Proses dan Energi (PPIPE) dan BPPT.

Blue Marble Geographics. 2019. Global Mapper Getting Started Guide.

blumarblegeo.com.

Dower, B. (2018). Solar Panels in the Landscape. A Comprehensive Guide to

Solar Energy Systems, 373–389. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-

811479-7.00019-1

ESDM. (2018). Peraturan Menteri ESDM Nomor 49 Thn 2018 Tentang

Penggunaan Sistem Pembangkit LIstrik Tenaga Surya Atap oleh

Konsumen PT. PLN (Persero). 18.

Fremouw, M., Bagaini, A., & De Pascali, P. (2020). Energy potential mapping:

Open data in support of urban transition planning. Energies, 13(5), 1–15.

https://doi.org/10.3390/en13051264

Global Solar Atlas. (2020). Global Solar Atlas.

https://globalsolaratlas.info/map?s=-

8.58333,116.11667&m=site&c=8.58333,116.11667,11 diakses pada

tanggal 24 Oktober 2020

Kementrian ESDM, P. E. G. to C. (2019). Pengembangan Energi Terbarukan

di Indonesia. 1–3.

Li, D. (2013). 16. Using GIS and Remote Sensing Techniques for Solar Panel

Installation Site Selection by. Master of Science Dissertation, Department

of Geography, University of Waterloo, 1(1), 1–140.

Mohamad, Yasin. 2013. "Pemetaan Potensi Energi Surya pada Lahan

Potensial Agropolitan di Provinsi Gorontalo." Teknik Elektro

Universitas Gorontalo (1-8).

Nasional, Dewan Jendral Energi. 2017. Pearturan Presiden No 22 Tahun 2017

Tentang Rencana Umum Energi Nasional. Jakarta: 2017.

Noorollahi, Y., Mohammadi, M., Yousefi, H., & Anvari-Moghaddam, A.

(2020). A Spatial-Based Integration Model for Regional Scale Solar

Energy Technical Potential. Sustainability, 12(5), 1890.

https://doi.org/10.3390/su12051890

NTB. 2019. Peraturan Daerah Nomor 3 tentang Rencana Umum Energi

Daerah. Mataram: 2019.

ESDM, D. J. K. (2019). Pemanfaatan Pembangkit Listrik Tenaga Surya ( Plts

) Atap Disampaikan pada “ Rapat Koordinasi Program Bantuan Pasang

Baru Listrik. September.

Kementrian ESDM, P. E. G. to C. (2019). Pengembangan Energi Terbarukan

61

di Indonesia. 1–3.

Peraturan Gubernur, N. (2019). | Rencana Kerja Pembangunan Daerah

Provinsi NTB Tahun 2020. In Lesiba Sekele (Vol. 1, Issue MAY).

Prasetyono, E., Wicaksana, R. W., & Windarko, N. A. (2015). Pemodelan Dan

Prediksi Daya Ouput Photovoltaic Secara Real Time Berbasis

Mikrokontroler. 2, 190–199.

Ramdhani, Bagus. 2018. Instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya Dos adn

Don'ts. Jakarta: GIZ Energising Development (EnDev) Indonesia.

UGM. 2016. ArcGIS. October 10. Accessed Oktober 28, 2020.

https://bentangalam-hutantropis.fkt.ugm.ac.id/.

62

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil Akhir Pemetaan Rooftop Area Pada Gedung-gedung Sekitar

Pusat Pemerintahan Kabupaten/Kota di Provinsi NTB

Lampiran 1.1. Kota Selong Kabupaten Lombok Timur

Lampiran 1.2. Kota Praya Kabupaten Lombok Tengah

63

Lampiran 1.3. Kota Gerung Kabupaten Lombok Barat

Lampiran 1.4. Kota Mataram

64

Lampiran 1.5. Kota Tanjung Kabupaten Lombok Utara

Lampiran 1.6. Kota Woha Kabupaten Bima

65

Lampiran 1.7. Kota Dompu Kabupaten Dompu

Lampiran 1.8. Kota Sumbawa Besar Kabupaten Sumbawa

66

Lampiran 1.9. Kota Taliwang Kabupaten Sumbawa Barat

Lampiran 1.10. Kota Bima

67

Lampiran 2. Hasil Akhir Pemetaan Ground Area pada Daerah Terluar dan

Terdekat dengan Rencana Sistem Infrastruktur Energi pada Setiap

Kabupaten di Provinsi NTB

Lampiran 2.1. Kabupaten Lombok Timur

Lampiran 2.2. Kabupaten Lombok Tengah

68

Lampiran 2.3. Kabupaten Lombok Barat

Lampiran 2.4. Kabupaten Lombok Utara

69

Lampiran 2.5. Kabupaten Bima

Lampiran 2.6. Kabupaten Dompu

70

Lampiran 2.7. Kabupaten Sumbawa

Lampiran 2.8. Kabupaten Sumbawa Barat