Bidang Unggulan: Energi, Transportasi dan Lingkungan

Kode/Nama Bidang Ilmu: 452/Teknik Tenaga Elektrik

LAPORAN KEMAJUAN USULAN PENELITIAN

HIBAH UNGGULAN PROGRAM STUDI

PERANCANGAN SISTEM KONTROL OTOMATIS PEMBANGKIT LISTRIK

TENAGA SURYA PADA INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH (IPAL) DI

DESA PEMECUTAN KAJA DENPASAR

Ir. I Made Mataram, MErg., MT.

Dr. Ir. I Ketut Wijaya, M.Erg.

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS UDAYANA

PEBRUARI 2015

1

2

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL

HALAMAN PENGESAHAN

DAFTAR ISI

ABSTRAK 1

BABI.PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang 2

1.2 Tujuan Khusus Usulan Penelitian 3

1.3 Urgensi Penelitian 4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 State Of The Art Review 4

2.2 Pembangkit Listrik Tenaga Surya 6

2.3 Data Isolasi Matahari di Bali 6

2.4 Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid 7

2.5 PLTH Sistem Seri 8

2.6 PLTH Sistem Paralel 8

2.7 PLTS-Grid Connected 8

BAB III. METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

4.1 Biaya 14

4.2 Jadwal Kegiatan 14

DAFTAR PUSTAKA 15

LAMPIRAN 16

3

PERANCANGAN SISTEM KONTROL OTOMATIS PEMBANGKIT

LISTRIK TENAGA SURYA PADA INSTALASI PENGOLAHAN

AIR LIMBAH (IPAL) DI DESA PEMECUTAN KAJA DENPASAR

Ir. I Made Mataram, MErg., MT.1

1Faculty of Electrical Engineering University of Udayana, Badung, Bali,

Phone: (0361) 701806, HP: 085100419479, Email: mataram@unud.ac.id,

Abstrak

Cadangan minyak semakin berkurang dan pencabutan subsidi minyak mengakibatkan harga

BBM kian melambung naik. Pada 2015 kebutuhan energi listrik mencapai 19,5-20 trilyun kWh. Namun

sumber energy primer hanya mampu menyumbang 12,4 Trilyun Kwh, hal yang mengkhawatirkan

mengingat di Indonesia diperkirakan dalam waktu 18 tahun lagi akan habis. Persediaan minyak dunia

diperkirakan akan habis 23 tahun kedepan, gas akan habis 62 tahun ke depan, sedangkan batu bara146

tahun ke depan tidak akan tersedia lagi. Solusi yang paling tepat adalah penggunaan sumber energi yang

terbarukan. Salah satunya PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya). Secara umum biaya pembangkitan

PLTS lebih mahal tetapi penelitian dari Amerika menyatakan bahwa biaya investasi PLTS di masa

datang akan menurun, sehingga dengan dihapuskannya subsidi BBM secara bertahap dimungkinkan

PLTS dapat dipertimbangkan sebagai pembangkit listrik alternatif. Sebagai negara tropis, Indonesia

disinari matahari 10 - 12 jam sehari. Indonesia memiliki potensi energi listrik surya sebesar 4,5

kW/m2/hari, sehingga tergolong kaya energi matahari.

Berdasarkan surat perintah kerja Dinas Pekerjaan Umum Kota Denpasar Nomor: 640/1355/

DPU tahun 2009, dibangun instalasi pengolahan air limbah (IPAL) rumah tangga dengan volume 8,5m3

menggunakan sumber PLTS, tetapi saat ini pengelolaan IPAL dikelola langsung oleh Desa Pemecutan

Kaja. Sejak awal pengoperasian PLTS, belum pernah dilakukan penelitian tentang efektifitas PLTS di

IPAL desa pemecutan kaja. Kurang pengetahuan tentang pengoprasian PLTS menjadi kendala dalam

pengelolaan instalasi pengolahan air limbah (IPAL) di desa pemecutan kaja. Berdasarkan permasalahan

di atas maka akan dilakukan penelitian mengenai seberapa besar PLTS mampu mensuplai energi listrik

yang dibutuhkan oleh beban yang dikontrol secara manual dan merencanakan sebuah alat kontrol

otomatis untuk sistem hibrid PLTS dengan PLN agar pemakaian energi matahari pada sistem IPAL Desa

Pemecutan Kaja dapat digunakan secara optimal dan kelangsungan operasi tetap terjaga.

Kata Kunci: Pembangkit Listrik Tenaga Surya, Instalasi pengolahan air limbah, Kontrol otomatis.

4

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sebagai negara tropis, Indonesia disinari matahari selama 10 - 12 jam dalam sehari.

Indonesia memiliki potensi energi listrik surya sebesar 4,5 kW/m2/hari, matahari bersinar

berkisar 2000 jam per tahun, sehingga tergolong kaya energi matahari (M. Rif’an, dkk, 2012).

Wilayah administrasi Desa Pemecutan Kaja terdiri dari 13 dusun/ Banjar adat dengan luas

wilayah 308.720,00 ha. Jumlah Penduduk Desa Pemecutan Kaja pada tahun 2012 sebanyak

29.112 jiwa (Profil Desa, 2012).

Berdasarkan surat perintah kerja Dinas Pekerjaan Umum Kota Denpasar Nomor:

640/1355/ DPU tahun 2009, dibangun instalasi pengolahan air limbah (IPAL) rumah tangga

dengan volume 8,5m3. Untuk mengalirkan air limbah dari bak penampungan akhir menuju

tangki penyaringan menggunakan 2 buah pompa listrik yang dihubungkan paralel dengan daya

masing-masing 2,2 kW. Catu daya pompa pada instalasi pengolahan air limbah ini

menggunakan sistem PLTS dan PLN. Sistem ini sudah terpasang daya listrik PLN 7700 VA dan

PLTS dengan kapasitas 3740 Watt. Berdasarkan hasil pengamatan langsung catuan tenaga

surya hanya digunakan ketika listrik PLN tidak berfungsi dan pengoperasiannya masih manual

sedangkan dari rencana semula PLTS merupakan catu daya utama dan PLN sebagai catu daya

cadangan. Hasil wawancara dengan Kepala Desa Pemecutan Kaja, pada tahun 2014 pengelolaan

IPAL ini akan dikelola langsung oleh Desa Pemecutan Kaja. Sejak awal pengoperasian PLTS,

belum pernah dilakukan penelitian tentang efektifitas PLTS di IPAL desa pemecutan kaja.

Berdasarkan permasalahan di atas maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :

1. Bagaimanakah kinerja sistem PLTS IPAL di Desa Pemecutan Kaja?

2. Bagaimanakah merencanakan sebuah alat ATS (Automatic Transfer Switch) untuk

sistem hibrid agar pemakaian energi matahari dapat digunakan secara optimal pada

IPAL di Desa Pemecutan Kaja sehingga kontinuitas operasi sistem tetap terjaga?

1.2 Tujuan Khusus Usulan Penelitian

Tujuan khusus dari usulan penelitian ini adalah untuk merencanakan dan membuat alat

kontrol otomatis sistem hibrid PLTS dengan PLN pada IPAL di Desa Pemecutan Kaja,

Kecamatan Denpasar Utara, Kota Denpasar.

Berdasarkan data di lapangan peneliti akan melakukan analisis sistem hibrid PLTS dengan PLN

yang menggunakan baterai sebagai penyimpan energi listrik di Banjar Mertayasa. Adapun

faktor-faktor yang mendukung dilakukan penelitian ini antara lain:

5

a. Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) merupakan salah satu sumber energi alternatif

yang ramah lingkungan. Karena dalam penggunaannya sel surya tidak memerlukan bahan

bakar untuk mengubah cahaya matahari menjadi energi listrik. Sehingga energi listrik yang

dihasilkan oleh sel surya cukup besar dalam jumlah yang tak terbatas oleh waktu dan

pemanfaatanya harus dioptimalkan.

b. Desa Pemecutan Kaja merupakan desa yang terletak diperkotaan dan besar harapanya

kelompok masyarakat kota memiliki karakteristik yang lebih baik dibandingkan dengan

masyarakat pedesaan dalam konteks pemanfaatan PLTS, tingkat pendidikan, serta

pemahaman tentang lingkungan dan penyelamatannya, sehingga dapat menjaga

kelangsungan PLTS ini.

1.3 Urgensi Penelitian

Adapun urgensi yang diharapkan dalam penelitian ini adalah :

1. Sebagai media pembelajaran untuk pemanfaatan energi terbarukan secara maksimum,

yaitu cahaya matahari sebagai sumber energi listrik untuk mengurangi penggunaan

bahan bakar fosil untuk membangkitkan listrik.

2. Meningkatkan penggunaan PLTS pada daerah perkotaan dengan karakteristik

masyarakat yang lebih baik dibandingkan dengan masyarakat pedesaan dalam

pemanfaatan PLTS seperti tingkat pendidikan dan pemahaman tentang lingkungan serta

penyelamatannya.

3. Memberikan kontinuitas pemakaian energi dengan mengoptimalkan penggunaan PLTS

dari pada PLN secara kontrol otomatis.

4. Meningkatkan penguasaan teknologi PLTS sistem hibrid dalam negeri melalui

penelitan.

6

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 State Of The Art Review

Studi Pemanfaatan PLTS Hibrid dengan PLN di Vila Adleson Ubud, berkapasitas 1,56

KWp yang hibrid dengan PLN. Rata-rata energy yang dihasilkan adalah 3,37 kWh/hari atau

1.230 kWh/tahun. Total energi yang dimanfaatkan oleh beban pada sistem hibrid PLTS dengan

PLN sebanyak 70 persen dari PLTS dan 30 persen dari PLN. Energi yang dihasilkan oleh PLTS

sangat tergantung terhadap cuaca dan tidak terpengaruh oleh profil beban. Pengembalian

investasi pada PLTS yang di hibrid dengan PLN di vila Adleson adalah tergantung dari asumsi

inflasi yang diperkirakan. Untuk penelitian ini pengembalian investasi terjadi di tahun ke 25.

Besar kecilnya investasi akan berpengaruh terhadap harga energi per kWh. Makin besar

investasi makin tinggi harga energi yang didapat dari sistem, dengan energi yang dihasilkan per

tahun sama yaitu 1.230 kWh/tahun. Dari hasil perhitungan dengan nilai investasi yang berbeda

mendapatkan harga energi yang berbeda pula. (Nengah Jati, 2011)

Indra Jaya Mansyur (2012), melakukan penelitian tentang Studi Komparatif 2 Model

Pembangkit Listrik Sistem Hibrid PLTS Dan PLN/Genset. Penelitian ini meneliti konfigurasi

bentuk sistem hibrid model seri dan model parallel, dapat disimpulkan bahwa kinerja dari kedua

model pada perinsipnya memiliki keandalan yang sama dalam mempertahankan kontinuitas

supply daya ke beban, namun dari kesederhanaan sistem peralatan, model seri lebih sederhana

dari model parallel, dan jika dilihat dari kesiapan PLTS dalam mensupply daya ke beban, maka

model parallel jauh lebih baik dibanding model seri, sedangkan dari sisi investasi maka model

parallel jauh lebih mahal dibanding model seri.

Sartono Putro (2008), melakukan penelitian tentang Pengujian Pembangkit Listrik

Tenaga Surya Dengan Posisi Pelat Photovoltaic Horizontal. Hasil penelitian ini menunjukkan

bahwa bahwa temperatur lingkungan berbanding lurus dengan arus listrik yang dihasilkan oleh

sel surya, temperatur lingkungan berbanding terbalik dengan kelembaban udara. Sedangkan

besarnya tegangan listrik yang dihasilkan oleh sel surya relatif stabil, untuk pengaruh kecepatan

angin dalam pengujian ini tidak memiliki dampak terhadap kinerja sel surya. Daya listrik

maksimal yang dihasilkan sel surya pukul 11:00-13:00 WIB memiliki prosentase rata-rata

harian modul surya sebesar 50,94%.

Kiki Kananda dan Refdinal Nazir (2013), melakukan penelitian tentang Konsep

Pengaturan Aliran Daya Untuk PLTS Tersambung Ke Sistem Grid Pada Rumah Tinggal.

Penelitian ini menunjukkan suatu konsep pengaturan aliran daya antara PLTS, grid PLN dan

beban. Beban yang tersambung dengan sistem PLTS dan grid menggunakan energy yang sama

dengan yang disalurkan oleh PLTS dalam jangka waktu tertentu. Dalam hal ini, grid menjadi

7

penyimpan atau pemberi pinjaman sementara untuk pemenuhan permintaan beban. Sehingga

dengan penerapan konsep ini kita hanya mengeluarkan biaya investasi dari sistem PLTS tanpa

baterai dan biaya sewa jaringan di sistem rumah tinggal dengan PLTS. Pembahasan dalam paper

ini meliputi rangkaian pemodelan, pemodelan dengan MATLAB dan Simulasi dari konsep yang

diajukan.

Nyoman S. Kumara (2010), melakukan penelitian tentang Pembangkit Listrik Tenaga

Surya Skala Rumah Tangga Urban Dan Ketersediaannya Di Indonesia. Penelitian ini

menunjukan bahwa Salah satu prasyarat dalam perluasan pemanfaatan PLTS adalah

ketersediaan peralatan dan komponen PLTS tersebut. Tulisan ini mencoba untuk meninjau

ketersediaan sistem PLTS di Indonesia yang kapasitasnya sesuai dengan kebutuhan rumah

tangga di perkotaan. Ketersediaan yang dimaksud meliputi data tentang kapasitas dan vendor

dari komponen PLTS. Informasi tentang ini diharapkan dapat dijadikan sebagai salah satu acuan

cepat untuk mengetahui perkembangan PLTS di Indonesia khususnya bagi masyarakat yang

tertarik untuk memanfaatkan tenaga matahari sebagai sumber pembangkit listrik sebagai

partisipasi nyata dalam pengembangan pembangkit listrik ramah lingkungan dan berkelanjutan.

2.2 Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) adalah pembangkit yang mengkonversikan

energi foton dari surya menjadi energi listrik. Konversi ini terjadi pada panel surya yang terdiri

dari sel-sel photovoltaik. Sel-sel ini terdiri dari lapisan-lapisan tipis dari silikon (Si) murni dan

bahan semi konduktor lainnnya (Nugraha.A,dkk, 2013).

PLTS memanfaatkan energi surya langsung untuk menghasilkan listrik DC (Direct

Current), yang kemudian dapat diubah menjadi listrik AC (Alternative Current) apabila

diperlukan, dengan bantuan inverter. PLTS pada umumnya merupakan pembangkit daya listrik

yang dapat dirancang untuk memenuhi kebutuhan listrik dari yang berskala kecil sampai dengan

yang besar, baik secara mandiri ataupun Grid Connected system.

2.3 Data Isolasi Matahari di Bali

Pada dasarnya isolasi matahari adalah radiasi rata-rata matahari terhadap permukaan

bumi yang terintegrasi terhadap waktu. Sehingga dapat dinyatakan bahwa isolasi matahari

adalah jumlah energi matahari yang diterima pada suatu lokasi tertentu, yang biasanya

dinyatakan dalam satuan kilowatthours per meter persegi per hari (kWh/m2/day).

Tabel 2.1 adalah data radiasi matahari untuk wilayah Bali selama periode 2008 sampai

dengan 2012.

8

Tabel 2.1 Data Insolasi Matahari di Bali (kWh/m2/day)

Bulan 2008 2009 2010 2011 2012

Januari 5,57 5,29 5,39 4,90 4,48

Februari 5,04 5,10 5,82 5,16 5,39

Maret 4,99 5,74 5,85 5,17 4,81

April 5,52 5,48 4,90 4,82 5,77

Mei 4,97 4,9 4,35 4,78 4,69

Juni 4,90 5,1 4,48 4,89 4,93

Juli 5,07 4,83 4,71 5,11 4,70

Agustus 5,09 5,71 5,43 5,59 5,54

September 6,22 5,85 5,46 6,23 6,26

Oktober 6,23 6,29 5,50 6,30 6,70

November 5,41 6,68 5,82 5,50 6,31

Desember 5,02 5,88 4,48 4,97 5,19

Rata-rata 5,34 5,57 5,18 5,29 5,40

Sumber: Nasa, 2012,(Nugraha.A,dkk, 2013).

2.4 Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Hybrid

Sistem pembangkit listrik tenaga hybrid adalah sistem yang menggabungkan beberapa

sumber energi untuk memasok energi listrik ke beban. Tujuan PLTH adalah mengkombinasikan

keunggulan dari setiap pembangkit sekaligus menutupi kelemahan masing-masing pembangkit

untuk kondisi-kondisi tertentu dan dapat dicapai keandalan suply, sehingga secara keseluruhan

sistem dapat beroperasi lebih ekonomis dan efisien (Mansyur.I, 2012).

Dalam pengoperasian dari sistem pembangkit hibrid ini, ada beberapa hal yang perlu

dipertimbangkan antara lain :

a. Karakteristik beban atau fluktuasi pemakaian energi ( load profile ) yang mana selama

24 jam distribusi beban tidak merata untuk setiap waktunya. Load profile ini sangat

mempengaruhi dalam penyediaan energi. Untuk mengatasi permasalahan tersebut maka

kombinasi sumber energi antara sumber energi terbarukan dan disel generator atau PLN

adalah jawabannya.

b. Karakterisitik pembangkitan daya, khususnya dengan memperhatikan potensi energi

alam yang ingin dikembangkan.

9

c. Karakteristik kondisi alam itu sendiri, seperti pergantian siang malam, musim dan

lainnya.

PLTH yang memanfaatkan energi terbarukan dapat diklasifikasikan kedalam dua konfigurasi

dasar, yaitu: sistem hibrida seri dan sistem hibrida parallel. (Mansyur.I, 2012)

2.5 PLTH Sistem Seri

Semua pembangkit daya mensuplai daya DC kedalam baterai, setiap komponen harus

dilengkapi dengan charge controller sendiri. Pada sistem ini, generator dan inverter harus

didesain agar dapat melayani beban puncak. Pada system ini sejumlah besar energi yang

dibangkitkan dilewatkan melalui baterai, siklus baterai bank menjadi naik dan mengurangi

efisiensi sistem, daya lsitrik dari genset di DC kan dan diubah kembali menjadi AC sebelum

disupai ke beban sehingga terjadi rugi-rugi yang signifikan. Berikut ini adalah gambar

konfigurasi PLTH sistem seri.

2.6 PLTH Sistem Paralel

Pada PLTH yang menggunakan sistem ini, beban disuply baik dari generator diesel

maupun inverter secara parallel. Bi-directional inverter (BDI) digunakan untuk menjembatani

antara baterai dan sumber AC. BDI dapat mengisi baterai dari generator diesel (AC-DC

converter) maupun sumber energi terbaruk

2.7 PLTS-Grid Connected

Sistem PLTS-Grid Connected pada dasarnya adalah menggabungkan PLTS dengan

jaringan listrik (PLN). Komponen utama dalam sistem PV grid-dihubungkan adalah inverter

atau ( Power Conditioning Unit PCU). Inverter inilah yang berfungsi untuk mengubah daya DC

yang dihasilkan oleh PLTS menjadi daya AC sesuai dengan persyaratan dari jaringan listrik

yang terhubung PLN (Jatmiko,dkk,2011).

10

Gambar 2.1 Diagram Sistem PLTS-Grid Connected

Sumber : Jatmiko,2011

Cara kerja sistem selama modul surya menghasilkan listrik maka beban di suplai oleh PLTS.

Apabila beban yang dicatu melebihi kemampuan PLTS, maka listrik dari PLN akan masuk

membantu. Untuk alasan keamanan, bila listrik dari PLN mati dan PLTS menghasilkan daya

yang kurang dari beban yang ada, maka sistem otomatis akan mati. Hal ini mencegah terjadinya

islading.

11

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Bagan Alir Penelitian

Bagan alir penelitian dapat dilihat pada gambar 3.1 berikut.

Gambar 3.1 diagram alir penelitian

3.2 Tahapan Penelitian

Tahapan-tahapan penelitian yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Berdasarkan kebutuhan energi listrik dalam sehari dilakukan analisis karakteristik beban

energi listrik di Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Desa Pemecutan Kaja

2. Analisis

produksi energi PLTS untuk membantu memenuhi kebutuhan energi listrik di Instalasi

Pengolahan Air Limbah (IPAL) Desa Pemecutan Kaja, Kecamatan Denpasar Utara, Kota

Madya Denpasar, Bali. Daya yang dapat diperoleh dari konversi sinar matahari secara

umum dengan rumus :

Pengambilan data-data :

Data beban energi listrik di

IPAL Pemecutan Kaja

Data output PLTS.

Data teknis Komponen PLTS

START

STOP

Pembuatan sistem kontrol otomatis

Pembangkit hybrid PLTS dan PLN

Output

Panel kontrol otomatis sistem

hibrid PLTS&PLN

Pedoman operasional prosedur

sistem hibrid

Pedoman operasional prosedur

perawatan system hibrid

12

P = I x A (watt) (3.1)

dengan :

I = intensitas radiasi cahaya matahari (w/ ).

A= luas permukaan sel fotovoltaik ( )

Daya keluaran yang dikeluarkan sel fotovoltaik dengan rumus :

= I x A x (watt) (3.2)

dengan :

= efisiensi sel fotovoltaik (%)

Besarnya energi radiasi matahari yang dapat diserap oleh sel fotovoltaik :

= x t (watt/hour) (3.3)

dengan :

= daya keluaran sel fotovoltaik (watt)

t = lamanya penyinaran efektif rata-rata matahari yang mengenai permukaan

Sedangkan efesiensi sel fotovoltaik :

= (3.4)

Analisis hasil daya listrik produksi PLTS didapatkan dari hasil perhitungan antara

tegangan (Vdc) dan arus (Idc) hasil pengukuran pada PLTS. Perhitungan daya listrik dapat

dilihat pada Rumus,

(3.5)

P = Daya listrik yang dihasilkan SHS (Watt)

Vdc = Tegangan keluaran PLTS pada saat pengukuran (V)

Idc = Arus keluaran PLTS pada saat pengukuran (Ampere)

3. Perencanaan dan pembuatan alat kontrol otomatis sistem hibrid PLTS dan PLN pada

Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) di Desa Pemecutan Kaja dengan komponen-

komponen sebagai berikut:

a. Box Panel 400Wx250Dx600H mm 1 unit

b. MCCB 1P 40 A 4 pcs

c. MCB 1 p 10 A 4 pcs

d. LINE CONTAKTOR 3 pcs

e. TIMER CONTROL 1 pcs

13

f. VOLTMETER 1 pcs

g. AMPEREMETER 1 pcs

h. PUSH BOTTOM ON/OFF 2 pcs

i. INDIKATOR LAMP 2 pcs

j. CU BAR dan MATERIAL WIRING 1 ls

k. JASA WIRING 1 ls

3.3 Hasil Pengukuran dan Hasil Perhitungan

3.1 Sistem IPAL Desa Pemecutan Kaja

IPAL Desa Pemecutan Kaja mengolah limbah rumah tangga yaitu limbah mandi cuci

kakus (MCK). Dari masing-masing rumah tangga, limbah ini disalurkan menggunakan pipa

PVC 4‖, sedangkan untuk saluran utama menggunakan pipa PVC 6‖ dengan sistem gravitasi

menuju Bak Penampungan Akhir (BPA). Kapasitas BPA dalam menampung limbah adalah 8,5

m3.

3.1.2 Sistem Catu Daya di IPAL Desa Pemecutan Kaja

Catu daya IPAL ini menggunakan sistem hibrida PLTS dengan PLN sudah terpasang

daya listrik PLN 7.700 VA dan PLTS dengan kapasitas 3.740 Wp. Sistem ini menggunakan

PLTS sebagai catu daya utama dan PLN sebagai catu daya cadangan. Catu daya ini digunakan

untuk memenuhi kebutuhan energi listrik yang diperlukan IPAL. IPAL menggunakan 1 pompa

sentrifugal dengan tipe vertical sewage submersible pumps dengan daya 2,2 kW untuk

mengalirkan air limbah dari bak penampungan akhir menuju tangki penyaringan. Gambar 3.2

adalah sistem catu daya IPAL Desa Pemecutan Kaja.

14

Gambar 3.2 sistem catu daya IPAL Desa Pemecutan Kaja.

Komponen-komponen PLTS di IPAL Desa Pemecutan Kaja terdiri dari modul

Photovoltaic, Battery Charger Controller (BCR), battery,dan inverter. Spesifikasi masing-

masing komponen PLTS yang terpasang di IPAL desa pemecutan kaja adalah sebagai berikut:

1. modul Photovoltaic

modul Photovoltaic yang terpasang di IPAL ini adalah Solar World. Kapasiats modul

Photovoltaic pada kondisi standar adalah 85 wp (watt-peak) dengan rated curent (Impp) 4,95

ampere dan rated voltage (Vmpp) 17,2 Volt. Modul Photovoltaic terdiri dari 44 modul

Photovoltaic ( PV) dihubungkan secara seri dan paralel. Gambar 3.3 adalah gambar skematik

modul Photovoltaic yang dihubungkan seri dan paralel.

15

Gambar 3.3 Skematik modul Photovoltaic yang dihubungkan seri dan parallel

Dua modul di pasang secara seri arus (Impp) akan tetap 4,95 ampere sedangkan tegangan

(Vmpp) akan sama dengan 34,4 volt. Kemudian 22 kelompok seri di pasang secara paralel yang

menjadi Array PV sehingga mempunyai Impp = 108,9 ampere dan Vmpp = 34,4 volt yang

setara dengan daya keluaran dari PV. Kapasitas daya listrik setiap keluaran (Pm) = 3.746,16

watt (3,7 kwp). Gambar 3.4 adalah modul Photovoltaic yang di pasang pada IPAL Desa

Pemecutan Kaja.

16

Gambar 3.4 Modul Photovoltaic Solar World (sunmodule, SW 85 mono)

Tabel 3.1 Spesifikasi Data Modul Photovoltaic Solar World (sunmodule, SW 85 mono)

No. Spesifikasi Data Satuan

1. Rated Max. Power (Pmax.) 85 W (+/-3%)

2. Open circuit voltage (Voc) 22,2 V

3. Roted voltage (Vmpp) 17,2 V

4. Short circuit current (Isc) 5,45 A

5. Roted current (Impp) 4,95 A

6. Maksimum sistem voltage 1000 V

2. Battery Charger Controller (BCR)

Charge Controller adalah peralatan elektronik yang digunakan untuk mengatur arus searah

yang diisi ke baterai dan diambil dari baterai ke beban. Solar charge controller mengatur

overcharging (kelebihan pengisian - karena batere sudah penuh) dan kelebihan voltase dari

solar module. Battery Charger Controller yang digunakan di IPAL ini adalah Staca Tarom

440. Gambar 3.5 adalah BCR yang digunakan di IPAL Desa Pemecutan Kaja.

17

Gambar 3.5 Battery Charger Controller

Tabel 3.2 Spesifikasi data Staca Tarom 440.

No. Spesifikasi Data Satuan

1. System voltage 48 V

2. Max. input voltage 90 V

3. Nominal module current at 200C 40 A

4. Nominal load current at 200C 40 A

5. Max. Current for 10s 52 A

6. Surge current for 0,5s 64 A

7. Max. Pulse current (10ms) 160 A

8. Temp. Range during operation -100C..60

0C

3. Battery

Kapasitas bateri yang digunakan adalah 1260 Ah dengan tegangan 2 volt DC. Jumlah

baterai yang digunakan adalah sebanyak 24 buah, karena tegangan sistem yang digunakan

24 volt, maka baterai dirangkai seri masing masing sebanyak 12 buah kemudian barulah

dirangkai secara paralel. Kapasitas maksimum baterai menjadi 30.240 Ah. Gambar 3.6

adalah baterai yang digunakan untuk nyimpan daya di IPAL Desa Pemecutan Kaja.

18

Gambar 3.6 Baterai MR 2-1260Ah C10

Tabel 3.3 Spesifikasi data baterai MR 2-1260Ah C10

No. Spesifikasi Data Satuan

1. Nominal voltage 2 V

2. Nominal cap. Ah c10 1.8 VPC 1260 Ah

3. Internal resistan acc. To ICE 896-2 0,21 Ω

4. Short circuit current acc. To ICE 896-2 9850 A

5. Operation temperatur -200C-45

0C

4. inverter

Inverter adalah perangkat elektrik yang digunakan untuk mengubah arus listrik searah (DC)

menjadi arus listrik bolak balik (AC). Inverter mengkonversi DC dari perangkat seperti

baterai, panel surya/ solar cell menjadi AC. Inverter yang digunakan adalah Steca Xtender

XTM 3500-24. Gambar 3.7 adalah gambar inverter yang di gunakan di IPAL Desa

Pemecutan Kaja.

19

Gambar 3.7 Inverter Steca Xtender XTM 3500-24

Tabel 3.4 Spesifikasi data inverter Steca Xtender XTM 3500-24

No. Spesifikasi Data Satuan

1. Rated battery voltage 24 V

2. Input Voltage Range 19-34 V

3. Continuous power @250C 3000 VA

4. Smart boost power 3500 VA

5. 30 minute load @ 250C 3500 VA

6. Max. Efficiency 94 %

7. Output voltage 230 V (+/- 2%)

3.2 Cara Kerja Sistem PLTS

PLTS di IPAL Desa Pemecutan Kaja terdiri dari 44 modul dengan kapasitas total 3,7

kWp yang menghasilkan arus dan tegangan DC. Daya DC ini yang digunakan untuk mengisi

daya pada baterai melalui Bateray charger controler. Agar daya DC yang dihasilkan dapat

digunakan untuk melayani beban dengan daya AC, sistem ini dilengkapi dengan inventer untuk

merubah daya DC dengan tegangan 24 V menjadi daya AC dengan tegangan 220 V dan

20

frekuensi 50 hz. Pada saat PLTS ini tidak dapat menyuplay energi listrik ke beban sistem ini

dilengkapi Automatic Transfer Switch (ATS) agar PLN dapat menyuplay energi listrik ke

beban,sehingga kontinuitas energy dapat terjaga. Gambar 3.8 adalah lay out sistem hibrid antara

PLTS dan PLN di IPAL Desa Pemecutan Kaja.

Gambar 3.8 Sistem Hibrid PLTS dan PLN di IPAL Desa Pemecutan Kaja.

Sistem kelistrikan di IPAL Desa Pemecutan Kaja menggunakan sistem hibrida antara PLTS

dengan PLN dengan prinsip kerja sebagai berikut:

1. Daya yang dihasilkan oleh modul photovoltaic disalurkan untuk mengisi baterai melalui

BCR.

2. PLTS dan PLN mempunyai prinsip kerja yang sama dalam menjaga kelangsungan

suplay energi listrik ke beban.

3. Apabila modul photovoltaic menghasilkan daya listrik (pada siang hari) dan daya listrik

yang tersimpan pada baterai mampu menyuplay energi listrik untuk melayanani beban,

maka sistem akan menggunakan PLTS untuk menyuplay daya listrik ke beban.

4. Apabila modul photovoltaic tidak menghasilkan daya listrik (pada malam hari atau

cuaca hujan di siang hari ) dan daya listrik yang tersimpan pada baterai tidak mampu

menyuplay energi listrik untuk melayanani beban, maka sistem akan menggunakan

PLN untuk menyuplay daya listrik ke beban.

3.3 Produksi daya dan energi listrik PLTS

Besar daya dan energi listrik produksi PLTS di IPAL Desa Pemecutan Kaja didapatkan

dari hasil perhitungan dan pengukuran. Besar daya listrik produksi PLTS merupakan hasil

perhitungan antara tegangan (Vdc) dan arus (Idc) keluaran dari modul photovoltaic. Tabel 3.5

adalah tabel hasil pengukuran PLTS dan PLN di IPAL Desa Pemecutan Kaja.

21

Tabel 3.5 hasil pengukuran PLTS dan PLN di IPAL Desa Pemecutan Kaja.

No. Variabel Rata-rata per minggu

I II III IV

1. Tegangan (V)

2. Arus (A)

3. Energi listrik PLTS (kWh)

4. Energi listrik PLN (kWh)

5. Kebutuhan energi listrik IPAL (kWh)

Berdasarkan hasil pengukuran minggu I, rata-rata tegangan listrik (Vdc) yang dihasilkan

PLTS adalah ----V dan rata-rata arus listrik (Idc) adalah ---A. Hasil pengukuran kondisi

lingkungan minggu I, pada umumnya keadaan cuaca--------------, dan temperatur lingkungan

dengan rata-rata ----°C, serta rata-rata kelembaban udara ----- %. Kondisi lingkungan ini

merupakan kondisi pada saat pengukuran dari pukul 06.00 sampai dengan 18.00 selama

pengambilan data di IPAL Desa Pemecutan Kaja. Dari hasil pengukuran tegangan (Vdc) dan

arus (Idc) dapat dihitung besarnya daya listrik yang dihasilkan PLTS di IPAL ini. Tabel 3.6

adalah hasil perhitungan daya listrik PLTS setiap jam di IPAL Desa Pemecutan Kaja pada

minggu I.

Tabel 3.6 perhitungan daya listrik produksi PLTS setiap jam pada minggu I

No. Waktu Rata-rata

tegangan (Vdc)

Rata-rata arus

(Idc)

Daya listrik

(Watt)

1. 06:00

2. 07:00

3. 08:00

4. 09:00

5. 10:00

6. 11:00

7. 12:00

22

8. 13:00

9. 14:00

10. 15:00

11. 16:00

12. 17:00

13. 18:00

Daya listrik yang dihasilkan PLTS pada minggu I berkisar dari 0 W sampai dengan -----W,

dengan daya rata- rata----W. Rata-rata daya listrik PLTS di IPAL ini pada minggu II, III dan IV

dapet dihitung dengan cara yang sama Tabel 3.7 adalah tabel rata-rata daya listrik produksi

PLTS di IPAL Desa Pemecutan Kaja.

Tabel 3.7 rata-rata daya listrik produksi PLTS

Varibel Rata-rata per minggu

I II III IV

Daya Listrik (W)

Pada Gambar 3.7 dapat dilihat grafik daya listrik PLTS yang dihasilkan setiap jam selama 1

bulan. Kenaikan daya listrik PLTS ditunjukan mulai terjadi dari pukul----- sampai dengan

pukul------. Pada pukul --------- daya listrik PLTS mulai menunjuakan penurunan oleh

disebabkan tegangan dan arus listrik yang dihasilkan PLTS menurun. Tercatat daya listrik

terbesar terjadi pada pukul-----, yaitu sebesar ------ W.

3.4 Perancangan Kontrol otomatis PLTS

ATS (Automatic Transfer switch), adalah alat yang berfungsi untuk memindahkan

koneksi antara sumber tegangan listrik satu dengan sumber tegangan listrik lainnya secara

automatis. Atau bisa juga disebut Otomatik COS (Change Over Switch). Berdasarkan

penjelasan singkat tersebut dapat kita asumsikan fungsi utama ATS pada PLTS adalah

memindahkan beban dari PLTS ke PLN jika sumber PLTS tidak mampu memikul beban secara

otomatis, begitu pula sebaliknya. ATS dalam implementasinya berupa sebuah panel yang berisi

komponen-komponen daya listrik.

23

3.4.1 Diagram Panel ATS

3.4.2 Prinsip Kerja

Panel ATS ini dibagi dalam tiga blok yang memiliki fungsi dan tugas masing-masing.

Blok 1.

Blok detector Sumber daya Utama, Rangkaian ini berfungsi untuk memberikan

informasi kondisi sumber listrik utama (hidup atau mati) kepada rangkaian Blok starter engine

(NC M1). Blok detector ini menghidupkan M1 apabila listrik utama hidup Sekaligus sebagai

blok Stop engine (NC R2) apabila listrik utama mati. Pada terminal nomor 5 dan 6, anda harus

menghubung seri pada rangkaian genset sebagai tombol OFF.

24

Pada blok satu ini juga terdapat Selector Switch untuk menfungsikan rangkaian ini

Normal dan Automatis. Pada fungsi Normal, maka kerja Change Over Switch tidak akan

berfungsi.

Blok 2.

Blok Relai detector Daya Genset, Relai detector ini berfungsi untuk menerima

informasi kondisi tegangan/daya genset kepada rangkaian utama apabila listrik utama mati

dengan menghidupkan (M2) setelah genset bekerja.

Blok 3.

Blok starter engine, berfungsi untuk menyalakan mesin genset. Blok ini bekerja

berdasarkan masukan dari Blok detector Sumber daya Utama (NC M1) Sebagai awal kerja

starter. T3 dan T4 sebagai delay starter dan R3 sebagai Kontak starter. Khusus pada rangkaian

ini menggunakan komponen yang mempunyai tegangan kerja 24VDC dengan menggunakan 2

buah Accu 12VDC yang dihubung Seri. Namun apabila anda menemukan komponen yang

mempunyai tegangan kerja 12VDC, anda bisa memakainya dengan hanya menggunakan 1 buah

Accu saja.

Pada rangkaian ini ditambah juga Selector switch yang menginformasikan Accu (starter

engine) pada kondisi standby. Pada terminal nomor 7 dan 8, anda harus menghubung paralel

pada stater untuk menghidupkan genset.

3.4.3 Pengujian Operasi Otomatis

Pengujian Operasi Otomatis yaitu melakukan uji proses pemindahan beban dari catu

daya utama (PLTS) ke catu daya cadangan ( PLN ) secara otomatis apabila sumber dari PLTS

mengalami gangguan sehingga ATS melakukan proses pemindahan beban. Operasi ini

dilaksanakan dengan memposisikan selector switch operation mode pada posisi 2 ( automatic).

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui unjuk kerja dari operasi otomatis pada ATS.

Prosedur Pengujian dalam kondisi manual adalah sebagai berikut:

Prosedur Simulasi pemindahan Beban dari sumber PLTS ke sumber PLN

1. Memposisikan switch Utama perangkat penguji pada posisi ON

2. Memposisikan swicth PLN perangkat penguji pada posisi ON sehingga ATS mengindera

sumber PLN telah tersambung.

3. Memposisikan swicth PLTS perangkat penguji pada posisi OFF (seolah-olah sumber PLTS

mengalami gangguan/tidak mampu) sehingga ATS mengindera sumber PLTS telah putus.

Jika kontaktor berpindah pada posisi PLN maka rangkaian bekerja sesuai fungsi.

25

4. Memposisikan swicth PLTS perangkat penguji pada posisi ON (Seolah-olah) PLTS telah

hidup sehingga ATS mengindera sumber PLTS telah tersambung kemudian respon kontaktor

akan berfungsi sebaliknya, proses pemindahan beban secara otomatis berhasil jika ini

terlaksana. Prosedur Simulasi pemindahan Beban dari sumber PLN ke sumber PLTS

5. Memposisikan swicth PLTS perangkat penguji pada posisi ON lagi sehingga ATS

mengindera sumber PLTS telah tersambung (mengkondisikan seolah-olah sumber PLTS

telah tersmbung kembali)

6. Memposisikan swicth PLN perangkat penguji pada posisi OFF sehingga ATS mengindera

PLN seolah-olah telah dimatikan, kemudian respon kontaktor akan berfungsi sebaliknya,

proses pemindahan beban secara otomatis berhasil jika ini terlaksana.

Prosedur di atas dilakukan pada saat penelitian dilaksanakan, dan diperoleh data kondisi swicth

dan lampu indikator sebagai berikut:

Tabel 2 Kondisi Pengujian ATS-AMF operasi otomatis

Berdasarkan data dan kelancaran pelaksanaan prosedur di atas dapat disimpulkan bahwa

ATS yang dirakit telah berfungsi dengan baik pada operasi otomatis, karena lampu indicator

menyala sesuai dengan kerja dari komponen-komponen yang dipasang. Sehingga dapat

dinyatakan Panel yang dipasang telah beroperasi sesuai fungsinya mengontrol ATS pada operasi

otomatis sepenuhnya. Komponen-komponen daya maupun kontrol penyusun ATS juga dapat

disimpulkan bekerja sesuai dengan fungsinya masing-masing dan wirring yang dikerjakan telah

sesuai dengan gambar rancangan yang dibuat.

4.3.2 Manajemen perawatan

Manajemen peratawatan merupakan bagian dari perencanaan pengelolaan, hal ini perlu

dilakukan agar IPAL ini dapat tetap beroperasi. Perawatan atau pemeliharaan merupaka suatu

kombinasi dari berbagai tindakan yang dilakukan untuk menjaga suatu peralatan dalam kondisi

26

siap pakai atau memperbaikinya sampai kondisi normal. Pada IPAL ini perlu dilakukan

manajemen perawatan pada dua bagian yaitu bagian catu daya IPAL dan bagian sipil IPAL.

Catu daya IPAL adalah PLTS dan PLN yang perlu dilakukan perawatan agar energi listrik yang

butuhkan tetap dapat tersuplai. Bagian sipil IPAL adalah semua bangunan sipil pada IPAL yang

mencakup instalasi pempipaan pada IPAL Desa Pemecutan Kaja. Tabel 4.—adalah jadwal

perawatan yang dapat dilakukan di IPAL ini agar sistem dapat tetap bejalan dan peralatan dapat

beroperasi secara maksimal.

Tabel 4.--- jadwal perawatan IPAL Desa Pemecutan Kaja.

No. Bagian

Perawatan

Jenis Peralatan Jenis perawatan Waktu

1. Catu Daya

PLTS

1. Modul Photovoltaic 1. pembersihan permukaan modul setiap 1 bulan

2. Memeriksa koneksi elektrik dan

mekanik modul Photovoltaic

setiap 6 bulan

2. Battery Charger

Controller

1. pembersihan peratan secara

berkala dan mengecek korosi

peralatan karena akan

menghambat pendinganan

peralatan

setiap 1 bulan

3. Inverter 1. perawatan umum yang terdiri

dari memeriksa visual setiap

kerusakan, pemeriksaan suara

abnormal, dan pemeriksaan setiap

parameter dari operasi inverter

setiap 6 bulan

2. perawatan koneksi yang terdiri

dari pemeriksaan apakah ada kabel

yang longgar dan melakukan

pemeriksaan apakah ada kabel

yang terluka terutama yang kontak

langsung dengan logam.

setiap 6 bulan

3. perawatan pada kipas inverter

dengan melakukan pembersihan

kipas pada inverter, mengecek

suara abnormal dari kipas dan

melakukan penggantian apabila

diperlukan.

setiap 1 tahun

4. perawatan terhadap pengaman

inverter yaitu LCD stop dan

setiap 1 tahun

27

emergency stop dengan

melakukan pengecekan.

2. Bagian Sipil 1. Bak Penampung

Akhir

1. melakukan pembersihan

sampah non organik agar tidak

masuk pada pompa

setiap 1 bulan

2. Tangki Penyringan 1. membersihkan endapat padat

pada tangki penyaringan.

setiap 3 bulan

28

BAB IV

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Dalam merakit atau membangun sebuah panel ATS-AMF 10kVA, 380V, 50 Hz yang

memiliki fungsi otomatis dibutuhkan komponen kontrol dan komponen daya.

2. Komponen kontrol yang digunakan pada ATS-AMF 10kVA, 380V, 50 Hz produksi

PT.BMJ adalah relay, kontroler berupa modul DSE (Deepsea 4420), tombol tekan,

selector, switch dan buzzer.

3. Komponen daya yang digunakan pada ATS-AMF 10kVA, 380V, 50 Hz produksi

PT.BMJ adalah kontaktor, sekering dan MCB, MCCB, baterai dan battery charger,

Current Transformer (CT) dan alat ukur

4. Panel ATS-AM dengan basis modul DSE (Deepsea 4420) PLC yang diproduksi oleh

PT.BMJ mendukung dua operasi transfer atau pemindahan beban yaitu secara manual

dan otomatis..

5. Fungsi utama saat operasi otomatis ATS-AMF sebagai kontrol utama emergency power

yaitu memonitoring dan sensoring catu daya utama ( PLN ), jika PLN mengalami

gangguan maka modul ini akan memberikan perintah kepada Genset untuk melalukan

starting serta memonitoring dan sensoring Genset, apabila genset telah starting dan

running maka module ini akan memonitoring kualitas energi listrik yang dihasilkan

genset sekaligus proteksi.

5.2 Saran

1. Dalam perancangan dan perakitan ATS-AMF hendaknya memperhatikan efisiensi

penggunaan kabel.

2. Pengujian pada ATS-AMF yang telah dirakit akan memberikan respon realisitis sesuai

kondisi saat beroperaasi bila dilakukan dengan sumber dari genset dan PLN

29

BAB V

BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

4.1 Biaya

1. Gaji/upah : Rp. 7.500.000,-

2. Bahan/Perangkat Penunjang : Rp. 10.000.000,-

3. Biaya perjalanan : Rp. 2.500.000,-

4. Pengolahan data, Laporan, Publikasi dalam jurnal, Menghadiri Seminar,

Pendaftaran HKI dan lain-lain : Rp. 5.000.000,-

4.1 Jadwal Kegiatan

No Jenis

Kegiatan Bulan-1 Bulan-2 Bulan-3 Bulan-4

1 Pengumpulan

data

2 Pembuatan

ATS

3 Analisis

Perawatan

4 Pembuatan

Laporan

30

DAFTAR PUSTAKA

Hasan H,2012. Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Surya Di Pulau Saugi, Jurnal Riset

dan Teknologi Kelautan (JRTK) Volume 10, Nomor 2.

Heri.J, 2012. Pengujian Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya Solar Cell Kapasitas

50WP, e-journal.ups.web.id

Jati, 2011. Studi Pemanfaatan PLTS Hibrid Dengan PLN Di Vila Adleson Ubud,

Magister teknik elektro udayana.

Jatmiko, dkk, 2011. Pemanfaatan Sel Surya Dan Lampu Led Untuk Perumahan,Semantik

2011/ISBN 979-26-0255-0

Kananda.K,dkk, 2013. Konsep Pengaturan Aliran Daya Untuk PLTS Tersambung Ke

Sistem Grid Pada Rumah Tinggal. Jurnal Nasional Teknik Elektro Vol: 2 No.2

September 2013

M. Rif’an, dkk, 2012. Optimasi Pemanfaatan Energi Listrik Tenaga Matahari di Jurusan

Teknik Elektro Universitas Brawijaya. Jurnal EECCIS Vol. 6, No.1, Juni 2012

Mansyur.I,2012. Studi Komparatif 2 Model Pembangkit Listrik Sistem Hibrid PLTS Dan

PLN/Genset. Prosiding 2012. Hasil Penelitian Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.

Nugraha. A, dkk, 2013. Studi Dampak Ekonomi dan Sosial PLTS Sebagai Listrik

Pedesaan Terhadap Masyarakat Desa Ban Kubu Karangasem, Prosiding Conference

on Smart-Green Technology in Electrical and Information Systems Bali.

Nyoman S. Kumara, 2010. Pembangkit Listrik Tenaga Surya Skala Rumah Tangga Urban

Dan Ketersediaannya Di Indonesia. jurnal Teknologi Elektro Vol. 9, No.1 Januari –

Juni 2010

Putro.S, 2008. Pengujian Pembangkit Listrik Tenaga Surya Dengan Posisi Pelat Photovoltaic

Horizontal. jurnal MEDIA MESIN, Vol. 9, No. 1, Januari 2008.

31

LAMPIRAN 1

JUSTIFIKASI BIAYA

Justifikasi Anggaran

1. Gaji dan Upah

No Uraian Jumlah

Pelaksana

Jumlah

Jam/Minggu Honor/Jam Biaya

1 Peneliti Utama 1 20 11,000 3,500,000

2 Anggota 1 10 9,000 1,440,000

3 Surveyor 2 10 8,000 2,560,000

Sub Total 7,500,000

2. Peralatan

No. Nama Alat Volume

Biaya

Satuan Biaya

1 Sewa Digital Tang Meter 1 200,000 200,000

2 Sewa Digital AVO Meter 1 200,000 200,000

3 BoxPanel400Wx250Dx600Hmm 1 750,000 750,000

4 MCCB 1P 40 A 4 200,000 800,000

5 MCB 1 P 10 A 4 50,000 200,000

6 LINE CONTAKTOR 3 300,000 900,000

7 TIMER CONTROL 1 250,000 250,000

8 Voltmeter 1 100,000 100,000

9 Amperemeter 1 150,000 150,000

10 Push bottom on/off 2 50,000 100,000

11 Indicator Lamp 2 50,000 100,000

12 Cu bar dan Material wiring 1 1,200,000 1,200,000

13 Wiring 1 1,000,000 1,000,000

Sub Total 5,950,000

3. Bahan

No Nama bahan Volume

Biaya

Satuan Biaya

1 Kertas HVS A4 70 Gr 10 30,000 300,000

2 Kertas HVS A3 70 Gr 4 50,000 200,000

3 Tinta printer 2 750,000 1,500,000

4 CDRW 10 5,000 50,000

5 Komunikasi 4 50,000 2,000,000

Sub Total 4,050,000

4. Perjalanan

No. Tujuan Volume

Biaya

Satuan Biaya

1 Perjalanan Surveyor kelapangan 2 250,000 500,000

2 Perjalanan Peneliti 2 1,000,000 2,000,000

Sub Total 2,500,000

32

5. Lain-lain Pengeluaran

No Uraian Kegiatan Volume

Biaya

Satuan Biaya

1 Pengolahan data 1 500,000 500,000

2 Laporan 4 50,000 200,000

3 Publikasi Jurnal 1 1,000,000 1,000,000

4 Menghadiri Seminar 2 1,400,000 2,800,000

5 Administrasi 1 500,000 500,000

Sub Total 5,000,000

6. Jumlah Anggaran

Jumlah (Rp) 25,000,000

Terbilang Dua Puluh Lima Juta Rupiah

33

LAMPIRAN 2

Dukungan sarana dan prasarana penelitian:

1. Laboratorium

Laboratorium yang akan digunakan adalah Laboratorium Analisa Sistem Tenaga dan

Laboratorium Pengukuran Listrik.

2. Peralatan Utama

No Nama Kebut

uhan Kegunaan Keberadaan Ket

1 Digital Tang Amper

2 Pengukuran Arus Lab Pengukuran Cukup

2 Software MATLAB 1 Analisis Kontroler Lab AST Ada

3 Digital AVO Meter 3 Pengukuran Tegangan Lab Pengukuran Cukup

4 Software ETAP 1 Analisis Kualitas Daya Lab AST Ada

5 Software EXEL 1 Analisis Kuantitas Lab AST Ada

34

LAMPIRAN 3.

FORMAT SUSUNAN ORGANISASI TIM PENELITI/ PELAKSANA DAN

PEMBAGIAN TUGAS

No Nama/NIDN Instansi

Asal

Bidang

Ilmu

Alokasi

waktu (Jam/

Minggu)

Uraian Tugas

1 Ir. I Made Mataram

MErg.,

MT/0020086509

UNUD Teknik

Sistem

Tenaga

Listrik

20 Perancangan

Kontroler

Otomatis

&analisis

2 Dr. Ir. I Ketut Wijaya,

M.Erg.

/0012105913

UNUD Teknik

Sistem

Tenaga

Listrik

10 Analisis

35

LAMPIRAN 4

Biodata ketua dan anggota tim peneliti serta mahasiswa yang terlibat

A. Identitas Diri

1.Nama Lengkap (dengan gelar) Ir. I Made Mataram,MErg., MT

2. Jabatan Fungsional Lektor Kepala

3. Jabatan Struktural -

4. NIP/NIK/No.Identitas lainnya 196508201991031002

5. NIDN 0020086509

6. Tempat dan Tanggal Lahir Klungkung, 20 Agustus 1965

7. Alamat Rumah Perum Wahana Asri No.1 Denpasar

8. Nomor Telepon/Faks /HP 0361415268/03617419479/081936213183

9. Alamat Kantor Kampus Bukit UNUD Jimbaran Badung

10. Nomor Telepon/Faks 0361703315

11. Alamat e-mail made_mmataram@yahoo.com/mataram@unud.ac.id

12. Lulusan yang telah dihasilkan S1= 100

13 Mata Kuliah Yang diampu 1. Dasar Komputasi Cerdas (S1)

2. Komputasi dl Sistem Tenaga (S1)

3. Konsep Program Komputer (S1)

4. Pra TA (S1)

5. Soft Computing (S2)

6. Konversi Energi (S2)

B. Riwayat Pendidikan

Program S-1 S-2 S-2

Nama Perguruan

Tinggi ITS UNUD ITS

Bidang Ilmu Teknik Sistem

Tenaga Ergonomi Teknik Sistem Tenaga

Tahun Masuk 1988 2000 2004

Tahun Lulus 1990 2002 2007

Judul

Skripsi/Thesis/

Disertasi

Solusi aliran daya

dengan metode

kwadratis

Penerapan istirahat

pendek pada operator

komputer

Analisis aliran daya

Fuzzy pada sistem 150

kv Jawa

Nama Pembimbing/

Promotor

Prof.H. Ontoseno

Penangsang.,MSc.,Ph

D

Prof.Dr.dr.N.Adiputra,

M.OH.,Sp.Erg

Prof. Dr. Ir. Mauridhi

Hery Purnomo, M.Eng.

C. Pengalaman Penelitian dalam 5 Tahun Terakhir

(Buku Skripsi, Tesis, maupun Disertasi)

No Tahun Judul Penelitian

Pendanaan

Sumber Jumlah(Juta

Rp.)

1 2010

Analisisi Identifikasi Penurunan kualitas

daya listrik di sisi tegangan menengah

menggunakan kombinasi wavelet & NN

-

2 2010 Analisis Penanggulangan THD di RSUD -

36

Wangaya Denpasar

3 2011

Penentuan Lokasi Gangguan Hubung

singkat dengan Neural Network pada

saluran 150 KV

-

4 2011 Analisis Load Frequency Control

menggunakan Fuzzy Logic Controller -

5 2012 Analisis Power Sistem Stabilizer

menggunakan Fuzzy Logic Controller -

6 2012

Analisis Setting rele jarak pada sistem

kelistrikan menggunakan Neural

Network

-

7 2012 Studi Analisis Sistem Pengaman Trip

Rele Digital di Gedung Sheraton Kuta -

8 2013

Analisis Pemasangan Gardu sisipan

untuk mengurangi drop tegangan pada

pembebanan trafo diatas 80%,

-

9 2013 Studi Perencanaan Kompensator pada

saluran Transmisi 150 KV -

10 2013

Model Pengontrolan Output Input Baku

Mutu Limbah untuk optimasi

Penggunaan Energi di IPAL Denpasar

Hibah

Elektro 6

D. Pengalaman Pengabdian kepada Masyarakat dalam 5 tahun Terakhir

No Tahun Judul Pengabdian Kepada Masyarakat Pendanaan

Sumber Jml (Juta Rp).

1 2010

Survey Studi Kelayakan Pengadaan Air

Minum Desa Dampingan UNUD di

Pengotan Bangli

-

2 2012 Penataan Instalasi di Pura Tambawaras

Desa Sangketan Penebel Tabanan PNBP 6

3 2013 Penataan Lingkungan di Pura Silayukti

Padangbai,

Hibah

Elektro 4

E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah dalam Jurnal 5 tahun Terakhir

No Judul Artikel Ilmiah Volume/Nomor Nama Jurnal

1

Perencanaan Sistem Kontrol otomatis

Aerator pada IPAL menggunakan Fuzzy

Logic

Vol 5/No.3 Desember

2011

Teknologi

Elektro

2 Pengontrolan Load Frekuensi

menggunakan metode Fuzzy Logic

vol.1 No.2, 3 Juli

2012

Teknologi

Elektro

3

Perbandingan penggunaan Jumlah dan

jenis MF pada pengontrolan frekuensi

beban Listrik

14-15 November

2013

Prosiding

CSGTEIS

F. Pengalaman Penyampaian Makalah secara Oral pada pertemuan/Seminar Ilmiah

dalam Jurnal dalam 5 tahun Terakhir

No Nama Pertemuan

Ilmiah/Seminar Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat

37

1 Seminar Nasional

CSGTEIS

Perbandingan penggunaan Jumlah dan

jenis MF pada pengontrolan frekuensi

beban Listrik

Universitas Udayana,

Denpasar

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat

dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai ketidak-

sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima risiko.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu

persyaratan dalam pengajuan penelitian : HIBAH UNGGULAN PROGRAM STUDI

Denpasar 10 Pebruari 2015

Pengusul,

Ir. I Made Mataram,MErg.,MT.

38

BIOGRAFI/DAFTAR RIWAYAT HIDUP PENELITI

Identisas Diri

1

Nama Lengkap (dengan

gelar) Dr. Ir. I Ketut Wijaya, M.Erg

2 Jabataan Fungsional Lektor Kepala

3 Jabatan Struktural -

4

NIP/NIK/No. Identitas

Lainnya 19591012 198702 1 001

5 NIDN 12105913

6 Tempat dan Tanggal Lahir Padangbai, 12 Oktober 1959

7 Alamat Rumah Jl. Gunung Batukaru 42A Denpasar

8 No. Tel/Faks/HP 0812 390 7143

9 Alamat Kantor Bukit Jimbaran, Badung Bali

10 No. Tel/Faks 0361-703315

11 Alamt E-mail wijaya@ee.unud.ac.id

12 Lulusan Yang Dihasilkan S1 = 125 orang S2 = 25 orang S3 = 0

13 Mata Kuliah Yang Diampu

1. Bahan Listrik

2. Lingkungan dan K3

3. Organisasi Reset

4. Bahasa Indonesia

5. Metodelogi Penelitian

6. Filsafat Ilmu

7. Tatacara Seminar

8. Statistik

A. Riwayat Pendidikan

Program S-1 S-2 S-3

Nama

Perguruan

Tinggi

ITS-Surabaya Universitas Udayana Universitas Udayana

Bidang Ilmu Teknik Elektro Ergonomi Fisiologi

Kerja

Ergonomi Fisiologi

Kerja

Tahun Masuk 1981 2005

Tahun Lulus 1986 2007

Judul Skripsi Analisis

Contingensi

Dengan Z-Bus

Matrik

Desain Ergonomik

Suunan Barong

Menurunkan Kelelahan

Otot Skeletal,

Kelelahan dan Sakit

pada Kulit Kepala

Panyaluk Barong di

Desa Padangbai

Redesain Ergonomis

Meningkatkan Kinerja

Mahasiswa Dan

Efisiensi Penggunaan

Energi Listrik Pada

Laboratorium Komputer

Jurusan Teknik Elektro

Universitas Udayana

Nama Promotor Prof. Ontoseno

Penangsang

Prof. Nala Prof Adi Putra

39

B. Penelitian yang Pernah dilakukan

No. Judul Tempat Seminar Tempat

Seminar Jurnal

1

The Usage of Working Equipments

Without Antropometry at TPA

Suwung

TPA

Suwung

Denpasar

Selatan

The 2nd East

Asian

Ergonomics

Federasion

Symposium

Oct 4-8,

2011,

NTHU

Hsincu,

Taiwan

2

Word Effect of Temperature, the

Lighting, Workload,

Noise against Eye Fatigue, General

Fatigue and Stress

Affect Learning Outcomes the

Student Computer Users

Teknik

Elektro

Unud

Novenber

2012

Internasio

nal

Journal of

Computer

Applicatio

ns

3 Analisis Penerapan K3 Pada

Bangunan Rumah Sakit X Bali

Rumah

Sakit

Internasi

onal

Bukit

Jimbaran

The 22nd

Internasional

Workshop and

Symposium/Se

minar on

Physiology and

Exercise

Physiology

19-21

Septembe

r 2013,

Jakarta

4 Penurunan Titik Lampu Untuk

Menambah Intensitas Penerangan

Denpasar

, 2014 - - -

5

Improving Performance Through

Intensity Illumination, Temperature

and Work Stations at Company X

Perusaha

n Yang

ada Di

Badung

(Jl.

Matahari

Terbit)

Sedang

diusulkan

ke Jurnal

Internation

al

6

Efisiensi Mempergunakan Alat Kerja

Listrik Dan Alat Pengeringan Garam

Mempergunakan Sinar Matahari

Mengurangi Keluhan, Kelelahan Dan

Menghasilkan Garam Makan Yang

Memenuhi Standar Kesehatan Di

Desa X‖

Karangas

em

Seminar

Internasional

Ergonomi

Future di Bali

Bali 2014 -

C. Pengalaman Pengabdian Masyarakat

No. Tahun Judul Pengabdia Masyarakat Pendanaan

1 2012 Bhakti Ilmiah Teknik Ektensi (BILTEKS) 2012 Fakultas -

2 2012 Bhakti Keakraban Mahasiswa (BKM) 2012 Fakultas -

3 2012 Penataan Instalasi Listrik Di Pura Tambawaras Fakultas -

4 2013 Pengabdian Masyarakat di Pura Silayukti Padangbai Fakultas -

5 2013 Pemberdayaan Guru Olahraga di Karangasem Fakultas -

6 2013 BKM 2013 di Blahbatuh Gianyar Fakultas -

7 2013 BILTEK 2013 di Petang Badung Fakultas -

40

8 2014 Pemberdayaan Guru Olahraga di Badung Fakultas -

D. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah Dalam Jurnal Dalam 5 Tahun Terakhir

No. Judul Artikel Volume/Nomor Nama Jurnal

1. Word Effect of

Temperature, the Lighting,

Workload,

Noise against Eye Fatigue,

General Fatigue and Stress

Affect Learning Outcomes

the Student Computer Users

Vol 58-Number 5 Internasional Journal of

Computer Applications.

November2012.

E. Pengalaman Penyampaian Makalah Secara Oral pada Pertemuan/Seminar Ilmiah dalam 5

Tahun Terakhir.

No. Nama Pertemuan

Ilmiah

Judul Artikel Ilmiah Waktu dan Tempat

1. The 2nd East Asian

Ergonomics

Federasion

Symposium

The Usage of Working

Equipments Without

Antropometry at TPA

Suwung

Oct 4-8, 2011, NTHU Hsincu,

Taiwan

2. Analisis Penerapan K3

Pada Bangunan

Rumah Sakit X Bali

Analisis Penerapan K3

Pada Bangunan Rumah

Sakit X Bali

19-21 September 2013, Jakarta

Seminar Internasional

Ergonomi Future di

Bali

Efisiensi

Mempergunakan Alat

Kerja Listrik Dan Alat

Pengeringan Garam

Mempergunakan Sinar

Matahari Mengurangi

Keluhan, Kelelahan Dan

Menghasilkan Garam

Makan Yang Memenuhi

Standar Kesehatan Di

Desa X‖

Bali 2014

41

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat

dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata dijumpai ketidak

sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima resikonya.

Demikian biodataini saya buat dengan sebenarnya untuk mmenuhi salah satu persyaratan dalam

pengajuan penelitian : Metode Efisiensi Tenaga Listrik Untuk Memperbesar Intensitas

Penerangan.

Denpasar, 10 Pebruari 2015

Pengusul,

Dr. Ir. I Ketut Wijaya, M.Erg.

NIP. 19591012 198702 1001

42

LAMPIRAN 5.

SURAT PERNYATAAN PERSONALIA PENELITIAN

Yang bertanda tangan di bawah ini kami :

1. Nama Lengkap : Ir. I Made Mataram, MErg.,MT

NIP/NIDN : 19650820199103 1 002/0020086509

Fakultas/P.S. :Teknik/ Teknik Elektro

Status dalam Penelitian : Ketua

2. Nama Lengkap : Dr. Ir. I Ketut Wijaya, M.Erg.

NIP/NIDN : 19591012198702 1 001/0012105913

PS/Fakultas : Teknik elektro/Teknik

Status dalam Penelitian: Anggota

Menyatakan bahwa kami secara bersama-sama telah menyusun proposal penelit ian yang

berjudul

―Perancangan Sistem Kontrol Otomatis Pembangkit Listrik Tenaga Surya pada Instalasi

Pengolahan Air Limbah (IPAL) di Desa Pemecutan Kaja Denpasar‖dengan jumlah usulan dana

sebesar Rp.25.000.000,-.

Apabila proposal ini disetujui maka kami secara bersama-sama akan bertanggung jawab

terhadap pelaksanaan penelitian ini sampai tuntas sesuai dengan persyaratan yang dituangkan

dalam Surat Perjanjian Pelaksanaan Penelitian/Pengabdian.

Demikian Surat Pernyataan ini kami buat dan ditandatangani bersama sehingga dapat

digunakan sebagaimana mestinya.

Bukit Jimbaran, 10 Pebruari 2015

(Ir. I Made Mataram, MErg.,MT) (Dr. Ir. I Ketut Wijaya, M.Erg.)