SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA

SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA
1.

Ir. H. Aris Suryadi, MT 2. Tantan lesmana, Rismawan
Program Teknik Listrik, Politeknik Enjinering Indorama
(1. Dosen Teknik Listrik 2. Mahasiswa Teknik listrik)
Abstrak

Energi surya menjadi salah satu bentuk energi terbarukan yang potensial untuk dikembangkan. Energi surya
selain mudah didapatkan dari alam, juga ramah lingkungan yaitu tidak memiliki emisi CO2 sehingga menjadi
teknologi andalan di dunia. Selain daripada itu teknologi surya telah dirancang untuk mudah dalam instalasi, operasi,
dan perawatan.
Namun kekurangannya adalah teknologi surya ini membutuhkan investasi awal yang lebih mahal dibandingkan
generator, tetapi untuk pemakaian jangka panjang penggunaan teknologi surya tetap menjadi lebih hemat. Teknologi
surya yang disebut juga dengan photovoltaic dibentuk dalam sebuah modul surya yang terbentuk dari bahan
semikonduktor.
Bahan semikonduktor mampu menghantarkan arus listrik ketika ada energi kinetik yang menggerakkan partikel
elektron di dalamnya ke pita konduksi. Dalam hal ini cahaya matahari mengandung gelombang elektromagnetik atau
energi foton yang mampu menghasilkan energi kinetik untuk melepaskan ikatan elektron pada semikonduktor
sehingga menimbulkan arus listrik.

Kata Kunci : Energi Surya, Photovoltaic, Semikonduktor, Pita Konduksi.
I.

Pendahuluan
Kebutuhan akan energi listrik terus meningkat
dan sumber cadangan minyak bumi, gas, batu bara
sebagai bahan bakar pembangkit energi listrik
semakin menurun. Hampir semua sektor
masyarakat menggunakan energi listrik maupun
sumber-sumber energi tersebut. Konsumsi yang
berlebihan dan ketergantungan pada salah satu
sumber energi seperti pemakaian sumber bahan
bakar minyak bumi sangat besar sekali, sementara
itu untuk membentuk sumber energi minyak bumi,
gas membutuhkan waktu ratusan juta tahun.
Semakin menurunnya cadangan sumber bahan
bakar minyak bumi, gas, dan batu bara sebagai
bahan bakar pembangkit listrik serta konsumsi
yang terus meningkat membuat para ahli
memikirkan mencari sumber-sumber energi

alternatif dan menggali serta menciptakan
teknologi baru yang dapat menggantikan minyak
bumi, gas, batu bara dan lainnya sebagai bahan
bakar pembangkit listrik.
Pemanfaatan energi matahari sebagai sumber
energi alternatif pembangkit energi listrik
merupakan terobosan yang sangat luar biasa selain
karena matahari adalah sumber energi yang sangat
besar, pemanfaatan energi matahari tidak memberi
dampak negatif terhadap lingkungan.
Alat ini dinamakan solar cell berupa alat
semikonduktor penghantar aliran listrik yang dapat
menyerap energi panas matahari untuk menyuplai
energi listrik. Pengelolaan sumber daya energi
secara tepat kiranya akan dapat memberi
kesejahteraan bagi masyarakat umum.

Dengan letak indonesia yang berada pada
daerah katulistiwa, yaitu pada lintang 6° LU-11°
LS dan 95° BT-141° BT dan dengan

memperhatikan peredaran matahari dalam setahun
yang berada pada daerah 23,5° LU dan 23,5° LS
maka wilayah Indonesia akan selalu disinari
matahari 10-12jam dalam sehari. Karena letak
Indonesia berada pada daerah katulistiwa maka
Indonesia memiliki tingkat radiasi sangat tinggi
sehingga pemanfaatan teknologi solar cell sangat
cocok dimanfaatkan di Indonesia.
II.

Teori Dasar
2.1 Definisi Sel Surya
Sel surya atau fotovoltaik dapat berupa alat
semikonduktor penghantar aliran listrik yang dapat
secara langsung mengubah energi surya menjadi
bentuk tenaga listrik secara efisien. Efek
fotovoltaik ini ditemukan oleh Becquerel pada
tahun 1839, dimana Becquerel mendeteksi adanya
tegangan foto ketika sinar matahari mengenai
elektroda pada larutan elektrolit.

Alat ini digunakan secara individual sebagai
alat pendeteksi cahaya pada kamera maupun
digabung seri maupun paralel untuk memperoleh
suatu harga tegangan listrik yang dikehendaki
sebagai pusat penghasil tenaga listrik. Bahan dasar
silicon.
Bahan ini terbuat dari silikon berkristal
tunggal. Bahan ini sampai saat ini masih
menduduki tampat paling atas dari urutan biaya

1

ke daerah-p. Pada proses ini telah terbentuk p-n
junction. Dengan menambahkan kontak logam
pada area p dan n maka telah terbentuk dioda.

pembuatan bila dibandingkan energi listrik yang
diproduksi oleh pesawat konvensional.
2.2 Teori Dasar Semikonduktor
Energi radiasi matahari dapat diubah menjadi

arus listrik searah dengan menggunakan lapisanlapisan tipis silikon (Si) murni atau bahan
semikonduktor lainnya. Untuk pemakaian sebagai
semikonduktor, sislikon harus dimurnikan hingga
kurang dari satu atom pengotoran per 1010 atom
silicon.
Bentuk kristalisasi demikian akan terjadi
bilamana silikon cair menjadi padat disebabkan
karena tiap atom mempunyai elektron valensi,
demikian terjadinya suatu bentuk kristal dimana
tiap atom silikon yang bertegangan saling memiliki
salah satu elektron valensinya.
Semikonduktor adalah suatu bahan yang dapat
berfungsi sebagai konduktor dan juga dapat bersifat
sebagai isolator tergantung tempat dan kondisi
bahan tersebut. Semikonduktor terdiri dari dua
macam yaitu semikonduktor intrinsik dan
semikonduktor ektrinsik. Semikonduktor ini terdiri
atas dua jenis tipe, yaitu tipe P dan tipe N.
2.3 Prinsip Kerja Sel Surya
Prinsip kerja sel surya silikon adalah

berdasarkan konsep semikonduktor p-n junction.
Sel terdiri dari lapisan semikonduktor doping-n dan
doping-p yang membentuk p-n junction, lapisan
antirefleksi, dan substrat logam sebagai tempat
mengalirnya arus dari lapisan tipe-n (elektron dan
tipe-p (hole).
Semikonduktor tipe-n didapat dengan
mendoping silikon dengan unsur dari golongan V
sehingga terdapat kelebihan elektron valensi
dibanding atom sekitar. Pada sisi lain
semikonduktor tipe-p didapat dengan doping oleh
golongan III sehingga elektron valensinya defisit
satu dibanding atom sekitar.
Ketika dua tipe material tersebut mengalami
kontak maka kelebihan elektron dari tipe-n
berdifusi pada tipe-p. Sehingga area doping-n akan
bermuatan positif sedangkan area doping-p akan
bermuatan negatif.
Medan elektrik yang terjadi pada keduanya
mendorong elektron kembali ke daerah-n dan hole

Gambar 1. Cara kerja sel surya silikon
Ketika junction disinari, photon yang
mempunyai energi sama atau lebih besar dari lebar
pita energi material tersebut akan menyebabkan
eksitasi elektron dari pita valensi ke pita konduksi
dan akan meninggalkan hole pada pita valensi.
Elektron dan hold ini dapat bergerak dalam
material sehingga manghasilkan pasangan elektronhole. Apabila ditempatkan hambatan pada terminal
sel surya, maka elektron dari area-n akan kembali
ke area-p sehingga menyebabkan perbedaan
potensial dan arus akan mengalir. Skema cara kerja
sel surya dapat dilihat dari gambar 1.
2.4 Performansi Sel Surya
Daya listrik yang dihasilkan sel surya ketika
mendapat cahaya diperoleh dari kemampuan
perangkat sel surya tersebut untuk memproduksi
tegangan ketika diberi beban dan arus melalui
beban pada waktu yang sama. Kemamuan ini dapat
direpresentasikan dalam kurva arus-tegangan (I-V)

(gambar 2)

Gambar 2. Karakteristik Kurva I-V pada Sel Surya
Ketika sel dalam kodisi short circuit, arus
maksimum atau arus short circuit (Isc) dihasilakan,
sedangkan pada kondisi open circuit tidak ada arus
yang dapat mengalir sehingga tegangannya
maksimum. Disebut tegangan open-circuit. (Voc).
Titik pada kurva I-V yang menghasilkan arus dan
tegangan maksimum disebut titik daya maksimum
(MPP). Karakter penting lainnya dari sel surya
yaitu fill factor (FF), dengan persamaan.

FF=

Vmpp x Impp
(1)
Voc x Isc
2

Walaupun awalnya hanya cukup untuk
kebutuhan penerangan namun PLTS cukup
membantu
elektrifikasi
di
tempat
yang
membutuhkan. Selain itu telah tersedia pula pompa
air tenaga surya, yang digunakan untuk pengairan
irigasi atau sumber air bersih (air minum).

Dengan menggunakan fill faktor maka
maksimum daya dari sel surya didapat dari
persamaan,

Pmax=Voc . Isc . FF (2)
Sehingga efisiensi sel surya yang didefinisikan
sebagai daya yang dihasilkan dari sel (Pmax )
dibagi dengan daya dari cahaya yang datang
(Pcahaya ) :

η=

Pmax
(3)
Pcahaya

Nilai efisiensi ini yang menjadi ukuran global
dalam menentukan kualitas performansi suatu sel
surya.
2.5. Pemanfaatan Energi Surya
Energi surya berupa radiasi elektromagnetik
yang dipancarkan ke bumi berupa cahaya matahari
yang terdiri atas foton atau partikel energi surya
yang dikonversikan menjadi energi listrik. Energi
surya yang sampai pada permukaan bumi disebut
sebagai radiasi surya global yang diukur dengan
kepadatan daya pada permukaan daerah penerima.
Rata-rata nilai dari radiasi surya atmosfir bumi
adalah 1.353 W/m yang dinyatakan sebagai

konstanta surya.
Intensitas radiasi surya dipengaruhi oleh waktu
siklus perputaran bumi, kondisi cuaca meliputi
kualitas dan kuantitas awan, pergantian musim dan
posisi garis lintang. Intensitas radiasi sinar matahari
di Indonesia berlangsung 4 - 5 jam per hari.
Produksi energi surya pada suatu daerah dapat
dihitung sebagai berikut:
�=� � �
(4)
Dimana:
E = Energi surya yang dihasilkan (W)
I = Isolasi/Intensitas radiasi surya rata-rata yang
diterima selama satu jam (W/m)
A = Luas area (m2)
Energi surya yang dikonversikan menjadi
energi listrik disebut juga dengan energi
photovoltaic. Pada awalnya teknologi ini digunakan
sebagai pembangkit listrik di daerah pedesaan
terpencil kemudian berkembang menjadi lampu
penerangan jalan berenergi surya, penyediaan
listrik di tempat umum seperti rumah peribadatan,
pelayanan kesehatan, instansi-instansi pemerintah.

Gambar 3. Pembangkit listrik tenaga surya.
III.

Prinsip Kerja Teknologi Photovoltaic
Cahaya matahari dapat diubah menjadi energi
listrik melalui modul surya yang terbuat dari bahan
semikonduktor. Bahan semikonduktor, merupakan
bahan semi logam yang memiliki partikel yang
disebut elektron-proton, yang apabila digerakkan
oleh energi dari luar akan membuat pelepasan
elektron sehingga menimbulkan arus listrik dan
pasangan elektron hole.
Modul surya mampu menyerap cahaya sinar
matahari
yang
mengandung
gelombang
elektromagnetik atau energi foton ini. Energi foton
pada cahaya matahari ini menghasilkan energi
kinetik yang mampu melepaskan elektron-elektron
ke pita konduksi sehingga menimbulkan arus
listrik. Energi kinetik akan makin besar seiring
dengan meningkatnya intensitas cahaya dari
matahari.
Intensitas cahaya matahari tertinggi diserap
bumi di siang hari sehingga menghasilkan tenaga
surya yang diserap bumi ada sekitar 120.000 terra
Watt. Jenis logam yang digunakan juga akan
menentukan kinerja daripada sel surya.
3.1 Komponen Sistem PV
Adapun komponen-komponen yang terdapat
dalam Photovoltaic antara lain, dijelaskan berikut
ini.
3.1.1. Modul Sel Surya
Komponen utama dari PV yang dapat
menghasilkan energi listrik DC disebut panel surya
atau modul surya. Panel surya terbuat dari bahan
semikonduktor (umumnya silicon) yang apabila
disinari oleh cahaya matahari dapat menghasilkan
arus listrik lihat pada gambar 6.
Untuk melihat karakteristik dari modul sel
surya penulis memakai sofware Pvsyst yaitu

3

sofware yang dirancang khusus untuk perencanaan
listrik tenaga surya (PLTS). Modul sel surya yang
dipilih adalah modul sel surya jenis polikristal yang
berkapasitas 200 Wp. Ada beberapa parameter
keluaran yang dihasilkan oleh Software Pvsyst
seperti: hubungan I – V terhadap radiasi matahari
(Gambar 4), hubungan I-V terhadap suhu (Gambar
5).
Pada Gambar 4 menunjukkan besarnya arus
sangat dipengaruhi oleh besarnya radiasi matahari.
Sehingga pada modul 200 watt peak terlihat radiasi
matahari sebesar 1000 W/m2 akan menghasilkan
arus sebesar 7,68 A dan tegangan sebesar 36,2 V.
Sedangkan besar arus dan tegangan yang dihasilkan
oleh beberapa variasi radiasi matahari ditunjukkan
dalam Tabel 1.
Pada Gambar 5 terlihat bahwa suhu juga
mempengaruhi tegangan yang dihasilkan modul sel
surya. Semakin tinggi suhu maka semakin rendah
tegangan yang dihasilkan. Data hasil simulasi
pengaruh hubungan I-V terhadap suhu dapat dilihat
pada Tabel 2.
Dengan menggunakan data masukan Voc dan
Isc dari Tabel 1 kedalam software Pvsyst , akan
menghasilkan parameter modul surya dengan
kapasitas 200 Wp. Adapun parameter tersebut
ditunjukkan pada Tabel 3.

Gambar 5. Grafik hubungan I-V terhadap suhu.
Tabel 1. Hubungan I-V terhadap radiasi

Tabel 2. Hubungan I-V terhadap Temperatur

Gambar 4. Grafik hubungan I – V terhadap radiasi
matahari

Tabel 3. Parameter Modul Sel Surya 200 Wp

4

Gambar 6. Panel atau modul sel surya yang terbuat
dari bahan semikonduktor.
3.1.2. Penyinaran Matahari
Untuk perencanaan pemasangan PLTS
perumahan diperlukan data rata-rata penyinaran
matahari supaya daya yang dihasilkan maksimal
dan sesuai dengan sistem yang dibutuhkan. ratarata penyinaran matahari adalah seperti dalam
Tabel 4.
Tabel 4. Data rata-rata Penyinaran Matahari

Baterai/Aki
Baterai atau aki adalah penyimpan energi
listrik pada saat matahari tidak ada. Baterai yang
cocok digunakan untuk PV adalah baterai deep
cycle lead acid yang mampu menampung kapasitas
100 Ah, 12 V, dengan efisiensi sekitar 80%. Waktu
pengisian baterai/aki selama 12 jam - 16 jam.

Gambar 7. Baterai/aki sebagai penyimpan energi
listrik.
3.1.4. Regulator Baterai
Regulator baterai adalah alat yang mengatur
pengisian arus listrik dari modul surya ke
baterai/aki dan sebaliknya. Saat isi baterai tersisa
20% sampai 30%, maka regulator akan
memutuskan dengan beban. Regulator baterai juga
mengatur kelebihan mengisi baterai dan kelebihan
tegangan dari modul surya. Manfaat dari alat ini
juga untuk menghindari full discharge dan
overloading serta memonitor suhu baterai.
Kelebihan tegangan dan pengisian dapat
mengurangi umur baterai. Regulator baterai
dilengkapi dengan diode protection yang
menghindarkan arus DC dari baterai agar tidak
masuk ke panel surya lagi.

3.1.3.

Gambar 8. Regulator baterai.
3.1.5.

Inverter
Inverter adalah alat yang mengubah arus DC
menjadi AC sesuai dengan kebutuhan peralatan
listrik yang digunakan. Alat ini mengubah arus DC
dari panel surya menjadi arus AC untuk kebutuhan
beban-beban yang menggunakan arus AC.

5

Gambar 9.Inverter untuk mengubah arus DC
menjadi AC.
3.1.6.

Kabel Instalasi
Kabel yang digunakan untuk instalasi PV
adalah kabel khusus yang dapat mengurangi loss
(kehilangan) daya, pemanasan pada kabel, dan
kerusakan pada perangkat. Spesifikasi kabel yang
cocok dapat mengurangi loss 3.

Gambar 11.Solar home system
3.2.2.

Lampu jalan tenaga surya
Lampu jalan tenaga surya sangat besar
manfaatnya dalam rangka penghematan energi
listrik PLN yang membutuhkan BBM itu. Adapun
komponen utamanya terdiri atas modul surya 50
Wp-100 Wp, baterai, regular baterai, lampu jalan
DC, tiang lampu, dan alat control pengatur waktu
penggunaan dan intensitas cahaya. Lampu jalan
jenis ini sangat cocok untuk daerah terpencil yang
jauh dari instalasi listrik PLN.

Gambar 10. Skema lengkap teknologi photovoltaic.
3.2 Aplikasi Teknologi PV
Ada beberapa aplikasi teknologi PV yang saat
ini sedang dikembangkan di Pulau Saugi antara lain
Solar Home System, lampu penerangan tenaga
surya, dan pompa air tenaga surya.
3.2.1
Solar Home System
Solar Home System (SHS) biasanya diterapkan
pada rumah tinggal, tempat ibadah, puskesmas, dan
instansi pemerintah di daerah terpencil seperti
pedesaan. Komponen utama yang digunakan adalah
modul surya, baterai/aki, regulator baterai,
inverter, dan kabel.

Gambar 12.. Komponen-komponen lampu jalan
bertenaga surya.
Namun ternyata sering terjadi di lapangan lampu
penerangan jalan solar panel hanya bertahan selama
satu tahun, hal ini disebabkan oleh beberapa hal
diantaranya:
 Sistem daya tidak sesuai dengan yang
seharusnya, panel 50 Wp untuk lampu 30/40
W.
 Sistem baterai yang tidak sesuai untuk
keperluan solar sel sistem.
 Sistem
lampu
yang
tidak
sesuai,
mempergunakan
lampu
AC
yang
berkapasitas daya tinggi dan tidak sesuai
dengan baterai.

6

��������� ����� �����=
����� ����� ��������� ℎ�����/
�������� ����� ℎ�����
(6)

a.

Pompa air tenaga surya
Sistem ini sangat mudah dalam pemasangan
dan pembongkaran tanpa harus memikirkan kabel
atau genset.

Insolasi surya harian adalah ketersediaan
energi surya rata-rata di Indonesia sekitar 4,8
kWh/m2.
Gambar 13. Skema rancangan pompa air tenaga
surya.

3. Menentukan kapasitas baterai/aki.
Rumus yang digunakan adalah:

Power Conditioner merupakan komponen yang
mengatur pemakaian daya listrik dari modul ke
pompa air yang digunakan.
Modul surya akan menyalurkan daya listrik
DC ke pompa, penggunaan inverter akan
diefektifkan apabila pompa yang digunakan adalah
pompa AC. Energi listrik oleh motor listrik akan
diubah menjadi energi kinetik yang akan
menggerakkan pompa sehingga berhasil menimpa
air. Debit air yang tersisa ini akan disimpan di
tangki penyimpan sementara untuk menghemat
penggunaan baterai/aki.

��������� ������� (�ℎ)=
����� ������ℎ�� ������ ℎ�����/
�������� ������
(7)

V.

Instalasi Teknologi PV
Teknologi PV dirancang untuk memudahkan
dalam instalasi dan maintenance, sehingga instalasi
teknologi ini tidak membutuhkan waktu lama atau
hanya sehari. Hal yang perlu diperhatikan dalam
instalasi adalah lokasi pemasangan harus terletak di
lapangan terbuka yang tidak terhalangi oleh pohon
raksasa atau bangunan tinggi. Posisi instalasi
diharapkan miring menghadap ke utara disebabkan
karena letak Indonesia di sebelah selatan bumi.
Tabel 5. Posisi kemiringan instalasi panel surya

Gambar 14. Aplikasi photovoltaic pada pompa air
tenaga surya.

IV.

Perancangan Teknologi PV
Langkah-langkah perancangan teknologi PV
adalah sebagai berikut:
1. Mencari total beban pemakaian per hari.
Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut:

Garis Lintang

Sudut Kemiringan

0 - 15°

15°

15 - 25°

25°

25 - 30°

30°

30 - 35°

40°

35 - 40°

45°

40 - 90°

65°

Lokasi baterai/aki sebaiknya diletakkan di
tempat yang lembab dan jauh dari jangkauan anakanak. Sedangkan asesoris panel surya yang lain
yang letaknya di luar ruangan harus resistan
terhadap sinar matahari. Posisi regulator harus
mudah diakses untuk memudahkan pengecekan dan
perawatan.

����� pakai (�ℎ)=���� × ���� pakai
(5)

Contoh :
Instalasi pembangkit listrik dengan tenaga
surya untuk penerangan, TV 21”, dan
komputer membutuhkan perencanaan:

2.

a.

Menentukan ukuran kapasitas modul surya
yang sesuai dengan beban pemakaian. Rumus
yang digunakan adalah:



Pemakaian daya
Penerangan rumah : 20 lampu CFL @ 15
Watt x 4 jam sehari = 1.200 Wh

7




Televisi 21" : @ 100 W x 5 jam sehari
= 500 Wh
Komputer : @ 150 W x 6 jam = 900 Wh
Total kebutuhan daya = 2.600 Watt hour

b.

c.

Jumlah panel surya yang dibutuhkan, satu
panel kita hitung 100 W.
Kebutuhan panel surya : (2.600/100 x 5) = 6
panel surya.
Jumlah kebutuhan baterai 12 Volt dengan
masing-masing 100 Ah:





Kebutuhan baterai minimum (baterai hanya
digunakan 50% untuk pemenuhan kebutuhan
listrik), dengan demikian kebutuhan daya
kita kalikan 2 x lipat:
2.600 x 2 = 5.200 Wh
= 5.200/12 Volt/100 Amp
= 4 batere 100 Ah.
Kebutuhan baterai (dengan pertimbangan
dapat melayani kebutuhan 3 hari tanpa sinar
matahari):

2.600 x 3 x 2 = 15.600 Wh
=15.600/12 Volt/100 Amp
= 13 baterai 100 Ah.
VI.

PENGUJIAN
6.1 Pengujian Sistem Pembangkit Listrik
Tenaga Surya.
6.1.1 Pengujian
Pada dasarnya setiap alat yang dirancang dan
dirakit, harus terlebih dahulu dilakukan pengujian,
untuk dapat mengetahui seberapa besar unjuk kerja
dan optimasi daya keluaran alat tersebut dalam
pemakaian sebenarnya pada beban. Pengujian
dilakukan setelah rangkaian selesai dipasang
dengan benar. Fungsi alat diuji dengan membuat
jumper kabel transmisi dari panel surya ke change
control.

Gambar 15. Rangkaian Sistem Solar Cell
Keterangan Gambar
a. Terminal positif panel surya
b. Terminal negative panel surya
c. Dioda
d. Kabel instalasi
e. Mainboard/voltage regulator

f. Saklar lampu
g. Saklar putar tegangan 6, 9 dan 12 volt
h. Terminal unit control change
i. Baterai
6.1.2 Tujuan Pengujian
 Untuk mengetahui unjuk kerja unit PLTS
terhadap data-data yang sudah ada dari
pabrikannya ( untuk data pembanding ).
 Untuk mengetahui tegangan dan arus listrik
yang keluar dari panel surya terhadap beban.
 Untuk mengetahui arus, tegangan dan daya,
kemudian untuk mengetahui perfomansi atau
unjuk kerja dari panel surya.

6.1.3 Prosedur Pengujian
Sebelum dilakukan pengujian pada sistem
pembangkit listrik tenaga surya kapasitas 50Wp,
yang harus diutamakan adalah kelengkapan
instalasi. Apakah telah terpasang dengan benar dan
rapih agar dapat dilakukan pengujian dan
menghasilkan data yang akurat.
Parameter yang diobservasi meliputi
pengukuran besaran secara berkala antara pukul
08:00 – 17:00 WIB dan setiap satu jam sekali
dilihat pada alat ukur yang digunakan pada
pengujian dan mencatatnya, untuk mendapatkan
nilai atau hasil-hasil yang mendekati sebenarnya.
Penggunaan alat ukur perlu diperhatikan dari
jenis dan kegunaannyaseperti yang digunakan pada
pengujian sistem pembangkit listrik tenaga surya
kapasitas 50Wp, alat ukur yang digunakan berupa
Amperemeter digital yang berfungsi untuk
mengukur arus dan Voltmeter analog yang
berfungsi untuk mengukur tegangan.
Ada beberapa prosedur yang harus
diperhatikan pada pengujian sistem pembangkit
listrik tenaga surya berkapasitas 50Wp :
1. Memeriksa dan mengamati ketelitian dan
kecermatan alat ukur yang digunakan pada
pengujian.
2. Untuk mengetahui data-data yang akurat dari
hasil pengujian digunakan alat ukur berupa.
Voltmeter analog 0-30V, alat ini digunakan
untuk mengetahui tegangan DC yang keluar
dari panel surya dan untuk mengetahui arus
AC yang keluar dari panel surya, maka alat
ukur yang digunakan adalah Amperemeter
digital 0-20A.
3. Mencatan data-data hasil pengukuran dari alat
ukur yang digunakan dalam pengujian, alat
ukur yang digunakan berupa Voltmeter analog
0-30V dan Amperemeter digital 0-20A.
4. Selama pengujian dilakukan, keadaan cuaca
harus benar-benar diperhatikan karena keadaan
cuaca sangat berpengaruh pada perfomansi
atau unjuk kerja pada panel surya.
5. Setelah data-data dari hasil pengujian
terkumpul, langkah selanjutnya adalah

8

pembuatan tabel dan grafik hubungan antara
arus terhadap waktu dan hubungan antara
tegangan terhadap waktu.

2.

6.2 Menghitung Panas Radiasi Matahari
Menghitung panas radiasi matahari yang
diterima oleh panel surya
Diketahui :
Luas permukaan panel x 376 W/m2 menurut data
dari Badan Meteorologi dan Geofisika ( BMG )
bahwa nilai radiasi matahari sebesar 376 W/m2
Panjang panel
= 63,3 cm = 0,633 m
Lebar panel
= 57 cm = 0,57 m
= 0,633 m x 0,57 m
= 0,36 m2
Jadi luas permukaan panel = 0,36 m2
Maka :
Daya output yang dihasilkan oleh panel surya
adalah
Luas permukaan x rata-rata radiasi matahari
P
= 0.361 m2 x 376 W/m2
= 135,74 W
Jadi Daya output yang dihasilkan oleh panel surya
sebesar 135,736 W
Alat ukur yang digunakan Amper Meter 0 – 20 A
dan Volt Meter 0 – 30 V.
6.3 Besar arus dan tegangan dari panel surya
Besaran arus dan tegangan dari panel surya
dapat membaca langsung pada alat ukur amper
meter dan volt meter yang hasilnya dicatat dan
ditabelkan pada tabel 6.
Tabel 6. Pengujian

VII.

3.

menggunakan peralatan yang terbentuk dari
bahan semikonduktor (umumnya silikon).
Instalasi teknologi PV terhitung mudah dan
efisien, walaupun membutuhkan investasi
awal yang tinggi, disebabkan bahannya
masih didatangkan dari luar negeri. Namun
apabila dihitung untuk pemakaian jangka
panjang maka teknologi PV merupakan
teknologi yang lebih murah dibandingkan
dengan pemakaian generator.
Teknologi PV ini pada awalnya ditujukan
untuk menggantikan energi bahan bakar fosil
yang suatu saat akan habis dan untuk
implementasi di daerah-daerah terpencil.
Namun kemudian berkembang menjadi lebih
luas dari sumber listrik untuk rumah-rumah
sampai sumber energi untuk perangkat satelit
telah diciptakan.
DAFTAR PUSTAKA

1.

2.

3.

Suriadi dan Mahdi Syukri, Jurnal Rekayasa
Elektrika Vol. 9, No. 2, Oktober 2010
Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga
Surya(PLTS) Terpadu Menggunakan Software
PVSYST Pada Komplek Perumahan di Banda
Aceh..
Hasnawiya Hasan. Jurnal Riset dan Teknologi
Kelautan (JRTK) Volume 10, Nomor 2, Juli Desember 2012
Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga
Surya Di Pulau Saugi.
Junial Heri,ST.MT
Pengujian Sistem Pembangkit Listrik Tenaga
Surya Solar Cell Kapasitas 50wp.

KESIMPULAN
1.

Teknologi PV adalah teknologi yang
memanfaatkan
energi
surya
untuk
dikonversikan ke energi listrik dengan

9