Analisis Perbandingan Penambahan Pemasangan Baru Lpju Konvensional Dengan Lpjuts Di Jalan Tol Belmera Dengan Pendekatan Value Engineering

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sejarah Lampu Penerangan Jalan Umum
Lampu penerangan jalan umum pertama kali diterapkan pada tahun 1884
di Rumania. Ada sebanyak 731 lampu jalan yang terpasang di jalan-jalan seluruh
pelosok Rumania. Hal ini membuktikan bahwa kebutuhan akan lampu penerangan
jalan umum telah ada sejak dulu kala. Lampu penerangan jalan umum ini
bermanfaat untuk meningkatkan keamanan, terutama terhadap kriminalitas dan
meningkatkan jarak pandang ketika berkendara pada malam hari.
Seiring dengan meningkatnya peradaban manusia, maka kebutuhan akan
lampu penerangan jalan umum pun semakin meningkat. Wilayah perkotaan yang
meluas dan pertumbuhan jumlah jalan raya mengharuskan penerangan jalan ikut
bertambah. Hal ini berarti pertambahan yang besar pula bagi kebutuhan listrik.
Saat isu mengenai krisis energi listrik mencuat, lampu penerangan jalan umum
muncul sebagai salah satu objek yang dapat dihemat penggunaan energi
listriknya.
Salah satu alternatif yang dapat dilakukan untuk mengurangi penggunaan
energi listriknya adalah denga mengganti lampu merkuri dengan lampu LED yang
hemat energi. Negara Jepang merupakan negara pertama yang mengaplikasikan
LED sebagai lampu jalan di wilayah Osaka pada awal 2000-an. Hal ini terbukti

dapat menekan jumlah konsumsi listrik sebesar 80% di wilayah tersebut.

8
Universitas Sumatera Utara

Alternatif kedua muncul ketika teknologi solar cell mulai berkembang.
Selain diterapkan di rumah-rumah, solar cell juga diterapkan sebagai sumber
energi alternatif untuk lampu penerangan jalan umum. Dengan digunakannya
solar cell sebagai sumber energi lampu penerangan jalan umum, maka lampu

penerangan jalan umum tidak lagi memerlukan suplai listrik dari PLN. Ketika
kedua alternatif ini digabungkan, lampu jalan pun menjadi sebuah solusi untuk
penghematan listrik yang efektif.

2.2 Lampu Penerangan Jalan Umum
Berdasarkan Spesifikasi Lampu Penerangan Jalan Perkotaan No.
12/S/BNKT/1991 yang dikeluarkan oleh Bina Marga, lampu penerangan jalan
adalah bagian dari bangunan pelengkap jalan yang dapat diletakkan/dipasang di
kiri/kanan jalan dan atau di tengah (di bagian median jalan) yang digunakan untuk
menerangi jalan maupun lingkungan disekitar jalan yang diperlukan termasuk

persimpangan jalan (intersection), jalan layang (interchange, overpass, fly over ),
jembatan dan jalan di bawah tanah(underpass, terowongan).
Lampu penerangan jalan umum (PJU) memiliki fungsi sebagai berikut :


untuk meningkatkan keselamatan dan kenyamanan pengendara,
khususnya untuk mengantisipasi situasi perjalanan pada malam hari.



memberi penerangan sebaik-baiknya menyerupai kondisi di siang
hari.




untuk keamanan lingkungan atau mencegah kriminalitas.
untuk memberikan kenyamanan dan keindahan lingkungan jalan.

9

Universitas Sumatera Utara

2.2.1. Standar Perencanaan Penerangan Jalan
Perencanaan penerangan jalan terkait dengan hal – hal berikut ini :
a. Volume lau – lintas, baik kendaraan maupun lingkungan yang
bersinggungan seperti pejalan kaki, pengayuh sepeda, dan lain – lain;
b. Tipikal potongan melintang jalan, situasi ( lay–out) jalan dan
persimpangan jalan;
c. Geometri jalan
d. Tekstur perkerasan dan jenis pekerasan yang mempengaruhi pantulan
cahaya lampu penerangan;
e. Pemilihan dan jenis kualitas sumber cahaya/lampu, data fotometrik
lampu dan lokasi sumber listrik;
f. Tingkat kebutuhan, biaya operasi, biaya pemeliharaan dan lain – lain,
agar perencanaan efektif dan ekonomis;
g. Rencana jangka panjang jalan dan pengembangan daerah sekitarnya;
h. Data kecelakaan dan kerawanan di lokasi.
Beberapa tempat yang memerlukan perhatian khusus dalam perencanaan
jalan antara lain :
a. Lebar ruang milik jalan yang bervariasi dalam satu ruas jalan;

b. Tempat – tempat dimana kondisi lengkung horisontal ( tinkungan )
tajam;
c. Tempat yang luas seperti persimpangan, interchange , tempat parkir,
dan lain – lain;
d. Jalan – jalan berpohon;

10
Universitas Sumatera Utara

e. Jalan – jalan dengan lebar median yang sempit, terutama untuk
pemasangan lampu di bagian median;
f. Jembatan sempit/panjang, jalan layang dan jalan bawah tanah
(terowongan);
g. Tempat – tempat lain dimana lingkungan jalan banyak berinterferensi
dengan jalannya.
Menurut Muhaimin , penentuan kualitas lampu penerangan jalan umum
perlu mempertimbangkan 6 aspek yaitu :
a. Kuat rata-rata penerangan (Erata-rata)
Besarnya kuat penerangan didasarkan pada kecepatan maksimal yang
diijinkan terhadap kendaraan yang melaluinya.

b. Distribusi cahaya
Berkaitan dengan kerataan cahaya pada jalan raya. Untuk itu
ditentukan faktor kerataan cahaya yang merupakan perbandingan kuat
penerangan pada bagian tengah lintasan kendaraan dengan pada tepi jalan.
Kerataan cahaya dapat diukur dengan rasio kemerataan pencahayaan (
uniformity ratio ) yang merupakan rasio maksimum antara kemerataan

pencahyaan maksimum dan minimum menurut lokasi penempatan tertentu.
c. Cahaya yang silau
Cahaya yang menyilaukan mata dapat menyebabkan keletihan mata,
perasaan tidak nyaman dan kemungkinan kecelakaan. Untuk mengurangi
silau digunakan akrilik atau gelas pada armature yang berfungsi sebagai
filter cahaya.

11
Universitas Sumatera Utara

d. Arah pancaran cahaya dan pembentukan bayangan
Sumber penerangan untuk jalan raya dipasang menyudut ° -

e. Warna dan perubahan warna

°.

Warna cahaya lampu pelepasan gas tekanan tinggi ( khususnya lampu
merkuri ) berpengaruh terhadap warna tertentu, misalnya: warna merah.
f. Lingkungan
Lingkungan yang berkabut maupun berdebu mempunyai faktor absorsi
terhadap cahaya yang dipancarkan oleh lampu. Cahaya kuning kehijauan
mempunyai panjang gelombang paling sensitif terhadap mata sehingga
tepat digunakan pada daerah berkabut. Lampu HPS tepat untuk
penerangan jalan pada daerah berkabut.

2.2.2. Sistem Penempatan Lampu Penerangan Jalan
Sebagaimana telah diatur, ada 2 (dua) sistem penempatan lampu
penerangan (susunan penempatan/penataan lampu yang satu terhadap lampu yang
lain), antara lain :


Sistem penempatan menerus, yaitu sistem penempatan lampu

peneranganjalan

yang

menerus/kontinyu

di

sepanjang

jalan/jembatan.


Sistem penempatan parsial (setempat), yaitu sistem penempatan
lampu penerangan jalan pada suatu daerah-daerah tertentu atau pada
suatu panjang jarak (segmen) tertentu sesuai dengan keperluannya.

Di dalam SPM jalan tol mensyaratkan lampu penerangan jalan umum
(PJU) harus menyala 100%.

12
Universitas Sumatera Utara

2.2.3. Jenis Lampu Penerangan Jalan
Jenis lampu penerangan jalan umum ditinjau dari karakteristik and
penggunaannya dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Jenis Lampu Penerangan Jalan Secara Umum Menurut karakteristik
dan penggunaan
Jenis

Efisiensi

Umur

Daya

Pengaruh

Lampu

rata-rata

rencana

(watt)

thd warna

(lumen/watt) rata-rata

Keterangan

obyek

(jam)
Lampu

60 – 70

tabung

8.000 –

18 - 20; Sedang

10.000

36 – 40

- untuk jalan kolektor dan
lokal;
- efisiensi cukup tinggi tetapi

fluorescent

tekanan

berumur pendek;

rendah

- jenis lampu ini masih dapat
digunakan untuk hal-hal
yang terbatas.

Lampu
gas

50 – 55

16.000 – 125; 250 Sedang
24.000

;

merkuri

400; 70

tekanan

0

tinggi
(MBF/U)

- untuk jalan kolektor, lokal
dan persimpangan;
-efisiensi rendah, umur
panjang dan ukuran lampu
kecil;
- jenis lampu ini masih dapat
digunakan secara terbatas.

13
Universitas Sumatera Utara

Lampu gas

100 – 200

sodium

8.000 -

90; 180 Sangat

10.000

buruk

- untuk jalan kolektor, lokal,
persimpangan, penyebe-

bertekanan

rangan, terowongan, tem-

rendah

pat peristirahatan (rest

(SOX)

area );

-efisiensi sangat tinggi,
umur cukup panjang,
ukuran lampu besar
sehingga sulit untuk
mengontrol cahayanya dan
cahaya lampu sangat buruk
karena warna kuning;
- Jenis lampu ini dianjurkan
digunakan karena faktor
efisiensinya yang sangat
tinggi.
Lampu gas
sodium
tekanan

110

12.000 -

150; 250

20.000

;

Baik

- Untuk jalan tol, arteri,
kolektor, persimpangan

400

- besar/luas dan interchange;

tinggi

efisiensi tinggi, umur

(SON)

sangat panjang, ukuran
lampu kecil, sehingga
mudah pengontrolan
cahayanya;

14
Universitas Sumatera Utara

- Jenis lampu ini sangat baik
dan sangat dianjurkan
untuk digunakan.
Lampu
Light

29-155

30.000 -

15-300

Baik

- untuk jalan kolektor, lokal,

50.000

persimpangan, penyebe-

Emitting

rangan, terowongan, tem-

Diode

pat peristirahatan

(LED)

- efisiensi tinggi, umur
paling panjang, ukuran
lampu besar,
- Jenis lampu ini sangat baik
dan sangat dianjurkan
untuk digunakan.

a. Lampu Tabung Fluorescentatau lebih dikenal dengan istilah lampu TL,
bekerja menggunakan merkuri dan gas argon, dimana merkuri akan berfungsi
untuk menhasilkan radiasi ultraviolet. Sinar ultraviolet itu akan mebangkitkan
phosphors yang kemudian akan bercampur mineral lain yang telah dilaburkan
pada sisi bagian dalam tabung lampu sehingga akan menimbulkan cahaya
Sedangkan gas argon berfungsi untuk keperluan start..
b. Lampu Merkuri, prinsip kerja lampu merkuri hampir sama dengan prinsip
kerja lampu fluorescent, perbedaannya lampu merkuri bekerja pada faktor
daya yang rendah, oleh karena itu harus menggunakan kapasitor untuk
memperbaiki faktor daya lampu

15
Universitas Sumatera Utara

c. Lampu Sodium Tekanan Rendah (SOX) termasuk
lampu

dalam

kelompok

tabung, sehingga prinsip kerjanya pun hampir sama dengan yang

lainnya. Hanya perbedaannya menggunakan campuran gas argon dan neon,
dan logam murni sodium. Gas argon dan neon dimaksudkan untuk keperluan
penyalaan awal, sedangkan logam sodium dimaksudkan untuk menghasilkan
cahaya kuning.
d. Lampu Sodium Tekanan Tinggi (SON), memiliki prinsip kerja yang sama
dengan SOX, hanya lampu ini tidak mampu distart dengan tegangan
nominal 220 Volt, maka dibutuhkan tegangan tinggi dan frekuensi tinggi
sesaat dan pelepasan elektron dalam tabung gas sampai mencapai temperatur
kerja yang dibutuhkan membutuhkan waktu yang lama (kira-kira 10 menit).
e. Lampu LED merupakan sejenis dioda semikonduktor istimewa, sehingga
seperti sebuah dioda normal, LED terdiri dari sebuah chip bahan
semikonduktor yang diisi penuh, atau di-dop, dengan ketidakmurnian untuk
menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n junction.Pembawa muatan elektron dan lubang mengalir ke junction dari elektroda dengan voltase
berbeda.Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat energi
yang lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk photon atau energi
(cahaya).

2.2.4. Kriteria Perencanaan, Kualitas Penerangan dan Kriteria Penempatan
Penempatan lampu penerangan jalan harus direncanakan sedemikian rupa
sehingga dapat memberikan penerangan yang merata, keamanan dan kenyamanan
bagi penegendara, arah dan petunjuk ( guide ) yang jelas.

16
Universitas Sumatera Utara

Pada sistem penempatan parsial, lampu penerangan jalan harus
memberikan adaptasi yang baik bagi penglihatan pengendara sehingga efek
kesilauan dan ketidaknyamanan penglihatan dapat dikurangi.
Pemilihan jenis dan kualitas lampu penerangan jalan didasarkan efektifitas
dan nilai ekonomi lampu, yaitu nilai efektifitas ( lumen /watt ) lampu yang tinggi
umur rencana yang panjang
Perbandingan Kemerataan Pencahayaan ( Uniformity Ratio )Tabel 2.2
Tabel 2.2 Rasio Kemerataan Pencahayaan
Lokasi penempatan

Rasio maksimum

Jalur lalu lintas :
- di daerah permukiman

6:1

- di daerah komersil/pusat kota

3:1

Jalur pejalan kaki :
- di daerah permukiman

10 : 1

- di daerah komersil/pusat kota

4:1

Terowongan

4:1

Tempat-tempat peristirahatan (rest area )

6:1

Uniformity ratio adalah perbandingan harga antara nilai minimum dengan

nilai rata-rata atau nilai maksimumnya dari suatu besaran kuat penerangan atau
luminasi pada suatu permukaan jalan. Uniformity ratio 3 : 1 berarti rata-rata nilai
kuat penerangan/luminansi adalah 3 (tiga) kali nilai kuat penerangan/luminasi
pada suatu titik dari penerangan minimum pada permukaan/perkerasan jalan.

17
Universitas Sumatera Utara

Tabel 2.3 Sistem penempatan lampu penerangan jalan
Jenis jalan / jembatan

Sistem penempatan lampu yang

digunakan
Jalan arteri
sistem menerus dan parsial
Jalan kolektor
sistem menerus dan parsial
Jalan lokal
sistem menerus dan parsial
Persimpangan, simpang susun, ramp sistem menerus
Jembatan
sistem menerus
Terowongan
sistem menerus bergradasi
ujung-ujung terowongan
2.2.4.1 Kriteria Penempatan Lampu Penerangan Jalan Umum
Kriteria besaran-besaran lampu penerangan jalan umum dapat dilihat pada Tabel
2.4 berikut.
Tabel 2.4 Uraian Besaran-Besaran Kriteria Penempatan Lampu Penerangan Jalan
Umum
Uraian
1.

Tiang tinggi lampu (H)
-

-

2.

Besaran-Besaran

Lampu standar

10-15 meter

Tinggi rata-rata tiang yang digunakan

13 meter

Lampu menara

20-50 meter

Tinggi rata-rata tiang yang digunakan

30 meter

Jarak interval antara tiang lampu
Jalan arteri

3.0 H – 3.5 H

Jalan kolektor

3.5 H – 4.0 H

Jalan local

5.0 H – 6.0 H

Minimum jarak interval tiang

30 meter

18
Universitas Sumatera Utara

3.

Jarak tiang lampu ke tepi perkerasan (s1)

Minimum 0.7 meter

4.

Jarak dari tepi perkerasan ke titik penerangan Minimum L/2
terjauh

5.

Sudut penerangan

20⁰ - 30⁰

Keterangan : H = Tinggi tiang lampu (meter)
L = Lebar badan jalan (meter)

2.2.4.2 Batasan Penempatan Lampu Penerangan Jalan Umum
Batasan penempatan lampu penerangan jalan tergantung dari tipe lampu,
tinggi lampu, lebar jalan dan tingkat kemerataan pencahayaan dari lampu yang
akan digunakan. Jarak antar lampu penerangan secara umum dapat mengikuti
batasan seperti pada Tabel 2.4. Dalam tabel tersebut dipisahkan antara dua tipe
rumah lampu, yakni :
a. rumah lampu ( lantern ) tipe A mempunyai penyebaran sorotan cahaya /
sinar lebih luas, tipe ini adalah jenis lampu gas sodium bertekanan rendah
b. rumah lampu tipe B mempunyai sorotan cahaya lebih ringan, terutama
yang langsung ke jalan, yaitu jenis lampu gas merkuri atau sodium
bertekanan tinggi.
Tabel 2.5 Jarak Antar Tiang Lampu Penerangan (e) Berdasarkan Tipikal
Distribusi Pencahayaan dan Klasifikasi Lampu
1. Rumah lampu tipe A
Lebar jalan

Tinggi

Tingkat
Jenis Lampu

Lampu
4
(m)

5

6

7

8

1

1

0

1

Pencahayaan

9

19
Universitas Sumatera Utara

3

3

3

4

35W SOX

-

-

-

-

-

2

2

2

3

3

3

3

3

3

3

5

5

5

5

5

4

2

4

4

3

3

3

3

3

2

2

0

8

6

3

1

0

9

4

4

3

3

3

3

3

2

2

0

8

6

3

2

0

8

6

6

5

5

5

5

4

4

0

0

8

5

2

0

8

6

3

3

3

3

3

3

2

2

6

5

5

3

1

0

9

8

4

4

4

4

4

4

4

3

6

5

5

4

3

1

0

9

2

2

2

2

2

2

5

4

3

2

1

0

5

-

3.5 Lux

6

55W SOX

6
6.0 Lux

90W SOX

90W SOX

8

8
10.0 Lux

135W SOX

135W SOX

10

10

-

20.0 Lux

180W SOX

180W SOX

10

-

10

-

3

3

3

3

3

3

7

6

5

3

2

1

2

2

2

2

-

-

-

-

30.0Lux
2

1

0

0

2. Rumah lampu tipe B
Lebar jalan

Tinggi

Tingkat

Jenis Lampu
Lampu

4

5

6

7

8

9

10

11

Pencahayaan

20
Universitas Sumatera Utara

(m)
4

32

32

32

-

-

-

-

-

5

35

35

35

35

35

34

32

-

6

42

40

38

36

33

31

30

29

6

42

40

38

36

33

32

30

28

50W SON atau
3.5 Lux

80W MBF/U

70W SON atau
125W MBF/U
6.0 Lux
70W SON atau
8

60

60

58

55

52

50

48

46

8

36

35

35

33

31

30

29

28

10

46

45

45

44

43

41

40

39

10

-

-

25

24

23

22

21

20

125W MBF/U
100W SON
150W SON
10.0 Lux
atau 250W
MBF/U
250W SON
atau 400W
MBF/U
20.0 Lux
250W SON
atau 400W

10

-

-

37

36

35

33

32

31

10

-

-

-

-

22

21

20

20

MBF/U
400W SON

30.0Lux

Keterangan : - Jarak antar tiang lampu dalam meter.
- Rumah lampu tipe A mempunyai penyebaran cahaya lebih
luas.
- Rumah lampu tipe B mempunyai penyebaran cahaya lebih
ringan/kecil, terutama yang langsung ke jalan.

21
Universitas Sumatera Utara

2.2.4.3 Penataan lampu penerangan jalan umum
Di daerah-daerah

atau

kondisi

dimana

median

sangat

lebar (> 10 meter) atau pada jalan dimana jumlah lajur sangat banyak (> 4 lajur
setiap arah) perlu dipertimbangkan dengan pemilihan penempatan lampu
penerangan jalan kombinasi dari cara-cara tersebut di atas dan pada kondisi
seperti ini, pemilihan penempatan lampu penerangan jalan direncanakan sendiri sendiri untuk setiap arah lalu-lintas Tabel 2.6.
Tabel 2.6 Penataan Letak Lampu Penerangan Jalan
Tempat
Jalan satu arah

Penataan / pengaturan letak
- di kiri atau kanan jalan;
-di kiri dan kanan jalan berselang-seling;
- di kiri dan kanan jalan berhadapan;
- di bagian tengah / separator jalan.
Jalan dua arah
- di bagian tengah / median jalan;
- kombinasi antara di kiri dan kanan berhadapan
dengan di bagian tengah / median jalan;
katenasi (di bagian tengah jalan dg sistem digantung)
Persimpangan
- dapat dilakukan dengan menggunakan lampu
menara dengan beberapa lampu, umumnya
ditempatkan di pulau-pulau, di median jalan, diluar
daerah persimpangan (dalam RUMIJA ataupun
dalam RUWASJA)

Gambar 2.1 Penempatan LPJU di Kiri/Kanan Jalan di Jalan Dua Arah

22
Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.2 Penempatan LPJU di Kiri dan Kanan Jalan Berselangseling di Jalan Dua Arah

Gambar 2.3 Penempatan LPJU di Kiri dan Kanan Jalan Berhadapan
di Jalan Dua Arah

Gambar 2.4 Penempatan LPJU di Median Jalan di Jalan Dua Arah

2.3

Sel Surya (Photovoltaik)
Sel surya (solar cell) juga dikenal dengan nama PV (Photovoltaik). Kata

‘photovoltaic’ terdiri dari dua kata yaitu photo dan volta . Photo yang berarti cahaya (dari
bahasa Yunani yaitu phos, photos: cahaya) dan Volta (berasal dari nama seorang
23
Universitas Sumatera Utara

fisikawan italia yang hidup antara tahun 1745-1827 yang bernama Alessandro Volta)
yang berarti unit tegangan listrik. Dengan kata lain, arti photovoltaic yaitu proses
konversi cahaya matahari secara langsung untuk diubah menjadi listrik. Namun,

perbedaannya terletak pada sumber cahaya yang digunakan. Pada sel photovoltaik
sumber cahaya lebih umum dan tidak disebutkan secara jelas. Sedangkan pada sel
surya, energi cahaya berasal dari radiasi sinar matahari
Sel surya merupakan pembangkit listrik yang mampu mengkonversi sinar
matahari menjadi arus listrik. Energi matahari sesungguhnya merupakan sumber
energi yang paling menjanjikan mengingat sifatnya yang berkelanjutan
(sustainable ) serta jumlahnya yang sangat besar.
Sel surya bekerja berdasarkan efek foto elektrik pada material
semikondukto

untuk

Berdasarkanteori
dianggap

mengubah

Maxwell

energi

tentang

sebagaispektrum

radiasi

gelombang

gelombang yang berbeda.Pendekatan
Einstein

bahwa

efek

cahaya

menjadi

elektromagnet,

elektromagnetik
yang

energi

berbeda

listrik.

cahaya

dengan

dapat
panjang

dijabarkan

oleh

foto elektrik mengindikasikan cahaya merupakan

partikel diskrit atau quanta energi. Dualitas cahaya sebagai partikel dan
gelombang dirumuskan dengan persamaan :
� = ℎ. � =

ℎ.

Dimana :f= frekuensi pada cahaya (Hz)

(2.1)

�

λ =panjang gelombang(m)
h= konstanta Planck (6,625 X10-34 Js)
c = kecepatan cahaya (3 x 108 m/s)
E = energi yang datang berupa bentukpaket-paket foton (joule)

24
Universitas Sumatera Utara

Untuk mendapatkan tegangan keluaran yang lebih besar lagi maka
diperlukan lebih banyak lagi sel surya. Gabungan dari beberapa sel surya ini
disebut Panel Surya atau Modul Surya ( Solar Modul or Solar Panel ). Susunan
sekitar 10 - 20 atau lebih Panel Surya akan dapat menghasilkan arus tegangan
tinggi yang cukup untuk kebutuhan rumah tangga. Namun perlu dicatat tegangan
yang dihasilkan oleh sel surya atau panel surya adalah tegangan DC. Agar dapat
digunakan untuk keperluan rumah tangga, perlu desain dan rangkaian khusus.

2.3.1

Prinsip Kerja Panel Surya
Listrik tenaga surya memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber

penghasil listrik. Alat utama untuk menangkap, perubah dan penghasil listrik
adalah Photovoltaic atau yang disebut secara umum Modul / Panel Solar
Cell.Dengan alat tersebut sinar matahari dirubah menjadi listrik melalui proses
aliran-aliran elektron negatif dan positif didalam cell modul tersebut karena
perbedaan elektron. Hasil dari aliran elektron-elektron akan menjadi listrik DC
yang dapat langsung dimanfatkan untuk mengisi battery/aki sesuai tegangan dan
ampere yang diperlukan. Instalasi, untuk memasang LPJUTS, komponen utama
Solar Panel dipasang menghadap sinar matahari dengan intensitas tinggi,
selanjutnya hubungkan dengan Battery untuk media penyimpan energi (arus DC),
untuk pemakaian arus AC kita bisa menghubungkan dengan DC to AC Converter
dan siap digunakan untuk keperluan rumah tangga (Lampu, TV, Kulkas, dsb).
Ingat besaran dayanya, jangan sampai overload.
Sel surya dapat digunakan tanpa polusi, baik polusi udara maupun suara,
dan di segala cuaca. Sel surya juga telah lama dipakai untuk memberi tenaga bagi

25
Universitas Sumatera Utara

semua satelit yang mengorbit bumi nyaris selama 30 tahun. Sel surya tidak
memiliki bagian yang bergerak, namun mudah dipindahkan sesuai dengan
kebutuhan.
Semua keunggulan sel surya di atas disebabkan oleh karakteristik khas sel
surya yang mengubah cahaya matahari menjadi listrik secara langsung.

2.3.2

Kelebihan dan Kekurangan Panel Surya
Kelebihan
- Panel surya lebih bersih dan ramah lingkungan.
- Energi matahari adalah energi yang sangat berlimpah di planet kita.
- Panel surya juga mudah dipasang.
- Panel surya tidak akan ada pulusi suara.
- Masa pakai yang panjang, yang mencapai 25-30 tahun untuk panel
surya nya.
- Jika dipasang secara individual (satu tiang satu sistem). Rumah atau
tiang lampu yang berjauhan sekalipun tidak memerlukan jaringan kabel
distribusi. Selain itu, gangguan pada satu sistem tidak mengganggu
sistem lainnya.
Kekurangan
- Saat ini panel surya memang masih relatif mahal dari segi investasi nya.
- Efisiensi yang masih rendah
- Jika pemasangan kurang baik akan menjadi over – heating pada panel
surya.

26
Universitas Sumatera Utara

- Dalam mendaur ulang panel surya yang tidak terpakai harus berhatihati, karena salah-salah bisa menyebabkan kerusakan lingkungan.
- Proses pembangkitan hanya dapat dilakukan pada siang hari.

2.3.3 Komponen-Komponen untuk Instalasi Listrik Sel surya
Komponen-komponen yang diperlukan untuk instalasi tenaga sel surya
terdiri dari :
1. Panel surya / solar panel
Solar panel / panel surya mengkonversikan tenaga matahari menjadi
listrik.Sel silikon (disebut juga solar cells) yang disinari matahari/ surya,
membuat photon yang menghasilkan arus listrik.Sebuah solar cells
menghasilkan kurang lebih tegangan 0.5 Volt.Jadi sebuah panel surya 12
Volt terdiri dari kurang lebih 36 sel (untuk menghasilkan 17 Volt tegangan
maksimum).
Umumnya kita menghitung maksimum sinar matahari yang diubah menjadi
tenaga listrik sepanjang hari adalah 5 jam.Tenaga listrik pada pagi – sore
disimpan dalam baterai, sehingga listrik bisa digunakan pada malam hari,
dimana tanpa sinar matahari.
2.

Solar charge controller
Solar charge controller berfungsi mengatur lalu lintas dari solar cell ke
baterai dan beban.Alat elektronik ini juga mempunyai banyak fungsi yang
pada dasarnya ditujukan untuk melindungi baterai.

27
Universitas Sumatera Utara

3. Inverter
Inverter dalah perangkat elektrik yang mengkonversikan tegangan searah
(DC – direct current) menjadi tegangan bolak balik (AC – alternating
current).
4.

Baterai
Baterai berfungsi menyimpan arus listrik yang dihasilkan oleh panel surya
sebelum dimanfaatkan untuk menggerakkan beban. Beban dapat berupa
lampu penerangan atau peralatan elektronik lainnya yang membutuhkan
listrik.

2.4 Value Engineering
Value engineering atau rekayasa nilai secara nilai secara umum dapat

diartikan sebagai suatu usaha kreatif dalam mencapai suatu tujuan dengan
mengoptimalkan biaya dan kinerja dari suatu fasilitas atau sistem. Oleh
Zimmerman, rekayasa nilai diartikan suatu teknik manajemen yang terbukti
berhasil, dengan menggunakan pendekatan sistematis untuk mendapatkan
keseimbangan fungsional dan biaya, kesinambungan dan tambahan manfaat dari
suatu barang dan jasa. Sehingga rekayasa nilai dapat diartikan sebagai :
 Melakukan kajian dengan menjamin fungsinya tetap seperti diinginkan.

 Fungsi menjadi tolak ukur dari pencarian alternatif pemecahan masalah.

 Selain adanya kriteria biaya rendah, juga didapatkan kinerja yang
tinggi.
 Optimasi biaya dan kinerja untuk mendapatkan manfaat bersih yang
besar.

28
Universitas Sumatera Utara

Proses rekayasa nilai dilakukan dalam kerangka sitematis sehingga hasil
akhir yang dicapai sesuai tujuan yang direncanakan, dengan cara-cara sebagai
berikut:
 Melakukan indentifikasi masalah dengan mengumpulkan informasi dan
data data dari perencanaan yang telah ada sebelumnya serta dari
dokumen perencanaan proyek yang sedang ditangani. Kemudian,
dilakukan perumusan masalah berdasarkan fakta-fakta yang didapat
dari identifikasi masalah.
 Mengkaji obyek dimana rekayasa nilai hendak dilakukan dengan acuan
fungsi dari instalasi tetap, bahkan kalau dapat meningkat. Lalu
dihitunglah biaya alternatif

sebagai hasil kajian terhadap fungsi

obyeknya.
 Melakukan analisis biaya versus fungsi terhadap beberapa alternatif
untuk mendapatkan solusi terbaik dari segi biaya, fungsi dan kinerja
instalasi/obyek.
 Setelah

didapatkan

solusi

terpilih,

hasil

rekayasa

nilainya

dikembangkan dan diverifikasi terhadap standar-standar yang berlaku
serta pengalaman-pengalaman lain yang telah dilakukan sebelumnya .
 Kemudian biaya rekayasa nilainya ditetapkan dengan tambahan
pertimbangan-pertimbangan teknis.
 Pada akhirnya, hasil rekayasa nilai didokumentasikan dan dipaparkan
kepada pemilik proyek untuk memperoleh persetujuan.

29
Universitas Sumatera Utara

2.5 Jalan Tol BELMERA
Jalan tol belmera ini merupakan satu-satunya yang dikelola Jasa Marga di
luar Jawa. Dibangun oleh kontraktor Takenaka Nippo Hutama dan Konsultan
Jepang PCI (Pacific Consultant International ) Jalan tol ini mulai beroperasi pada
1986. Dengan bentangan sekitar 34 kilometer dan 2x2 lajur, jalan tol ini
menghubungkan Pelabuhan Belawan ke Medan dan Tanjung Morawa, sehingga
dikenal dengan nama singkatan Belmera. Jalan tol ini dioperasikan dengan sistem
transaksi tertutup.
Volume lalu lintas di ruas ini juga menunjukkan peningkatan. Sebagai
gambaran rata-rata volume lalu lintas harian pada 2011 sekitar 53.000, dan 2012
mencapai 59.200. Ruas jalan ini memiliki empat interchange, 14 jembatan
perlintasan kendaraan, l;ima jembatan penyeberangan orang dan 10 gerbang tol.
Jalan tol ini dikelola oleh Cabang Belmera (Gambar 2.5) dan (Gambar 2.6)
berikut merupakan gambar pertumbuhan volume lalu lintas dan peta jalan tol
Belmera.

Gambar 2.5 Pertumbuhan volume lalu lintas rata-rata per hari/kendaraan

30
Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.6 Peta jalan tol Belawan – Medan – Tanjung Morawa
Dalam hal ini di sepanjang jalan tol tersebut pencahayaan lampu jalan
tidak semerata seperti apa yang diharapkan. Dimana dalam pembangunan jalan tol
ini ada beberapa ruas jalan tol yang tidak diterangi penerangan jalan, salah satu
kendala mungkin karena pihak Jasa Marga selaku pengelola masih menggunakan
sumber energi dari PLN untuk mengaliri listrik lampu jalan. Maka daripada itu
diharapkan LPJUTS dapat di instalasi di sepanjang jalan tol yang baru ini
sehingga pemasangan lampu jalan umum dapat diterapkan diseluruh areal jalan,
31
Universitas Sumatera Utara

dan penghematan pemakaian listrik lebih dapat dioptimalkan lagi untuk tercapai
energi listrik yang efisien untuk semua orang.

Gambar 2.7 Kondisi LPJU yang terpasang dekat pintu tol Bandar Selamat
Tembung.

Gambar 2.8 Kondisi LPJU yang terpasang dekat pintu tol Amplas.
32
Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.9 Kondisi LPJU Solar Cell (LED) di jalan tol menuju Kuala Namo

33
Universitas Sumatera Utara