abstrak studi penggunaan lampu · pdf filebuah lampu led 81w dipasang pada tiang oktogonal...

18
viii ABSTRAK STUDI PENGGUNAAN LAMPU PENERANGAN JALAN TENAGA SURYA UNTUK JALAN TOL NUSA DUA-NGURAH RAI-BENOA Pada tahun 2015, Indonesia secara nasional mempunyai 186.118 sistem LPJU (lampu penerangan jalan umum), tumbuh sebesar 46% (dibandingkan tahun 2010), mengkonsumsi energi listrik sebesar 3.448 GWh dan menyerap anggaran yang sangat besar yakni 5,16 Trilyun Rupiah serta menyumbang emisi gas CO 2 ke Atmosfir sebanyak 2,99 Juta Ton/tahun. Hal ini disebabkan karena sebagian besar sistem LPJU masih menggunakan teknologi lampu yang kurang efisien dan masih dicatu dari jaringan PLN yang sebagian besar pembangkitnya masih menggunakan sumber energi fosil. Dalam tesis ini akan dilakukan studi tentang Penggunaan Lampu Penerangan Jalan Tenaga Surya pada Jalan Tol Nusa Dua-Ngurah Rai- Benoa yang memenuhi persyaratan teknis, kelayakan finasial serta dampak penghematan energi dan lingkungan. Hasil kajian teknis menunjukkan bahwa untuk menyediakan penerangan pada Jalan Tol dua arah dengan lebar: 2x13,2m dan panjang: 8.122,5m yang dirancang beroperasi selama 12Jam/Hari dengan kuat pencahayaan rata-rata ≥15lux dan uniformity>0.3, diperlukan lampu penerangan dengan spesifikasi per unit: 2 buah Lampu LED 81W dipasang pada tiang oktogonal lengan ganda masing- masing sepanjang 2,4m dan kemiringan 15°, yang dicatu dengan 2 buah Panel Surya 260Wp monocrystalline, 2 buah baterai lithium 24V-180AH dan 2 buah Solar Charge Contoller MPPT 10A, di mana setiap unit dipasang pada median jalan dengan jarak antar tiang 22,5m dengan jumlah total sebanyak: 361 unit. Dari Aspek Konservasi Energi dan Lingkungan, implementasi LPJT-TS (Lampu Penerangan Jalan Tol-Tenaga Surya) dalam proyek ini bisa mendapatkan penghematan energi listrik sebesar 256.151,16MWh/tahun dan mampu menurunkan emisi gas rumah kaca CO 2 sebesar 222,08Ton/tahun. Sedangkan hasil kajian finansial dan kelayakan investasi menunjukkan bahwa Biaya Energi Listrik Per Unit (Unit Electrical Cost) dari LPJT-TS sebesar Rp. 6.568,18/kWh atau 3,89 kali lebih mahal dari tarif listrik untuk LPJU konvensional dan menghasilkan NPV dan PI masing-masing - Rp.15.177.794.552,53 (NPV<0) dan PI = -0,070 (PI<1) yang mengindikasikan bahwa proyek ini tidak layak. Kata Kunci: Lampu Penerangan Jalan Tol Tenaga Surya, Panel Surya, Solar Charge Controller, NPV, PI.

Upload: lydung

Post on 04-Mar-2018

220 views

Category:

Documents


3 download

TRANSCRIPT

viii

ABSTRAK

STUDI

PENGGUNAAN LAMPU PENERANGAN JALAN TENAGA SURYA

UNTUK JALAN TOL NUSA DUA-NGURAH RAI-BENOA

Pada tahun 2015, Indonesia secara nasional mempunyai 186.118 sistem

LPJU (lampu penerangan jalan umum), tumbuh sebesar 46% (dibandingkan tahun

2010), mengkonsumsi energi listrik sebesar 3.448 GWh dan menyerap anggaran

yang sangat besar yakni 5,16 Trilyun Rupiah serta menyumbang emisi gas CO2 ke

Atmosfir sebanyak 2,99 Juta Ton/tahun. Hal ini disebabkan karena sebagian besar

sistem LPJU masih menggunakan teknologi lampu yang kurang efisien dan masih

dicatu dari jaringan PLN yang sebagian besar pembangkitnya masih menggunakan

sumber energi fosil. Dalam tesis ini akan dilakukan studi tentang Penggunaan

Lampu Penerangan Jalan Tenaga Surya pada Jalan Tol Nusa Dua-Ngurah Rai-

Benoa yang memenuhi persyaratan teknis, kelayakan finasial serta dampak

penghematan energi dan lingkungan.

Hasil kajian teknis menunjukkan bahwa untuk menyediakan penerangan

pada Jalan Tol dua arah dengan lebar: 2x13,2m dan panjang: 8.122,5m yang

dirancang beroperasi selama 12Jam/Hari dengan kuat pencahayaan rata-rata ≥15lux

dan uniformity>0.3, diperlukan lampu penerangan dengan spesifikasi per unit: 2

buah Lampu LED 81W dipasang pada tiang oktogonal lengan ganda masing-

masing sepanjang 2,4m dan kemiringan 15°, yang dicatu dengan 2 buah Panel

Surya 260Wp monocrystalline, 2 buah baterai lithium 24V-180AH dan 2 buah

Solar Charge Contoller MPPT 10A, di mana setiap unit dipasang pada median jalan

dengan jarak antar tiang 22,5m dengan jumlah total sebanyak: 361 unit.

Dari Aspek Konservasi Energi dan Lingkungan, implementasi LPJT-TS

(Lampu Penerangan Jalan Tol-Tenaga Surya) dalam proyek ini bisa mendapatkan

penghematan energi listrik sebesar 256.151,16MWh/tahun dan mampu

menurunkan emisi gas rumah kaca CO2 sebesar 222,08Ton/tahun.

Sedangkan hasil kajian finansial dan kelayakan investasi menunjukkan

bahwa Biaya Energi Listrik Per Unit (Unit Electrical Cost) dari LPJT-TS sebesar

Rp. 6.568,18/kWh atau 3,89 kali lebih mahal dari tarif listrik untuk LPJU

konvensional dan menghasilkan NPV dan PI masing-masing -

Rp.15.177.794.552,53 (NPV<0) dan PI = -0,070 (PI<1) yang mengindikasikan

bahwa proyek ini tidak layak.

Kata Kunci: Lampu Penerangan Jalan Tol Tenaga Surya, Panel Surya, Solar

Charge Controller, NPV, PI.

ix

ABSTRACT

STUDY OF

SOLAR POWERED STREET LIGHTING IMPLEMENTATION ON TOLL

ROAD NUSA DUA-NGURAH RAI-BENOA

By 2015, Indonesia nationally has 186,118 PSL (public street lighting)

systems, growing by 46% (compared to 2010), consuming 3,448 GWh of electricity

and absorbing a very large budget of 5.16 Trillion Rupiah and contributing in

emitting 2.99MillionTon of CO2 into the atmosphere. This is because most PSL

systems still use inefficient lighting technology and are still supplied from PLN

grid, most of which are still using fossil energy sources. In this thesis will be

studied the implementation of solar powered street lighting on toll road Nusa Dua-

Ngurah Rai-Benoa that meets the technical requirements, financial feasibility as

well as the impact of energy and environmental conservation.

The result of technical studies show that in order to provide lighting for

2ways toll road with 2x13,2m width and 8,122.5m length that operates for

12hours/day with average illumination ≥15lux and uniformity>0.3, we have to

implement Solar Street Lighting with per unit specification as follow: 2 units 81W

LED Lamps those are mounted on 10m height-double arms octagonal pole with

2,4m arm length and 15° arm tilt angle; which is per unit has to be powered up by 2

units 260Wp monocrystalline solar panel, 2 units 24V-180AH lithium batteries and

2 units 10A MPPT Solar Charge Contoller. Wherein per unit pole should be

installed on toll road median with 22.5m pole spacing and required 361 units total

number of poles.

Base on energy and environmental conservation aspect, the implementation

of this solar powered toll road lighting resulting following benefits i.e.: saving of

256.151,16MWh/year electricity and reduction of GHG emission of

222,08TonCO2/year.

Meanwhile financial and investment feasibility study showing that per Unit

Electrical Cost of solar powered toll road lighting is quite high i.e.: Rp.

6,568.18/kWh (3.89 time more expensive than conventional public street lighting

electricity tariff) and resulting NPV: -Rp.15,177,794,552.53 (NPV<0) and PI: -

0.070 (PI<1) which are indicated that the implementation of this project is not

feasible.

Key Word: Solar Powered Toll Road Lighting, Solar Panel, Solar Charge

Controller, NPV, PI.

x

DAFTAR ISI

Halaman

SAMPUL DALAM …………………………………………………………... i

PRASYARAT GELAR ……………………………………………………… ii

LEMBAR PERSETUJUAN …………………………………………………. iii

PENETAPAN PANITIA PENGUJI …………………………………………. iv

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT ……………………………… v

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

ABSTRAT ……………………………………………………………………. viii

ABSTRACT ………………………………………………………………….. ix

DAFTAR ISI …………………………………………………………………. x

DAFTAR GAMBAR …………………………………………………………. xiv

DAFTAR TABEL ……………………………………………………………. xvi

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG ………………………………… xvii

DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………………………. xix

BAB I PENDAHULUAN ………………………………………………… 1

1.1 Latar Belakang ……………………………………………………… 1

1.2 Rumusan Masalah …………………………………………………... 3

1.3 Tujuan Penelitian …………………………………………………… 4

1.4 Manfaat Penelitian ………………………………………………...... 4

1.5 Batasan Masalah ……………………………………………………. 5

1.6 Keaslian Penelitian …………………………………………………. 5

xi

BAB II KAJIAN PUSTAKA ……………………………………………….. 7

2.1 State of The Art Review on Study of Solar Powered Street Lighting … 7

2.2 Jalan Tol ……………………………………………………………... 11

2.2.1 Definisi Jalan Tol ……………………………………………… 11

2.2.2 Syarat-Syarat Jalan Tol ……………………………………….. 13

2.3 Penerangan Jalan ……………………………………………………. 15

2.3.1 Pengertian Lampu Penerangan Jalan …………………………. 15

2.3.2 Fungsi Penerangan Jalan ……………………………………… 16

2.3.3 Dasar Perencanaan Penerangan Jalan ………………………… 17

2.3.4 Jenis Lampu Penerangan Jalan ……………………………….. 19

2.3.5 Kualitas Pencahayaan Pada Ruas Jalan ……………………….. 20

2.3.6 Pencahayaan Pada Rambu Lalu Lintas ……………………….. 21

2.3.7 Kriteria Penempatan Lampu Penerangan ……………………... 21

2.3.8 Penataan Letak Lampu Penerangan Jalan …………………….. 24

2.4 Perhitungan Jarak/ Spasi Antar Tiang Lampu Penerangan …………. 30

2.5 Arsitektur Sistem Penerangan Jalan Bertenaga Surya ………………. 30

2.5.1 Solar Panel ……………………………………………………. 31

2.5.2 Charge Controller …………………………………………….. 40

2.5.3 Baterai …………………………………………………………. 42

2.4.4 Lampu LED (Light Emitting Diode) ………………………….. 49

2.6 Analisis Benefit-Cost (BCA) ………………………………………… 51

2.6.1 Timing dan Discounting ……………………………………………. 51

2.6.2 Biaya Siklus Hidup (Life Cycle Cost) ………………………… 52

xii

2.6.3 Biaya Energi Listrik Per Unit (Unit Electrical Cost) …………. 55

2.6.4 Pengukuran Benefit – Cost …………………………………………. 55

2.7 Lampu Penerangan Jalan serta Konservasi Energi dan Lingkungan… 58

BAB III METODE PENELITIAN …………………………………………. 62

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ………………………………………. 62

3.2 Metode Pengumpulan Data …………………………………………. 62

3.3 Jenis Data …………………………………………………………… 62

3.4 Tahapan Penelitian …………………………………………………. 63

3.5 Diagram Alur Penelitian ……………………………………………. 65

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ………………………………….. 66

4.1 Gambaran Umum Jalan Tol Nusadua-Ngurah Rai-Benoa ………… 66

4.2 Data Teknis Jalan Tol ……… …………………………………….. 68

4.3 Analisa Teknis Penentuan Lampu Penerangan Jalan Tol (LPJT) … 70

4.3.1 Penentuan initial Flux & Wattage dari Lampu Penerangan … 70

4.3.2 Analisa Teknis Perencanaan LPJT-TK ……………………… 81

4.3.3 Analisa Teknis Perencanaan LPJT-TS ……………………… 83

4.4 Analisa Konservasi Energi dan Lingkungan ……………………… 95

4.4.1 Analisa Konservasi Energi ………………………………….. 95

4.4.2 Analisa Konservasi Lingkungan ……………………………. 95

4.5 Analisa Ekonomi …………………………..……………………… 96

4.5.1 Analisa Ekonomi LPJT-TK ………………………………….. 96

xiii

4.5.2 Analisa Ekonomi LPJT-TS ………………………………….. 99

4.5.3 Analisa Kelayakan Investasi LPJT-TS ………………………. 107

BAB V PENUTUP ………………………………………………………… 117

5.1 Simpulan ………………………………………………………. 117

5.2 Saran …………………………………………………………… 119

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………. 120

LAMPIRAN-LAMPIRAN …………………………………………………. 123

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

2.1 Penempatan Lampu Penerangan …………………………………………. 22

2.2 Tipikal lampu penerangan pada jalan satu arah .………….………………… 26

2.3 Tipikal lampu penerangan pada jalan dua arah …………………………… 27

2.4 Contoh tipikal dan dimensi tiang lampu lengan tunggal …………………. 28

2.5 Contoh tipikal dan dimensi tiang lampu lengan ganda …………………... 29

2.6 Blok Diagram Sistem Penerangan Jalan Tenaga Surya ..………………… 31

2.7 Sel Surya, Panel Surya dan Array ……………………………………….. 32

2.8 Prinsip Kerja Sel Surya ………………………………………………….. 33

2.9 Karakteristik I-V dan P-V dengan Maximum Power Point ……………... 34

2.10 Karakteristik I-V Solar PV array akibat perubahan insolation pada 25˚C.. 36

2.11 Karakteristik Penurunan Tegangan terhadap Kenaikan Suhu …………... 37

2.12 PWM Charge Controller ………………………………………………… 41

2.13 MPPT Charge Controller ………………………………………………… 41

2.14 Siklus Hidup Baterai berdasarkan DOD ………………………………… 45

2.15 Siklus Hidup Baterai dalam kondisi temperatur moderat (25ºC) ……….. 46

2.16 Siklus Hidup Baterai dalam kondisi temperatur Ekstrim (33ºC) ……….. 47

2.17 Unjuk Kerja Lampu LED dari Tahun ke Tahun ……………………….. 50

2.18 Komposisi Energi Terjual Per Kelompok Pelanggan …………………. 58

2.19 Pertumbuhan Penerangan Jalan Umum ……………………………….. 59

2.20 Emisi CO2 Per Jenis Bahan Bakar ……………………………………. 60

4.1 Peta Lokasi dan Paket Pekerjaan Jalan Tol …………………………… 68

xv

4.2 Kurva Utilization Philips Luminaire ………………………………….. 72

4.3 Parameter Profil Jalan Tol……………………………………………… 74

4.4 Pemilihan Parameter Illuminance Class ………………………………. 75

4.5 Pemilihan Luminaire ………………………………………………….. 76

4.6 Penentuan Ukuran & Penempatan Tiang Lampu ……………………… 77

4.7 Keluaran Profil Jalan & Luminaire Arrangement ……………………. 78

4.8 Valuation Field – Distribusi Iluminasi………………………………… 79

4.9 Simulasi False Color Rendering Distribusi Kuat Pencahayaan………. 80

4.10 Grafik Battery Life Cycle based on DoD Lithium Iron Edison ……… 91

4.11 Komponen Hasil Perencanaan LPJT-TS …………………………….. 94

4.12 Komposisi Komponen Biaya Investasi LPJT-TS ……………………. 100

xvi

DAFTAR TABEL

Halaman

2.1 Jenis Lampu Penerangan Jalan ………………………………………….. 19

2.2 Kualitas Pencahayaan Normal ………………………………………………… 20

2.3 Batasan Kuat Pencahayaan Untuk Rambu Lalu Lintas ………………… 21

2.4 Kriteria Penempatan Lampu Penerangan Jalan ………………………… 21

2.5 Jarak antar tiang lampu penerangan (e) berdasarkan tipikal

distribusi pencahayaan dan klasifikasi lampu …………………………… 23

2.6 Penataan letak lampu penerangan jalan ………………………………… 25

2.7 Perbandingan Baterai lead acid dengan lithium …………………………… 45

2.8 Perbandingan Jenis-Jenis Lampu Penerangan Jalan. …………………… 50

4.1 Profil Jalan Tol (dimensi lebar jalan) ………………………………….. 69

4.2 Persyaratan Kuat Pencahayaan ………………………………………… 69

4.3 Philips Concern Photomeric Database 2016-06-22 ……………………. 73

4.4 Perbandingan Hasil Perhitungan dengan Persyaratan Kuat Pencahayaan 81

4.5 Data insolasi matahari harian di area proyek (kWh/m2/day) ………….. 84

4.6 Estimasi Berat Komponen LPJT-TS ………………………………….. 93

4.7 Biaya Investasi LPJT-TK ……………………………………………... 96

4.8 Biaya Investasi LPJT-TS ……………………………………………… 100

4.9 Perbandingan Biaya CAPEX dan OPEX LPJT-TK dan LPJT-TS …… 103

4.10 Perhitungan Present Value Net Cash Flow…………………………… 111

xvii

DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG

SINGKATAN

AGM : Absorbed Glass Mat

ALCC : Annual Life Cycle Cost

APEC : Asia Pasific Economic Cooperation

BCA : Benefit Cost Analysis

BCR : Benefit to Cost Ratio

CRI : Color Rendering Index

DC : Direct Current

DF : Discount Factor

DOD : Deep of Discharge

HPS : High Pressure Sodium

IRR : Internal Rate of Return (IRR)

LCC : Life Cycle Cost

LED : Light Emitting Diode

LPJT-TK : Lampu Penerangan Jalan Tol-Tenaga Konvensional

LPJT-TS : Lampu Penerangan Jalan Tol-Tenaga Surya

LPJU : Lampu Penerangan Jalan Umum

MKJI : Manual Kapasitas Jalan Indonesia

MPP : Maximum Peak Power

MPPT : Maximum Power Point Tracer

MW : Mega Watt

xviii

NPV : Nett Present Value

OECD : Organization for Economic Co-operation and Development

PI : Profitability Index

PLN : Perusahaan Listrik Negara

PLTS : Pembangkit Listrik Tenaga Surya

PSI : Peak Solar Insolation

PV : Photovoltaic

PWM : Pulse Width Modulation

SCC : Solar Charge Controller

SRLA : Sealed Regulated Lead Acid

SNI : Standar Nasional Indonesia

STC : Standard Test Condition

TCF : Temperature Correction Factor

TCP : Temperature Coefisient of Power

UEC : Unit electrical Cost of Energy

VRLA : Valve Regulated Lead Acid

xix

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lamp-1 Peta & Layout Jalan Tol

Lamp-2 Validasi Dengan Program Dialux

Lamp-3 Single Line Diagram Sistem Kelistrikan LPJT-TK

Lamp-4 Datasheet Panel Surya

Lamp-5 Datasheet Baterai Lithium

Lamp-6 Datasheet Solar Charge Controller

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pertumbuhan lampu penerangan jalan umum (LPJU) mengalami

peningkatan yang sangat pesat dalam 5-6 tahun terakhir ini. Menurut data Statistik

yang diterbitkan oleh PT. PLN (Persero), pada tahun 2015 secara Nasional dan

Wilayah Bali masing-masing terdapat 186.118 dan 4.414 sistem LPJU atau

masing-masing tumbuh sebesar 47% dan 19% dibandingkan tahun 2010. Dari

aspek konsumsi energi, pada tahun 2015 LPJU, secara Nasional dan Wilayah Bali

masing-masing mengkonsumsi energi listrik sebesar 3.448 GWh dan 73,85GWh

atau masing-masing mengkontribusi sekitar 1.7% dan 1.6% dari total konsumsi

energi listrik semua kelompok pelanggan PLN. Jika menggunakan faktor

kapasitas tahunan (8.760 jam setahun) dan efisiensi pembangkit 60%, maka

diperlukan satu pembangkit sekelas 700 MW untuk memenuhi kebutuhan LPJU di

Indonesia.

Jika menggunakan TDL (tarif dasar listrik) Bulan Januari 2015 untuk

penerangan jalan umum yakni Rp. 1.496,05/ kWh maka Pemda di seluruh

Indonesia dan Pemda Bali sekurang-kurangnya harus menyetorkan uang Negara

(APBD) masing-masing sebesar 5,16 Trilyun dan 110,48 Milyar Rupiah kepada

PLN “hanya” untuk membayar tagihan listrik dari Lampu Penerangan Jalan

Umum.

2

Sedangkan jika menggunakan Average grid emission factor untuk

Indonesia pada tahun 2015 adalah 0,867kg CO2/kWh, maka konsumsi energi

listrik LPJU secara Nasional dan Bali masing-masing telah “menyumbang” emisi

Gas Rumah Kaja sebesar 2,99 Juta Ton dan 64,03 Ribu Ton CO2 ke udara yang

berkontribusi besar terhadap pemanasan global.

Angka-angka di atas menunjukkan bahwa LPJU merupakan pemakai

energi dan penyerap anggaran serta penyumbang emisi GRK yang cukup besar

yang mana diperkirakan jumlahnya akan terus mengalami peningkatan di masa

mendatang. Besarnya konsumsi energi dan emisi LPJU antara lain disebabkan

karena sebagian besar masih menggunakan teknologi yang cenderung boros serta

memiliki umur pakai yang relatif singkat serta sebagian besar pembangkit listrik

milik PLN (89.53%) yang mencatu LPJU masih menggunakan sumber energi dari

fosil.

Oleh karena itu guna melakukan upaya penghematan energi dan biaya

serta dalam rangka mendukung komitmen pemerintah untuk menurunkan emisi

GRK (Gas Rumah Kaca) pada tahun 2020 sebesar 26% (dengan upaya sendiri)

dan 41% (apabila mendapatkan dukungan atau bantuan internasional), maka perlu

dilakukan penerapan teknologi yang lebih efisien pada sektor LPJU dapat berupa

penggunaan lampu hemat energi dan atau penggunaan sumber energi alternatif

terbarukan.

Penggunaan lampu hemat energi saat ini telah didukung oleh tersedianya

berbagai lampu hemat energi di pasaran dengan harga yang semakin kompetitif.

Sedangkan penggunaan sumber energi terbarukan tergantung kepada potensi

3

sumber energi terbarukan yang tersedia di lokasi jalan di mana Lampu

Penerangan Jalan diimplementasikan.

Wilayah Indonesia pada umumnya serta Bali pada khususnya yang berada

di daerah tropis yang dekat dengan garis khatulistiwa mempunyai potensi sumber

energi terbarukan yang sangat besar, yaitu energi surya. Potensi energi surya

wilayah Bali mencapai 5.33 kwh/m2, tetapi sampai saat ini belum banyak yang

dimanfaatkan (Ngurah Rai Airport, 2008).

Guna mendorong penggunaan lampu hemat energi dengan sumber energi

tenaga Surya pada lampu penerangan jalan di wilayah Bali dan Indonesia, perlu

didukung oleh adanya kajian atau studi baik dari aspek teknis maupun ekonomis.

Sehubungan dengan hal tersebut, maka dalam tesis ini akan dilakukan studi

tentang Penggunaan Lampu Penerangan Jalan Tenaga Surya pada Jalan Tol Nusa

Dua-Ngurah Rai-Benoa. Pada akhir Studi diharapkan akan diperoleh keluaran

berupa jenis dan dimensi komponen-komponen lampu penerangan jalan tenaga

Surya yang memenuhi kelayakan teknis dan ekonomi serta aspek konservasi

energi dan lingkungan.

1.2 Perumusan Masalah

Permasalahan-permasalahan yang akan dibahas dalam tesis ini dirumuskan

sebagai berikut:

a. Bagaimana kajian teknis dari sistem lampu penerangan jalan tol tenaga

konvesional (LPJT-TK) menggunakan catu daya PLN dan sistem lampu

4

penerangan jalan tol tenaga surya (LPJT-TS) yang memenuhi persyaratan

teknis dari SNI?

b. Bagaimana dampak konservasi energi dan lingkungan dengan

diimplementasikannya LPJT-TS pada jalan tol Nusa Dua-Ngurah Rai-Benoa?

c. Bagaimana kajian ekonomi atau finansial dari implementasi LPJT-TS

dibandingkan dengan LPJT-TK?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

a. Mendapatkan hasil kajian teknis sistem LPJT-TK dan LPJ-TS pada jalan tol

Nusa Dua-Ngurah Rai-Benoa yang memenuhi persyaratan teknis dari SNI.

b. Mengetahui dampak konservasi atau penghematan energi listrik serta

konservasi lingkungan khususnya penurunan emisi gas rumah kaca CO2

dengan diimplementasikannya LPJT-TS pada jalan tol Nusa Dua-Ngurah Rai-

Benoa.

c. Mengetahui kelayakan secara finansial/ ekonomi dari implementasi Sistem

LPJT-TS dibandingkan dengan LPJT-TK.

1.4 Manfaat Penelitian

a) Meningkatkan pengembangan dan pemanfaatan sumber energi terbarukan

khususnya tenaga surya untuk penerangan jalan umum terutama jalan tol.

b) Mendorong usaha penghematan energi dan mengurangi emisi karbon dalam

rangka penyelamatan bumi dari pemanasan global.

5

1.5 Batasan Masalah

a) Perancangan Teknis Sistem Penerangan Jalan Sistem Lampu Penerangan Jalan

Umum Tenaga Surya dan Tenaga Konvensional PLN ini dibatasi dengan

hanya memanfaatkan komponen atau sub sistem yang telah ada di pasaran

(Panel Surya, Charge Controller, Baterai, Lampu Penerangan).

b) Studi ini hanya mencakup kebutuhan energi listrik untuk penerangan jalan saja

sedangkan untuk kebutuhan listrik untuk keperluan operasional jalan tol

lainnya berada di luar cakupan studi ini.

1.6 Keaslian Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode dan persamaan-persamaan yang telah

baku yang diterapkan pada semua tahapannya yang terdiri dari: Pertama:

Pengumpulan data dan spesifikasi teknis sistem penerangan jalan tol sesuai SNI

dan literatur-literatur terkait; Kedua: Analisa teknis lampu penerangan jalan tol

tenaga yang terdiri dari: (a). Penentuan sumber cahaya (initial flux, kapasitas

lampu, jenis lampu yang dihitung secara manual dan diverifikasi menggunakan

Software Dialux), (b). Perhitungan komponen elektrikal (panel surya, solar charge

controller, battery) dan (c). Penentuan komponen struktur penopang lampu (tiang/

pole, panjang dan sudut kemiringan lengan/ boom); Ketiga: Analisa Konservasi

Energi dan Konservasi Lingkungan dan Keempat: Analisa Biaya Energi serta

Analisa kelayakan Investasi dengan metode NPV (net present value) dan PI

(Profitability Index).

6

Sekalipun penelitian ini menggunakan metode dan persamaan-persamaan

yang telah baku, namun berdasarkan hasil riset yang penulis lakukan dapat

dinyatakan bahwa penelitian yang berjudul Studi Penggunaan Lampu Penerangan

Jalan Tenaga Surya pada obyek penelitian di Jalan Tol Nusa Dua-Ngurah Rai-

Benoa belum pernah diteliti dan dipublikasikan oleh peneliti lain sehingga bisa

dipertanggungjawabkan keasliaannya.