STUDI SISTEM PENGELOLAAN PLTS 15 KW STAND ALONE DENGAN METODE KANO DI DUSUN YEH MAMPEH KABUPATEN BANGLI
I GUSTI AGUNG ANDITA PUTRA
NIM. 1291761021
PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS UDAYANA DENPASAR 2015 i
Studi Sistem Pengelolaan PLTS 15 kW Stand Alone Dengan Metode Kano Di Dusun Yeh Mampeh Kabupaten Bangli
Tesis untuk Memperoleh Gelar Magister pada Program Magister, Program Studi Teknik Elektro, Program Pascasarjana Universitas Udayana
I GUSTI AGUNG ANDITA PUTRA, ST. NIM. 1291761021
PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS UDAYANA BALI 2015
ii
Lembar Pengesahan
TESIS INI TELAH DISETUJUI TANGGAL 23 JANUARI 2015
Mengetahui
iii
Tesis Ini Telah Diuji Pada Tanggal 23 Januari 2015
Panitia Penguji Tesis Berdasarkan SK Rektor Universitas Udayana, No.:291/UN14.4/HK/2015, Tanggal 26 Januari 2015
Ketua : Prof.Ir I. A. Dwi Giriantari, M.Eng. Sc. PhD.
Anggota
:
1.
Nyoman Satya Kumara, ST.MSc. PhD.
2.
Prof. Dr. Ir. Rukmi Sari Hartati. MT
3.
Wayan Gede Ariastina, ST., M.Eng.Sc, PhD.
4.
Ir. Linawati, M.Eng.Sc, PhD.
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, Ida Sang Hyang Widhi Wasa karena atas berkat dan rahmat-Nyalah penulis bisa menyelesaikan Penelitian yang berjudul “STUDI SISTEM PENGELOLAAN PLTS 15 KWSTAND ALONE DENGAN METODE KANO DI DUSUN YEH MAMPEH KABUPATEN BANGLI”. Penyusunan Penelitian ini merupakan salah satu persyaratan akademis untuk memperoleh gelar Magister Teknik pada Program Studi teknik Elektro, Program Pasca Sarjan, Universitas Udayana.Dalam penyusunan Penelitian ini, penulis banyak memperoleh petunjuk dan bimbingan dari berbagai pihak. Sehubungan dengan hal tersebut, maka pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Bapak/Ibu Dosen selaku pembimbing dan teman - teman yang telah membantu dalam pembuatan usulan penelitian ini. Penulis menyadari masih terdapat kekurangan dalam penyusunan penyusunan penelitianini, saran-saran yang membangun sangat diharapkan untuk menyempurnakan penyusunan Penelitianini. Semoga penyusunan penelitianini dapat memberikan kontribusi dalam pengembangan ilmu pengetahuan yang bermanfaat bagi kita semua. Badung,Oktober2014
Penulis
v
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT
Saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama
: I Gusti Agung Andita Putra
NIM
: 1291761021
Program Studi
: Magister Teknik Elektro
Judul Tesis
: Studi Sistem Pengelolaan PLTS 15 kW Stand Alone
Dengan Metode Kano Di Dusun Yeh Mampeh Kabupaten Bangli. Dengan ini menyatakan bahwa karya ilmiah Tesis ini bebas plagiat. Apabila dikemudian hari terbukti plagiat dalam karya ilmiah ini , maka saya bersedia menerima sanksi sesuai peraturan Mendiknas RI No. 17 tahun 2010 dan Peraturan Perundang-undangan yang berlaku .
Denpasar, 23 februari 2015 Yang Membuat pernyataan
Materai 6000
I Gusti Agung Andita Putra
vi
ABSTRAK
Pengeloaan PLTS 15 kW stand alone di Desa Yeh Mampeh Kabupaten Bangli dilakukan agar PLTS dapat dimanfaatkan secara optimal dan berkelanjutan. Sistem pengeloaan mengacu kepada hasil perhitungan ekonomi komponen PLTS dengan life time komponen PLTS dan hasil kuesioner. Kuisioner diambil dengan menggunakan metode kano dengan 50 responden. Katagori kano yang digunakan pada penelitian ini adalah one dimensional, attractive, must be, indiferent, reverse. Metode ini menghasilkan sistem pengelolaan yang diinginkan masyarakat sebagai pelanggan PLTS yaitu pekerja akan bekerja 2 kali dalam satu minggu dengan 4 jam kerja setiap hari kerjanya dengan 2 orang pekerja, masing masing pekerja diberikan upah sebesar Rp. 300.000, sehingga penyusutan PLTS adalah Rp. 3.896.000 dengan jumlah pelanggan sesuai dengan yang diharapkan terpasang yaitu 150 pelanggan PLTS, maka iuran setiap bulan setiap pelanggan adalah Rp. 28.000 . Jika sistem ini dapat di jalankan oleh masyarakat Dusun Yeh Mampeh, maka PLTS akan dapat dimanfaatkan secara optimal dan berkelanjutan.
Kata kunci : Metode kano , Life Time, Komponen PLTS, Pelanggan PLTS
vii
ABSTRACT
Management of PV system 15 kW stand alone at Yeh mampeh village, bangli regency implemented for PLTS can be utilized optimally and sustainable. Sistem management referring to the results of PV system component with life time of that and results of the questionnaire. Questionnaire were taken by using Kano Method with 50respondent. Kano categoryused in this study are one dimensional, attractive, must be, indiferent,
reverse.
This method produces the desired
management system of PV system customers are workers will work twince in one week to four hours every day working with two workers, each employee is given a saary of Rp.300.000, PV system depreciation is Rp. 3.896.000, with the expected quantity of PV system customer 150, so the contribution of each customer every mount is Rp. 28.000. If this sistem can be running by society of Yeh Mampeh Village, then PV system will be utilized optimally and sustainable
Keyword : Kano Methode, Life Time, PV system Component, PV system Customers .
viii
DAFTAR ISI SAMPUL DALAM .........................................................................................
i
PERSYARATAN GELAR............................................................................
ii
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ..............................................
iii
PENETAPAN PANITIA PENGUJI.............................................................
iv
KATA PENGANTAR....................................................................................
v
SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT..............................................
vi
ABSTRAK ......................................................................................................
vii
ABSTRACT ....................................................................................................
viii
DAFTAR ISI ...................................................................................................
ix
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................
xiii
DAFTAR SINGKATAN ...............................................................................
xiv
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ...........................................................................................
1
1.2 Rumusan Masalah ......................................................................................
4
1.3 Tujuan Penelitian .......................................................................................
4
1.4 Manfaat Penelitian .....................................................................................
4
1.5 Batasan Masalah.........................................................................................
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 State Of The Art Review .............................................................................
7
2.2 PLTS ..........................................................................................................
11
2.2.1 Pembagian sistem kelistrikan PLTS..................................................
12
2.2.1.1Sistem Terintegrasi .................................................................
12
2.2.1.2Sistem Impedansi ............................................................................
13
2.2.2Cara Kerja Solar Sel ...........................................................................
13
2.2.3Karakteristik Sel Surya ........................................................................
15
2.2.4Komponen PLTS .................................................................................
16
2.2.4.1Solar Panel ........................................................................................
16
ix
2.2.4.2Charge Controller ............................................................................
18
2.2.4.3Inverter ............................................................................................
19
2.2.4.4Baterai / Aki .....................................................................................
20
2.2.5Sistem PLTS .......................................................................................
21
2.2.5.1PLTS Berdiri Sendiri (Stand Alone) ................................................
21
2.2.5.2PLTS Grid Connected ............................................................
22
2.2.6Faktor pengoperasian maksimum solar panel .....................................
23
2.2.6.1Temperatur........................................................................................
23
2.2.6.2Intensitas Radiasi Matahari ..............................................................
24
2.2.6.3Kecepatan angin bertiup ...................................................................
24
2.2.6.4Keadaan atmosfir bumi ..........................................................
24
2.2.6.5Orientasi panel kearah matahari .............................................
25
2.2.7Daya dan Efesiensi Solar Cell ..................................................................
25
2.3Metode Kuesioner .......................................................................................
26
2.3.1Metode Servqual ......................................................................................
27
2.3.2Metode Kano ............................................................................................
28
2.4Analisis Kebutuhan .....................................................................................
32
2.5Biaya Tahunan ............................................................................................
35
2.5.1 Biaya penyusutan ....................................................................................
35
2.5.2 Biaya operasi dan pemeliharaan..............................................................
35
BAB III METODELOGI 3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ....................................................................
37
3.2 Metode Pengumpulan Data ........................................................................
37
3.3 Jenis Data ...................................................................................................
38
3.3.1Data Primer ..............................................................................................
38
3.3.2Data Sekunder ..........................................................................................
38
3.4Tahapan Penelitian ......................................................................................
39
3.5Alur Analisis Usulan Penelitian ..................................................................
40
x
BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Statistik Dusun Yeh Mampeh ....................................................................
41
4.1.1Keadaan Geografis .............................................................................
41
4.1.2Jumlah Penduduk ...............................................................................
42
4.1.3Pertanian .............................................................................................
42
4.1.4Peternakan ................................................................................................
43
4.2PLTS 15 kW di Dusun Yeh Mampeh .........................................................
43
4.2.1ExistingPLTS 15 kWdi Dusun Yeh Mampeh ..........................................
44
4.3Pengelolaan PLTS di Dusun Yeh Mampeh ................................................
47
4.3.1 Hasil Kuesioner dengan Metode Kano ...................................................
48
4.3.2Persentase dan Extent Of Satisfaction / Dissatisfaction ...........................
50
4.3.3 Pengelolaan Hasil Survey Kuesioner ................................................
51
4.3.4Pengelolaan Studi Karakteristik PLTS...............................................
55
4.4Pengelolaan Harapan Masyarakat dan Karakteristik PLTS ........................
59
4.4.1 Pengelolaan PLTS dengan model 1 ..................................................
59
4.4.2 Pengelolaan PLTS dengan model 2 ..................................................
60
4.4.3 Pengelolaan PLTS dengan model3 ...................................................
60
4.5Rekomendasi Pengelolaan PLTS 15 kW di Dusun Yeh Mampeh ..............
61
BAB V PENUTUP 5.1Simpulan .....................................................................................................
63
5.2Saran ............................................................................................................
64
DAFTAR PUSTAKA
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Evaluasi metode Kano .....................................................................
33
Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Metode Kano ......................................................
49
Tabel 4.2 Persentase dan Extent Of Satisfaction / Dissatisfaction ...................
51
Tabel 4.3 Biaya Komponen dan Life Time PLTS ............................................
55
Tabel 4.4 Penyusutan setiap bulan pada komponen PLTS ..............................
56
Tabel 4.5 Jadwal pemeliharan PLTS ...............................................................
56
Tabel 4.6 Pengelolaan PLTS dengan model 1 .................................................
59
Tabel 4.7 Pengelolaan PLTS dengan model 2 .................................................
60
Tabel 4.8 Pengelolaan PLTS dengan model 3 .................................................
61
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 PLTS ............................................................................................
11
Gambar 2.2 Ilustrasi Proses Terjadinya Listrik Pada Sel Surya Fotovoltaik ...
14
Gambar 2.3 Kurva I - V ...................................................................................
16
Gambar 2.4 Hirarki Modul ..............................................................................
18
Gambar 2.5 Diagram sistem PLTS stand alone ...............................................
22
Gambar 2.6 Diagram sistem PLTS Grid Connected ........................................
23
Gambar 2.7 Karakteristik penurunan voltage terhadap kenaikan temperature24 Gambar 2.8 Penggolongan tipe metode Kano..................................................
30
Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian...............................................................
40
Gambar 4.1 Keadaan Geografis Kabupaten Bangli .........................................
41
Gambar 4.2Solar Panel terpasang di PLTS 15 kW di Dusun Yeh Mampeh....
44
Gambar 4.3Rumah pelanggan PLTS ...............................................................
45
Gambar 4.4Baterai PLTS 72 unit .....................................................................
46
Gambar 4.5Solar charger controller 3 unit......................................................
46
Gambar 4.6Inverter 3 unit ................................................................................
30
xiii
DAFTAR SINGKATAN
A
: Ampere,Attractive
AC
: Alternative Current
Ah
: Ampere Hour
AGM
: Absorbed Glass Mat
Al
: Aluminium
B
: Boron
DC
: Direct Current
ESDM
: Energi dan Sumber Daya Mineral
Ga
: Galium
I
: Arus, Indifferent
In
: Indium
Isc
:Short circuit current
Kg
: Kilo Gram
kW
: Kilo Watt
kWh
: Kilo Watt Hour
kWp
: Kilo Watt Peak
Mpp
: Maximum Power Point
M
: Must-be
N
: Negatif, Nitrogen
O
: One-Dimensional
OM
: Operational and Maintenance
P
: Positif, Fosfor
PCU
: Power Conditioning Unit
PLN
: Perusahaan Listrik Negara
PLTS
: Pembangkit Listrik Tenaga Surya
PV
: Photovoltaic
Q
: Questionable
R
: Reverse
Si
: Silikon
xiv
V
: Tegangan
Voc
: Open Circuit Voltage
VRLA
: Valve Regulated Lead Acid
W
: Watt
Wp
: Watt Peak
xv
