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.
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.
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;
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.
d. Arah pancaran cahaya dan pembentukan bayangan
Sumber penerangan untuk jalan raya dipasang menyudut 5° - 15°. 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%.
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 Lampu Efisiensi rata-rata (lumen/watt) Umur rencana rata-rata (jam) Daya (watt) Pengaruh thd warna obyek Keterangan Lampu tabung fluorescent tekanan rendah 60 – 70 8.000 – 10.000 18 - 20; 36 – 40
Sedang - untuk jalan kolektor dan lokal;
- efisiensi cukup tinggi tetapi berumur pendek;
- jenis lampu ini masih dapat digunakan untuk hal-hal yang terbatas. Lampu gas merkuri tekanan tinggi (MBF/U) 50 – 55 16.000 – 24.000 125; 250 ; 400; 70 0
Sedang - untuk jalan kolektor, lokal dan persimpangan;
-efisiensi rendah, umur panjang dan ukuran lampu kecil;
- jenis lampu ini masih dapat digunakan secara terbatas.
Lampu gas sodium bertekanan rendah (SOX) 100 – 200 8.000 - 10.000 90; 180 Sangat buruk
- untuk jalan kolektor, lokal, persimpangan, penyebe- rangan, terowongan, tem- pat peristirahatan (rest 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 tinggi (SON) 110 12.000 - 20.000 150; 250 ; 400
Baik - Untuk jalan tol, arteri, kolektor, persimpangan
- besar/luas dan interchange; efisiensi tinggi, umur sangat panjang, ukuran lampu kecil, sehingga mudah pengontrolan cahayanya;
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
- Jenis lampu ini sangat baik dan sangat dianjurkan untuk digunakan. Lampu Light Emitting Diode (LED) 29-155 30.000 - 50.000
15-300 Baik - untuk jalan kolektor, lokal, persimpangan, penyebe- rangan, terowongan, tem- pat peristirahatan
- efisiensi tinggi, umur paling panjang, ukuran lampu besar,
- Jenis lampu ini sangat baik dan sangat dianjurkan untuk digunakan.
c. Lampu Sodium Tekanan Rendah (SOX) termasuk dalam kelompok lampu 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.
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
- di daerah komersil/pusat kota
6:1 3:1 Jalur pejalan kaki :
- di daerah permukiman
- di daerah komersil/pusat kota
10 : 1 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.
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 Besaran-Besaran
1. Tiang tinggi lampu (H)
10-15 meter 13 meter 20-50 meter 30 meter - Lampu standar
Tinggi rata-rata tiang yang digunakan - Lampu menara
Tinggi rata-rata tiang yang digunakan 2. Jarak interval antara tiang lampu
3.0 H – 3.5 H 3.5 H – 4.0 H 5.0 H – 6.0 H 30 meter Jalan arteri Jalan kolektor Jalan local
3. Jarak tiang lampu ke tepi perkerasan (s1) Minimum 0.7 meter 4. Jarak dari tepi perkerasan ke titik penerangan
terjauh
Minimum L/2
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
Jenis Lampu Tinggi Lampu (m) Lebar jalan Tingkat Pencahayaan 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1
35W SOX 4 3 2 3 2 3 2 - - - - - 3.5 Lux 5 3 5 3 5 3 5 3 5 3 5 3 4 3 2 - 6 4 2 4 0 3 8 3 6 3 3 3 1 3 0 2 9 55W SOX 6 4 2 4 0 3 8 3 6 3 3 3 2 3 0 2 8 6.0 Lux 90W SOX 8 6 0 6 0 5 8 5 5 5 2 5 0 4 8 4 6 90W SOX 8 3 6 3 5 3 5 3 3 3 1 3 0 2 9 2 8 10.0 Lux 135W SOX 10 4 6 4 5 4 5 4 4 4 3 4 1 4 0 3 9 135W SOX 10 - - 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 20.0 Lux 180W SOX 10 - - 3 7 3 6 3 5 3 3 3 2 3 1 180W SOX 10 - - - - 2 2 2 1 2 0 2 0 30.0Lux
2. Rumah lampu tipe B
Jenis Lampu
Tinggi Lampu
Lebar jalan Tingkat
Pencahayaan
(m) 50W SON atau 80W MBF/U 4 32 32 32 - - - - - 3.5 Lux 5 35 35 35 35 35 34 32 - 6 42 40 38 36 33 31 30 29 70W SON atau 125W MBF/U 6 42 40 38 36 33 32 30 28 6.0 Lux 70W SON atau 125W MBF/U 8 60 60 58 55 52 50 48 46 100W SON 8 36 35 35 33 31 30 29 28 10.0 Lux 150W SON atau 250W MBF/U 10 46 45 45 44 43 41 40 39 250W SON atau 400W MBF/U 10 - - 25 24 23 22 21 20 20.0 Lux 250W SON atau 400W MBF/U 10 - - 37 36 35 33 32 31 400W SON 10 - - - - 22 21 20 20 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.
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 Penataan / pengaturan letak
Jalan satu arah - 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 2.2 Penempatan LPJU di Kiri dan Kanan Jalan Berselang- seling 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
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 mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Berdasarkanteori Maxwell tentang radiasi elektromagnet, cahaya dapat dianggap sebagaispektrum gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang yang berbeda.Pendekatan yang berbeda dijabarkan oleh Einstein bahwa efek foto elektrik mengindikasikan cahaya merupakan partikel diskrit atau quanta energi. Dualitas cahaya sebagai partikel dan gelombang dirumuskan dengan persamaan :
𝐸 = ℎ. 𝑓 =ℎ.𝑐
𝛌
(2.1)
Dimana :f= frekuensi pada cahaya (Hz) λ =panjang gelombang(m)
h= konstanta Planck (6,625 X10-34 Js) c = kecepatan cahaya (3 x 108 m/s)
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
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.
- Dalam mendaur ulang panel surya yang tidak terpakai harus berhati-hati, 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.
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
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
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 2.6 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,
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.
