Rancang Bangun Sistem Penerangan Tanaman Buah Nagamenggunakan Panel Surya Di Desa Sibintun

Abstract

Indonesia memiliki potensi besar dalam memanfaatkan energi matahari sebagai sumber energi listrik, terutama karena letaknya di sepanjang garis katulistiwa yang memungkinkan sinar matahari memancar sekitar 4,8 kWh/m² setiap harinya. Provinsi Sumatera Utara, khususnya, dapat menggunakan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) sebagai solusi alternatif untuk memenuhi kebutuhan listrik. PLTS, yang bekerja berdasarkan prinsip fotovoltaik (PV), mengubah energi matahari menjadi listrik tanpa memerlukan gerakan mekanis seperti pada siklus Rankine atau Brayton. Salah satu aplikasi dari sistem energi surya adalah Solar Home System (SHS), yang memungkinkan penggunaan listrik dari energi matahari untuk keperluan rumah tangga dan dapat dihubungkan dengan sumber daya cadangan seperti PLN atau generator. Desa Sibintun di Kabupaten Karo, Sumatera Utara, merupakan salah satu daerah penghasil buah naga yang membutuhkan pencahayaan tinggi untuk fotosintesis, terutama pada malam hari. Namun, banyak perkebunan di desa ini belum teraliri listrik oleh PLN, karena beberapa wilayah berada di zona merah Gunung Sinabung. Menggunakan kabel panjang untuk mengalirkan listrik dari rumah ke perkebunan tidak hanya mahal tetapi juga menyebabkan rugi daya dan tegangan yang dapat merusak peralatan listrik. Berdasarkan penelitian oleh Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara, Desa Sibintun memiliki intensitas cahaya matahari sebesar 519,79 W/m², yang menunjukkan potensi besar untuk memanfaatkan PLTS sebagai sumber listrik bagi perkebunan buah naga. Penelitian ini bertujuan untuk merancang sistem penerangan tanaman buah naga menggunakan panel surya di Desa Sibintun, yang dapat mengaliri listrik ke perkebunan terpencil, termasuk yang berada dalam zona merah Sinabung. Indonesia has great potential to utilize solar energy as a source of electricity, especially because of its location along the equator, which allows sunlight to radiate around 4.8 kWh/m² every day. North Sumatra Province, in particular, can use Solar Power Plants (PLTS) as an alternative solution to meet electricity needs. PLTS, which works based on the photovoltaic (PV) principle, converts solar energy into electricity without requiring mechanical movement like in the Rankine or Brayton cycles. One application of solar energy systems is the Solar Home System (SHS), which allows the use of electricity from solar energy for household needs and can be connected to backup power sources such as PLN or generators. Sibintun Village in Karo Regency, North Sumatra, is one of the dragon fruit producing areas that require high lighting for photosynthesis, especially at night. However, many plantations in this village are not yet supplied with electricity by PLN, because some areas are in the red zone of Mount Sinabung. Using long cables to transmit electricity from homes to plantations is not only expensive but also causes power and voltage losses that can damage electrical equipment. According to research by the Muhammadiyah University of North Sumatra, Sibintun Village has a sunlight intensity of 519.79 W/m², indicating significant potential for utilizing solar power plants (PLTS) as a power source for dragon fruit plantations. This study aims to design a solar panel-based lighting system for dragon fruit plantations in Sibintun Village, which can provide electricity to remote plantations, including those within the Sinabung red zone.