institut teknologi pln jakarta - 156.67.221.169
TRANSCRIPT
INSTITUT TEKNOLOGI – PLN
JAKARTA
PERENCANAAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA
UNTUK RUMAH TANGGA (SOLAR HOME SYSTEM)
SKRIPSI
Disusun Oleh :
PATRISIUS R. HALA
NIM : 2015 – 11 – 212
PROGRAM SATU TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI TERBARUKAN
INSTITUS TEKNOLOGI -PLN
JAKARTA, 2020
i
ii
iii
iv
v
vi
PERENCANAAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA
UNTUK RUMAH TANGGA (SOLAR HOME SYSTEM)
Patrisius R. Hala
Di bawah bimbingan Ir. Hendrianto Husada, M.T.
ABSTRAK
Kebutuhan energi listrik terus meningkat dan penyediannya semakin terbatas karena di Indonesia produksi energi listrik masih bergantung pada energi konvensional. Hal tersebut berdampak juga pada kenaikan tarif dasar listrik dari PLN. Pembangkit Listrik Tenaga Surya Merupakan Energi alternatife yang bisa digunakan dengan memanfatkan modul photovoltaic untuk menggubah energi surya menjadi energi listrik. Oleh karana itu pada penelitian ini akan dibuat perencanaan pembangkit tenaga surya untuk rumah tangga tujuannya untuk menghemat energi listrik dan tagihan listrik dari PLN. Sehingga yang perlu diperhatikan bagaimana dengan sistem pemasang on-grid dan terhubung dengan jaringan PLN, dengan menghitung kebutuhan beban yang akan di suplai pada perncanaan PLTS ini yaitu sebesar 4418 Wh. Jumlah daya yang dihasilkan sebesar 3615 kwh dalam satu hari dan 1319,475 kWh per tahun. Dari perencanaan ini diperoleh performance rasio sebesar 90,37% sehingga dapat dikatakan bahwa sistem ini layak direalisasikan. Untuk investasi awal PLTS ini membutuhkan dana sebesar 22.600.00.
Kata Kunci: Energi, PLTS, On grid, investasi
vii
PLANNING SOLAR POWER PLANT FOR RESIDENCE
(SOLAR HOME SYSTEM)
Patrisius R. Hala
Under the guidance of Hendrianto Husada, Ir., M.T. and Heri Suyanto, S.T., M.T.
ABSTRACT
The need for electrical energy continues to increase and its provision is
increasingly limited because electrical energy production in Indonesia’s still depends on conventional energy. This has an impact on the increase in the basic electricity cost from PLN. Solar Power Generation An alternative energy that can be used by taking advantage of photovoltaic modules to convert solar energy into electrical energy. Therefore, in this study a solar power plant plan for households that takes care of electricity and electricity from PLN will be made. So what needs to be considered is how the On-Grid installer system is connected to the PLN network, by calculating the load requirements that will be supplied in this PLTS planning, which is 4418 Wh. The amount of power generated is 3615 kWh in one day and 1319,475 kWh per year. From this plan, it is obtained a performance ratio of 90,37% so that it can be said that this system is feasible to be realized. The initial investment for this PLTS requires a fund of 22.600.000.
Keywords: Energy, Solar power,On-Grid,Investment
viii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. i LEMBAR PENGESAHAN PENGUJI ............................................................ ii PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ............................................... iii UCAPAN TERIMAKASIH ............................................................................ iv HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ........................................................................ v ABSTRAK ................................................................................................... vi ABSTRACT ................................................................................................ vii DAFTAR ISI ............................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x DAFTAR TABEL ......................................................................................... xi DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xii BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 8
1.1. Latar Belakang Masalah ........................................................ 8
1.2. Permasalahan penelitian ....................................................... 9
1.2.1. Identifikasi Masalah ............................................................... 9
1.2.2. Ruang Lingkup Masalah ........................................................ 9
1.2.3. Rumuan Masalah ................................................................... 9
1.3. Tujuan dan manfaat penelitian ........................................... 10
1.3.1. Tujuan Penelitian ................................................................. 10
1.3.2. Manfaat Penelitian ............................................................... 10
1.4. Sistematika Penulisan ......................................................... 10
BAB II LANDASAN TEORI ....................................................................... 12
2.1. Tinjuan Pustaka ................................................................... 12
2.2. Landasan Teori .................................................................... 14
2.2.1. Prinsip Kerja Sel Surya ........................................................ 15
2.2.1 Jenis-Jenis Sel Surya .......................................................... 16
2.3 Inverter .................................................................................. 17
2.6.1 Sistem PLTS Off Grid .......................................................... 18
2.6.2 Sistem PLTS On Grid ........................................................... 19
2.6.3 Sistem PLTS Hybrid ............................................................. 19
2.7. Hal-hal yang mempengaruhi Pengoperasian Sistem PLTS ......... 20
2.8. Diagram Alur Penelitian ...................................................... 21
BAB III METODELOGI PENELITIAN ........................................................ 23
3.1. Perancangan Penelitian ...................................................... 23
3.2. Metode Pengumpulan Data ................................................. 23
ix
3.2.1. Studi Pustaka ....................................................................... 23
3.2.2. Survey Lapangan dan Pengambilan Data .......................... 23
3.2.3. Diskusi dan Konsultasi ....................................................... 23
3.2.4. Lokasi Penelitian .................................................................. 24
3.2.5. Pengambilan data irradiance matahari NASA ................... 24
3.2.6. Spesifikasi Komponen yang digunakan ............................ 25
3.3.3.Rumus Perhitungan Pembangkit Listrik Tenaga Surya On-Grid27
3.3.1. Menghitung Energi yang dihasilkan 1Tahun. .................... 27
3.3.4. Performance Ratio ............................................................... 28
3.3.5. Perhitungan Investasi Sistem PLTS ................................... 28
3.3.6. Biaya Pemeliharaan dan Operasional ................................ 28
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 30
4.1. Analisi Teknik ....................................................................... 30
4.1.1. Data Pemakain Beban ......................................................... 30
4.2. Energi yang dihasilkan ........................................................ 31
4.2.1. Menghitung Perfomance Rasio .......................................... 33
4.2.2. Total Biaya Investasi ........................................................... 33
4.2.3. Biaya Maintenance dan Operasional ................................. 34
4.2.4. Biaya Siklus Hidup............................................................... 34
4.2.5. Biaya Energi PLTS ............................................................... 35
4.2.6. Konfigurasi Blok diagram PLTS On-Grid ........................... 36
4.2.7. Analisis Kelayakan Investasi PLTS .................................... 37
BAB V PENUTUP ...................................................................................... 41
5.1. Kesimpulan .......................................................................... 41
5.2. Saran ..................................................................................... 41
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 42 DAFTAR RIWAYAT HIDUP ....................................................................... 43
LEMBAR BIMBINGAN SKRIPSI ............................................................. 44
LEMBAR BIMBINGAN SKRIPSI ............................................................. 46
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Prinsip Kerja Sel Surya ........................................................ 16
Gambar 2.2 Mono-Crystalline .................................................................. 16
Gambar 2.3 Poly-Crystalline .................................................................... 17
Gambar 2.4 Thin Film Photovoltaic ......................................................... 17
Gambar 2.5 Inverter .................................................................................. 18
Gambar 2.6 PLTS Off-Grid ........................................................................ 18
Gambar 2.7 PLTS On Grid ........................................................................ 19
Gambar 2.8 PLTS Hybrid .......................................................................... 20
Gambar 2.9 Flow Chart Penelitian ........................................................... 22
Gambar 3.1 Lokasi Penelitian .................................................................. 24
Gambar 3.2 Shinyoku panel 200 wp ........................................................ 26
Gambar 3.3 Inverter .................................................................................. 27
Gambar 4.1 Blok Diagram PLTS On-Grid ................................................ 36
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Nilai irradiance .......................................................................... 25
Tabel 3.2 Tabel Spesifikasi Panel Surya Shinyoku 200 Wp ................... 25
Tabel 3.3 String Inverter ........................................................................... 26
Tabel 4. 1 Data Pemakain Beban Pada Rumah Tangga ......................... 30
Tabel 4. 2 Macam-macam losses ............................................................. 32
Tabel 4. 3 Biaya Investasi ......................................................................... 33
Tabel 4. 4 Tahap-Tahap Proses NVP ....................................................... 37
Tabel 4. 5 Proses Mendapatkan IRR ........................................................ 38
Tabel 4. 6 Pengolahan PBP ...................................................................... 39
xii
DAFTAR LAMPIRAN
LEMBAR BIMBINGAN SKRIPSI DOSEN 1 ........................................... 44
LEMBAR BIMBINGAN SKRIPSI DOSEN 2 ........................................... 46
8
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Listrik merupakan salah satu kebutuhan terpenting dalam segala
aktivitas dikehidupan kita sehari-hari seiring berkembangnya teknologi
semua peralatan di zaman sekarang ini membutuhkan energi listrik. Seperti
pemakain energi listrik di rumah tangga mulai dari peneranganlampu,
memasak nasi, mencuci pakain, menonton televisi dan lain sebagainya
tentunya membutuhkan energi listrik. Akan tetapi produksi energi listrik di
Indonesia berupa bahan bakar fosil untuk produksi energi konvensional
akan menghabisakan sumber daya alam yang mana semakin menipis dan
hargannya pun naik, sehingga dibutuhkan beberpa energi alternatife yang
ramah lingkungan, bebas polusi yang aman dan persediannya tak terbatas
dari apa yang disebut energi terbarukan yaitu diantaranya adalah
Pembangkit Listik Tenaga Surya (PLTS).
Pembangkit listrik tenaga surya dapat dimanfaatkan yang mana kita
ketahaui bahwa Indonesia merupakan Negara tropis yang dilewati garis
khatulistiwa sehingga untuk menerapkan PLTS tentunya sangat menjamin
karena radiasi matahari sangat mendungkung oleh karna itu dengan
memanfaatkan energi surya dapat meminimalisir pemakian energi fosil dan
bisa juga memberikan kontribusi untuk PLN dalam penghematan energi
listrik.
Berdasarkan latar belakang diatas penulis bermaksud untuk
memberikan ide pemikiran penggunan PLTS untuk memenuhi kebutuhan
listrik dan mengurangi biaya pemakain listrik dari PLN dengan adanya
system pemasangan PLTS On-Grid yang terhubung dengan jaringan PLN
9
sehingga dilakukan Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya Untuk
Rumah Tangga (Solar Home Sytem).
1.2. Permasalahan penelitian
1.2.1. Identifikasi Masalah
Pembangkit Listrik Tenaga Surya merupakan salah satu energi
alternatif yang dapat dimanfaatkan karna adanya beberapa kendala dalam
pemakain energi konvesional. Sehingga mulai dimanfaatkan energi baru
terbarukan salah satunya PLTS dengan sistem SHS (Solar Home System)
untuk memenuhi kebutuhan listrik yang setiap harinya semakin meningkat
tetapi listrik yang disediakan oleh PLN yang terbatas sehingga masih
mengakibatkan terjadi pemadaman listrik dari PLN.
1.2.2. Ruang Lingkup Masalah
Dalam penelitian hanya mengenai pemasangan PLTS serta mengenai
aspek biaya ekonomi untuk pemasangan komponen peralatan PLTS pada
rumah tangga.
1.2.3. Rumusan Masalah
Dari perumusan permasalahan latar belakang di atas, maka
permasalah yang akan dibahas pada penelitian skripsi ini adalah :
Bagaimana menentukan kapasitas dan komponen yang akan
pakai untuk membangun PLTS pada Rumah Tangga?
1. Bagaimana dengan sistem pemasang PLTS berbasis On-Grid pada
Rumah Tangga?
2. Berapa besar biaya modal investasi awal yang diperlukan untuk
pembanggunaan PLTS.
3. Bagaimana dengan analisa kelayakan ekonominya?
10
1.3. Tujuan dan manfaat penelitian
1.3.1. Tujuan Penelitian
Ada beberapa tujuan dalam penelitian ini adalah:
1. Sebagai salah satu persyaratan memperoleh gelar Serjana S1Teknik
Elektro (S-1) di Institut Teknologi PLN Jakarta
2. Melakukan studi perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya
pada rumah tangga dengan sistem berbasis On-Grid terhubung
dengan jaringan PLN
3. Mengetahui, memahami bagaimana cara melakukan perencanaan
Pembangkit Listrik Tenaga Surya secara On-Grid pada Rumah
Tangga
1.3.2. Manfaat Penelitian
Diharapkan dengan penelitian ini kita dapat mendapatkan :
1. Dapat mengetahui sistem kerja pembangkit listrik tenaga surya
(PLTS) sebagai sumber energi listrik alternatif
2. Dapat dipakai sebagai media pembelajaran dalam perancangan
Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) pada Rumah Tangga
3. Mengetahui cara penghematan energi listrik dengan memanfaatkan
energi listrik dari cahaya matahari dengan sistem Pembangkit Listrik
Tenaga Surya berbasis On-Grid yang terhubung dengan jaringan PLN
1.4. Sistematika Penulisan
Pada penulisan skripsi ini dibuat dalam lima Bab diantaranya yaitu :
1. BAB 1 PENDAHULUAN
Pada bab ini membahas tentang latar belakang, identifikasi masalah,
ruang lingkup masalah, rumusan masalah, tujian dan manfaat penelitian
dan sistematika penulisan.
2. BAB II LANDASAN TEORI
11
Pada bab ini membahas tentang teori pendukung yang didapat tinjauan
pustaka, landasan teori yang diperoleh melalui buku-buku yang relefan
dan mencari refrensi daripenelitian sebelumnya.
3. BAB III METODE PENELITIAN
Pada bab ini penulisan skripsi ini berisikan mengenai proses
pengumpuulan dan pengolahan data yang akan dilakukan selama
penelitian. Di dalam bab ini terdapat analisa kebutuhan, kemudian
terdapat juga perancangan penelitian yang merupakan suatu penjelasan
mengenai penelitian, serta adanya teknik analisa yang merupakan suatu
penjelasan tentang teknik analisis deskriptif dan infersial.
4. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini membahas tentang perhitungan dan kelayakan ivestasi
5. BAB V PENUTUP
Pada bab ini berisi kesimpulan dan saran yang didapat dari penelitian.
12
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1. Tinjuan Pustaka
Penelitian berkaitan dengan pembangkit listrik tenaga surya (PLTS)
sebagai energi listrik alternatife untuk rumah tangga sudah banyak yang
melakukan dalam penelitian tersebut dengan memanfaat solar cell untuk
mengubah energi surya atau energi matahari dari alam semesta menjadi
enrgi listik dengan sIstem On-Grid terkoneksi ke jaringan PLN. Tujuan
penelitian ini yaitu untuk penghematan energi listrik dari PLN dengan
melakukan penggukuran menghitung besar daya yang dihasilkan. Sehingga
bisa memenuhi kebutuhan beban komponen perobotan pada rumah tangaa
. (Hasyim Asy’ari. Abdul Rozaq, 2014).
Penelian tentang analisa kapasitas dan biaya PLTS komunal
menentukan kapasitas komponen - komponen peralatan pada sistem
pemasangan PLTS (sollar cell array, charge controller, nverter dan baterai),
untuk menggurangi polusi, menghiting biaya dan analisis kelayakan
ekonomi. (Ariani, 2014)
Penelitian tentang Perancangan Rooftop Off Grid Solar Panel Pada
Rumah Tinggal Sebagai ALternatif Sumber Energi Listrik Penelitian ini
bertujuan untuk menggurangi ketergantungan pemakaian energi listrik yang
berasal dari energi non- terbarukan yang semakin meningkat setiap tahun.
Jadi salah satu upaya harus dilakukan untuk mengurangi ketergantungan
dari listrik PLN. Salah satu cara yang praktis adalah mendesain panel surya
atap di atas rumah. (Hakim, 2017)
13
Penelitian tentang Analisa Pembangkit Listrik Tenaga Surya Pulau
Balang Lompo bertujuan untuk mengetahui potensi PLTS selama
beroperasi dengan menganlisis sistem tata surya pada PT Pulau Balang
Lompo dengan menghitung kapasitas tenaga surya selama terpasang baik
komponen maupun daya yang dihasilkan PLTS. (Hafid, 2017)
Penelitian tentang Desain Pembangkit Listrik Pada Daerah Pesisir
Kuala Tungkal Tanjab Barat. Tujuan penelitian ini penyabab kondisi
keadaan cuaca yang mempenggaruhi hasil produksi energi listrik yang
diperoleh PLTS tidak sesuai target yang didapat , dalam hal ini sehingga
dilakukan penelitian terhadap efisiensi modul sollar cell yang masih minim,,
sehingga untuk memperoleh 1 KWh energi listrik masih dikatakan relatif
mahal. (Myson, 2016)
Penelitian Tentang Dasar Perencanaan Pembangkit listrik Tenaga
Surya. Tujuan penelitian ini membahas tentang semakin berkembangnya
penggunaan PLTS namun masih belum ada standar terkait pembanggunan
PLTS di Indonesia. (Sianipar, 2014)
Penelitian Tentang Studi Perencanaan Sistem PLTS Skala Rumah
Sederhana didaerah Pedesaan Sebagai Pembangkit Listrik Alternatif dan
ramah lingkungan bebas polusi yang dinamakan Energi Terbarukan. Tujuan
dari penelitian ini untuk penerangan rumah tiap rumah warga. Untuk skala
rumah sederhana pada studi perancangan PLTS di daerah pedesaan
digunakan oleh calon pemakai energi listrik sebagai sumber energi alternatif.
Untuk memperhitungkan dan merencanakan PLTS ini harus bisa
menentukan kebutuhan standar berapa energi listik yang dibutuhkan
sebelum dalam membeli komponen-komponen PLTS agar dapat
menghindari pembelian komponen yang tidak dibutuhkan. Melihat harga
dalam perencanaan PLTS ini yang relatif sangat mahal. (Rahayuningtyas
Ari, 2014)
Penelitian tentang Analisis desain system pembangkit listrik tenaga
surya kapasitas 50 Wp. Tujuan dari peneitian ini untuk mengetahui
penggaruh posisi sudut kemiringan modul surya terhadap arah pergerakan
14
matahari. (Anwar, 2014)
Penelitian yang membahas tentang perancangan pembangkit listrik
tenaga surya (PLTS) rooftop On-Grid pada gedung pemerintah. Penilitian
ini menghasilkan perancangan dan analisa teknis serta ekonomi PLTS atap
(rooftop) dengan sistem on-grid terhubung dengan jaringan PLN, dengan
kapasitas pembangkit 288,420 Wp, listrik yang dapat dikirim ke jaringan
PLN yaitu sebesar 405,4 MWh pertahunnya. Dengan jumlah lossis
komponen yakni sebesar 20% performance ratio 80% capacity factor
sebesar 16,4% , sistem pembangkit ini memiliki luas atap sebesar 2840 m2.
(HS, 2016)
2.2. Landasan Teori
Pembangkit Listrik Tenaga Surya adalah generator listrik yang
mengubah cahaya matahari menjadi energi listrik menggunakan PV
(Photovoltaik). Pengaruh terhadap hasil listrik yang didapatkan juga
dipenggaruhi oleh beberapa faktor yaitu kondisi cuaca, temperatur panel
surya, intensitas cahaya, faktor alam dan lainnya. (I.W.G.A Anggara 2014).
Pada Saat permukaan panel terpapar cahaya matahari dalam
keadanpuncak tegak lurus maka bisa mendapatkan energi listrik sebesar
900 sampai 1000 (Watt) (Jamiko, dkk. 2011). Panel surya terbuat dari
bahan semi- konduktor yang didalamnya terdapat lapisan – lapisan tipis
yang bermuatan berlawanan. Listrik yang didapat oleh PLTS menghasilkan
listrik DC, sehingga untuk bisa diubah menjadi listrik AC (Alternating
Cerrent) di butuhkan inverter dan bisa dipakai untuk menjalan pada
peralatan – peralatan elektronik.
PLTS juga bisa melakukan sistem hybrid yaitu digabungkan sumber
energi lainnya serta sistem jarinagn yang terhubung dengan PLN. PLTS
merupakan green energi, energi listrik yang didapat juga tidk ada keterbatasannya
karna memenfaatkan matahari sebagai salah satu sumber energi listrik yang kita
ketahui bahwa matahari adalah tidak akan pernah hilang sepanjang masa
disuia ini (Pradityo, dkk. 2015)
15
2.2.1. Prinsip Kerja Sel Surya
Sel surya dapat menggubah energi surya menjadi listrik dipengeruhi
oleh cahaya yang terpapar pada permukan modul sel surya sehingga
terjadinya 2 lapisan yang berlawanan yauitu electron dan hole antara
permukan semikonduktor (tipe - P dan N) dan menghasilkan gaya gerak
listrik (GGL). Jumlah kedua electron dan hole yang didapat, hal tersebut
sehingga bisa mendapatkan arus listrik yang dihasilkan lebih besar oleh
karena itu disebabkan adanya suatu sinar gelombang yang datang terpapar
diatas sel surya, hal ini juga mempengaruhi jumlah foton yang didapatkan
akan sekin besar. Tetapi ketika suatu sinar gelombang yang datang kecil
maka jumlah foton akan kecil. Sehingga ini juga berpenggaruh pada arus
yang mengalir. Hal tersebut merupakan cara kerja sel surya dari mana
prosesnya sehingga bisa menghasilkan arus listrik yangkita ketahui arus
listrik yang dihasilkan masih berpa arus searah.
Cara kerja sel surya diatara lainnya :
1. Dengan menggunakan panel surya yang terpapar cahaya matahari
dan mengubahnya menjadi energi listrik
2. Listrik yang didapat bisa langsung dipakai menjalankan komponen
atau disimpan dibaterai
3. Ketika ion negatif dan positif bergerak melintasi lapisan modul maka
hal tersebut yang menyebabkan terjadinya ada arus listrik yang
dihasilkan
Gambar di bawah ini mengilustrasikan prinsip kerja photovoltaic panel surya
16
Gambar 2.1 Prinsip Kerja Sel Surya
2.2.1 Jenis-Jenis Sel Surya
Ada beberapa panel surya yang memiliki kelebihan dan kekurangan
masing – masing yaitu sebagai berikut:
a. Mono-Crystalline
Panel surya isi didalamnya terdapat batang kristal murni, sel surya ini
efisiensinya bisa mencapai 15 - 20 %, Harganya relatif lebih mahal di
bandingkan dengan jenis sel surya lainnya. Kelemahan dari sel surya ini
jika dalam kondisi cuaca berawan efesiensinya akan menurun.
Gambar 2.2 Mono-Crystalline
b. Poly-crystalline
Panel surya ini didesain dengan beberapa batang skristal slikon, sel
surya ini efesiensinya lebih rendah, kisaran 13 – 16%. Harga polycrystalline
lebih murah dibandingkan dengan monocrystalline, tetapi daya listrik yang
17
dihasikan sama dan panel surya ini lebih besar menghasilkan energi listrik
pada saat kondisi cuaca mendung.
Gambar 2.3 Poly-Crystalline
c. Thin Film Photovoltaic
Jenis panel surya didesain dengan menambahkan 2 lapisan dasar
yang tipis dan panel surya ini lebih ringan dibandingkan dengan panel surya
lainnya. Efisiensi setinggi 8,5% menghasilkan luas permukaan daya untuk
setiap watt hasilnya adalah lebih tinggi dibandingkan monocrystalline &
polycristalline.
Gambar 2.4 Thin Film Photovoltaic
2.3 Inverter
Merupakan peralatan yang dipakai untuk merubah arus searah yang
dibangkitkan oleh Pembangkit Listik Tenaga Surya sehingga dikonversikan
menjadi arus bolak – balik ( AC), dan dapat digunakan untuk menjalan
komponen – komponen elektronik.
18
Gambar 2.5 Inverter
2.6.1 Sistem PLTS Off Grid
Merupakan Pembangkit Listrik Tenaga Surya grid yang biasa
digunakan di tempat - tempat belum adanya jaringan listrik dari PLN seperti
di daerah terpencil . Karna dengan sistem off grid sumber energi listrik yang
dihasilkan dari cahaya matahari oleh sel surya akan disimpan ke baterai
dan dibantu dengan charge controller agar tidak terjadinya (over charging)
atau kelebihan dalam pengisian. Kemudian energi listrik yang tersimpan di
baterai masih berupa arus searah (DC) sehingga diperlukan inverter untuk
mengubah ke arus bolak -balik (AC) yang kemudian bisa disalurkan ke
beban – beban komponen peratan yang ada dirumah.
Gambar 2.6 PLTS Off-Grid
19
2.6.2 Sistem PLTS On Grid
Suatu PLTS yang terkoneksi langsung dengan PLN menggunakan
Modul surya yang dipasang diatap akan mengubah sinar matahari pada
siang hari jadi listrik dengan daya listrik yang dihasilkan berupa arus searah
(DC) selanjutnya akan dikonvesi lagi menjadi arus bolak- balik (AC)
menggunakan sebuah komponen elektrik yaitu inverter yang nantinya akan
dipakai unutuk menjalankan komponen elektrotik. Dan tentunya hal ini akan
menggurangi pemakaian energi listrik dari PLN.
Gambar 2.7 PLTS On Grid
2.6.3 Sistem PLTS Hybrid
Sistem PLTS Hybrid merupakan gabungan antara pembakit listrik lain
seperti : Jaringan PLN atau PLTD, PLTH, PLTS mikrohidro dan lain - lain.
Dengan sistem ini Pembangkit Listrik ini akan saling membacup Ketika
tejadinya pemadaman listrik.
20
Gambar 2.8 PLTS Hybrid
2.7. Hal-hal yang mempengaruhi Pengoperasian Sistem PLTS
Dalam pengoperasian maksimum panel surya sangat tergantung
pada hal-hal sebagai berikut:
1. Temperatur
Ketika sebuah panel surya beroperasi pada temperature lebih dari
suhu normal 250C atau kenaikan 10C maka efesiensi listrik yang dihasilkan
tegangan berkurang 0.5%. Dan sebaliknya jika panel surya bekerja pada
suhu rendah tidak melebihi suhu normal 250C maka efesiensi listrik yang
dihasilkan panel akan semkin tinggi.
2. Intensitas Cahaya Matahari
Intesitas cahaya yang besar juga mempengaruhi daya output panel
surya dimana arus yang dihasilkan akan semakin besar dan tegangan
tetap. Saat sudut pengarah panel surya tegak lurus dengan datangnya
intensitas cahaya maka perfoma keluaran panel surya tegangan dan arus
akan semakin besar.
3. Orientasi Panel Surya (Array)
Dalam menempatkan posisi rangakain panel surya harus tegak
dengan datangnya arah cahaya matahari sehingga besar daya yang
dihasilkan. Hal – hal yang harus diperhatikan adalah letak lokasi misalya
dibelahan bumi utara sebaiknya sudut orientasi panel surya kearah selatan
dan bagi yang berada di lokasi belahan bumi selatan maka orientasi penel
surya kearah utara.
21
4. Sudut Kemiringan Panel Surya (Array)
Untuk menentukan sudut kemiringan panel surya efesiensi sekitar 10-
30°. Sebetulnya sangat relatf untuk menetukan sudut kemiringan panel
sehingga memudahkan dalam perawatan / pembersihan. Pada saat hujan
air akan lebih mudah untuk mengalir dan menyapu kotoran dan debu.
Sedangkan pada musim panas panel yang terpasang mendatar akan
menyerap energi maximum.
2.8. Diagram Alur Penelitian
Adapun langkah – langkah perencanaan PLTS On-Grid secara terurut
sebagai berikut :
22
Gambar 2.9 Flow Chart Penelitian
Identifikasi dan
perumusan masalah
Pengumpulan data iradiasi matahari
dan data beban peralatan pada
rumah tangga
Hitung daya yang dibangkitkan PLTS
dan jumlah panel yang dibutuhkan
Hitung Performance Rasio dan
investasi kelayakan PLTS
Didapatkan suatu
perencanaan PLTS
MULAI
Selesai
23
BAB III
METODELOGI PENELITIAN
3.1. Perancangan Penelitian
Perencanaan PLTS dengan sistem on-grid ini yang terhubung dengan
jaringan PLN sehingga pada siang hari PLTS yang akan menggantikan
peran PLN untuk menyuplai kebutuhan beban pada rumah tangga. Selain
itu juga dengan memanfaatkan PLTS sebagai penghematan energi listrik
dan menggurangi biaya tagihan listrik dari PLN. Oleh karna itu penulis
melakukan perencanaan pembangkit listrik tenaga surya maka hal-hal yang
harus diperhatikan adalah seberapa besar jumlah data beban sehingga bisa
menentukan kapasitan komponen pada peralatan-peralatan yang akan
dibangun PLTS pada rumah tangga.
3.2. Metode Pengumpulan Data
3.2.1. Studi Pustaka
Tahapan ini dilaksanakan dengan cara mencari referensi dari jurnal -
jurnal, buku-buku, dan laporan penelitian skripsi sebelumnya yang
berkaitan dengan pembahasan yang digunakan untuk mendapatkan bahan
referensi dalam penyusun skripsi ini.
3.2.2. Survey Lapangan dan Pengambilan Data
Metode ini dilakukan dengan observasi secara langsung untuk
pengambilan data beban komponen peralatan atau perobotan yang ada
pada rumah tangga.
3.2.3. Diskusi dan Konsultasi
Melakukan diskusi dan konsultasi dengan Dosen pembimbing skripsi
dan dosen lainnya yang ada di STT PLN.
24
3.2.4. Lokasi Penelitian
Lokasi perencanaan PLTS yang akan dipasang pada rumah tangga
yang terletak di maubeli, kota kefamenanu, kab Timor Tenggah Utara, NTT
Gambar 3.1 Lokasi Penelitian
3.2.5. Pengambilan data irradiance matahari NASA
Data iridian yang diambil dari website NASA dengan memasukan nilai
koordinat sesuai dengan nilai kordinat yang ada pada lokasi rumah tangga tersebut.
25
Tabel 3.1 Nilai irradiance
Lat -9,483592 Long 124.491733
Bulan
IRADIAN (kWh/M2)
Temperature (0C)
Insolation Min Max
Januari 4.72 25.17 27.79
Februari 6.15 25.24 28.05
Maret 5.32 24.96 27.90
April 5.42 24.56 28.53
Mei 4.74 24.02 29.30
Juni 4.38 22.45 28.82
Juli 5.30 21.40 28.34
Agustus 6.01 21.46 28.65
September 6.74 21.53 29.30
Oktober 7.35 22.92 31.04
November 7.08 25.23 32.15
Desember 6.25 26.37 31.32
Rata2 5.72 23.77 29.27
3.2.6. Spesifikasi Komponen yang digunakan
a. Panel surya 200 Wp shinyoku polycrystalline
Dalam perencanaan ini, panel surya yang diguakan adalah panel
surya type polychystalline dengan daya maximum 200 Wp.
Tabel 3.2 Tabel Spesifikasi Panel Surya Shinyoku 200 Wp
Spesifikasi Keterangan
Max. Power (pmax) 200W
Max. Power Voltage (Vmp) 26.9V
Max. Power Current (Imp) 7.43A
Open Circuit Voltage (Voc) 32.3V
Short Circuit Current (Isc) 8.33A
Nominal Operating Cell Temp (NOCT)
45±2°C
Max. System Voltage 1000V
Max. Series Fuse 16A
Weight 15,45Kg
Dimension 1482 x 992 x 35 mm
26
Gambar 3.2 Shinyoku panel 200 Wp
b. Spesifikasi Inverter Grid Tie 1000 Watt
Inverter merupakan salah satu komponen yang digunakan pada
perencanaan ini sehingga pemilihannya disesuaikan seberapa besar
spesifikasinya untuk memenuhi kebutuhan. Inverter komponen yang
dipakai merubah arus DC ke AC untuk menjalankan komponen – komponen
elektronik pada rumah tangga. Inverter dibawah ini Watt untuk rumah
tangga dengan daya terpasang 1000 watt.
Tabel 3.3 String Inverter
INVERTER
TYPE SLGI-G1000TL
INPUT
MAX.DC INPUT POWER 1300 W
MAX.DC INPUT POWER 450 VDC
STAR VOLTAGE 90 V
PV VOLTAGE RANGE 10 V – 450 V
MPP WORK VOLTAGE RANGE / NOMINAL VOLTAGE
70 V – 450 V / 180 V
FULL LOAD DC VOLTAGE RANFGE 110 V – 450 V
NUMBER OF MPPT TRACKING 1 / 1
27
MAX.INPUT CURRENT 10 A / 10 A
OUTPUT
RATE AC OUTPUT POWER 1000 W
MAX.AC OUTPUT POWER 1100 W
MAX OUTPUT CURRENT 5.5 A
POWER FACTOR 1
THDI 3%
EFECIENCY
MAX EFFICIENCY 97%
MPPT EFFICIENCY 99,5%
ENVIROMENTAL
OPERATING TEMPERATURE -25°𝑐 ~ + 60 °𝑐
PHYSICAL
DIMENSION 360 / 329 / 123
WEIGHT 11,5 KG
Gambar 3.3 Inverter
3.3.3. Rumus Perhitungan Pembangkit Listrik Tenaga Surya On-Grid
3.3.1. Menghitung Energi yang dihasilkan 1Tahun.
Untuk mengitung total daya yang dihasilkan oleh modul surya dari
radiasi sinar matahari yang masuk ke input inverter dihitung dari total daya
input yang dihasilkan dari modul surya itu sendiri. Maka energi output dari
modul surya pada saat PSH (rata-rata PSH 5.72) adalah dihitung dengan
persamaan berikut :
Energi Output PV = Daya output PV × jumlah modul × PSH
Dimana,
28
Energi output PV= Energi yang dihasilkan PV (kWh)
Daya output PV = Daya yang dihasilkan modul surya (watt)
3.3.4. Performance Ratio
Perfomance Rasio (PR) adalah menetukan kinerja suatu sistem
fotovoltaik (IEC 61724,2020). Untuk mencari sistem yang dilihat dari energi
tahunan yang dihasilkan . Nilai PR biasanya tidak pernah mencapai 100%,
namun apabila nilai PR (Performance Ratio) berkisar 70 – 90% maka sistem
dikatakan layak.
Untuk menghitung nilai PR kita tentukan terlebih dahulu :
PR = 𝐸𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑 , 𝐸 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 = 𝑃𝑎𝑟𝑟𝑎𝑦 𝑆𝑇𝐶 × 𝐻𝑡𝑖𝑙𝑡 𝐸𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙
Htilt = PSH x 365 hari
Energi ideal = daya kapasitas modul x jumah modul x
Setelah nilai Htilt dan nilai Eideal didapat maka dapat ditentukan nilai
PR yaitu :
PR = 𝐸𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑 = % 𝐸𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙
Dimana :
PR = Performance Ratio (presentasi ukuran sistem PLTS %)
Htilt = perkalian PSH dan jumlah hari dalam 1 tahun
Eideal = Energi radiasi
Eyield = Energi yang dihasilkan
3.3.5. Perhitungan Investasi Sistem PLTS
Yang termasuk kedalam biaya investasi pada perencanaan ini adalah
biaya untuk komponen sistem PLTS , biaya pemasangan dan biaya
instalasi sistem PLTS. Maka perhitungan biaya investasi nya adalah
sebagai berikut yang akan dibahas dibab berikutnya.
3.3.6. Biaya Pemeliharaan dan Operasional
Biaya maintenance dan operasional PLTS dalam satu tahun kisaran
1-2% (jais,2012). Maka dari acuan tersebut biaya dalam pemeliharan PLTS
29
mulai pembersihan modul surya, pemeriksaan komponen dan instalasi
presentase yang ditetapkan sebesar 1% dari modal investasi awal. Hal ini
dipengaruhi karena di Indonesia hanya memiliki 2 musim yaitu musim
penghujan dan kemaru, sehingga biaya pemiliharan lebih murah
dibandingkan dengan Negara lain yang memiliki 4 musim.
Maka untuk menghitung biaya maintenance (M) dan operasional
operasiaonal per tahun yaitu dengan persamaan berikut :
=1%×
30
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisi Teknik
4.1.1. Data Pemakain Beban
Setelah memperoleh data spesifikasi alat dan data penggunaan
beban maka dapat dihitung kebutuhan beban per hari seperti berikut :
Tabel 4. 1 Data Pemakain Beban Pada Rumah Tangga
Peralatan
Jumlah Daya
( Watt)
Jam terpasang /
hari (hour)
Konsumsi
Daya(Wh)
Lampu R. Tamu 1 20 5 100
Lampu R.
Tengah
1
20
5
100
Lampu Depan 1 20 5 100
Lampu
Belakang
1
20
5
100
Lampu K. Tidur 4 20 6 480
Lampu K. Mandi 1 20 4 80
Lampu R. Dapur 1 20 4 80
Tv 1 35 5 175
Rice cooker 1 65 3 195
350 0,5 175
Kulkas 1 pintu 1 60 7 455
Laptop 1 90 3 270
31
Charger laptop 1 40 3 120
Charger hp 4 5 3 45
Dispenser 1 250 2 500
6 8 48
Setrika Listrik 1 285 2 570
Kipas 1 75 3 225
Mesin Cuci 1 300 2 600
Total 4418
Pada tabel diatas adalah jumlah total beberapa komponen peralatan
dengan dengan daya yang digunakan pada rumah tangga serta berapa
dayanya. Daya yang digunakan yaitu sebesar 4418 Watt hour. Sehingga
untuk menghitung jumlah total energi yang didapat dengan menggunakan
rumus : daya yang di suplay 4418
nilai WP dari modul plts = = 772,377 Wp radiasi matahari 5,72
jumlah modul = nilai WP dari modul plts = 772,377 = 3,86 ≈ 4 panel kapasitas per modul pv 200
4.2. Energi yang dihasilkan
Daya output yang dihasilkan modul berasal dari energi matahari
yang suah dikonversikan menjadi energi listrik. Daya yang dibangkitkan
PLTS tidak sepenuhnya 100% Karena dipengaruhi beberapa faktor losses
pada komponen yang masih baru.
32
Tabel 4. 2 Macam-macam losses
Daya Panel 200 Wp
Jenis Losses Besar Nilai
Losses
Daya setelah dipengaruhi
losses (w)
Losses kotoran (debu,
kotoran burung dan
lainnya)
2%
196
Losses temperature
module
1%
194,04
Losses level radiasi
2%
190,159 Matahari
Losses kabel penghantar 1% 188,258
Total Losses 11,742
Total Daya Output Panel
Surya
200 Wp – 11,742 Wp = 188,258 Wp
Losses keluaran modul = daya pada modul x total losses
= 188,258 Wp x 0.97 x 0,99
= 180,784 Wp
Maka energi output yang dihasilkan yaitu :
= 180,784 Wp x 4 modul x 5 jam
= 3615,68 wh = 3,615 kwh
Dari perhitungan didapat energi keluar AC adalah energi modul
yang masuk ke inverter yaitu sebesar 3,615 kWh maka energi yield (energi
pertahun) yaitu :
Energi yield = Energi keluaran AC x 365 hari
= 3,615 kWh x 365
= 1319,475 kWh / tahun
33
4.2.1. Menghitung Perfomance Rasio
Perfomance Rasio (PR) adalah menetukan kinerja suatu sistem
fotovoltaik atau indeks kinerja (IEC 61724,2020). Untuk menghitung energi
tahunan yang dihasilkan, Apabila sistem tersebut nilai PR nya berkisar 70 -
90%, maka sistem tersebut dapat dikatakan layak untuk direalisasikan.
Berikut perhitungan untuk mencari nilai performance ratio dari sistem PLTS
ini dengan persamaan berikut :
Eyield PR =
Eideal
𝐸𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 = 𝑃𝑎𝑟𝑟𝑎𝑦 × 𝐻𝑡𝑖𝑙𝑡
𝐻𝑡𝑖𝑙𝑡 = 𝑃𝑆𝐻 × 365 ℎ𝑎𝑟𝑖 = 5 jam × 365 ℎ𝑎𝑟𝑖
=1825 h/tahun
Selanjutnya mencari energy ideal dengan persamaan:
𝐸𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 = 200 𝑊𝑝 × 4 𝑚𝑜𝑑𝑢𝑙 × 1825 h /𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛
= 1460000 𝑊ℎ/ 𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛
𝐸𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 = 1460 𝑘𝑊ℎ /𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛
Setelah didapatkan energi idealnya barulah mencari nilai dari
performance ratio dengan persamaan:
𝑃𝑅 = 𝐸𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑
= 1319,475 kWh
= 0,903 = 90,37%
𝐸𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 1460 kWh
Dari perencanaan ini diperoleh performance rasio sebesar 90,37%
sehingga dapat dikatakan bahwa sistem ini layak direalisasikan.
4.2.2. Total Biaya Investasi
Tabel 4. 3 Biaya Investasi
NO Komponen Kuantitas Satuan Harga Total(Rp)
1 Panel Surya
200 Wp
4 Pcs 2.400.000 /pcs 9.600.000
34
2 Inverter
GridTie 1kW
1 Pcs 4.000.000 /pcs 4.000.000
3 Combainer
Box
1 Set 4.000.000 /set 4.000.000
4 Biaya Lain-lain 1 Pcs 5.000.000 /pcs 5.000.000
Total (c) 22.600.000
4.2.3. Biaya Maintenance dan Operasional
Biaya maintenance dan operasional PLTS dalam satu tahun
kisaran 1-2% (Jais, 2012). Maka dari acuan tersebut biaya dalam
pemeliharan PLTS mulai pembersihan modul surya, pemeriksaan
komponen dan instalasi presentase yang ditetapkan sebesar 1% dari modal
investasi awal. Hal ini dipengaruhi karena di Indonesia hanya memiliki 2
musim yaitu musim penghujan dan kemaru, sehingga biaya pemiliharan
lebih murah dibandingkan dengan Negara lain yang memiliki 4 musim.
Maka untuk menghitung biaya maintenance (M) dan operasional
operasiaonal per tahun yaitu dengan persamaan berikut :
M = 1% X Total Biaya Investasi
= 1% X Rp 22.600.000
=. Rp 226000/ Tahun
4.2.4. Biaya Siklus Hidup
Berikut ini adalah perhitungan biaya pemeliharaan sistem PLTS yang
direncanakan selama 25 tahun dengan spesifikasi efesiensi panel surya
beroperasi. Besarnya bunga (i) yang dipakai untuk menghitung nilai
sekarang pada skripsi ini sebesar 10% + umur PLTS tersebut. Maka dapat
dihitung dengan persamaan berikut :
𝑃 = 𝐴 [(1+𝑖)25−1 ]
𝑖(1+𝑖)25
(1 + 0,1)25 − 1 9,834 𝑚𝑝𝑤 (𝐴10%, 25) = 226000 [
0,1(1 + 0,1)25 ] = 226000 [1,083
]
35
= 226000 X 9,080 = Rp 2.052.085
Maka dari hasil perhitungan diatas maka biaya siklus hidup (LCC)
PLTS selama proyek 25 tahun besarnya berikut ini :
𝐿𝐶𝐶 = 𝐶 + 𝑀𝑃𝑊 = Rp 22.600.000 + Rp 2.052.085 = Rp 24.652.085
Jadi didapat bahwa jikat plts berumur 25 tahun, maka biaya
maintenance selama 25 tahun adalah Rp 24.652.085
4.2.5. Biaya Energi PLTS
Perhitungan biaya energi ( cost of energy) ditentukan oleh biaya siklus
hidup (LCC), faktor pemulihan modal (CRF) dan kwh produksi tahunan
dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut:
𝐶𝑂𝐸 =
𝐶𝑅𝐹 =
𝐿𝐶𝐶 𝑥 𝐶𝑅𝐹
𝐴. 𝑘𝑊ℎ
0,1(1 + 0,1)25
(1 + 0,1)25 − 1
𝐶𝑅𝐹 = 1,083
= 0.110 9,834
Untuk mengetahui berapa produksi listrik pln dapat di hitung sebagi
berikut :
A kWh = 4418 kWh x 365 hari
A kWh = 1612 kWh/tahun
Produksi kWh tahunan PLTS (A kWh) diambil dari energy yield
sebesar 1612 kWh/ tahun, maka biaya enegi (CEO) untuk PLTS rumah
tanngga adalah :
24.652.085 𝑥 𝐶𝑅𝐹 𝐶𝑂𝐸 =
𝐶𝑂𝐸 =
𝐴. 𝑘𝑊ℎ
24.652.085 𝑥 0,110
1612 kWh
COE = Rp 1.682.21 /kWh
36
4.2.6. Konfigurasi Blok diagram PLTS On-Grid
Berikut ini adalah sistem pemasang PLTS On-Grid terkoneksi ke
jaringan PLN. Dimana energi listrik yang dihasilkan panel suya oleh cahaya
matahari dengan listrik yang dibangkitkan berupa arus searah (DC) akan di
kirimkan ke inverter untuk dikonversikan menjadi arus bolak – balik (AC)
dan saklar penghubung yaitu combiner box digunakan untuk memonitor
daya keluar panel surya, yang di terinstal terhubung sebagai saklar antara
combiner box dan iverter sehingga bisa melindungi PLTS dari surge
voltage. Setelah itu listrik yang dihasilkan bisa langsung disalurkan untuk
menjalakan beban pada komponen peralatan rumah tangga. Jika ada
kelebihan energi bisa maka bisa di jual ke PLN dengan sistem kWh meter
EXIM (Expor-Impor) Ke jaringan PLN.
Matahari AC MCB Box /
Panel Hubung Bagi
PV Panel
200 Wp
Load AC
Gambar 4. 1Blok Diagram PLTS On-Grid
Inverter Grid Tie
1000 Watt
KWH Meter Grid / PLN
Export Import
37
4.2.7. Analisis Kelayakan Investasi PLTS
4.2.7.1. Net Present Value (NVP)
Perhitungan NVP berdasarkan arus kas masuk yang sekarang
dengan arus kas nilai sekarang dalam periode peride tertentu. NVP layak
jika nilanya positif maka untuk mencarinya dengan menggunakan
persamaan berikut :
Benefit = harga per kwh X produksi kwh pertahun
Benefit = RP 1.682.21 /kWh X 1612 kWh/tahun
= Rp 2.711.722 kWh/tahun
Untuk menghitung NVP bisa gunakan persamaan dibawah ini.
𝑁𝑝𝑣 = ∑𝑇 𝑐𝑡 – co
𝑡=1 (1−𝑟)𝑡
Dimana: Ct = Net Cash Inflow selama periode waktu (t)
Co = Total biaya investasi awal
r = Discount rate
t = Rentang waktu investasi
Tabel 4. 4 Tahap-Tahap Proses NVP
Sehingga dapat diketahui NVP sebesar :
38
NVP = Pv Net Cash Flow – Investasi
= Rp 24.416.202 – Rp 22.600.000
= Rp 1.816,202
Dari perhitungan nilai NVP yang diketahui bisa dikatakan bahwa
proyek ini layak dilaksanakan
4.2.7.2. Internal rate of Return (IRR)
Untuk menghitung apakah Internal rate of return layak dijalankan atau
tidak agar bisa mendapatkan investasi tersebut maka nilai investasi harus
lebih tinggi dari minimum aceptable rate of rate retum atau minimum
atractive rate of retrn (MARR).
Tabel 4. 5 Proses Mendapatkan IRR
Berikut ini adalah perhitungan yang telah didapat hasil NVP positif
sebesar 9% yang bernilai Rp 1.816,202 dan negative sebesar 10% yang
bernilai (-Rp 37,001,93) hasilnya di dapat lalu untuk menghitung IRR
adalah:
𝐼𝑅𝑅 = 𝑖1 + 𝑁𝑃𝑉1
(𝑁𝑃𝑉1 − 𝑁𝑉𝑃2) (𝑖2 − 𝑖1)
39
𝐼𝑅𝑅 = 9% +
Rp 1.816.202
(Rp 1,816,202 − (−37.001.93) (10% − 9%)
= 0,093 = 9,3 %
Jadi standar nilai IRR ≥ MARR agar bisa mendapatkan keuntungan
investasi. dan hasil yang didapat yaitu nilai IRR 9,3% ≥ MARR 9% maka
dapat dikatakan bahwa bisnis ini layak dijalakan.
4.2.7.3. Pay Back Period (PBP)
Pay back peroid untuk menghitung pengembalian modal sehingga
dapat diketahui ditahun berapa modal akan kembali
Tabel 4. 6 Pengolahan PBP
Dari table diatas dtelah diketahui bahwa investasi akan kembali pada
tahun ke 8 atau ke 9. Dan pada tahun kesembilan pendapatan telah
melebihi jumlah investasi. Maka dapat kita hitung dengan pesamaan
dibawah ini :
𝑃𝐵𝑃 = 𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑖𝑛𝑣𝑒𝑠𝑡𝑎𝑠𝑖
𝑝𝑟𝑜𝑠𝑠𝑒𝑑 𝑋1𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛
40
𝑃𝐵𝑃 = 22.600.000
2.485.722 𝑋1𝑡𝑎ℎ𝑢𝑛 = 9,091
Dari hasil perhitungan diatas dapat diketahui bahwa modal investasi
yang dikeluarkan akan kembali pada tahun ke 9 bulan ke 1 .
41
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
1. Prencanaan PLTS untuk rumah tangga bertujuan untuk menyuplai
kebutuhan penerangan lampu dan komponen perlatan pada rumah
tangga. Sehingaa mengurangi permakain energi listrik dari PLN.
Adapun tahapan perencanaan PLTS dimulai dari tahap survey lokasi,
rencana kebutuhan beban, kapasitas panel surya, dan menghitung
besar daya keluar PLTS.
2. Seluruh beban dan komponen peralatan pada rumah tangga yang
direncanakan pada pembanggunaan PLTS ini menggunakan PLTS
On- Grid ke jaringan PLN sebagai pembangkitnya .
3. Perfomance rasio pada PLTS dikatakan layak apabila mencapai 70%-
90%. Dari hasil perhitungan performance rasio (PR) yang telah
dihitung didapat hasil 90,37% yang artinya Pembangkit Listrik Tenaga
Surya layak digunakan pada rumah tangga tersebut
4. Berdasarkan kebutuhan ekonomis investasi awal yang dibutuhkan
sebesar Rp. 22.600.000 . Dan mendapatkan keutungan investasi
kembali pada tahun ke 9 bulan ke 1
5.2. Saran
Dalam perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya dengan sistem
On-Grid ke PLN harus direncanakan semaksimal mungkin sehingga bisa
mencapai nilai kelayakan dan perolehan keuntungan investasinya.
42
DAFTAR PUSTAKA
61724, IEC. (2020). Bagaimana menghitung rasio kinerja PV dan indeks kinerja.
Anwar. (2014). Analisa Desain System Pembangkit Listrik Tenaga Surya50 Wp.
Ariani, W. D. (2014). Analisis Kapasitas Dan Biaya Pembangkit Listrik Tenaga
Surya (PLTS) Komunal Desa Kaliwungu Kabupaten Banjarnegara.
Hafid, A. Z. (2017). Analisa Pembangkit Listrik Tenaga Surya Pulau Balang
Lompo.
Hakim, M. F. (2017). Perancangan Rooftop Off Grid Solar Panel Pada Rumah
Tinggal Sebagai ALternatif Sumber Energi Listrik.
Hasyim Asy’ari. Abdul Rozaq, f. s. (2014). Pemanfaatan Solar Cell dengan PLN
sebagai Sumber Energi Listrik Rumah Tinggal.
HS. (2016). Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Rooftop
Grid-Connected Pada Gedung Pemerintah.
Jais. (2012). Biaya maintenance dan operasional PLTS.
Myson, I. H. (2016). Penelitian tentang Desain Pembangkit Listrik Pada Daerah
Pesisir Kuala Tungkal Tanjab Barat.
Rahayuningtyas Ari, S. I. (2014). Perencanaan Sistem PLTS Skala Rumah
Sederhana.
Sianipar, R. (2014). Dasar Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya.
43
44
45
46
47