Studi analisis pembangkit listrik tenaga surya off-grid untuk mengurangi efek pemadaman listrik

Basri Noor Cahyadi; Zulfatman Zulfatman; Nur Alif Mardiyah

doi:10.35313/jitel.v5.i3.2025.155-166

Authors

Basri Noor Cahyadi Universitas Muhammadiyah Malang
Zulfatman Zulfatman Universitas Muhammadiyah Malang
Nur Alif Mardiyah Universitas Muhammadiyah Malang

DOI:

https://doi.org/10.35313/jitel.v5.i3.2025.155-166

Keywords:

PLTS off-grid, payback period, PVSyst, return on investment, solar fraction

Abstract

Penelitian ini akan mengkaji kelayakan pembangunan pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) off-grid dengan studi kasus di Masjid Muhammad Cheng Hoo, Malang Selatan. Tujuan utama studi ini untuk mengatasi gangguan pemadaman listrik. Masjid ini memiliki beban utama seperti pompa air yang menyuplai air bersih untuk kebutuhan masyarakat sekitar. Metode penelitian meliputi survei lapangan, analisis beban, simulasi energi menggunakan perangkat lunak PVSyst, dan analisis ekonomi. Hasil simulasi menunjukkan kapasitas optimal PLTS sebesar 5,5 kWp dengan nilai performance ratio (PR) 0,54 dan solar fraction (SF) 0,92. Analisis ekonomi menunjukkan biaya investasi awal sebesar Rp 115.700.000 dengan nilai net present value (NPV) sebesar Rp 59.412.192, payback period (PBP) 16,4 tahun, dan return on investment (ROI) sebesar 51,4% senilai dengan Rp 59.459.800,-. Semua nilai indikator tersebut telah memenuhi kriteria kelayakan, sehingga hasil studi kelayakan pembangunan dikatakan layak untuk masuk dalam proses pembangunan. Kontruksi PLTS yang diusulkan menggunakan model carport dengan material kayu untuk menghindari fenomena korosi yang disebabkan oleh hembusan udara dari laut. Implementasi PLTS ini diharapkan dapat mengurangi biaya operasional listrik, mengurangi dampak pemadaman, mendukung transisi energi terbarukan, serta meningkatkan keandalan pasokan listrik.

References

[1] A. Pribadi, “Punya Potensi Pasar Besar, Penggiat PLTS di Indonesia Diminta Tak Keluar Gelanggang,” esdm, Jul. 26, 2023. https://www.esdm.go.id/id/media-center/arsip-berita/punya-potensi-pasar-besar-penggiat-plts-di-indonesia-diminta-tak-keluar-gelanggang (accessed Dec. 23, 2024).

[2] N. A. Wahyudi, “Kapasitas Terpasang PLTS Masih Rendah, AESI: TKDN & Izin PLN Jadi Kendala,” Ekonomi Bisnis, 2023. https://ekonomi.bisnis.com/read/20231113/44/1713942/kapasitas-terpasang-plts-masih-rendah-aesi-tkdn-izin-pln-jadi-kendala?utm_source=chatgpt.com (accessed Dec. 22, 2024).

[3] D. L. Pristiandaru, “4 PLTS Terbesar di Indonesia Halaman all - Kompas.com,” Lestari, 2023. https://lestari.kompas.com/read/2023/12/26/100000486/4-plts-terbesar-di-indonesia?page=all&utm_source=chatgpt.com (accessed Dec. 22, 2024).

[4] A. Yani, “Pohon Tumbang Picu Pemadaman di Malang Selatan, Tiang Listrik Ikut Roboh - Radar Malang,” Radar Malang, 2024. https://radarmalang.jawapos.com/peristiwa/814446739/pohon-tumbang-picu-pemadaman-di-malang-selatan-tiang-listrik-ikut-roboh (accessed Nov. 14, 2024).

[5] R. Pido, R. H. Boli, M. Rifal, W. Rauf, N. S. Dera, and R. R. Day, “ANALISIS PENGARUH VARIASI SUDUT KEMIRINGAN TERHADAP OPTIMASI DAYA PANEL SURYA,” RADIAL J. Perad. Sains, Rekayasa dan Teknol., vol. 10, no. 2, pp. 234–240, Dec. 2022, doi: 10.37971/RADIAL.V10I2.287.

[6] R. Siahaan, I. W. Kusuma, and I. B. Adnyana, “Pengaruh Sudut B dan W pada PLTS di PT Indonesia Power,” J. Mettek J. Ilm. Nas. dalam Bid. Ilmu Tek. Mesin, vol. 6, no. 1, pp. 62–69, Apr. 2020, doi: 10.24843/METTEK.2020.V06.I01.P08.

[7] R. Rafli, J. Ilham, and S. Salim, “Perencanaan dan Studi Kelayakan PLTS Rooftop pada Gedung Fakultas Teknik UNG,” Jambura J. Electr. Electron. Eng., vol. 4, no. 1, pp. 8–15, Jan. 2022, doi: 10.37905/JJEEE.V4I1.10790.

[8] A. halomoan Sitorus, N. Hidayati, T. H. Nufus, and A. E. Yuliana, “Simulasi Software PVSyst 7.3 pada Rancangan Sistem PLTS On-Grid 48,4 kWp di Gedung Perpustakaan PNJ Serta Analisa Aspek Tekno-Ekonomi dan Carbon Saving,” J. Mek. Terap., vol. 4, no. 3, pp. 156–166, Dec. 2023, doi: 10.32722/JMT.V4I3.5996.

[9] Z. Serat, S. A. Z. Fatemi, and S. Shirzad, “Design and Economic Analysis of On-Grid Solar Rooftop PV System Using PVsyst Software,” Arch. Adv. Eng. Sci., vol. 1, no. 1, pp. 63–76, Jul. 2023, doi: 10.47852/BONVIEWAAES32021177.

[10] K. P. Pratama, I. Iftadi, and A. Ramelan, “Technical Design and Financial Projection of Solar Power Plant on Grid 119.5 kWp in Sendang Sari Hotel,” J. Electr. Electron. Information, Commun. Technol., vol. 5, no. 1, pp. 10–14, May 2023, doi: 10.20961/JEEICT.5.1.68869.

[11] F. Anwar and T. Rijanto, “Analisis Perencanaan Plts On Grid Menggunakan Helioscope (Studi Kasus PLTS On Grid 40 KWp Di Gedung Asrama Putri Universitas Airlangga),” vol. 4, no. 2, 2023, doi: 10.24036/jtein.v4i2.455.

[12] E. Arvin Karuniawan and K. Kunci-Energi, “Analisis Perangkat Lunak PVSYST, PVSOL dan HelioScope dalam Simulasi Fixed Tilt Photovoltaic,” J. Teknol. Elektro, vol. 12, no. 3, pp. 100–105, Oct. 2021, doi: 10.22441/JTE.2021.V12I3.001.

[13] R. Górnowicz and R. Castro, “Optimal design and economic analysis of a PV system operating under Net Metering or Feed-In-Tariff support mechanisms: A case study in Poland,” Sustain. Energy Technol. Assessments, vol. 42, p. 100863, Dec. 2020, doi: 10.1016/J.SETA.2020.100863.

[14] K. F. Uddin, J. Iqbal, and S. Amjad, “Return on Investment (ROI) Analysis of Off-grid Solar Photovoltaic System in Residential Sector of Pakistan,” J. Sustain. Environ., vol. 1, no. 1, pp. 1–16, Jun. 2022, doi: 10.58921/JSE.01.01.014.

[15] R. Rahman, P. Teknik Elektro, I. Kalimantan, and M. Banjarmasin, “Analisis Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya Offgrid Untuk Rumah Tinggal Di Kota Banjarbaru,” EEICT (Electric, Electron. Instrumentation, Control. Telecommun., vol. 4, no. 1, Apr. 2021, doi: 10.31602/EEICT.V4I1.4540.

[16] B. E. Kodo, F. J. Likadja, and E. R. Mauboy, “Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) OffGrid pada Area Perkebunan Desa Bismarak,” JTekEL J. Tek. Elektro, vol. 1, no. 1, pp. 40–47, Jun. 2024, Accessed: Dec. 23, 2024. [Online]. Available: https://elektro.ejournal.web.id/index.php/elektro/article/view/115

[17] A. Setyawan and A. Ulinuha, “PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA OFF GRID UNTUK SUPPLY CHARGE STATION,” Transmisi, vol. 24, no. 1, pp. 23–28, Feb. 2022, doi: 10.14710/TRANSMISI.24.1.23-28.

[18] M. Naim, S. Pengajar, T. Mesin, and A. T. Sorowako, “RANCANGAN SISTEM KELISTRIKAN PLTS OFF GRID 1000 WATT DI DESA LOEHA KECAMATAN TOWUTI,” VERTEX ELEKTRO, vol. 12, no. 1, pp. 17–25, Aug. 2020, doi: 10.26618/JTE.V12I1.4013.

[19] A. Gilang Mahesa, K. Hie Khwee, J. Teknik Elektro, F. Teknik, and U. H. Tanjungpura Jalan Hadari Nawawi, “STUDI PERENCANAAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA SISTEM HYBRID SEBAGAI SUMBER ENERGI ALTERNATIF,” J. Electr. Eng. Energy, Inf. Technol., vol. 9, no. 2, Oct. 2021, doi: 10.26418/J3EIT.V9I2.49873.

[20] M. Baqir and H. K. Channi, “Analysis and design of solar PV system using Pvsyst software,” Mater. Today Proc., vol. 48, pp. 1332–1338, 2021, doi: 10.1016/J.MATPR.2021.09.029.

[21] M. D. R. Apriano, K. Karnoto, and E. W. Sinuraya, “ANALISIS EKONOMI PADA PERENCANAAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA DIGEDUNG RUMAH SAKIT MEDIKA DRAMAGA BOGOR,” Transient J. Ilm. Tek. Elektro, vol. 10, no. 3, pp. 399–404, Sep. 2021, doi: 10.14710/TRANSIENT.V10I3.399-404.

[22] H. Xu, “Using the Net Present Value Rule to Make Value-Creating Investment Decisions,” Proc. Int. Conf. Chem. Mater. Food Eng., vol. 22, Aug. 2015, doi: 10.2991/CMFE-15.2015.153.

[23] X. C. Ngo and N. Y. Do, “The Impact of Electrical Energy Consumption on the Payback Period of a Rooftop Grid-Connected Photovoltaic System: A case Study from Vietnam | Ngo | International Journal of Renewable Energy Development,” Int. J. Renew. Energy Dev., vol. 11, no. 2, pp. 581–589, 2024, Accessed: Dec. 26, 2024. [Online]. Available: https://ejournal.undip.ac.id/index.php/ijred/article/view/42981

[24] O. Zebua et al., “Analisis Kelayakan Ekonomi dan Self-Consumption dari PLTS On-grid dan Hibrid Kapasitas 1328 kWp,” Electr. J. Rekayasa dan Teknol. Elektro, vol. 18, no. 1, pp. 41–49, Jan. 2024, doi: 10.23960/ELC.V18N1.2617.

[25] A. Y. R. Purnama, “Suku Bunga Dasar Kredit,” OTORITAS JASA KEUANGAN, 2024. https://ojk.go.id/id/kanal/perbankan/Pages/Suku-Bunga-Dasar.aspx (accessed Dec. 29, 2024).