## Studi Awal Penerapan Distributed Generation untuk
Optimalisasi PLTS Atap On Grid pada Pelanggan PLN

## Sistem Jawa Bali untuk Memenuhi Target EBT Nasional
Jauhar Fahmi 1 , Jaka Windarta 1 , Asep Yoyo Wardaya 2
1 Magister Energi, Sekolah Pascasarjana, Universitas Diponegoro;
2 Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro;
Email  : jauharfahmi@students.undip.ac.id (J.H), jakawindarta@lecturer.undip.ac.id (J.W.), asepyoyowardaya@lecturer.undip.ac.id (A.Y.W);
Abstrak : Penyediaan energi baru dan terbarukan yang lebih ramah terhadap lingkungan akhir-akhir ini  lebih  mengemuka  tidak  hanya  karena  energi  fosil  yang  semakin  menipis  tapi  sebagai  bentuk tanggung jawab terhadap energi berkelanjutan. Namun pada tataran pelaksanaan meski pemerintah melalui  KEN  dan  RUEN  telah  memberikan  pedoman  sejauh  ini  belum  berjalan  baik.  Lebih  khusus terhadap  pemanfaatan  energi  surya  yang  secara  ironis  yang  berpotensi  terbesar  justru pemanfaatannya  paling  sedikit.  Makalah  ini  memberikan  studi  awal  pada  ide  skema  pemanfaatan energi  surya  melalui Photovoltaic (PV)  atap  yang  terkoneksi  jaringan on-grid tanpa  penyimpanan energi sebagai pembangkitan terdistribusi Distributed Generation dengan memanfaatkan jaringan lisrik yang  telah  terkoneksi  luas.  Metode  ini  memanfaatkan  keunggulan  jumlah  pelanggan  yang  sangat besar dan dengan memanfaatkan sebarannya yang luas dengan program pembiayaan nasional yang berbeda dengan penggunaan PLTS terpusat berskala besar.
Kata Kunci : PLTS rooftop /atap, on grid , Distributed Generation , EBT

## 1. Pendahuluan
setiap  aktifitas  manusia  tidak  lepas  dari  pemanfatan  energi  dalam  berbagai  bentuk.  Dan  tugas besar  pemerintah  adalah  menjaga  penyaluran  energi  dapat  berkesinambungan  dengan  perencanaan yang  baik  dan  berkeadilan  sehingga  bisa  dirasakan  seluruh  masyarakat  Indonesia  baik  saat  ini maupun untuk generasi masa mendatang
Penyediaan  energi  hingga  akhir  Desember  2019  menurut  data  statistik  PLN  total  kapasitas terpasang pembangkit di Indonesia adalah 62,8 GW, dengan perincian untuk jenis pembangkit adalah PLTU 20,8 GW(47,3%), PLTGU 10.1GW (24,4%), PLTD 3,7 GW (8,4%), PLTMG 1,3 GW (3,1%), PLTA 3.6  GW  (8,2%),  PLTG  3,2  GW  (7,3%),  PLTP  0,58  GW  (1,3%),  PLT  Surya  dan  PLT  Bayu  15,62  MW (0,04%) (ESDM, 2019a). Pembangkit dengan bahan bakar fosil gabungan masih mendominasi dengan porsi  kapasitas  terpasang  sebesar  90,5%,  dan  sisanya  sebesar  9,5  %  berasal  dari  energi  baru  dan terbarukan (EBT).
Dari  sisi  konsumsi  energi  listrik  sendiri  masih  terus  meningkat  seiring  dengan  target  rasio elektrikasi  sesuai  roadmap  listrik  untuk  keadilan  energi  hingga  ideal  mendekati  100  persen  pada
Vol. 2, No. 1, pp 1 – 13 doi: 10.14710/jebt.2021.10038
tahun 2024 (ESDM, 2018). untuk seluruh masyarakat (beberapa artikel menyatakan pada diharapkan tercapai  pada  tahun  2020)  dan  peningkatan  konsumsi  listrik  per  kapita  yang  digunakan  sebagai indikator  kesejahteraan  masyarakat  dari  905  kWh/kapita  menjadi  1501  kWh/kapita  di  tahun  2027 (ESDM,  2018)  dan  pada  2050  mencapai  4425  kWh/kapita  (BPPT,  2019).  Di  samping  semakin banyaknya  produk  yang  beralih  dengan  memanfaatkan  listrik  seperti  kendaraan  listrik,  kompor listrik, mikrowave, pemanas air pendingin udara dan sebagainya.
Di  sisi  lain,  berdasarkan  data  kementrian  ESDM,  cadangan  energi  fosil  yang  kita  miliki sebenarnya sangat terbatas, jika tidak di temukan cadangan baru, cadangan minyak bumi sebesar 3,15 milyar  barel  akan  habis  dalam  waktu  11  tahun,  Sedangkan  untuk  gas  bumi  dengan  cadangan  96,06 TSCF  maka  diperkirakan  akan  habis  dalam  34  tahun  ke  depan.  Dan  untuk  batubara  sendiri  bila mengikuti amanat RUEN untuk pengendalian maksimal produksi 400 juta ton maka batu bara akan bisa  bertahan  hingga  97  tahun,  namun  bila  mempertahankan  tingkat  produksi  sekarang  maka  akan berkurang  menjadi  71  tahun  (DEN,  2020).  Dari  sinilah  pentingnya  memiliki  bauran  energi  terutama dari  tipe  EBT  yang  berkembang  pesat  akhir-akhir  ini  seiring  meningkatkan  kesadaran  masyarakat dunia  pentingnya  energi  yang  hijau  dan  berkelanjutan.  Dan  sebagai  dampak  dari  tingginya permintaan yang menyebabkan kemajuan teknologi dan efisiensi EBT yang lebih tinggi dan semakin rendahnya  biaya  konstruksi  pembangkit  EBT  berdampak  pada  penjualan  per  KWh  yang  semakin murah dan terjangkau
Tabel 1. Potensi Energi Baru Terbarukan (DEN, 2019) Jenis Energi Potensi Tenaga Air 94,3 GW Panas Bumi 28 28,5 GW Bioenergi PLT Bio : 32,6 GW BBN : 200 Ribu Bph Surya 207,8 GWp Angin 60,6 GW Energi Laut 17,9 GW
Salah satu EBT yang cukup menjanjikan adalah energi surya yang potensinya secara total sebagai yang terbesar dan  menjanjikan, mencapai 207,8 GWp dibandingkan dengan tenaga air 94,3 GW dan Angin 60,6 GW (DEN, 2019). Namun sayangnya pemanfaatannya hingga saat ini masih sangat minim. Beberapa tahun lalu biaya per kWh PLTS masih cukup mahal sehingga belum di lirik oleh pemerintah karena dapat membebani keuangan negara dengan adanya subsidi, tercatat dalam RUEN 2017, untuk data  biaya  pokok  penyediaan  tenaga  listrik  tahun  2015  untuk  PLTS  sebesar  8786  rupiah/kWh, dibandingkan  PLTA  388  rupiah/kWh  dan  PLTU  661  rupiah/kWh  (Perpres,  2017).  Hal  inilah  yang menyebabkan kapasitas terpasang hingga kini dari PLTS masih sangat rendah.
Vol. 2, No. 1, pp 1 – 13 doi: 10.14710/jebt.2021.10038
Gambar 1. Potensi Tenaga PV Energi Surya Indonesia (Solargis, 2017)
Menurut  RUPTL  PLN  2018-2027,  target  bauran  energi  untuk  tahun  rencana,  diharapkan mencapai  komposisi  batubara  54,4%,  Gas  22,5%,  BBM  0,4%  atau  total  energi  fosil  77,3%  dengan memberi peluang pada EBT untuk memiliki kenaikan lebih cepat hingga mencapai porsi lebih besar dari  22,7%  (ESDM,  2018).  Banyak  harapan  di  tanggung  PLTS  karena  merupakan  pembangkit  yang lebih bersih dengan biaya operasinya yang rendah. Mengacu pada outlook BPPT, pangsa bahan bakar pembangkit  dari  surya  pada  tahun  2025  ditargetkan  mencapai  porsi  1  persen  (BPPT,  2019),  jika berdasar  RUEN  maka  target  pada  tahun  2025  capaian  PLTS  diharapkan  hingga  6500  MW  (Perpres, 2017),  atau  jika  berdasar  RUPTL  total  rencana  pengembangan  PLTS  diharapkan  dapat  mencapai target hingga 1047MW (ESDM, 2018).

## Tabel 2.
Rencana Pengembangan Pembangkit EBT (MW) Berdasarkan RUPTL (ESDM, 2018) Pembangkit EBT Satuan  2018  2019  2020  2021  2022  2023  2024  2025  2026  2027  Jumlah PLTP MW 210 150 221 235 405 445 355  2.537  20 5 4.583 PLTA MW 66 287 193 755 315 196 635  4.461 – 564 7.472 PLTMH MW 108 202 366 103 31 – – – – – 811 PLT Surya MWp 5 22 214 281 – 200 – 325 – – 1.047 PLT Bayu MW 70 60 5 45 10 30 309 – – 60 589 PLT Bm/Sa MW 53 53 41 19 235 – – – – 10 411 PLT Kelautan MW – – – – – – – – – – – PLT Bio-Fuel*  Rb KL  607 598 375 217 146 150 154 157 165 176 2.745
*) Asumsi pemakaian biofuel hanya untuk PLTD
Vol. 2, No. 1, pp 1 – 13 doi: 10.14710/jebt.2021.10038

## 2. Amanat RUEN dan KEN
Target dalam RUEN yang mencapai 6,5 GW memang cukup tinggi, meski data pada waktu itu, menunjukkan harga per kWh listrik PLTS masih sangat tinggi pada 8786 rupiah/kWh (Perpres, 2017). Dan  sebagai  perbandingan  dari  target  RUEN  di  tahun  2019  PLTS  diharapkan  menghasilkan  listrik sebesar  550MW,  namun  menurut  buku  statistik  PLN  kapasitas  terpasang  PLTS  di  tahun  2015  baru mencapai 14,65 MW (PT.PLN (Persero), 2019). Sehingga bila mendasarkan target yang lebih realistis dengan memakai RUPTL maka pada tahun 2025 diharapkan tercapai target PLTS sebesar 1 GW sesuai Tabel 2.
Namun  membangun  PLTS  terpusat  dengan  kapasitas  besar  di  suatu  lokasi  memiliki  beberapa aspek yang perlu diperhitungkan, antara lain:
1) PLTS  terpusat  karena  akan  membutuhkan  lokasi  yang  sangat  luas  yang  saat  ini  sangat  sulit dan  mahal  apalagi  pada  kawasan  yang  padat  penduduk  terutama  untuk  kawasan  jaringan Jawa-Madura-Bali.  Sebagai  gambaran  sederhana  untuk  sebuah  PLTS  terapung  di  Tiongkok menggunakan area seluan 1,4 km 2 atau sekitar 100 hektar untuk menghasilkan output sebesar 70  MW  (Karpouzoglou  dkk,  2020).  Semakin  rendah  efisiensi  PV  dan  teknologi  (misalnya dengan tracker atau tidak) yang digunakan maka area yang dibutuhkan untuk menghasilkan keluaran listrik yang setara juga semakin besar.
2) Sebagaimana namanya, PLTS bergantung pada matahari atau saat siang hari saja (intermiten). Untuk mengatasinya solusi umum adalah penggunaan baterai atau konversi air dalam bentuk energi  yang  lain.  Namun  penyimpanan  energi  dari  PV  hingga  saat  ini  masih  belum  feasibel baik secara ekonomi maupun teknis.  Sehingga untuk memenuhi kebutuhan listrik saat energi surya  tidak  ada,  masih  membutuhkan  pembangkit  listrik  konvensional  (Liebensteiner  & Wrienz, 2020).
3) Efek cuaca, telah umum diketahui perolehan energi dari matahari akan mencapai puncaknya saat matahari bersinar paling terang dalam cuaca cerah. Saat tertutup awan atau cuaca hujan memang  masih  dapat  menangkap  energi  namun  efisiensinya  jatuh  cukup  rendah.  Pengaruh cuaca lokal inilah yang tidak disukai karena dapat mempengaruhi keluaran daya pembangkit dengan  cepat.  Semakin  besar  skala  PLTS  semakin  besar  pula  fluktuasi  profil  listrik  yang dihasilkannya dan semakin berpengaruh pada jaringan .
Gambar 2. Biaya perWatt dari panel PV dalam Kaitannya dengan Akumulasi Kapasitas Terpasang dengan Data di Seluruh Dunia (Allik & Annuk, 2018)
Vol. 2, No. 1, pp 1 – 13 doi: 10.14710/jebt.2021.10038
4) Pembiayaan  yang  cukup  tinggi.  Biaya  awal  pembangungan  PLTS  termasuk  cukup  tinggi, namun  seiring  dengan  pengembangan  teknologinya  secara  terus  menerus,  maka  akan semakin  terjangkau.  Tercatat  di  seluruh  dunia  dalam  sepuluh  tahun  terakhir  terjadi peningkatan  kapasitas  terpasang  PV  sebesar  48  kali,  dari  8  GW  di  2007  menjadi  387  GW  di tahun 2017. Sementara harga dari PV sendiri pada periode yang sama turun menjadi 12 kali lebih  rendah,  membuat  biaya  pemasangan  menjadi  lebih  murah  (Allik  &  Annuk,  2018). Gambar 2 menunjukkan tren penurunan harga solar panel seiring dengan kenaikan kapasitas instalasi PV dari tahun 1993 sampai 2017
Membangun  PLTS  dengan  kapasitas  besar  memang  akan  memudahkan  pencapaian  target  bila kendala di atas dapat tanggulangi, namun dalam RUEN sendiri sebenarnya telah memberi petunjuk bahwa untuk mencapai sasaran pengembangan PLTS di atas ada tiga hal yang bisa dilakukan, antara lain:
1) Memberlakukan kewajiban pemanfaatan sel surya minimum sebesar 30% dari luas atap untuk seluruh bangunan pemerintah.
2) Memberlakukan  kewajiban  pemanfaatan  sel  surya  minimum  sebesar  25%  dari  luas  atap ( rooftop ) bangunan mewah, perumahan , kompleks melalui Izin Mendirikan Bangunan.
3) Memfasilitasi pendirian hulu hilir PLTS (Perpres, 2017)
Ketiga hal tersebut kelihatannya belum nampak sebagai suatu program besar yang harus serius dilakukan  oleh  pemerintah.  Untuk  itulah  pada  tulisan  ini,  berkonsentrasi  pada  tema  optimalisasi ketiga  amanat  RUEN  di  atas  agar  tercapai  target  bauran  energi  baru  terbarukan  pada  jenis  PLTS berbasis  PV.  Studi  optimalisasi  PLTS Rooftop (atap)  ini  sebagai  studi  ide  yang  ditargetkan  pada pelanggan PLN terkoneksi jaringan, sebagai contoh yaitu pelanggan interkoneksi Jaringan Jawa Bali, baik  penerima  subsidi  maupun  non  subsidi  dengan  skema  progam  nasional  PLTS on-grid tanpa penyimpanan energi.
Pemilihan skema on-grid tanpa penyimpanan adalah sebagai tahap awal program, dengan target untuk mengkompensasi kenaikan permintaan listrik pada jam kerja siang hari, sedangkan pemilihan optimalisasi  PLTS  atap  pada  poin  1  dan  2  di  atas  adalah  untuk  menanggulangi  kekurangan  PLTS terpusat  yang  sangat  terpengaruh  cuaca  lokal/setempat.  Dengan  sebaran  luas  PLTS  atap  yang  lebih merata  pada  seluruh  wilayah,  misalnya  seluruh  Jawa  -Bali,  pengaruh  cuaca  lokal  yang  menimpa suatu  wilayah  tapi  tetap  normal  di  wilayah  lain,  dapat  meminimalisir  dampak  cuaca  sehingga  naik turun  suplai  listrik  yang  cepat  ( ramp  up / ramp  down )  yang  bisa  mempengaruhi  suplai  jaringan  dapat pula diminimalisir.

## 3. PV atap On-grid sebagai Distributed Generation
Sebuah  eksperimen  penelitian  (oleh  Windarta  dkk.,  2020)  yang  dilakukan  di  Semarang,  Jawa Tengah Indonesia membandingkan penggunaan empat kombinasi PV dan inverter dengan desain on- grid tanpa  penyimpanan  energi  pada  skala  rumah  tangga  dengan  desain  panel  3  ×  405  =  1.215  Wp dengan  1000  watt  inverter,  yang  menghasilkan  listrik  bervariasi  antara  1.877  –  1.898  kWh, keempatnya memberikan payback period dalam jangka waktu hampir sama sekitar 10 tahun dengan pendanaan sendiri bukan pinjaman sebesar 25 ~ 26 juta per instalasi.
Dengan  duplikasi  desain  instalasi  PV  di  atas  maka  beberapa  perhitungan  dapat  diperkirakan. Dengan  mengambil  data  dari  BPS  terkait  jumlah  pelanggan  pada  jaringan  Jawa-Bali  dan  pada  tiap sektor (BPS, 2018) diberlakukan pola partisipasi pelanggan sejumlah 2,45% untuk memenuhi roadmap
Vol. 2, No. 1, pp 1 – 13 doi: 10.14710/jebt.2021.10038
RUPTL,  atau  10%  atau  15%  Untuk  memenuhi  target  RUEN  sehingga  bisa  didapat  akumulasi  total kapasitas terpasang PLTS atap. Pada tabel 3 di bawah dengan data pelanggan rumah tangga, industri, komersial,  sosial  dan  gedung  pemerintah  yang  diperoleh  dari  data  BPS.  Peserta  target  program adalah  rumah  tangga,  sosial  dan  gedung  pemerintah  untuk  memperoleh  data  kapasitas  terpasang PLTS atap on-grid pada jaringan Jawa-Bali sebagai berikut

## Tabel 3.
Data pelanggan PLN Tahun 2017 Berdasarkan Sektor pada Tiap Provinsi yang Tergabung dalam
Jaringan Jawa-Bali Menurut Data BPS (BPS, 2018). Provinsi Rumah Tangga  Industri Komersial Sosial Gedung Total DKI Jakarta 3.856.239 6.266 288.259 40.295 5.569 4.196.628 Jawa Barat 12.389.449 16.953 506.183 265.362 15.134 13.193.081 Jawa Tengah 9.948.614 9.294 443.812 274.955 22.603 10.699.278 D.I. Yogyakarta 1.038.569 675 59.581 28.623 3.069 1.130.517 Jawa Timur 9.994.368 23.726 66.209 287.422 18.783 10.390.508 Banten 2.714.121 6.624 152.190 52.740 3.586 2.929.261 Bali 1.081.694 1.112 202.578 34.238 3.968 1.323.590 Total Sektor 41.023.054 64.650 1.718.812 983.635 72.712 43.862.863
Tabel 4 memberikan Total kapasitas terpasang untuk partisipasi pelanggan 2,45% atau sejumlah 1 juta pelanggan jaringan Jawa  -Bali saja maka akan di dapat kapasitas terpasang PLTS atap sebesar 1022  MW  cukup  untuk  memenuhi  target  RUPTL,  dengan  biaya  program  sebesar  Rp  26  trilyun  atau Rp.  5,2  trilyun  per  tahun,  berdasarkan  biaya  sebesar  26  juta  per  instalasi  sebagai  acuan  berdasar eksperimen  (Windarta  dkk,  2020).  Sedangkan  untuk  memenuhi  target  RUEN  diperlukan  partisipasi 6,15 juta peserta dengan biaya program Rp 108,5 trilyun atau Rp 21,7 trilyun per tahun untuk jangka program  5  tahun.    Penetapan  10%  ini  sekedar  memberi  gambaran  potensi  PLTS  atap.  Penetapan peserta  program  awal  yang  rendah  ini  sebagai  antisipasi  berbagai  kendala  misalnya  bisa  terjadi kesulitan  pemasangan  PLTS  pada  atap  rumah  yang  telah  ada  yang  di  sebabkan  konstruksi  atap ataupun  arah  atap  yang  mungkin  tidak  memberi  keuntungan  maksimal  dari  pemasangan  PLTS, sehingga tidak semua atap memungkinkan untuk memperoleh instalasi PLTS atap.
Jumlah peserta yang mengikuti program ini tidak lagi dihitung sebagai jatah persentase di tiap provinsi, namun sebagai target dalam sebaran wilayah operasi Jawa-Bali, karena tujuan program ini adalah  meningkatkan  sebaran  instalasi  PV  se  merata  mungkin  untuk  mengurangi  dampak  cuaca lokal, semisal DKI jakarta yang memiliki jumlah pelanggan banyak namun dengan area sempit maka persentase penerima program dibanding total pelanggan akan lebih rendah.
Pembiayaan ini dikalkulasi secara linier dengan tidak memperhitungkan biaya/bunga pinjaman, dan yang perlu di catat di sini pembiayaan ini sebagian akan langsung berangsur-angsur sejak bulan pertama terbayar oleh konsumen yang telah menerima instalasi seiring dengan perjalanan operasional program, sehingga biaya program bisa lebih rendah. Harga PV sendiri masih mungkin lebih rendah, mengingat  pada  eksperimen  di  atas  adalah  berdasarkan  harga  Panel  PV  dan  inverter  impor  yang masih  berdasar  pada  harga  pasar.  Dan  dengan  menjalankan  amanat  RUEN  poin  ke  tiga  tentang kemandirian  produksi  hulu  dan  hilir  komponen  PV  (Perpres,  2017)  maka  biaya  produksi  akan  bisa didapatkan  lebih  rendah  lagi,  apalagi  mengingat  potensi  pengguna  program  yang  cukup  banyak dengan program multiyears.
Vol. 2, No. 1, pp 1 – 13 doi: 10.14710/jebt.2021.10038

## Tabel 4.
Perolehan Akumulasi Keluaran Daya Listrik dari Pelanggan Pada Tahun 2017 Parameter Persen- tase Satuan Sektor Total RT Sosial Gedung Pemerintah Total Pelanggan 41.023.054 983.635 72.712 Target output Wp 1.000 500 3.000 Target Peserta Program (2021~2025) 2,45% KWp 1.005.065 12.050 5.344 1.022.459 10% KWp 4.102.305 49.182 21.814 4.173.301 15% KWp 6.153.458 73.773 32.720 6.259.951 50% KWp 20.511.527 245.909 109.068 20.866.504 Biaya Program (2021~2025) 2,45%  juta Rp  26.131.685 313.288 138.953 26.583.926 10% juta Rp  106.659.940 1.278.726 567.154 108.505.820 15% juta Rp  159.989.911 1.918.088 850.730 162.758.729 50% juta Rp  533.299.702 6.393.628 2.835.768 542.529.098 Angsuran bulanan 10 thn Rp 216.667 108.333 650.000
Pola  pembangkit  mikro  pada  PLTS  atap on-grid yang  terkoneksi  dengan  jaringan  ini  dengan jumlah  banyak  dengan  kapasitas  kecil  pada  umumnya  kurang  dari  beberapa  MW  di  beberapa literatur  menyebut  sebagai  pembangkitan  terdistribusi, Distributed  Generation (Bhadoria  dkk.,  2013). Pembangkit  pada  program  ini  cenderung  tidak  melalui  dispatcher  dan  berada  pada  level  distribusi. Penelitian terhadap dampak DG masih termasuk sedikit (Fidalgo et al., 2009). DG ini tentu memiliki potensi  baik  negatif  maupun  positif,  secara  umum  dampak  positif  dari  DG  terhadap  sistem  suport jaringan (Bhadoria dkk., 2013), antara lain:
1) Rendahnya rugi-rugi listrik (Manjunatha Sharma & Vittal, 2010)
2) Reliabilitas dari pembangkit besar akan menjadi lebih baik (Bhadoria dkk., 2013)

## Gambar 3. Perbaikan tegangan pada jaringan dengan DG atau tanpa DG
3) DG  dapat  membantu  menjaga  tegangan  jaringan  sehingga  lebih  jauh  dapat  meningkatkan kualitas  listrik  pada  tingkat  pelanggan,  dengan  profil  tegangan  yang  baik,  DG  lebih  lanjut dapat menurunkan arus pada jaringan (Manjunatha Sharma & Vittal, 2010).
Vol. 2, No. 1, pp 1 – 13 doi: 10.14710/jebt.2021.10038
4) Keunggulan  dari  program  ini  adalah  cepatnya  instalasi  karena  dengan  produk  terstandar yang umum di pasaran
5) Rendahnya  kerugian  akibat  transmisi  listrik  tegangan  tinggi  (Manjunatha  Sharma  &  Vittal, 2010). Pada umumnya pembangkit terpusat akan berkumpul pada suatu lokasi yang jauh dari pemukiman,  berkumpulnya  pembangkit  ini  tidak  hanya  terkait  masalah  lingkungan  tetapi juga  faktor  keuntungan  geografis  dan  ketersediaan  jaringan.  Indeks  reduksi  rugi  daya  akan semakin tinggi dengan tingginya beban pada jaringan listrik.
6) Tercapainya target baik yang dicanangkan berdasar RUEN ataupun berdasarkan RUPTL

## 4. PV dan Load Profile (Pola Pembebanan Jaringan)
Pada  gambar  4  adalah  data  kondisi  sistem  jaringan  operasi  P3B  pada  November  2017.  terlihat fluktuasi beban dari 21 GW pada pukul 6 pagi dan mencapai puncak pada jam 6 sore yang mencapai 25 GW, kenaikan beban di siang hari adalah seiring beroperasinya jam kerja ataupun industri, beban sedikit  turun  pada  jam  makan  siang  dan  naik  kembali  setelah  jam  istirahat  selesai.  Pada  sore  hari ketika  industri,  komersial  maupun  perkantoran  mulai  tutup  pada  sore  hari,  sektor  rumah  tangga mulai  menggunakan  listrik  hingga  malam  hari  waktu  istirahat.  Pembangkit  konvensional  akan menerima  beban  sisa,  dan  yang  perlu  diperhatikan  adalah  akan  beroperasi  dengan  kenaikan  cukup tinggi pada saat sore hari saat matahari mulai terbenam.
Gambar 4. Kurva Beban Harian yang Terpantau pada Web Bidang Operasi Sistem P3B
Bagaimanapun usaha meminimalisasi efek pembangkit PV atap on-grid ini tetap tidak mungkin menghilangkan efek intermitennya kecuali dengan aplikasi penyimpanan energi. Sehingga pada awal program ini ditujukan untuk mengkompensasi naiknya beban pada hari kerja di siang hari sehingga pada  titik  ini  program  PV  atap on-grid dirancang  tidak  menggunakan  penyimpanan  energi  listrik. Dengan  pendistribusian  yang  merata  di  seluruh  wilayah  Jawa-Bali  diharapkan  suplai  listrik  lebih stabil,  jikalau  terjadi  perubahan  cuaca  lokal  maka  dampaknya  diprediksi  tidak  terlalu  besar dibandingkan PLTS terpusat.
Vol. 2, No. 1, pp 1 – 13 doi: 10.14710/jebt.2021.10038

## 5. Aspek – Aspek Perencanaan pada Program PV Atap On-grid
Terkait dengan program ini ada beberap aspek yang bisa dijadikan catatan agar program dapat menarik  pelanggan  PLN  untuk  berpartisipasi  dengan  berbagai  kemudahan  baik  dari  sisi teknis/teknologi maupun ekonomi, antara lain
1) Komponen produksi dalam negeri
Sesuai  amanat  RUEN,  komponen  utama  PV  di  harapkan  dapat  diproduksi  sendiri  oleh industri dalam negeri. Pemerintah perlu secara terbuka memberi kesempatan pada kalangan industri  untuk  memasok  komponen  PV  dengan  spesifikasi  teknis  yang  distandarisasi  oleh PLN.  Hal  ini  akan  membuka  rantai  produksi  baru  yang  dapat  mendorong  perekonomian. Karena  sifat  program  adalah  bertahap  dan  akan  berlangsung  dalam  jangka  waktu  lama, maka rantai produksi diharapkan dapat berkesinambungan, dan ivestor dapat berinvestasi dengan lebih baik.
2) PV terjangkau
Perlunya dukungan agar PV agar bisa menjadi lebih murah, hal yang bisa dilakukan yaitu :
a. Pada awal program perlu pembebasan pajak pada produk PV dan peralatan yang terkait langsung  dengannya.  Pembebasan  pajak  ini  terasa  lebih  masuk  akal  karena  di  satu  sisi jika  harga  PV  mahal  maka  biaya  program  juga  mahal  sehingga  mengurangi  minat pelanggan  PLN  yang  bersedia  menginstalasi  PV  karena  terlalu  lama  untuk  bisa memperoleh  manfaat  secara  langsung,  di  sisi  lain  semakin  lamanya  break  event  point pemerintah harus menyediakan subsidi yang juga lebih lama. Kaitan dengan subsidi ini bisa dilihat pada poin 3 di bawah.
b. Dukungan  riset  dan  pengembangan.  pemerintah  memberi  dukungan  pada  lembaga pendidikan  atau  badan  riset  baik  milik  pemerintah  atau  swasta  untuk  memfokuskan penelitian pada bidang PV, antara lain pendirian pusat riset yang  memberi arahan riset berikut  pendanaannya  pada  prioritas  teknologi  yang  ingin  dicapai  dan  berguna  secara langsung pada proses produksi peralatan PV dengan tujuan efisiensi yang lebih baik dan produksi  yang  lebih  murah  pada  jangka  pendeknya  dan  riset  berkelanjutan  untuk inovasi lebih jauh pada jangka panjangnya.
c. Akses  Teknologi.  Produsen  yang  mengajukan  diri  terkait  dengan  program  dapat mendapatkan  akses  teknologi  dari  pusat  riset  dan  beberapa  persyaratan  tertentu sehingga pada produk akhirnya pemerintah dapat memberikan standar harga yang tetap menguntungkan kedua belah pihak.
d. Pemberian  insentif  khusus  pada  produsen  PV  dan  produsen  peralatan  yang  terkait dengannya yang dikaitkan dengan kandungan lokal produk.
3) Pilot Project
Pada  awal  program  perlu  adanya  pilot  project  yang  mensimulasi  desain  dan  pola  kerja terstandar  dari  program  sebelum  diaplikasikan  ke  seluruh  jaringan  PLN.  Dengan  pilot project ini diharapkan akan dapat diperoleh gambaran secara teknis dan ekonomi program yang  tepat.  Gambaran  teknis  akan  digunakan  sebagai  blueprint  peralatan  teknis  yang dibutuhkan  untuk  di  berikan  kepada  produsen  dalam  negeri  atau  produsen  lain  dengan persyaratan yang memenuhi peraturan seperti kandungan lokal sesuai amanat KEN/RUEN. Sedangkan  gambaran  ekonomi  akan  memberikan  pola  pembiayaan  yang  tepat,  dan  dapat
Vol. 2, No. 1, pp 1 – 13 doi: 10.14710/jebt.2021.10038
menentukan  prioritas  penerima  program  sehingga  program  dapat  berjalan  dan  memberi hasil maksimal
4) Program pembiayaan terpusat
Pemerintah  menyelenggarakan  program  pembiayaan  dan  penjaminan  secara  masal  pada semua  pelanggan  PLN  terkoneksi  jaringan  agar  pelanggan  bisa  memasang  PV on-grid . Dengan program pembiayaan dan penjaminan terpusat  maka semua pelanggan terkoneksi memiliki kemudahan dan kesempatan yang sama untuk bisa menikmati program. Selain itu pembiayaan  bisa  jauh  lebih  murah  karena  pemerintah  diharapkan  bisa  mengusahakan pembiayaan jangka panjang berbunga rendah, karena jangka waktu program yang panjang hingga 10 tahun.
5) Pelanggan dan subsidi listrik
Semua pelanggan PLN yang terkoneksi jaringan idealnya dapat  memanfaatkan PV dengan skema  tertentu  untuk  lebih  merangsang  pemasangan  PV  pada  tiap  rumah  baik  penerima subsidi  maupun  bukan.  Skema  penerima  subsidi  adalah  pengalihan  subsidi  pada  subsidi pemsangan  PV,  karena  pemberian  subsidi  langsung  pada  kWh  pada  konsumen  akhir pelanggan  jaringan  listrik  PLN  membuat  masyarakat  tidak  menyadari  bahwa  pemerintah telah  memberi  banyak  subsidi  pada  tiap  kWh,  dan  subsidi  ini  akan  terus  berkepanjangan. Gambaran secara sederhana untuk pelanggan antara lain:
a. Pelanggan  terkoneksi  jaringan  yang  tidak  menerima  subsidi  dapat  memanfaatkan program,  dengan  memakai  skema  PV  pay  it  self    atau  PV  terbayar  dengan  sendirinya. Pemasangan  PV  yang  mengikuti  program  pemerintah  ini,  pelanggan  akan  tetap membayar  listrik  sesuai  dengan  kWh  yang  dipakainya  baik  yang  berasal  dari  jaringan maupun hasil PV, ekspor PV akan dihitung sebagai angsuran pembayaran program PV. Pelanggan  akan  menikmati  pengurangan  tagihan  listrik  setelah  program  PVnya memenuhi break even point atau lunas.
b. Pelanggan terkoneksi jaringan penerima  subsidi akan dialihkan  subsidinya dari  subsidi tiap  kWH  ke  subsidi  pemasangan  PV.  Dengan  pengalihan  subsidi  pelanggan  akan menerima tagihan sesuai konsumsi listrik tanpa subsidi namun menerima pengurangan kWh  dari  produksi  PV  yang  terpasang  di  rumah  nya  masing-masing.  Pemerintah  pada sementara  waktu  akan  menanggung  pembiayaan  PV,  dan  ketika  PV  telah  memenuhi pelunasannya  ( payback  payment ),  pelanggan  akan  menerima  pengurangan  secara permanen  tergantung  dari  usia  PV,  sementara  pemerintah  tidak  lagi  mengeluarkan subsidi karena instalasi PV telah BEP.
c. Pelanggan yang menerima listrik gratis terkoneksi jaringan akan tetap menerima jaringan listrik  gratis  namun  dengan  kewajiban  pelanggan  untuk  menyediakan  perawatan sederhana  PV,  sehingga  PV  dapat  berumur  lebih  panjang.  Saat  PV  telah  BEP  maka pemerintah tidak lagi memberikan subsidi pada pelanggan PLN
Pada  tipikal  pembangkit  PV  jika  diambil  pembiayaan  10  tahun  maka  pelanggan  akan menikmati manfaat PV pada 20 tahun berikutnya jika diambil rata-rata umur PV sekitar 30 tahun, bahkan beberapa sumber menyatakan PV bisa mencapai umur 40 sampai 50 tahun.
6) Kemudahan instalasi yang terstandarisasi dan perawatan PV
Dengan  terstandarisasinya  instalasi  sebagai  hasil  riset  maupun  masukan  dari  pilot  project maka  masyarakat  akan  menerima  kemudahan  dalam  banyak  hal,  termasuk  kemudahan
Vol. 2, No. 1, pp 1 – 13 doi: 10.14710/jebt.2021.10038
pada  troubleshooting  sederhana  maupun  diseminasi  perawatan  PV  sederhana  dan kemudahan sparepart. Perawatan PV pun sangat sederhana, praktis cukup dengan menjaga permukaan  PV  tetap  bersih  dengan  cara  mencucinya  beberapa  kali  dalam  setahun  sudah cukup.
7) PLN  menyelenggarakan  arahan  teknis  dengan  penerbitan  aturan  dan  penunjukan  pada kontraktor-kontraktor  berlisensi  yang  bisa  melakukan  instalasi  pada  pelanggan  dan kemudahan sparepart.
8) Makalah  ini  sejalan  dengan  revisi  Peraturan  Mentri  no  50  tahun  2019  (Peraturan  Menteri Energi  Dan  Sumber  Daya  Mineral  no  50  tahun  2017  Tentang  Pemanfaatan  Sumber  Energi Terbarukan  Untuk  Penyediaan  Tenaga  Listrik,  2017)  dengan  PerMen  No  4  tahun  2020 terutama  pasal  5  Pembelian  Tenaga  Listrik  dari  PLTS  Fotovoltaik  ayat  6  mengenai penghapusan  skema  BOOT  (Built,  Owned,  Operate,  Transfer)  (ESDM,  2020),  yang  artinya pemilik  PLTS  tidak  berkewajiban  untuk  transfer  pembangkit  kepada  PLN,  sehingga  dapat menerima manfaat program instalasi PV secara berkelanjutan.
9) Sesuai dengan peraturan ESDM no 49 tahun 2018, bahwa harga jual keluaran PV atap yang dihasilkan akan diberi harga 65% (ESDM, 2019b) dari ekspor yang tercatat pada KWh meter ekspor  impor.  Dengan  harga  tersebut  dari  sisi  pelanggan  tentu  masih  masuk  akal  karena pelanggan masih terkoneksi dengan jaringan dan masih bisa menerima listrik dari jaringan saat  PV  tidak  menghasilkan  listrik.  sedangkan  dari  sisi  jaringan,  PLN  akan  menerima penjualan listrik dari PV dengan harga yang sangat murah, bila program produksi hulu hilir PV  dapat  tercapai,  dan  biaya  instalasi  PV  lebih  murah,  maka  harga  jual  per  KWh  dapat bersaing dengan EBT hydro ataupun PLTU batubara atau gas.
10) Bahkan  jika  memungkinkan  akan  adanya  program  asuransi  PV  sehingga  ketika  PV  dan peralatan pendukungnya telah terdegradasi atau kapasitas/efisiensinya turun terlalu rendah atau  mengalami  kerusakan  pelanggan  akan  menerima  penggantian  sehingga  program  ini dapat bekesinambungan.
11) Ketika  program  telah  berjalan  dan  pada  saat  teknologi  baterai  sudah  mencapai  tahap matang  dengan  siklus  yang  lebih  lama  dengan  harga  lebih  murah  tentu  akan  jauh  lebih mudah  untuk  mengupgrade  instalasi  mikro  PV  rumah  sehingga  dapat  digunakan  terus- menerus 24 jam.
12) Masih  memerlukan  studi  lebih  lanjut,  bahwa  skema on-grid tanpa  penyimpanan  yang melayani  peningkatan  kebutuhan  listrik  pada  jam  kerja  siang  hari,  pada  suatu  titik  akan mengalami  kejenuhan  karena  sifat  intermitennya.  Karena  pada  sisi  pembangkit  base  load yang  mayoritas  adalah  PLTU  batubara  memiliki  keterbatasan  start  up/shut  down  yang lambat,  terbatas  siklusnya  dan  berbiaya  besar  sementara  ia  juga  memiliki  keterbatasan beban  minimum  yang  tetap  harus  dihasilkan  dengan  alasan  keamanan  operasional. Sehingga  ketika  program  ini  telah  jenuh  pada  bagian  program  lanjutan  PLTS  atap  dengan baterai mungkin bisa dipertimbangkan sebagai program tahap berikutnya.
13) Kelemahan Program
a. Dari  sisi  perawatan  PV  meskipun  sangat  sederhana  namun  perlu  mendapat  perhatian agar konsumen yang memanfaatkan program dapat terus mendapat penghematan dalam jangka waktu yang panjang.
Vol. 2, No. 1, pp 1 – 13 doi: 10.14710/jebt.2021.10038
b. Pembangkit terdistribusi ini tidak terkontrol dalam sistem dispatching padahal memiliki sifat  intermiten,  perlu  studi  lebih  lanjut  terutama  ketika  program  telah  masif,  terkait dengan  suplai  di  saat  kebutuhan  sangat  rendah,  seperti  akhir  minggu,  sementara pembangkit base load telah beroperasi pada tingkat minimum operasi aman.
c. Pengelolaan  limbah.  Dengan  semakin  masifnya  penggunaan  mikro  PV  apalagi  dengan jangkauan area yang sangat luas akan berpotensi menghasilkan limbah baik dari PV itu sendiri  maupun  pada  proses  pembuatannya.  Pada  proses  pembuatannya  akan  terkait langsung dengan regulasi, sementara limbah PV yang berada di masyarakat memerlukan edukasi agar tidak membuangnya sembarangan.

## 6. Kesimpulan
Program  PV  atap on-grid ini  memiliki  beberapa  keunggulan,  selain  dengan  kemudahan tercapainya  target  EBT  dari  energi  surya  yang  ditetapkan  baik  dalam  RUEN  ataupun  RUPTL,  juga diperolehnya  harga  jual  perKWh  PV  program  yang  jauh  lebih  rendah  dari  pada  PV  terpusat  bila dapat diaplikasikan inovasi skema yang baik. Model ini juga diperkirakan lebih baik karena dengan alokasi sebaran yang tetap dapat meminimalisasi penurunan output akibat perubahan cuaca lokal
Pada  sisi  lain  pemerintah  dapat  memangkas  subsidi  secara  bertahap  dan  bahkan  pada  peserta program  tidak  ada  lagi  subsidi  setelah  program  instalasi  PV  selesai.  Instalasi  PV  atap  on  grid  dari beberapa penelitian simulasi maupun eksperimen akan terbayar dengan sendirinya meskipun dalam jangka waktu yang panjang.
Dengan  adanya PV atap  masyarakat akan terdorong  untuk menggunakan energi listrik sebagai basis  pada  mayoritas  aktivitas.  Misalnya  penggantian  peralatan  memasak  dari  kompor  gas  menjadi kompor  listrik/induksi/mikrowave,  Peralihan  kendaraan  atau  peralatan  berbasis  minyak  dan  gas menjadi basis listrik, seperti mobil listrik, kompressor listrik dan sebagainya. Perubahan pola ini bisa membantu pemerintah mengurangi subsidi pada BBM maupun BBG yang digunakan masyarakat.

## Daftar Pustaka
Allik, A., & Annuk, A. (2018). An Alternative Approach to the Feasibility of Photovoltaic Power Stations in Light of Falling PV Panel Prices. 7th International IEEE Conference on Renewable Energy Research
and
Applications,
ICRERA 2018, October 2018, 270–274.
https://doi.org/10.1109/ICRERA.2018.8566762
Bhadoria,  V.  S.,  Pal,  N.  S.,  &  Shrivastava,  V.  (2013).  A  Review  on Distributed  Generation
Definitions  and  DG  Impacts  on  Distribution  System.  International  Conference  on  Advanced Computing
and Communication Technologies, November, 1–7.
https://doi.org/10.13140/RG.2.1.4439.4328
BPPT. (2019). Indonesia Energy Outlook 2019: The Impact of Increased Utilization of New and Renewable Energy on the National Economy.
BPS. (2018). BADAN PUSAT STATISTIK BPS-Statistics Indonesia. 85. DEN. (2019). Indonesia Energy Outlook. In ESDM.
https://www.esdm.go.id/assets/media/content/content-outlook-energi-indonesia-2019-bahasa- indonesia.pdf
DEN. (2020). Bauran Energi Nasional.
Vol. 2, No. 1, pp 1 – 13 doi: 10.14710/jebt.2021.10038
Peraturan  Menteri  Energi  Dan  Sumber  Daya  Mineral  no  50  tahun  2017  Tentang  Pemanfaatan Sumber  Energi  Terbarukan  Untuk  Penyediaan  Tenaga  Listrik,  (2017)  (testimony  of  ESDM). http://library1.nida.ac.th/termpaper6/sd/2554/19755.pdf
ESDM.  (2018).  Kepmen  1567  Pengesahan  RUPTL  tahun  2018  s/d  2027.  687. http://library1.nida.ac.th/termpaper6/sd/2554/19755.pdf
ESDM. (2019a). Statistik Ketenagalistrikan Tahun 2019 (Vol. 53, Nomor 9). ESDM. (2020). Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral no 4 Tahun 2020. ESDM, K. (2019b). Nomor 49 Tahun 2018 Penggunaan Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya Atap oleh Konsumen PT Perusahaan Listrik Negara (PLN).
Fidalgo, J. N., Fontes, D. B. M. M., & Silva, S. (2009). A Decision Support System to Analyze the Influence  of Distributed  Generation in  Energy  Distribution  Networks.  September  2001,  59–77. https://doi.org/10.1007/978-3-540-88965-6_4
Karpouzoglou,  T.,  Vlaswinkel,  B.,  &  Van  Der  Molen,  J.  (2020).  Effects  of  large-scale  floating (solar  photovoltaic)  platforms  on  hydrodynamics  and  primary  production  in  a  coastal  sea  from  a water column model. In Ocean Science (Vol. 16, Nomor 1, hal. 195–208). https://doi.org/10.5194/os-16- 195-2020
Liebensteiner,  M.,  &  Wrienz,  M.  (2020).  Do  Intermittent  Renewables  Threaten  the  Electricity Supply Security? Energy Economics, 87. https://doi.org/10.1016/j.eneco.2019.104499
Manjunatha  Sharma,  K.,  &  Vittal,  K.  P.  (2010).  A  heuristic  approach  to Distributed  Generation source allocation for electrical power distribution systems. Iranian Journal of Electrical and Electronic Engineering, 6(4), 224–231.
Perpres.  (2017).  Peraturan  Presiden  Nomor  22  Tahun  2017  tentang  Rencana  Umum  Energi Nasional. 4(1), 139. https://doi.org/10.38011/jhli.v4i1.53
PT.PLN (Persero). (2019). Statisik PLN 2019. Solargis. (2017). Global Map of Photovoltaic Power Potential. The World Bank.
Windarta, J., Saptadi, S., Denis, Satrio, D. A., & Silaen, J. S. (2020). Economic Feasibility Analysis of Rooftop Solar Power Plant Design with Household-Scale On-grid System in Semarang City. E3S Web of Conferences, 202(4). https://doi.org/10.1051/e3sconf/202020209002