Copyright © 2021, JPLP, e ISSN 2654-251X

## Rancang Bangun Modul Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) Sistem Off-grid Sebagai Alat Penunjang Praktikum Di Laboratorium
Muhammad Syahwil a , Nasrun Kadir b
a Laboratorium Sistem Tenaga Listrik, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Ujung Pandang Corresponding Author : syahwil.alwi@gmail.com
b Bengkel Mekanik, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Ujung Pandang Email nkrudikumis@gmail.com
Received: 16 th October 2020; Revised: 18 th December  2020; Accepted: 15 th January 2021;
Available online: 24 th January 2021; Published regularly: January 2021

## Abstract
This study aims to design and manufacture a practical module for a small-scale off-grid solar power system with  a  power  capacity  of  320Wp.  This  module  consists  of  the  main  components  of  an  off-grid  type  solar  power system  such  as  solar  panels,  Solar  Charger  Controller  (SCC),  batteries,  inverters,  ac/dc  loads  and  power  meter measuring instruments integrated in one module. The method used is laboratory research methods and literature study.  The  literature  study  method  is  to  look  for  literature  related  to  solar  power  plant  as  a  support  in  making modules  and  laboratory  methods,  namely  testing  modules/  systems  with  certain  conditions.  Stages  This  research method includes identification of problems in  the laboratory, literature study, design/layout of the PLTS module, determining  the  type  and  analysis  of  the  capacity  of  solar  panels,  SCC,  inverters  and  batteries,  supplying materials/components, manufacturing modules, and testing modules in the laboratory.  The output and benefits of this research are getting a practical module for the solar power plant system which makes it easier for students to understand  the  working  principles  of  the  PLTS  system;  also  to  optimize  practicum  activities  in  the  laboratory. From the results of testing, measurement, and data analysis that have been carried out by the off-grid solar power plant (PLTS)  module that has been made to function properly and works in accordance with the principle of the off-grid  PLTS  system,  generating  electricity  according  to  the  capacity  of  the  solar  panel,  The  solar  charge controller  works  in  accordance  with  its  function  to  regulate  charge  and  discharge  of  battery  storage  and  the inverter is able to serve the load according to its capacity so that this module is ready  to be used as a practical module in learning activities in the laboratory.
. Keywords : PLTS Module; off-grid system; Small Scale

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mendesain  dan  membuat  modul  praktek  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya (PLTS) Sistem off-grid skala kecil kapasitas daya 320Wp. Modul ini terdiri dari komponen-komponen utama dari suatu  sistem  pembangkit  tenaga  surya  tipe  off-grid  mulai  dari  panel  surya,  Solar  Charger  Controller  (SCC), baterai,    inverter,    beban  ac/dc  serta  alat  ukur    power  meter  yang  terintegrasi  dalam  satu  modul.  Metode  yang digunakan adalah metode penelitian laboratorium dan studi kepustakaan. Metode studi kepustakaan yaitu mencari literatur  terkait  PLTS  sebagai  penunjang  dalam  pembuatan  modul  dan  metode  laboratorium,  yaitu  pengujian modul/sistem dengan beberapa kondisi tertentu. Tahapan  Metode  penelitian  ini meliputi  identifikasi  masalah di laboratorium,  studi literature, desain/layout modul PLTS, penentuan jenis, tipe dan analisis kapasitas panel surya,
SCC,  inverter  dan  baterai,  penyediaan  bahan/komponen,  pembuatan/perakitan  modul,  serta  pengujian  modul  di laboratorium. Luaran dan manfaat dari penelitian ini yaitu mendapatkan modul praktek Sistem PLTS tipe off-grid yang  memudahkan  mahasiswa  dalam  memahami  prinsip  kerja  dari  sistem  PLTS;  juga  untuk  mengoptimalkan kegiatan  praktikum  di  laboratorium.  Dari  hasil  pengujian,  pengukuran,  dan  analisa  data  yang  telah  dilakukan modul Pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) sistem off-grid yang dibuat telah berfungsi dengan baik dan bekerja sesuai dengan prinsip sistem PLTS off-grid, panel surya membangkitkan daya listrik sesuai dengan kapasitasnya, solar  charge  controller  bekerja  sesuai  dengan  fungsinya  untuk  pengaturan  charge  dan  discharge  penyimpanan baterai serta  inverter mampu melayani beban sesuai dengan kapasitasnya sehingga modul ini siap untuk dipakai sebagai modul praktek pada kegiatan pembelajaran di laboratorium.
Kata kunci : Modul PLTS, sistem off-grid , dan skala kecil

## PENDAHULUAN
Pembangkit  listrik  tenaga  surya  juga  disingkat  PLTS  merupakan  salah  satu  aplikasi  penggunaan energi  matahari  sebagai  sumber  energi  listrik,  dengan  memanfaatkan  teknologi  sel  surya  (fotovoltaik) untuk  menghasilkan  energi  listrik.  Dalam  instalasi  pembangkit  listrik  tenaga  surya,  ada  4  komponen penting yang harus terpasang agar PLTS dapat berfungsi secara optimal (Michael Boxwell, 2017) yaitu: (1) Panel surya, merupakan komponen utama yang harus ada dalam sebuah sistem PLTS yang berfungsi untuk mengubah energi radiasi matahari menjadi energi listrik; (2)  Controller atau sering disebut Solar Charge  Controller  (SCC) merupakan  komponen/peralatan  pendukung  yang  berfungsi  untuk  mengatur charging dan discharging baterai dengan mengatur energi yang dapat diisi ke baterai setelah diproduksi oleh panel surya dan berapa besar pelepasan energi tersebut ke beban. (3) Baterai, merupakan komponen pendukung  yang  difungsikan  untuk  menyimpan  energi  yang  dihasilkan  oleh  panel  surya;  (4)  Inverter adalah perangkat elektrik yang digunakan untuk mengubah arus listrik searah (DC) menjadi arus listrik bolak  balik  (AC).  Sistem  PLTS  terdiri  dari  modul  fotovoltaik,  solar  charge  controller  atau  inverter jaringan,  baterai,  inverter  baterai,  dan  beberapa  komponen  pendukung  lainnya.  Ada  beberapa  jenis sistem PLTS, baik untuk sistem yang tersambung ke jaringan listrik PLN (on-grid) maupun sistem PLTS yang berdiri sendiri atau tidak terhubung ke jaringan listrik PLN (off-grid). (Ramadani, 2018).
Pada  laboratorium  Sistem  Tenaga  Listrik,  jurusan  Teknik  Elektro  Politeknik  Negeri  Ujung Pandang  belum  ada  modul  praktek  sistem  PLTS  yang  terintegrasi  antara  komponen-komponen  utama dari  suatu  sistem  PLTS  tersebut,  yang  ada  komponen  -komponennya  terpisah  satu  sama  lain  sehingga menyulitkan mahasiswa dalam merangkai peralatan satu dengan peralatan lainnya dan apa adanya saja, seperti yang ada hanya panel surya  kapasitas 50Wp, menggunakan solar charger controller dan inverter copotan dari lampu jalan tenaga surya, komponen baterai menggunakan aki mobil (bukan baterai khusus tenaga surya) sehingga dengan kondisi peralatan tersebut kegiatan praktikum  mahasiswa menjadi tidak optimal dalam mempelajari dan memahami prinsip kerja dari sistem PLTS. Berangkat dari kondisi  dan permasalahan  tersebut,  untuk  mengoptimalkan  kegiatan  praktikum  di  laboratorium  dan  untuk pengembangan  kinerja  peralatan  dan  bahan  yang  ada  di  labortorium,  kami  tertarik  untuk  melakukan Rancang  Bangun  Modul  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya  Sistem  Off-Grid  Sebagai  Alat  Penunjang Paraktikum di laboratorium.
Oleh  karenanya,  tujuan  utama  penelitian  ini  adalah  mendesain  dan  membuat  modul  praktek Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya  (PLTS)  Sistem off-grid skala  kecil  dengan  kapasitas  daya  320Wp. Luaran  dan  manfaat  yang  diperoleh  dari  hasil  penelitian  ini  adalah  :  (1)  Mendapatkan  modul  praktek Sistem  PLTS  tipe  off-grid  yang  dapat  memudahkan  mahasiswa  dalam  memahami  prinsip  kerja  sistem PLTS.  (2)  Kegiatan  praktikum  di  laboratorium  menjadi  lebih  optimal  dan  efesien  karena  komponen utama sistem PLTS terintegrasi dalam satu modul. (3) Mahasiswa dapat melakukan pengujian komponen dari suatu PLTS seperti pengujian karakteristik dari suatu panel surya, pengujian Solar charge Control, pengujian discharger dan overcharger baterai serta pengujian inverter dengan mudah dan efesien.

## BAHAN DAN METODE
Alat  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah  semua  komponen/peralatan  utama  dari  sistem pembangkit listrik tenaga surya tipe off-grid  yaitu panel surya, solar charge controller, baterai, inverter dan beban listrik berupa lampu ac dan lampu dc, alat ukur power meter serta peralatan proteksi seperti MCB, dan sekering. Bahan yang digunakan adalah besi holo sebagai rangka modul dan akrilik sebagai tempat peralatan modul. (lihat Gambar 3, implementasi hasil rancangan modul).
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  penelitian  laboratorium  dan  studi kepustakaan.  Metode  studi  kepustakaan  yaitu  mencari  literatur  terkait  PLTS  sebagai  penunjang  dalam pembuatan  modul  dan  metode  laboratorium,  yaitu  pengujian  sistem/modul  dengan  beberapa  kondisi tertentu.  Tahapan  metode  penelitian  ini  meliputi  identifikasi  masalah,  studi  literature,  desain  layout modul  PLTS,  penentuan  jenis,  tipe  dan  analisis  kapasitas  (panel  surya,  SCC,  inverter  dan  baterai), penyediaan  bahan/komponen,  pembuatan  modul  serta  pengujian  modul  di  laboraorium.  Setelah  tata layout/rancangan    modul  telah  didesain,  maka  dilakukan  analisa  penentuan  kapasitas/rating  dari  setiap komponen  utama  dari  sistem  PLTS  seperti  kapasitas  panel  surya  yang  digunakan,  rating  solar  charge controller yang sesuai, kapasitas Ah baterai, kapasitas daya inverter serta perhitungan besar beban listrik ac  dan  dc.  Setelah  analisa  tersebut  dilakukan,  selenjutnya  membeli  komponen  sesuai  dengan  kapasitas yang diinginkan kemudian dilanjutkan dengan pembuatan rangka modul dan instalasi komponen modul. Setalah modul telah jadi, maka dilakukan pengujian fungsional atau  unjuk kerja modul di laboratorium.
Beberapa  pengujian  (tahap  pengujian  modul)  yang  dilakukan  di  laboratorium  untuk  mengetahui unjuk kerja perlatan modul yang telah dibuat yaitu :
Pengujian  karakteristik  panel  surya  seperti  pengukuran  daya  output,  tegangan  dan  arus  panel surya,  tegangan  open  circuit  (Voc),  serta  arus  hubung  singkat  (Isc)  yang  dihasilkan  oleh  panel surya  pada  kondisi  intensitas  cahaya  tertentu,  apakah  sesuai  atau  mendekati  sama  dengan karakteristik/spesifikasi  panel  surya  yang  ada  pada  nameplate,  Pengujian  Solar  Charger Controller  (SCC)  untuk  memastikan  kontroler  benar-benar  berfungsi  sebagai  pengatur pengecasan  dan  pengurasan  baterai.  Beberapa  Parameter  yang  diamatai  yaitu  tegangan  Cut  off, tegangan Overcharger ,  tegangan Underdischarger ,  dll,  Pengujian  baterai  (lama  pengisian  dan lama  pengurasan),  Pengujian  pembebanan  inverter  (pengujian  beban  AC,  proteksi  dll) danPengujian beban listrik ac dan dc.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Implementasi Hasil Rancangan Modul
Berikut  ini  adalah  dokumentasi  tahapan  proses  pembuatan  modul  mulai  dari  penyediaan bahan/komponen sampai dengan implementasi modul yang siap dilakukan pengujian laboratorium.
Gambar 1. Bahan/komponen elecktrical modul dan panel surya 320Wp
Gambar 2. Pengelasan rangka, pengecatan dan instalasi komponen elektrikal modul
Gambar 3. Implmentasi modul hasil rancangan siap diuji laboratorium

## B. Hasil Pengujian Modul PLTS

## Pengujian Karakteristik Panel Surya
Pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  karakteristik  tegangan-arus  (karakteristik  V-I)  dari panel surya. Sifat-sifat listrik dari panel surya biasanya diwakili oleh karakteristik arus dan tegangannya. Jika terminal sebuah panel surya dihubung singkat (Vmp = 0), maka arus hubung singkat (Isc) mengalir. Pada  keadaan rangkaian  terbuka  (Imp=0),  maka  tegangan  panel  surya  disebut tegangan  terbuka  (Voc). Daya yang dihasilkan oleh panel surya sama dengan hasil kali arus dan tegangan yang dihasilkan oleh panel surya.
Tegangan  kerja  dan  arus  panel  surya  yang  terjadi  pada  saat  daya  maksimum  (Pmax)  tercapai berturut-turut dinyatakan sebagai Vmp dan Imp. Apabila pengukuran dilakukan pada radiasi 1000W/m 2 dan  suhu  25 o C  (pengujian  STC,  Standar  test  condition,  hasil  pengujian  ini  merupakan  data  pada nameplate  panel  surya),  maka  daya  maksimum  yang  dihasilkan  oleh  panel  surya  disebut  pula  sebagai daya  puncak  (peak  power).  Daya  puncak  suatu  panel  surya  merupakan  hasil  kali  antara  tegangan masimum  peak  dan  arus  maksimum  peak.  Sedangkan  daya  maksimum  ideal  dari  suatu  panel  surya adalah hasil kali arus hubung singkat (Isc) dengan tegangan rangkaian terbuka (Voc). P peak dinyatakan sebagai,
Dengan : P peak = Daya Puncak maksimum keluaran panel (Wp) Vmp    = Tegangan maksimum peak (V) Imp      = arus maksimum peak (A)
Gambar 4. Pengujian karakteristik V-I Panel Surya
Prosedur  pengujian  dilakukan  dengan  menghubungkan  terminal  panel  surya  dengan  alat  ukur multimeter digital, untuk pengukuran tegangan rangkaian terbuka langsung membaca hasil pengukuran tegangan yang ditampilkan pada multimeter, sedangkan untuk pengukuran arus hubung singkat dengan cara menghubungkan langsung probe multimeter (posisi selektor pada amperemeter) pada terminal panel surya. Pengukuran daya output panel surya menggunakan power meter dc.
Tabel 1. Hasil pengukuran daya output yang dibangkitkan panel surya, tegangan, arus,  tegangan rangkaian terbuka dan arus hubung singkat
Waktu Pengukuran Tanggal 9 Oktober 2020 Suhu panel surya [ o C] Intensitas cahaya matahari [lux] Daya Output [Watt] Tegangan [V] Arus [A] Tegangan rangkaian terbuka, Voc [V] Arus hubung Singkat, Isc [A] Jam 9.00 30,9 40.340 35 13,8 3,9 43,55 3,22 Jam 9.30 31,4 57.110 54,7 15,22 4,35 43,80 4,30 Jam 10.00 33,5 168.700 155,4 22,4 4,57 42,5 8,56 Jam 10.30 34 86.450 81,6 23,27 6,75 41,02 4,21 Jam 11.00 34,1 152.100 139,9 14,56 5,54 41,05 4,8 Jam 11.30 34,8 103.000 84,1 14,60 9,06 41,49 5,32 Jam 12.00 35,1 158.800 145,8 14,58 6,6 41,05 4,75
Berdasarkan  hasil  pengujian  tabel  1  diatas,  daya  output  yang  dibangkitkan  oleh  panel  surya bervariasi,  ketika  intensitas  cahaya  matahari  yang  mengenai  permukaan  panel  surya  lebih  besar,  maka daya  yang  dibangkitkan  oleh  panel  surya,  tegangan  output  dan  arus  hubung  singkat  yang  dikeluarkan oleh  panel  surya  semakin  besar.  Hal  ini  sesuai  dengan  karakteristik  panel  surya,  dimana  daya  output yang  dihasilkan  oleh  panel  surya  salah  satunya    bergantung  dari  intensitas  cahaya  atau  tingkat  radiasi matahari  yang  mengenai  permukaan  panel  surya.  Daya  terbesar  155,4  Watt  yang  terukur  pada  tabel  1, bukanlah  daya  maksimum  peak  yang  dihasilkan  oleh  panel  surya,  karena  pengukurannya  bukan  pada pengukuran Standar  Test  Condition .  Daya  maksimum  peak  diperoleh  dari  pengukuran Standar  Test Condition (hasil ini biasanya tercantum pada nameplate panel surya) yakni pada tingkat radiasi matahari 1000  W/m 2 ,  AM  1,5  dan  suhu  25 o C.  Namun  demikian,  dari  hasil  pengujian  ini  dapat  diamati  bahwa panel surya bekerja dengan baik dan membangkitkan daya listrik yang sesuai dengan intensitas matahari yang diterima.

## Pengujian Solar Charge Controller
Pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  apakah  solar  charge  controller  dapat  bekerja sebagaimana  mestinya,  yaitu  sebagai  pengendali  agar  baterai  tidak overcharge ataupun undercharge . Beberapa pengujian kerja charge controller yang dilakukan yaitu :  Pengujian tegangan pengisian berlebih (ovecharge voltage). Overcharge adalah suatu pengisian arus listrik ke dalam baterai secara berlebihan. Apabila pengisian dilakukan  dengan  alat  charger  yang  biasa  dikenal  dipasaran,  maka  pengisian  akan  berhenti  sendiri jika arus dari charging baterai sudah mencapai angka nol (tidak ada arus pengisian lagi), dimana ini berarti  baterai  sudah  penuh.  Pemutusan  pengisian  baterai  dilakukan  pada  saat  baterai  telah  terisi penuh.  Hal  ini  dapat  dipantau  melalui  pengukuran  tegangan  baterai,  yaitu  baterai  dikatakan  penuh jika  tegangan  baterai  (untuk  sistem  12V)  telah  mencapai  sekitar  antara  13,8  s/d  14,5  V  (biasanya, manufakture  baterai  juga  mencantumkan  tegangan  pengisian  baterai).  Baterai  akan  mengeluarkan gelembung-gelembung  gas  jika  baterai  telah  mencapai  sekitar  antara  14,5  s/d  15V.  Oleh  karena  itu apabila tegangan baterai telah mencapai sekitar 13,8–14,5 V, maka pengisian arus listrik pada baterai harus  segera  diputuskan.  Pemutusan  arus  pengisian  ini  dilakukan  secara  elektronik  oleh  alat  sistem kontrol  charge  controller,  inilah  salah  fungsi  dari  alat  solar  charger  controller.  Pemutusan  arus  ini adalah  untuk  mencegah  agar  tidak  terlalu  sering  terjadi  gas  pada  baterai  yang  akan  menyebabkan penguapan air baterai dan menyebabkan korosi pada grid baterai.
 Pengujian tegangan pengosongan berlebih (undedischarge voltage)
Underdischarge adalah pengurasan (pengeluaran/pelepasan) arus listrik dari baterai secara berlebihan sehingga  baterai  menjadi  kosong.  Untuk  mencegah  terjadinya underdischarge , maka  disinilah fungsi solar  charge  control  (SCC)  yang  secara  otomatis  akan  memutuskan  atau  menghentikan  pengeluaran arus  listrik  dari  baterai  tersebut.  Hal  ini  dapat  diketahui  dari  tegangan  baterai,  jika  tegangan  baterai telah mencapai sekitar 11,4 s/d 11,7 V. Oleh karena itu apabila tegangan baterai telah mencapai 11,4 s/d 11,7 V, maka penggunaan arus listrik dari baterai arus dihentikan atau hubungan beban ke baterai harus  segera  diputuskan.  Tegangan  ini  juga  dikenal  sebagai load  disconnect  voltage ,  yaitu  tegangan dimana beban akan diputus dari sistem. Hal ini adalah untuk  mencegah apabila baterai terlalu sering mencapai kondisi kosong akan menyebabkan sulfasi baterai sehingga baterai akan cepat menjadi rusak.
 Pengujian tegangan penyambungan beban (load reconnect voltage)
Daerah  tegangan  kerja  baterai  adalah  daerah  tegangan  dimana  sistem  PLTS  masih  mampui menyalakan  beban.  Untuk  sistem  tegangan  12V,  maka  daerah  tegangan  kerja  baterai  adalah  antara 11,4  s/d  14,5  V.  Biasanya  dalam  pemakaian  sehari-hari  harus  diusahakan  agar  pemakaian  beban jangan  sampai  menyebabkan  tegangan  baterai  mencapai  11,4  V,  karena  apabila  mencapai  titik tegangan  tersebut,  beban  akan  segera  dimatikan  secara  otomatis.  Teganga  saat  beban  terhubung kembali dikenal sebagai tegangan penyambungan beban ( Load Reconnect Voltage) .
 Pengujian Proteksi Hubung Singkat.
Pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  apakah  fungsi  proteski  overload  ataupun  hubung  singkat SCC  berfungsi  dengan  baik  apabila  terjadi  beban  melebihi  dari  rating  arus  SCC.  Hubung  singkat terjadi akibat  adanya  hubungan  langsung  antara  polaritas  positif(+) dengan  polaritas  negatif  (-)  dari suatu  sumber  tegangan.  Dalam  hal  ini  terminal  positif  dan  terminal  negatif  beban  pada  charge controller  juga  merupakan  suatu  sumber  tegangan  yang  akan  mensuplai  daya  listrik  ke  beban. Kemungkinan hubung singkat tersebut dapat saja terjadi akibat hubungan terminal positif dan negatif beban pada charge controller melalui suatu benda logam yang bersifat konduktor atau mungkin juga terjadi hubungan langsung antara kabel positif dengan kabel negatif pada kabel yang menuju beban. Pada kondisi hubung singkat ini terjadi arus yang sangat besar, maka apabila charge controller tidak dilindungi  dengan  proteksi  hubung  singkat,  tentunya  akan  terjadi  kerusakan  pada  komponen elektronik yang ada didalam charge controller tersebut.
 Pengujian Kesalahan polaritas.
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui apakah SCC tetap berfungsi dengan baik apabila polaritas baterai  dan  terminal  SCC  terbalik  (memastikan  proteksi  polaritas  terbalik  bekerja  dengan  baik). Polaritas  terbalik  dapat  terjadi  pada  kondisi:  (1)Terbaliknya  hubungan  antara  panel  surya  dengan charge controller; (2) Terbaliknya hubungan antara baterai dengan charge controller; (3)Terbaliknya hubungan antara charge controller dengan beban.

## Gambar 5. Pengujian Solar Charge Controller
Prosedur  pengujian  dilakukan  dengan  menghubungkan  terminal  solar  charge  controller  dengan baterai, alat ukur power meter dc,  beban dc dan juga inverter dengan beban ac, untuk melihat kerja SCC saat  terjadi  pengosongan  baterai  maka  baterai  dikuras  sampai  SCC  secara  otomatis  memutus  beban, demikian  juga  saat  melihat  fungsi  SCC  saat  pengisian  baterai  dengan  memasang  panel  surya  untuk pengecasan baterai sampai penuh dan mengamati sampai panel surya cut off dalam mengecas baterai.
Tabel 2. Hasil Pengujian SCC Parameter Nilai Setting SCC Hasil pengujian Underdischarge Voltage 11V Beban  lampu  off  saat  tegangan  baterai mencapai  11V/saat  baterai  kosong  30% dan panel surya kembali mengecas baterai (SCC bekerja sesuai setting) Overcharge Voltage 13,8V Panel Surya Cut out  saat tegangan baterai
mencapai  13,8V  (SCC  bekerja  sesuai setting) Load Reconnect Voltage 12,6V Beban  lampu  kembali  ON  saat  tegangan baterai  mencapai  12,6  V  (SCC  bekerja sesuai setting) Uji Polaritas terbalik OK Fungsi  proteksi  polaritas  terbalik  pada SCC berfungsi dengan baik Proteksi Overload OK Fungsi  proteksi  overload  pada  SCC berfungsi  dengan  baik,  ditandai  dengan terputusnya  aliran  arus  kebeban  saat terjadi overload.
Berdasarkan hasil pengujian tabel 2, solar charge controller berfungsi dengan baik sesuai dengan parameter  setting  yang  diinginkan  sebagai  pengatur,  juga  sebagai  protektor  pada  PLTS  dan  beban. Caharge  controller  mengatur  siklus  pengecasan  baterai,  pemutusan  beban  dan  pemutusan  panel  surya sesuai dengan kondisi tegangan atau status baterai.

## Pengujian Baterai
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui lama pengisian baterai sampai penuh (lama pengecasan baterai dari panel surya) ataupun  lama pengosongan baterai (pengurasan dengan memberikan  beban ac melaui inverter pada baterai).
Gambar 6. Pengujian baterai
Tabel 3. Hasil pengujian pengisian dan pengosongan baterai
Proses Kapasitas awal baterai Kapasitas akhir baterai Lama pengisian/pengosongan Pengosongan 100% 30% 1 jam Pengisian 30% 100% 2,4 jam
Berdasrkan tabel 3 diatas, dapat dilihat bahwa pada kondisi awal baterai 100% (penuh) saat beban diberikan pada baterai melalui inverter dan dikontrol oleh SCC dimana setting tegangan  pengosongan pada  SCC  sebesar  11V,  maka  waktu  yang  dibutuhkan  untuk  pengosongan  baterai  atau  saat  tegangan
baterai mencapai 11V, atau SCC mengcutoff beban dengan total beban lampu yang diberikan 195Watt atau  DOD  baterai  70%  adalah  1  jam.  Sedangkan  waktu  pengisian  baterai  dengan  arus  pengecasan sebesar 5,8 A (arus dari panel surya) dibutuhkan waktu sekitar 2,4 jam.

## Pengujian Inverter
Pengujian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  apakah  inveter  berfungsi  dengan  baik  sebagai  alat konversi  tegangan  arus  searah  (dc)  menjadi  tegangan  arus  bolak-balik  sesuai  dengan  kapasitas  daya inverter.  Pengujian  dilakukan  dengan  memberikan  beban  lampu  ac  pada  inverter  dengan  daya  beban bervariasi. Melakukan pengukuran sisi input dc dari inverter yaitu tegangan dc baterai, arus dc baterai, dan  dayanya.  Demikian  pula  pada  sisi  output  ac    inverter  melakukan  pengukuran  tegangan  ac  output inverter, arus beban ac, dan juga dayanya.
Gambar 7. Pengujian Inverter
Tabel 4. Hasil pengujian pembebanan inverter
Pengujian Beban Inverter INPUT DC OUTPUT AC V (Volt) I (A) P (watt) V (Volt) I (A) P (watt) Tanpa beban 12,34 0,38 4,6 222 0 0 60 Watt 11,62 5,29 61,3 206 0,249 51,2 120 Watt 11,03 9,52 105 178 0,46 82,3 180 Watt 10,58 13,82 146,2 158,34 0,66 104,5
Berdasarkan tabel 4 diatas, dapat dilihat bahwa tanpa beban lampu, inverter mengkonsumsi daya sendiri  sebesar  4,6  Watt,  hal  ini  wajar  karena  pada  inverter  terdapat  komponen  elektronik  dan  kipas pendingin  yang  membutuhkan  daya  listrik  untuk  operasionalnya.  Saat  inverter  diberi  beban  lampu dengan  daya  60Watt,  tegangan  pada  baterai  mulai  turun  dari  12,34  V  menjadi  11,62V  demikian  pula tegangan  output  ac  inverter  turun  dari  222V  menjadi  206V,  sehingga  daya  yang  terbaca  pada  power meter  ac  untuk  beban  lampu  60  Watt  adalah  51,5  Watt.  Hal  ini  karena  lampu  tidak  bekerja  pada tegangan  nominalnya  atau  bekerja  dibawah  tegangan  nominalnya  yakni  206V.  Kondisi  ini  juga  sama untuk penambahan beban inverter dari 60 Watt menjadi 120 Watt maupun 180 Watt. Namun demikian, inverter berfungsi dengan baik sebagai konverter arus dc menjadi arus bolak-balik.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan  hasil  pengujian,  pengukuran,  dan  analisa  data  yang  telah  dilakukan  diperoleh kesimpulan  bahwa  modul  Pembangkit  listrik  tenag  surya  (PLTS)  sistem  off-grid  yang  dibuat  telah berfungsi  dengan  baik  dan  bekerja  sesuai  dengan  prinsip  sistem  PLTS  off-grid,  panel  surya membangkitkan  daya  listrik  sesuai  dengan  kapasitasnya,  solar  charge  controller  bekerja  sesuai  dengan
fungsinya  untuk  pengaturan charge dan discharge baterai,  demikian  juga    inverter  mampu  melayani beban  sesuai  dengan  kapasitasnya  sehingga  modul  ini  siap  untuk  dipakai  sebagai  modul  praktek  atau modul trainer pada kegiatan pembelajaran di laboratorium. Adapun saran untuk penyempurnaan modul ini,  perlu  dikembangkan  data  akuisisi  atau  sistem  monitoring  untuk  melihat  hasil  pengukuran  secara realtime dari modul ini, sehingga modul ini menjadi lebih moderen dan updateable.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  menyampaikan  terimakasih  kepada  Direktorat  Sumber  Daya  Direktorat  Jenderal Pendidikan  Tinggi,  Kementerian  Pendidikan  dan  Kebudayaan  yang  telah  mendanai  sepenuhnya penelitian  ini  melalui  Program  Hibah  Pengembangan  Profesi  Pranata  Laboratorium  Pendidikan  tahun 2020,  nomor  kontrak  33/E4.3/KU/2020  tanggal  20  Juli  2020.  Ucapan  terima  kasih  pula  kepada  semua pihak yang telah memberikan dukungan moril dan materil selama pelaksanaan penelitian.

## DAFTAR PUSTAKA
Ramadani, Bagus, 2018. Instalasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya, Dos & Don’ts . Dicetak dan didistribusikan oleh GIZ Jakarta.
Boxwell Michael, 2017. Solar Electricity Handbook . Greenstream Publishing, Ltd. Ida  Bagus,  Ketut,  dkk,    2019. Modul  Praktek  PLTS  on-grid  berbasi  Microinverter .  JURNAL MATRIX, VOL. 9, NO. 1, MARET 2019.
Majaw, Tulika, dkk,  2018. Solar Charge Controller Using MPPT and PWM : A Review. ADBU Journal of Electrical and Electronics Engineering (AJEEE) | Volume 2, Issue 1.
M. S. Islam. Thin Film Solar Charge controller : A research paper for commercialization of Thin film Solar Cell. Advances in Energy and Power, Vol. 3, Issue No. 2, 2015, pp. 29-60. Sumathi  S,  dkk.  2015. Solar  PV  and    Wind  Energy  Conversion  System ,  Springer  International Publishing.
Aksan,  dkk.  2016. Jobsheet  Praktikum  Pembangkit  dan  Penyaluran  Sistem  Tenaga  Listrik , program studi D4 teknik listrik Politeknik Negeri Ujung Pandang.