e-ISSN : 2715-5064

## ANALISIS SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK HYBRID TENAGA SURYA DAN ENERGI UTILITAS MENGGUNAKAN INVERTER 1500WATT PADA KELISTRIKAN RUMAH TINGGAL
Wisnu Adi Wardana 1 , Hamdani 2 1,2 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Pembangunan Panca Budi Medan
1,2 Jl. Gatot Subroto No.km, Simpang Tj, Kota Medan, 20122, Indonesia email: 1 wisnuardiwardana1994@gmail.com
Abstract Solar  power  generation  (PLTS)  is  one  of  the alternative  energy  sources  currently  under  development. However, the utilization of solar energy has not been optimal due to the low sunlight intensity in Indonesia, which is approximately only around 5 hours per day. To enhance the use of solar energy, this research focuses on the development of a hybrid bidirectional 1500Watt inverter that integrates solar power generation (PLTS) as  an  alternative  energy  source  with  utility  energy.  The bidirectional inverter can operate in two ways, serving as both an inverter and a rectifier. This configuration allows solar energy to act  as  the  primary  source,  with  utility  energy  serving  as  the secondary  source.  The  study  also  explores  the  efficiency  and power savings that can be achieved by this hybrid system when applied in households.
Abstrak  −  Pembangkit  listrik  tenaga  surya  (PLTS)  merupakan salah  satu  energi  alternatif  yang  saat  ini  sedang  dikembangkan Namun  pemanfaatan  tenaga  surya  belum  optimal  karena intensitas sinar matahari di Indonesia yang rendah hanya sekitar 5 jam sehari. Untuk mengoptimalkan penggunaan tenaga surya maka dalam penelitian ini akan dibahas tentang pengembangan desain hybrid dua arah inverter 1500Watt yang menggabungkan pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) energi alternatif dengan utilitas energi. Hibrida dua arah inverter dapat bekerja dua arah yaitu  sebagai  inveter  dan  sebagai  penyearah  sehingga menjadikan  tenaga  surya  sebagai  energi  primer  dan  utilitas energi  sebagai  energi  sekunder.  Dalam  penelitian  ini  juga membahas berapa besarnya menilai efisiensi penghematan daya listrik yang dapat diberikan oleh sistem hybrid ini diaplikasikan pada rumah tangga.
Kata Kunci − Inverter Dua Arah Hybrid, Energi Alternatif, PLTS, Rumah Tangga

## I.PENDAHULUAN
Pembangkit  listrik  tenaga  surya  (PLTS)  menggunakan photovoltaic  mengalami  perkembangan  penggunaan  yang sangat pesat, karena photovoltaic memiliki karakteristik yang baik,  yaitu  umur  kegunaan  yang  panjang,  perkembangan komponen  semikonduktor  yang  tidak mengakibatkan getaran mekanik  dan  biaya  perawatan  rendah  [1].  Perkembangan teknologi elektronika daya sebagai penunjang pengubah energi dalam  konverter  daya  juga  mengalami  perkembangan  yang pesat [2].
PLTS  merupakan  salah  satu  pembangkit  listrik  terbarukan yang menghasilkan energi listrik yang tidak dapat diprediksi,
karena  sumber  energi  bergantung  pada  kondisi  cuaca.  Oleh karena  itu,  sistem  penyimpanan  energi  membutuhkan  sistem penyimpanan  yaitu  menggunakan  baterai.  Panel  surya photovoltaic mengubah energi radiasi sinar matahari menjadi listrik searah (dc). Listrik searah yang dihasilkan panel surya kemudian disimpan ke dalam baterai [3].
Energi  listrik  searah  yang  dihasilkan  oleh  panel  surya  dan energi yang telah tersimpan dalam baterai, diubah bentuknya menjadi  energi  listrik  bolak-balik.  Hal  ini  disebabkan  oleh beban-beban  listrik  yang  membutuhkan  arus  bolak-balik seperti  tv,  lampu  dan  lain-lain,  masih  banyak  yang menggunakan  suplai  listrik  bolak-balik.  Untuk  mengubah energi  listrik  searah  menjadi  bolak-balik  digunakan  inverter ( konverter dc-ac ) [4].
Untuk menjaga keberlangsungan suplai daya listrik ke beban- beban  listrik  yang  digunakan,  dibutuhkan  penggabungan ( hybrid )  sistem  PLTS  sebagai  sumber  energi  primer  dengan sistem pembangkit energi lain sebagai cadangan ( secondary ). Sistem  pembangkit  listrik  yang  dapat  digunakan  dapat bersumber dari energi seperti pembangkit listrik tenaga angin, minihidro, genset ataupun dari jaringan utilitas yang telah ada. Dalam  penelitian  tugas  akhir  ini  akan  di  gunakan  sumber energi dari jaringan utilitas yang ada sebagai energi cadangan untuk menjaga keberlangsungan suplai listrik. Jaringan utilitas menggunakan  sistem  listrik  bolak-balik  [5].  Untuk  dapat melakukan proses penyimpanan energi ke baterai, maka listrik bolak-balik  terlebih  dahulu  di  ubah  menjadi  listrik  searah. Proses ini membutuhkan konverter ac-dc.
Dua  sistem  konverter,  yaitu  dc-ac  dan  ac-dc  dapat  dijadikan menjadi  satu  konverter,  yaitu  yang  disebut  konverter bidirectional  ac-dc  atau  disebut  juga  bidirectional  inverter. Berbagai  topologi  konverter  bidirectional  ac-dc  telah ditemukan dan begitu juga dengan metode kontrolnya, untuk meningkatkan  efisiensi  dan  kinerjanga  [6].  Pada  penelitian tugas  akhir  ini  akan  di  desain  hybrid  bidirectional  inverter 1500Watt  menggunakan  metode  kontrol  SPWM  ( Sine  Pulse Width  Modulation )  dengan  menggabungkan  energi  alternatif pembangkit listrik tenaga surya dan energi listrik utilitas untuk aplikasi rumah tangga.
II. METODE PENELITIAN Untuk  menmdapatkan  data-data  tersebut  dilakukan  beberapa metode pengumpulan data, yaitu:
1. Metode Observasi
e-ISSN : 2715-5064
Metode  Observasi,  yaitu  pengumpulan  data  dengan mengamati secara langsung terhadap Desain simulasi alat yang telah dibuat.
2. Studi Literatur
Studi  Literatur  dilakukan  dengan  mengumpulkan  data dari  buku-buku  referensi,  jurnal-jurnal  serta  modul- modul yang relevan dengan permasalahan yang dibahas.
Gbr. 1 Flowchart Penelitian

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Prakiraan Konsumsi Listrik Rumah Tangga
Berikut  adalah  tabel  prakiraan  konsumsi  daya  listrik  untuk beban rumah tangga 900 VA dengan durasi 24 Jam.
T ABEL I
PRAKIRAAN KONSUMSI DAYA LISTRIK BEBAN RUMAH TANGGA 900 VA N o Beban Jumla h (Unit) Tegang an (Volt) Co s  Daya (Wat t) Wakt u Hidu p (Wib ) 1 Kulkas 1 220 0,5 6 90 00.00 - 23.59 2 Mesin air 1 220 0,4 2 250 05.00 - 05.59 16.00 - 16.59 3 Mesin Cuci 1 220 0,9 9 330 08.00 - 08.59 4 Lampu Hemat Energi 7 220 0,9 9 18 18.00 - 05.59 5 TV 32” 1 220 0,9 9 90 18.00 - 23.59 06.00 - 06.59
6 Dispens er 1 220 0,9 7 330 06.00 -10- 59 12.00 - 15.59 18.00 - 21.59 7 Pemasa k Nasi 1 220 0,9 8 400 11.00 - 11.59 17.00 - 17.59 8 Setrika 1 220 0,9 8 300 22.00 - 22.59
Dengan  menggunakan  rumus  menghitung  daya  maka  kita dapat  menghitung  daya  semu  masing-masing  beban  sebagai berikut:
T ABEL II PRAKIRAAN DAYA SEMU BEBAN RUMAH TANGGA 900 VA No Beban Tegangan (Volt) Cos  Daya (Watt) Daya Semu (VA) 1 Kulkas 220 0,56 90 160.71429 2 Mesin air 220 0,42 250 595.2381 3 Mesin Cuci 220 0,99 330 333.33333 4 Lampu Hemat Energi 220 0,99 18 18.181818 5 TV 32” 220 0,99 90 90.909091 6 Dispenser 220 0,97 330 340.20619 7 Pemasak Nasi 220 0,98 400 412.37113 8 Setrika 220 0,98 300 306.12245
Dari  Tabel  1  dan  Tabel  2  kita  dapat  menghitung  sebaran pemakaian daya yang terpakai dalam sehari sebgai berikut:

## T ABEL III SEBARAN PEMAKAIAN DAYA DALAM SEHARI
N o Wakt u Hidu p (Wib) Total Daya (Wat t) Daya Semua Total (VA) Cos  Total Arus Total 1 00.00 - 04.59 216 287.987 01 0.750033 8 1.3090318 77 2 05.00 - 05.29 466 883.225 11 0.527611 8 4.0146595 83 3 06.00 - 06.59 510 591.829 56 0.861734 6 2.6901343 74
e-ISSN : 2715-5064
4 07.00 - 07.59 420 500.920 47 0.838456 4 2.2769112 33 5 08.00 - 08.59 750 834.253 8 0.899007 3.7920627 48 6 09.00 - 10.59 420 500.920 47 0.838456 4 2.2769112 33 7 11.00 - 11.59 490 573.085 42 0.835502 09 2.6049337 26 8 12.00 - 15.59 420 500.920 47 0.838456 4 2.2769112 33 9 16.00 - 16.59 340 755.952 38 0.449763 8 3.4361471 86 10  17.00 - 17.59 490 573.085 42 0.835502 09 2.6049337 26 11  18.00 - 21.59 636 719.102 29 0.884436 1 3.2686467 7 12  22.00 - 23.59 606 685.018 55 0.884647 6 3.1137206 95 Dengan menggunakan Rumus:
F x x XL L L x F x x XL Serta R Z XL
XL R Z Dan Cos x Z R Z R Cos Dan I V Z I x Z V     2 2 ) ( ) ( , 2 2 2 2 = = − = + = = = = = Dimana, V = Tegangan
I = Arus Z = Impedansi R = Resistansi Cos φ   = Sudut Fasa XL = Reaktansi Induktif L
= Induktansi
Maka  kita  peroleh  besaran  Impedansi,  Resistansi,  Reaktansi Induktif dan Induktansi masing-masing beban sebgai berikut:
T ABEL VI

## PERHITUNGAN BESAR BEBAN RUMAH TANGGA 900 VA
N o Wakt u Hidu p (Wib ) Impe dansi (Ω) Resistansi (Ω) Reakta nsi Indukti f (Ω) Indukti f (H) 1 00.00 - 04.59 168.063 13 126.05303 48 111.156 87 0.35400 28 2 05.00 - 05.29 54.7991 67 28.912687 69 46.5511 03 0.14825 19 3 06.00 - 06.59 81.7803 01 70.472913 83 41.4920 01 0.13214 01 4 07.00 - 07.59 96.6221 24 81.013443 25 52.6560 24 0.16769 43 5 08.00 - 08.59 58.0159 18 52.156715 34 25.4071 59 0.08091 45 6 09.00 - 10.59 96.6221 24 81.013443 25 52.6560 24 0.16769 43 7 11.00 - 11.59 84.4551 24 72.210894 18 43.7978 84 0.13948 37 8 12.00 - 15.59 96.6221 24 81.013443 25 52.6560 24 0.16769 43 9 16.00 - 16.59 64.0251 97 28.796214 52 57.1839 48 0.18211 45 10  17.00 - 17.59 84.4551 24 72.210894 18 43.7978 84 0.13948 37 11  18.00 - 21.59 67.3061 41 59.527978 46 31.4091 77 0.10002 92 12  22.00 - 23.59 70.6550 21 62.504792 51 32.9436 31 0.10491 6

## B. Analisis  Kebutuhan  Panel  Surya  dan  Kebutuhan Baterai
Sebelum menghitung kebutuhan panel surya terlebih dahulu di hitung kebutuhan daya pada sistem, hal ini dapat dilihat pada Tabel 1. Selanjutnya di hitung kebutuhan Panel Surya dengan mempertimbangkan waktu operasi panel surya, dimana untuk daerah Indonesia panel surya hidup kurang lebih selama lima jam  sehari  [7].  Dalam  penelitian  ini  panel  surya  yang  kita gunakan adalah panel surya yang memiliki spesifikasi 130 Wp,
e-ISSN : 2715-5064
dengan  demikian  jumlah  panel  surya  yang  dibutuhkan  dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Keping Surya Panel Jumlah x Surya Panel Jumlah Beroprasi Panel Lama x Panel Daya Beban Daya Total Surya Panel Jumlah 15 5 130 9802 = = =
Baterai yang digunakan dalam sistem ini adalah baterai dengan tegangan  24  Vdc  dan  75  AH.  Dikarenakan  tegangan  sistem adalah  220  dan  sistem  tidak  menggunakan  trafo  untuk menaikkan  atau  menurunkan  tegangan  maka  9  buah  baterai akan  dirangkai  secara  seri  agar  tegangannya  mendekati  220 Vdc.  Selanjutnya  dengan  tegangan  baterai  setelah  diseri  dan asumsi  baterai  hanya  dapat  digunakan  60%  saja  dari  total kapasitas  baterai  maka  kita  dapat  menentukan  berapa  jumlah baterai  yang  di  butuhkan  untuk  mem-back-up  sistem  dengan persamaan berikut:
025 . 3 % 60 75 216 3 9802 % 60 = = = Baterai Jumlah x x x Baterai JJumlah
x I x V NED x Beban Daya Total Baterai
Jumlah

## C. Analisis Simulasi Bidirectional Inverter
Untuk  menganalisa  mode  Inverter  ini  dilakukan  analisa menggunakan  simulasi  mode  inverter  pada  Simulink  Matlab R2013b seperti terlihat pada gambar diatas berikut:
Gbr. 2 Rangkaian Bidirectional Inverter Mode Inverter dengan Sumber Panel Surya
Pada  mode  ini,  tegangan  masukan  DC  akan  diubah  menjadi tegangan keluaran AC. Untuk memperoleh tegangan AC yang mendekati sinusoidal diperoleh dengan mengoperasikan IGBT secara  bergantian  yang  dikendalikan  dengan  teknik  SPWM yaitu membandingkan sinyal sinus dan sinyal segitiga. Berikut
ini merupakan hasil keluaran dari dari rangkaian bidirectional inverter mode inverter ialah:

## Gbr. 3 Grafik Arus dan Tegangan Keluaran Bidirectional Inverter Mode Inverter
Gambar  diatas  menunjukkan  hasil  keluaran  bidirectional inverter  berupa  arus  dan  tegangan  AC  yang  mendekati sinusoidal  dengan  arus  dan  tegangan  puncak  masingmasing sebesar  1  amper  dan  220volt  AC.  Untuk  mendapatkan gelombang  arus  dan  tegangan  yang  mendekati  sinus  ini digunakan  teknik  pensaklaran  SPWM  [8].  Berikut  ini merupakan kombinasi dari pensaklaran IGBT yang diatur oleh SPWM pada inverter.
Pada  analisa  mode  penyearah  ini  penulis  menggunakan simulasi mode penyearah seperti pada gambar berikut:

## Gbr. 4 Rangkaian Bidirectional Inverter Mode Penyearah
Pada  mode  penyearah,  tegangan  masukan  AC  dari  PLN dikonversikan menjadi tegangan keluaran DC. Pengkonversian tegangan  AC  menjadi  tegangan  DC  bertujuan  untuk  mengisi baterai DC 220 Volt yang berfungsi sebagai sumber cadangan apabila tidak disuplai oleh panel surya. Pada mode penyearah ini, tegangan AC yang telah disearahkan menjadi tegangan DC dengan  tegangan  keluaran  sebesar  220  Vdc  dengan  arus pengisian sebesar 2.8 Amper, sedangkan arus pengisian baterai dari PLTS adalah 6.4 Amper. Berikut ini bentuk tegangan dan arus  pengisian  baterai  DC  220  Volt  seperti  pada  gambar berikut ini:
e-ISSN : 2715-5064
Gbr. 5 Grafik Tegangan (Bawah) dan Arus (Atas) Pengisian Baterai
D. Analisis  Penggunaan  Daya  dan  Efisiensi  Pemakaian Energi Pengembangan Rangkaian Bidirectional

## Inverter
Sebelum  menganalisa  penggunaan  daya,  terlebih  dahulu dilakukan  pengukuran  arus  dan  tegangan  pada  keluaran rangkaian pada waktu hidup setiap beban, seperti terlihat pada gambar berikut:
Gbr. 5 Rangkaian Pengukuran Arus Dan Tegangan Keluaran Bidirectional

## Inverter
Dari hasil pengukuran kita memperoleh nilai arus dan tegangan pada masing-masing beban pada waktu yang telah ditentukan sebagai berikut:
T ABEL V HASIL PENGUKURAN ARUS DAN TEGANGAN BEBAN RUMAH TANGGA 900 VA No Waktu Hidup (Wib) Arus Terukur (Ampere) Tegangan Terukur (Volt) 1 00.00- 04.59 0.7752 216.1 2 05.00- 05.59 2.312 216.1 3 06.00- 06.59 1.603 216.1
4 07.00- 07.59 1.356 216.1 5 08.00- 08.59 2.257 216.1 6 09.00- 10.59 1.356 1.266 216.1 213 7 11.00- 11.59 1.428 212.2 8 12.00- 15.59 1.266 1.356 213 216.1 9 16.00- 16.59 1.954 216.1 10 17.00- 17.59 1.552 216.1 11 18.00- 21.59 1.947 216.1 12 22.00- 23.59 1.855 216.1
Setelah mendapatkan nilai arus dan tegangan hasil pengukuran selanjutnya dilakukan analisa pemakaian daya disetiap waktu hidup beban rumah tangga untuk mengetahui ketahanan sistem dengan  cara  mengurangkan  kuat  arus  per  jam  (AH)  sumber dengan  kuat  arus  perjam  (AH)  yang  dipakai  beban,  dengan perhitungan sebagai berikut:
Beban Arus x Hidup Waktu
Beban Arus Baterai Arus Daya Ketahanan       −   
   =
Dengan melakukan perhitungan seperti diatas akan diperoleh besar  penggunaan  daya  pada  masing-masing  beban  seperti pada tabel dibawah ini.
T ABEL VI

## PEMAKAIAN ARUS PERJAM (AH) BEBAN RUMAH TANGGA PADA
HARI PERTAMA
N o Wakt u Hidu p (Wib) Hari Pertama Arus Batera i (AH) Arus Panel Surya (A) Arus PLN Terpak ai Pengisia n Baterai (AH) 1 00.00- 04.59 221.12 4 2 05.00- 05.59 218.81 2 3 06.00- 06.59 217.20 9 4 07.00- 07.59 215.85 3 5 08.00- 08.59 213.59 6 6 09.00- 10.59 212.24 1.197636 4 218.64 7 11.00- 11.59 1.035636 4 225 8 12.00-
15.59
223.64 4 1.197636 4 9 16.00- 16.59 221.69
e-ISSN : 2715-5064
10 17.00- 17.59 220.13 8 11 18.00- 21.59 212.35 12 22.00- 23.59 208.64
T ABEL VII PEMAKAIAN ARUS PERJAM (AH) BEBAN RUMAH TANGGA PADA HARI KEDUA N o Wakt u Hidu p (Wib) Hari Kedua Arus Batera i (AH) Arus Panel Surya (A) Arus PLN Terpak ai Pengisia n Baterai (AH) 1 00.00- 04.59 204.76 4 2 05.00- 05.59 202.45 2 3 06.00- 06.59 200.45 2 4 07.00- 07.59 199.49 3 5 08.00- 08.59 197.23 6 6 09.00- 10.59 195.88 1.197636 4 202.28 7 11.00- 11.59 1.035636 4 208.68 8 12.00- 15.59 223.64 4 1.197636 4 225 9 16.00- 16.59 221.69 10 17.00- 17.59 220.13 8 11 18.00- 21.59 212.35 12 22.00- 23.59 208.64

## T ABEL VIII
PEMAKAIAN ARUS PERJAM (AH) BEBAN RUMAH TANGGA PADA SAAT NO ENERGY DAY HARI PERTAMA N o Wakt u Hidup (Wib) Hari Pertama Arus Baterai (AH) Arus Panel Sury a (A) Arus PLN Terpaka i Pengisia n Baterai (AH) 1 00.00- 04.59 204.76 4 2 05.00- 05.59 202.45 2 3 06.00- 06.59 200.84 9 4 07.00- 07.59 199.49 3 5 08.00- 08.59 197.23 6 6 09.00- 10.59 194.52 3
7 11.00- 11.59 192.97 2 8 12.00- 15.59 187.54 8 9 16.00- 16.59 185.59 4 10 17.00- 17.59 184.04 2 11 18.00- 21.59 176.25 4 12 22.00- 23.59 172.54 4

## T ABEL IX
PEMAKAIAN ARUS PERJAM (AH) BEBAN RUMAH TANGGA PADA
SAAT NO ENERGY DAY HARI KEDUA N o Wakt u Hidup (Wib) Hari Kedua Arus Baterai (AH) Arus Panel Sury a (A) Arus PLN Terpaka i Pengisia n Baterai (AH) 1 00.00- 04.59 168.66 8 2 05.00- 05.59 166.35 6 3 06.00- 06.59 164.75 3 4 07.00- 07.59 163.39 7 5 08.00- 08.59 161.14 6 09.00- 10.59 158.42 6 7 11.00- 11.59 156.87 6 8 12.00- 15.59 151.45 2 9 16.00- 16.59 149.49 8 10 17.00- 17.59 147.94 6 11 18.00- 21.59 140.15 8 12 22.00- 23.59 136.44 8
T ABEL X PEMAKAIAN ARUS PERJAM (AH) BEBAN RUMAH TANGGA PADA
SAAT NO ENERGY DAY HARI KETIGA
N o Wakt u Hidup (Wib) Hari Ketiga Arus Baterai (AH) Arus Panel Sury a (A) Arus PLN Terpaka i Pengisia n Baterai (AH) 1 00.00- 04.59 132.57 2 2 05.00- 05.59 130.26 3 06.00- 06.59 128.65 7
e-ISSN : 2715-5064
4 07.00- 07.59 127.30 1 5 08.00- 08.59 125.04 4 6 09.00- 10.59 122.33 2 7 11.00- 11.59 120.78 8 12.00- 15.59 115.35 6 9 16.00- 16.59 113.40 2 10 17.00- 17.59 111.85 11 18.00- 21.59 104.06 2 12 22.00-
23.59 100.35
2 T ABEL XI PEMAKAIAN ARUS PERJAM (AH) BEBAN RUMAH TANGGA SETELAH NO ENERGY DAY HARI PERTAMA N o Wakt u Hidu p (Wib) Hari Pertama Arus Batera i (AH) Arus Panel Surya (A) Arus PLN Terpak ai Pengisia n Baterai (AH) 1 00.00- 04.59 96.476 2 05.00- 05.59 94.154 3 06.00- 06.59 92.561 4 07.00- 07.59 91.205 5 08.00- 08.59 88.948 3.852 92.8 6 09.00- 10.59 91.444 1.197636 4 103.444 7 11.00- 11.59 1.035636 4 110.844 8 12.00- 15.59 122.08 8 1.197636 4 133.044 9 16.00- 16.59 120.13 4 10 17.00- 17.59 118.58 2 11 18.00- 21.59 110.79 4 12 22.00- 23.59 107.08
4
T ABEL XII
PEMAKAIAN ARUS PERJAM (AH) BEBAN RUMAH TANGGA
SETELAH NO ENERGY DAY HARI KEDUA N o Wakt u Hidu p (Wib) Hari Kedua Arus Baterai (AH) Arus Panel Surya (A) Arus PLN Terpak ai Pengisi an Baterai (AH)
1 00.00 - 04.59 103.208 2 05.00 - 05.59 100.896 3 06.00 - 06.59 99.293 4 07.00 - 07.59 97.937 5 08.00 - 08.59 95.68 6 09.00 - 10.59 94.324 0.19763 64 100.724 7 11.00 - 11.59 0.03563 64 107.124 8 12.00 - 15.59 0.19763 64 0.19763 64 126.324 9 16.00 - 16.59 123.014 10 17.00 - 17.59 121.462 11 18.00 - 21.59 113.674 12 22.00 - 23.59 109.964
Dari tabel Pemakaian Arus Perjam (AH) Beban Rumah Tangga dapat dilihat bahwa PLN hanya menyala pada saat setelah No Energy  Day  hari  pertama.  PLn  hidup  pada  jam  08.00-08.59 selama 28 menit. Pada Tabel 4.11 dan Tabel 4.12 dapat dilihat arus pada baterai setelah mensuplai beban pada pukul 22.00- 23.59, pada Tabel 4.11 nilai arus baterai adalah 107.084 A dan pada Tabel 4.12 nilai arus  baterai adalah 109.964 A. Dengan membandingkan  kedua nilai  maka  dapat  disimpulkan  setelah No  Energy  Day  setiap  harinya  baterai  arus  baterai  akan bertambah sebesar 2.88 Amper sampai arus baterai terisi penuh kembali.

## E. Analisis  Efisiensi  Pemakaian  Energi  Sistem  Hybrid Bidirectional Inverter
Efisiensi pemakaian energi sistem hybrid bidirectional inverter ini dapat diketahui dengan cara membandingkan penggunaan daya  yang  di  suplai  oleh  PLN  dalam  setahun  sebelum menggunakan hybrid dengan penggunaan daya yang disuplai oleh PLN setelah menggunakan sistem hybrid. Semakin besar nilai  efisiensi  sistem  maka  semakin  baik  sistem  ini  untuk
e-ISSN : 2715-5064
diterapkan  dalam  aplikasi  rumah  tangga.  Untuk  menentukan sistem ini layak diterapkan dalam aplikasi rumah tangga atau tidak, penulis telah menentukan nilai efisiensi minimum yang harus  dimiliki  sistem  ini  yaitu  sebesar  90%.  Nilai  efisiensi sistem ini dapat kita hitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
      = % 100 % 100 x PErtahun Beban Total KWH Persatuan PLN KWH Efesiensi
Dari Tabel 6, Tabel 7, Tabel 8, Tabel 9, Tabel  10, Tabel 11, Tabel 12, dapat kita lihat bahwa arus yang terpakai dari sumber PLN adalah 8.452 selama 1 jam yaitu pada pukul 08.00 – 08.59 WIB, dan KWh Total beban adalah 7.83464 KW dalam sehari, sehingga  kita  dapat  menghitung  besar  nilai  efisiensi  sistem Hybrid sebagai berikut:
% 9862 . 99 % 100 83464 . 7 3955 . 0 % 100 1000 60 28 852 . 3 220 1000 =       − = = = Efisiensi x Efisiensi Sehingga
x x PLN
KWH Hidup Lama x I x V PLN KWH
IV. KESIMPULAN Berdasarkan  hasil  simulasi  bidirectional  inverter  1500  watt, maka  penulis  dapat  menyimpulkan  bahwa  sistem  hybrid bidirectional  inverter  ini  dapat  diaplikasikan  dalam  rumah tangga karena memiliki nilai efisiensi pemakaian energi listrik utilitas cukup tinggi yaitu sebesar 99. 9862 %.
Saran  untuk  penelitian  selanjutnya  dapat  melakukan pengukuran langsung pada besar harmonisa arus dan tegangan keluaran  bidirectional  inverter  dan  membuatkan  filter  yang cocock untuk memperkecil nilai harmonisanya dan penelitian selanjutnya  dapat  melanjutkan  penelitian  ini  dengan merancang  dan  menganalisa  secara  langsung  bidirectional inverternya,  tidak  lagi  di  analisa  dalam  model  simulasi  agar data yang diperoleh lebih valid.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] A.  D.  Ntoni,  “Control  of  Inverters  to  Support Bidirectional Power Flow in Grid Connected Systems,” Int. J. Res. Eng. Technol. , 2014.
[2] C. P.  PANDIAN  and S.  MURUGESAN, “Modified bi-directional  ac/dc  power  converter  with  power  factor correction,” Int. J. Eng. , vol. 25, no. 3, pp. 175–180, 2012.
[3] B.-M.  Han,  “Grid-tied  power  converter  for  battery energy  storage  composed  of  2-stage  DC-DC  converter,”  in 2013 IEEE Power & Energy Society General Meeting , IEEE, 2013, pp. 1–5.
[4] A.  Y.  Aulia  and  A.  Hamzah,  “Desain  dan  Analisa
Bidirectional  Inverter  sebagai  Penggerak  Mesin  Induksi  Satu Fasa dengan Sumber Baterai DC 36 Volt.” Riau University.
[5] A.  Teke  and  M.  LATRAN,  “Review  of
multifunctional inverter topologies and control schemes used in distributed generation systems,” J. Power Electron. , vol. 14, no. 2, 2014.
[6] A. Mohamed, M. Elshaer, and O. Mohammed, “Bi- directional  AC-DC/DC-AC  converter  for  power  sharing  of hybrid  AC/DC  systems,”  in 2011  IEEE  Power  and  Energy Society General Meeting , IEEE, 2011, pp. 1–8.
[7] J. Bikaneria, S. P. Joshi, and A. R. Joshi, “Modeling and Simulation of PV Cell using One-diode model,” Int. J. Sci. Res. Publ. , vol. 3, no. 10, pp. 1–4, 2013.
[8] A. Varshney and A. Tariq, “Simulink model of solar array for photovoltaic power generation system,” Int J Electr Electr Eng , vol. 7, no. 2, p. 8, 2014.