## Journal of Scientech Research and Development Volume 6, Issue 1, June 2024
P-ISSN: 2715-6974           E-ISSN: 2715-5846
Open Access at: http://idm.or.id/JSCR

## ANALYSIS OF HOUSE ROOF PLTS BASED ON THE PVSyst APPLICATION IN HOUSING IN BANJAR SERANG DISTRICT

## ANALISA PLTS ATAP RUMAH BERBASIS APLIKASI PVSyst DI PERUMAHAN BANJAR SERANG REGENCY
Sodikul Amin 1 , Woro Agus Nurtiyanto 2 1,2 Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Pamulang E-mail: sodikul102@gmail.com 1 , dosen00855@unpam.ac.id 2 ARTICLE INFO

## ABSTRACT
Correspondent: Sodikul Amin sodikul102@gmail.com Key words: PVSyst 7.4.0, Rooftop PLTS, energy production, energy investment Website: https://idm.or.id/JSCR/inde x.php/JSCR
Page: 735 - 754
The  Serang  City  PLTS  is  capable  of  producing  2,383.6  kWh  of electricity per year or an average of 198 kWh per month. With 214.2 kWh,  September  has  the  greatest  potential,  while  January  has  the lowest potential (186.2 kWh). The potential energy produced by PLTS is  sufficient  to  cover  all  the  electrical  energy  consumed,  based  on  a comparison  of  potential  energy  consumption  and  real  energy consumption. Considering that the actual output is much higher than the production estimate, in theory the construction of a rooftop solar power plant in Serang City can be said to be feasible. The construction of this PLTS requires installation expenditure which is still expensive at this time. Therefore, economic calculations are needed which include the  amount  of  initial  investment  that  must  be  provided.  PVSyst Software Simulation Results for investment feasibility where the initial investment cost is Rp. 25,255,000 and the price of electricity is Rp. 1,444  /kWh.  For  equipment  deviation,  it  is  5%  and  the  payback obtained for this research period is 11 years 4 months. This research produces a cumulative profit in the 12th year, namely Rp. 1,151,021, the Return of Investment (ROI) value was 220.3% and a positive Net Present Value (NPV) was obtained, namely Rp. Rp. 25,984,522 then this research from an economic perspective can be said to be feasible.

## INFO ARTIKEL

## ABSTRAK
Koresponden
Sodikul Amin sodikul102@gmail.com Kata kunci:
PVSyst 7.4.0, PLTS Atap, produksi energi, investasi energi
Website: https://idm.or.id/JSCR/inde x.php/JSCR Hal: 735 - 754
PLTS  Kota  Serang  mampu  menghasilkan  listrik  sebesar  2.383,6 kWh per tahun atau rata-rata 198 kWh setiap bulannya. Dengan 214,2  kWh,  bulan  September  mempunyai  potensi  paling  besar, sedangkan  bulan  Januari  mempunyai  potensi  paling  rendah (186,2 kWh). Energi potensial yang dihasilkan oleh PLTS cukup mampu  menutupi  seluruh  energi  listrik  yang  dikonsumsi, berdasarkan  perbandingan  konsumsi  energi  potensial  dan konsumsi energi riil. Mengingat output aktual jauh lebih tinggi dari  perkiraan  produksi,  maka  secara  teori  pembangunan pembangkit  listrik  tenaga  surya  atap  di  Kota  Serangdapat dikatakan  layak.  Pembangunan  PLTS  ini  membutuhkan pengeluaran  pemasangan  yang  masih  mahal  untuk  disaat  ini. Oleh sebab itu, dibutuhkan perhitungan ekonomi yang meliputi besarnya  investasi  dini  yang  mesti  disediakan.  Hasil  Simulasi Software  PVSyst  untuk  kelayakan  investasi  dimana  biaya investasi  awal  adalah  Rp.  25.255.000  dan  harga  energi  Listrik adalah sebesar Rp. 1.444 /kWh.  Untuk Deviasi peralatan yaitu 5 % dan didapatkan Payback Periode penelitian ini adalah 11 tahun 4 bulan, pada penelitian ini menghasilkan profit kumulatif pada tahun ke-12 yaitu Rp. 1.151.021, nilai Return of Investement (ROI) 220,3 % dan didapatkan jumlah Net Present Value (NPV) positif yakni  Rp.  Rp.  25.984.522  maka  penelitian  dari  sisi  ekonomi  ini dapat dikatakan layak.
Copyright © 2024 JSCR. All rights reserved.

## PENDAHULUAN
Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) merupakan komponen utama sumber energi yang  akan  membantu  pemerintah  mencapai  target  bauran  energi  baru  terbarukan (EBT) sebesar 23% pada tahun 2025 (Sopandi, dkk., 2021).
Karena letaknya yang tropis dan melintasi garis khatulistiwa, Indonesia mempunyai kemampuan  energi  panas  matahari  yang  signifikan.  Di  Indonesia,  rata-rata  variasi radiasi  matahari  per  bulan  adalah  9%.  Hal  ini  berarti  rata-rata  4,8  kWh/m2,  atau 112.000 GWp/hari (Ramadhan, 2023).
Teknologi  tenaga  surya  secara  luas  diklasifikasikan  bertabiat  aktif  maupun  pasif, bergantung  dari  metode  teknologi  tersebut  menangkap,  mengganti  serta mendistribusikan cahaya matahari. Metode surya aktif tercantum menggunakan panel photovoltaic  ataupun  pengumpul  iradiasi  yang  menggunakan  perlengkapan elektrikal  ataupun  mekanikal  untuk  mengganti  radiasi  matahari  menjadi  energi keluaran.  Sedangkan  metode  surya  pasif  tercantum  antara  lain  memusatkan konstruksi gedung ke arah matahari, memilah material dengan massa thermal yang di idamkan  serta  merancang  ruang  dengan  peredaran  cuaca  natural  (Mayasari et  al . 2022).
Faktor  bayangan  berdampak  pada  kinerja  panel  surya,  kehadiran  bangunan  akan mendistorsi output dan membuat tata letak panel surya menjadi kurang ideal. Arah
dan sudut panel surya mempengaruhi seberapa banyak energi matahari yang diserap karena  mengoptimalkan  dan  mengurangi  efek  bayangan  pada  sistem  fotovoltaik, sehingga  memungkinkannya  beroperasi  pada  tegangan  nominalnya.  Panel  surya untuk meningkatkan efisiensi penyerapan energi matahari (Arratri, 2022).
Jika  dibandingkan  dengan  sumber  EBT  lainnya,  PLTS  menawarkan  sejumlah keunggulan,  antara  lain  kemampuan  mendistribusikan  radiasi  matahari  ke  seluruh Indonesia,  kemudahan instalasi dan konstruksi, serta teknologi  yang cukup mapan dan teruji. Kekurangan utama PLTS adalah sumber energi surya yang tidak tersedia pada malam hari dan sangat dipengaruhi oleh faktor meteorologi harian. PLTS dibagi menjadi dua kategori  berdasarkan keterkaitannya dengan jaringan grid PLN: PLTS On-Grid  dan  PLTS  Off-Grid.  Jika  PLTS  off-grid  menggunakan  outputnya  secara langsung  tanpa  terhubung  ke  jaringan  PLN  dan  menyimpan  daya  listrik  yang dihasilkan dari konversi PLTS dalam baterai, maka PLTS on-grid menyuntikkan daya outputnya langsung ke jaringan PLN (Sopandi, dkk., 2021).
Oleh karena itu tujuan penelitian ini yaitu untuk mengetahui besar potensi energi yang terdapat  pada  rumah  sederhana  dalam  rangka  ikut  serta  membangun  tercapainya program  pemerintah.  Dalam  Penulisan  tugas  akhir  ini  penulis  melakukan  analisa teknis dan ekonomi penggunaan PLTS grid connected pada atap Rumah Sederhana dengan  menggunakan  Software  perangkat  lunak PV-syst 7.4.0  dengan  mempelajari penelitian  terdahulu  yang  relevan  mengenai  potensi  energi surya  serta menjadikan landasan teori ilmiah terkait penelitian ini.
Pembangunan PLTS ini membutuhkan pengeluaran pemasangan yang masih mahal untuk  disaat  ini.  Oleh  sebab  itu,  dibutuhkan  perhitungan  ekonomi  yang  meliputi besarnya  investasi  dini  yang  mesti  disediakan.  Tidak  hanya  itu  dibutuhkan  kajian ekonomi  serta  penelitian  kelayakkan  proyek  guna  menghitung  berapa  lama pengembalian investasi awali  serta  layak  ataupun  tidak Pembangunan pembangkit listrik tenaga surya tersebut. Penelitian ini bertujuan guna memperoleh hasil simulasi perancangan PLTS Atap di Perumahan Kota Serang dengan memakai aplikasi PVSyst . Dengan  simulasi  juga  didapatkan  tenaga  listrik  yang  dihasilkan  PLTS  setelah  itu hendak  dibanding  dengan  penciptaan  riil  dari  PLTS  tersebut,  selanjutnya menggunakan  kajian  keekonomian  kemajuan  PLTS  dengan  mengacu  pada pembangunan pembangkit listrik tenaga surya yang memungkinkan secara komersial. Kembali ke total energi yang dihasilkan dengan mendirikan pembangkit listrik tenaga surya, dimulai dengan anggaran investasi awal (modal) dan juga ke biaya investasi awal  (modal)  untuk  pembelian  komponen,  biaya  pemasangan,  pengoperasian  dan pemeliharaan komponen. Berdasarkan latar belakang di atas maka dalam penelitian ini  akan  dilakukan  studi  untuk  mengetahui  produksi  energi  PLTS  dengan  cara simulasi,  Analisa  antara  simulasi  dan  produksi  riil,  kajian  ekonomi,  dari Pembangunan PLTS atap (Riawan, dkk., 2022).
Penelitian  yang  dilakukan  oleh  (Riawan,  dkk 2022)  dengan  judul  “Analisis Performansi dan Ekonomi PLTS Atap 10 kWp pada Bangunan Rumah Tangga di Desa Batuan  Gianyar”  membahas  tentang  kajian  energi  listrik  dan  ekonomi  yang dihasilkan.  Melakukan  simulasi  kinerja,  perbandingan,  dan  penilaian  terhadap kelayakan  investasi  pembangunan  PLTS.  PVsyst  digunakan  untuk  simulasi,  dan berbagai metodologi, termasuk NPV, IRR, BCR, PI, dan PP , digunakan untuk menilai kelayakan  investasi  perhitungan  dengan  tingkat  ketelitian  yang  tinggi  dengan mengaplikasikan program PVSyst . Perbedaan dengan penelitian saat ini yaitu pada
pemodelan system PLTS yang digunakan, lokasi penelitian, dan kapasitas PLTS yang digunakan dari persamaan dengan penelitian saat ini yaitu dari penggunaan software menggunakan PVSyst .

## METODE PENELITIAN
Untuk mempermudah penelitian yang dilakukan supaya lebih terarah maka dibuat suatu flowchart /diagram alur. Berikut flowchart penelitian yang dilakukan.
Gambar 1. Flowchart Penelitian
Untuk mempermudah penelitian yang dilakukan supaya lebih terarah maka dibuat suatu flowchart/diagram alur. Berikut flowchart penelitian yang dilakukan.
Gambar 1 menunjukan Flowchart untuk memudahkan dalam Penelitian, maka dapat dijelaskan pembahasan setiap Langkah pada penelitian adalah sebagai berikut:
1. Pemahaman Dasar Teori PLTS Langkah ini dilaksanakan untuk memahami apa yang menjadi dasar Perencanaan PLTS, dilaksanakan pencarian mengenai landasan teori yang diperoleh dari jurnal terkait, buku dan lainnya untuk memenuhi teori dan konsep pada penelitian ini, supaya peneliti mempunyai landasan pengetahuan yang benar dan sesuai fakta.
2. Survei Lokasi Penelitian Langkah ini dilakukan untuk mengumpulkan data yang diperlukan seperti beban pemakaian  Kwh  perHari  selama  satu  bulan,  data  penelitian  ini  menggunakan
beberapa  macam  cara  seperti  wawancara,  dan  observasi  dalam  melaksanakan pengamatan  dan  analisa  objek  kelayakan  yang  akan  diteliti  sehingga  dapat menghasilkan data dan penjelasan yang diperlukan peneliti.
3. Studi Literatur
Langkah ini yang dijadikan standar atau rujukan saat menyusun penulisan tugas akhir yaitu jurnal yang membahas tentang energi baru terbarukan yang berkaitan dengan  energi  matahari,  selain  referensi  terkait  desain Photovoltaic  Grid dengan bantuan data satelit yang mampu menyajikan data keadaan iklim, suhu, dan yang terpenting data intensitas radiasi matahari pada lokasi penelitian di Kota Serang dengan titik koordinat yang telah ditentukan.
4. Identifikasi dan Pengumpulan Serta Olah Data Pendukung Penelitian Pada  Langkah  ini  dilakukan  Identifikasi  dan  Pengumpulan  Data  yang  sudah didapatkan  pada  saat  Survei  Lokasi  Penelitian  Data  primer  maupun  Data Sekunder.
5. Pengolahan Data PVsyst 7.4.0
Pada  Langkah  ini  peneliti  mengolah  Data  mulai  dari  penentuan  titik  koordinat, orientasi  sudut  kemiringan,  dan  juga  system  yang  akan  digunakan  seperti  PV Module, Inverter dan sebagainya apabila sudah sesuai akan dilanjutkan Langkah berikutnya.

## 6. Simulasi Hasil Report Software PVSyst
Setelah menginput data pada Software PVSyst selanjutnya peneliti mendapatkan hasil pengolahan data Report software PVSyst dengan harapan untuk memberikan gambaran suatu sistem PLTS yang akan digunakan apabila belum sesuai hasil yang diinginkan peneliti akan menginput ulang parameter apa saja yang belum pas, dan apabila  hasil  sudah  sesuai  yang  diinginkan  peneliti  melanjutkan  Langkah berikutnya.
7. Perbandingan Data Riil Langkah  ini  dilakukan  untuk  membandingkan  hasil  simulasi  pada  perangkat PVSyst  dengan  data  riil  sehingga  peneliti  mendapatkan  suatu  gambaran  system yang ada akan berjalan secara optimal.
8. Kesimpulan
Langkah  ini  dilakukan  untuk  menyimpulkan  hasil  dari  analisis  serta  sudut pandangan penulis terhadap penelitian ini.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## A. Input Data Base PVSyst
Setelah dilasanakan survei ke lokasi penelitian didapat titik Cordination dengan latitude -6.15 ⁰ S dan longitude 106.20 ⁰ E altitude 33 m time zone UTC+7 sebelum menentukan  potensi  wilayah  yang  kita  tetapkan  Pembangunan  pembangkit listrik tenaga surya, ada parameter yang harus di masukkan sebelum menentukan potensi wilayah, peneliti menginput data base terlebih dahulu dengan mengklik geographical  sites ,  setelah  selesai  menunjukkan  sebuah  peta interactive  map selanjutnya  mengklik locality ,  agar  mengetahui  titik coordinate ,  selanjutnya  klik bagian cordination dengan  itu  peneliti  akan  menginput latitude dan longitude dengan menggunakan global solar atlas lokasi, kita copy paste dan masukkan ke latitude dan longitude yang ada didalam software PVSyst , selanjutnya klik bagian gambar get from coordination dan akan mengarahkan ke lokasi  yang sesuai dengan latitude dan longitude seperti Gambar 2.
Gambar 2. Data Titik Lokasi , Latitude dan Longitude
Sesudah  diarahkan  ke  lokasi  penelitian,  tahap  selanjutnya  peneliti  menginput data meteo data import dengan memuat sebuah data high data temperature dan data kecepatan angin dan lainnya, diaplikasi PVSyst 7.4.11 kita bisa menggunakan data nasa data pvg atau showcase , karena untuk fitur ini cukup mendekati data risotes menggunakan  global  solar  atlas,  karena  data  base  solargis  merupakan bagian  dari  global  solar  atlas  dan  mendekati  dengan  metronom  8.0  dan selanjutnya  peneliti  mengklik  bagian import untuk  meng- import data  ke meteo monthly seperti Gambar 3.
Gambar 3. Monthly Meteo
Dari Gambar 2 data selesai di import kedalam meteo monthly maka peneliti sudah mendapatkan  data  base  yang  akan  digunakan  untuk  mensimulasikan  daerah yang akan dibangun PLTS, yang terdapat dari data GHI nya 1660.4 kWh/m2 dan dari  meteo  monthly  1772.8,  sesudah  semua  selesai  klik  Interactive  map  akan secara default diarahkan ke lokasi tersebut, seperti yang terlihat pada Gambar 4.

## Gambar 4. Interactive Map
Setelah data base tertampil lalu kita save data base tersebut sesuai dengan nama lokasi yang kita buat seperti pada Gambar 5.

## Gambar 5. Tampilan Menu Awal
1. Tahap pertama untuk menentukan parameter apa saja yang akan dimasukkan peneliti mengklik Grid-Connection dimana Grid-Connection yaitu system yang akan dipakai OnGrid ke PLN, setelah mengklik Grid-Connection PVSyst akan mengarahkan langsung ke tampilan Gambar 6.
Gambar 6. Grid-Connection
2. Tahap kedua peneliti memasukkan Orientation dimana sudut kemiringan nya diatur sesuai yang kita inginkan, peneliti memasukkan tilted atau kemiringan 6 ⁰ untuk  azimuth  6 ⁰ ,  apabila  sudah  terisi  maka  menu orientation akan berwarna hijau dimana artinya data sudah sesuai yang kita inginkan.
Gambar 7. Orientation
Aplikasi Pemasangan PV Modul diatap

## Gambar 8. Posisi PV Modul

## Gambar 9. Spesifikasi PV Modul
3. Setelah dilakukan survei ke lokasi penelitian didapatkan data konsumsi rata- rata pemakaian beban Kwh perhari, data penelitian ini menggunakan beberapa macam cara seperti wawancara, dan observasi. Selanjutnya peneliti melakukan olah data konsumsi energi atau beban pemakaian listrik per hari selama satu bulan.
a. Konsumsi Energi
Konsumsi energi merupakan pemakaian energi listrik pada suatu rumah seperti apa saja peralatan listrik yang di pakai serta berapa watt tegangan yang terpakai dalam suatu alat elektronik, untuk mengetahui berapa rata- rata beban setiap hari dan dapat dihitungkan selama satu bulan, pada tabel 4.1 merupakan konsumsi pemakaian energi listrik di rumah sederhana.
b. Irradiasi per hari (kWh/m2/hari) Selanjutnya peneliti mencari data Iraddiasi matahari yang diapatkan dari software PVSyst yang sudah ter- record secara global.
Gambar 10. Irradiasi (kWh/m2/hari)
Gambar 10 menunjukan Grafik Insolasi, Temperatur, Radiasi Matahari, dan Kecepatan Angin di Kota Serang, Setelah didapatkan data konsumsi energi Irradiasi  per  hari  kWh/m2/hari  dan  didapatkan  rata-rata  Horizontal globalnya 147.7 kWh/m2/hari selanjutnya peneliti memasukkan rumus 1 yang sudah ditentukan. Berikut perhitungan yang sudah dilakukan.

## B. Menghitung Kapasitas Peaksystem PV System Ongrid
Keterangan: PPV = kapasitas total panel surya (Wp) Konsumsi = rata rata pemakaian energy per hari (kWh) Rugi-rugi = faktor rugi rugi, antara 20 % sd 35 % Plane irradian = 1000 (W/m2)
LOLP = loss of load probability 0 200 400 600 800 Jan Mar Mei Jul Sept Nov Monthly Meteo Values Horizontalglobal Horizontaldiffuse Extraterrestrial
Clearness Index Ambient Temper. Wind Velocity

## Gambar 11. System
Gambar  11  menunjukkan system yang  akan  digunakan  pada  PLTS,  setelah didapatkan kapasitas Peaksystem PV dengan kapasitas  1.6 kWp dan jumlah PV Modul berjumlah 4 buah unit modul surya 410 Wp per unit, dan untuk Inverter yang dipakai yaitu berkapasitas 1.5 kW. Selanjutnya peneliti melakukan simulasi atau  report  hasil PVSyst seperti  terlihat  pada  Gambar  12  menunjukan  General Parameter dan PV Array Characteristics.
Gambar 12. General Parameter dan PV Array Characteristics
Hasil dari sistem yang digunakan untuk merancang panel surya di Kota Serang ditunjukkan  pada  Gambar  5.  Sistem  On-Grid  sedang  digunakan.  Orientasi Lapangan  PV  memanfaatkan  kemiringan  dan  azimuth  6°/6°.  Dengan  total kapasitas 410 Wp dan 4 unit, modul PV yang digunakan Canadian Solar Hiku CS3W-410P akan menghasilkan daya 1640 Wp. Ini terdiri dari 1 string, dengan 4 modul  disusun  secara  seri  untuk  setiap  string.  Berdasarkan  perhitungan  yang dilakukan pada PVsyst , luas zona antisipasi yang dibutuhkan adalah 8,2 meter. Dengan kapasitas 1,50 kWac, inverter Schneider 1P merupakan perangkat tunggal yang mampu menangani 1,5 kWac yang dihasilkan oleh semua modul PV.
Tabel 1. Hasil Keseimbangan
GlobHor kWh/m 2 DiffHor kWh/m 2 T_Amb ·c Globlnc kWh/m 2 GlobEff kWh/m 2 EArray kWh E_Grid kWh PR ratio Januari 138.0 79.60 26.95 134.2 130.9 186.2 176.9 0.804 Februari 138.1 79.60 26.90 136.1 133.5 189.6 180.6 0.809 Maret 138.4 85.10 27.29 138.7 135.8 192.8 183.3 0.806 April 140.9 79.40 27.22 143.8 141.2 200.1 190.5 0.808 Mei 140.3 74.60 27.69 145.7 142.8 203.5 193.7 0.811 Juni 138.0 73.60 26.93 144.4 141.8 202.9 193.3 0.817 Juli 141.1 72.50 26.93 147.5 144.9 207.4 197.5 0.817 Agustus 140.0 80.10 27.22 143.7 141.1 201.0 191.4 0.812 September 152.2 84.50 27.12 153.9 151.2 214.2 204.2 0.809 Oktober 150.3 97.00 27.80 148.9 146.1 206.3 196.5 0.805 November 140.1 91.70 27.14 136.9 134.0 191.8 182.6 0.813 Desember 138.5 87.00 27.19 134.4 131.1 187.8 178.6 0.810 Tahun 1695.9 981.70 27.20 1708.1 1674.6 2383.6 2269.2 0.810
Tabel  1  menunjukan  hasil  keseimbangan  mengenai  potensi  energi  listrik  yang dapat dihasilkan dari PLTS Kota Serang, dan terlihat pada grafik berikut:

## Gambar 13. Grafik Hasil Keseimbangan
Potensi keluaran energi listrik PLTS Kota Serang yaitu sebesar 2383,6 kWh setiap tahunnya  dengan  nilai  rata-rata  bulanan  sebesar  198  kWh  ditunjukkan  pada Gambar  13,  Bulan  September  memiliki  potensi  tertinggi  dibandingkan  bulan mana pun sebesar 214,2 kWh, sedangkan terendah terdapat dibulan Januari yang memiliki potensi 186.2.

## Tabel 2. Normalized Performance Coefficients
Tabel 2 menunjukkan Normalized Performance Coefficients , dan terlihat pada grafik berikut:
Gambar 14. Produksi Energi Harian
Gambar  14  merupakan  grafik normalized  production yang  merupakan  total produksi  energi  pada  setiap  hari  nya,  menjelaskan  rugi-rugi  daya  panel  surya adalah  0.7  kWh/kWp/hari,  sementara loss Inverte r nya  yaitu  0.19 kWh/kWp/day,  dan  untuk  produksi  Inverter  nya  yaitu  3.79  kWh/kWp/day. Setiap  bulannya,  hasil  pembangkit  listrik  tenaga  surya  di  Kota  Serang menghasilkan berbagai macam energi listrik dengan kuantitas yang bervariasi. Pada bulan September mempunyai pembangkitan energi listrik paling banyak, sedangkan  bulan  Januari  paling  rendah.  Sementara  itu,  grafik  terlampir menampilkan Rasio Kinerja:
Gambar 15. Performance Ratio
Lc kWh/kWp/day Ls kWh/kWp/day Yf kWh/kWp/day PR ratio Januari 0.67 0.18 3.47 0.804 Februari 0.73 0.20 3.94 0.809 Maret 0.68 0.19 3.60 0.806 April 0.72 0.19 3.87 0.808 Mei 0.70 0.19 3.81 0.811 Juni 0.69 0.19 3.93 0.816 Juli 0.68 0.19 3.88 0.817 Agustus 0.68 0.19 3.77 0.812 September 0.78 0.20 4.15 0.809 Oktober 0.75 0.19 3.86 0.804 November 0.67 .019 3.71 0.813 Desember 0.64 0.18 3.51 0.810 Tahun 0.70 0.19 3.79 0.810
Gambar 14  grafik yang dihasilkan menunjukkan energi nominal  bulanan yang dihasilkan panel surya beserta jumlah rugi-rugi yang ditimbulkan oleh inverter dan panel surya. Kualitas PLTS yang bersifat position-independent disebut dengan Performance  Ratio (PR).  Rasio  kinerja  yang  menjelaskan  rata-rata  kemampuan kinerja tahunan PLTS atap perumahan di Kota Serang, menunjukkan persentase energi  yang  benar-benar  dapat  diakses  untuk  diekspor  ke  jaringan  setelah menurunkan kehilangan daya yang digunakan untuk pengoperasian 81,00%.
Gambar 16 . Horizon line drawing - Legal Time
Gambar  15  ialah  pola  terhubungnya  antara  sudut  azimuth  dengan  tingginya matahari yang tercipta dengan posisi yang sudah ditetapkan pada pusat denah posisi  PV.  Dengan  demikian bisa  dikelompokkan  menjadi  7  waktu  pembagian nya. Dari titik yang ada terdapat di point 4 dan 5 menunjukkan sudut matahari paling  tinggi  di  85 ⁰ mengarah  ke  PV  Modul  seperti  ilustrasi  diatas,  sementara paling rendah yaitu di point 1 pada bulan Juni. Tidak terdapat bayangan atau shading pada horizon line drawing.
Gambar 17 . Loss Diagram
Gambar 17 ialah gambar Loss Diagram yang menjelaskan rugi-rugi dari iradiasi matahari  yang  tiba  hingga  rugi-rugi  sistem  di  dalam  PLTS.  Di  posisi  ini,
kemampuan  tenaga  matahari  yang  didapat  menggapai  1696  kWh/m2  tiap tahunnya. Tetapi hanya 1675 kWh/m2 radiasi matahari yang bisa terserap oleh sistem panel surya dengan efisiensi kerja pada Keadaan Uji Standar (KUS) sebesar 19,93%. Radiasi matahari tersebut berikutnya hendak dikonversikan jadi tenaga listrik sempurna sebesar 2752 kWh. Namun karena penempatan panel surya dan perubahan  posisi  harian  matahari,  total  listrik  yang  terkumpul  hanya  0,7%. Refleksi pada material pelindung sel PV di dalam sistem mengakibatkan IAM Loss (kerugian  refleksi  iradiasi  matahari  pada  panel  surya)  sebesar  1,96%.  Selama rentang waktu 25 tahun, kerugian panel surya mencapai 1,01%. Kuantitas iradiasi berdampak  pada  kerugian  ini,  yang  mengakibatkan  penurunan  tingkat radiasi pada  PV  sebesar  10,09%.  Jika  jumlah  energi  surya  yang  diterima  juga  rendah, maka  efisiensi  pembangkitan  akan  turun.  Dampak  suhu  kemudian  menurun menjadi  0,30  persen,  artinya  peningkatan  suhu  akan  menyebabkan  turunnya tegangan  dan  peningkatan  arus  sehingga  mengakibatkan  panas  berlebih  atau dengan kata lain hilangnya energi. Selanjutnya, hasil simulasi dari persyaratan yang  digunakan  dalam  simulasi  ini  menjadi  dasar  faktor-faktor  seperti  loss kualitas modul, loss ketidaksesuaian, loss ohmik, dan loss inverter.
Gambar 18 . Daily Input/Output Diagram
Gambar 19 . System Output Power Distribution
Diagram  input-output  pada  Gambar  18  dan  19  menghasilkan  perbandingan berbanding lurus, semakin besar distribusi energi listrik ke jaringan PLN, maka semakin besar nilai radiasi yang dihasilkan dalam kWh/m²/hari. Sementara itu, setiap bulannya keluaran sistem distribusi tenaga listrik berbeda-beda.

## C. Menentukan Perbandingan Data Simulasi dan Data Riil

## Tabel 3. Data Hasil Produksi PLTS
1. Monitoring Data Keluaran PV Moda
Untuk  membuat  PLTS  ini  dan  mengujinya  untuk  keperluan  penelitian, diperlukan  data  kinerja  aktual.  Untuk  melakukan  penelitian  ini,  akan digunakan data kinerja asli dari sistem PLTS saat ini berikut informasi kinerja dari  simulasi.  Tabel  data  di  bawah  ini  menunjukkan  data  konsumsi,  data aktual, dan hasil data simulasi PVSyst :
Tabel 4. Data Konsumsi, Produksi PLTS dan Simulasi PVSyst Bulan Konsumsi Energy (kWh) Produksi Energy Riil (kWh) Produksi Energy Simulasi Pvsyst Agustus 158 150.34 201 September 221 236.3 214.2 Oktober 213 247.03 206.3 November 201 206.09 191.8 Desember 252 232.17 187.8 Jumlah 1045 1071.93 1001
Tabel 4 menjelaskan mengenai total konsumsi energi pengguna sebesar 1045 kWh per 5 bulan, dengan produksi terbesar pada bulan Desember sebesar 252 kWh produksi  riil  dari  system PLTS sebesar 1071 kWh per 5 bulan, dengan produksi terbesar didapatkan pada bulan Oktober sebesar 247 kWh, dan hasil simulasi PVSyst didapatkan 1001 kWh dengan produksi terbesar terdapat pada bulan September 214.2 kWh. Berdasarkan grafik perbandingan, temuan kinerja aktual PLTS, dan hasil perbandingan simulasi PVSyst , dilakukan uji kelayakan teknis:

## Gambar 20. Grafik Perbandingan Energy
Gambar  20  menyajikan  perbandingan  penggunaan  energi  aktual  dengan kapasitas daya PLTS. Dapat disimpulkan bahwa kapasitas listrik PLTS saat ini sudah  mencukupi  untuk  memenuhi  seluruh  energi  yang  digunakan.  Grafik perbandingan  menunjukkan  bahwa  pemasangan  PV  modul  surya  atap  di perumahan  Kota  Serang  dapat  dikatakan  layak  secara  teknis,  dikarenakan produksi riil jauh lebih besar daripada produksi secara simulasi. Membangun PLTS  dapat  mengurangi  jumlah  listrik  yang  digunakan  PLN,  yang  pada akhirnya  mengurangi  tagihan  energi  bulanan  dan  biaya  ekonomi  lainnya. Namun  pelaksanaan  PLTS  ini  sebenarnya  membutuhkan  modal  yang  tidak sedikit sehingga perlu dilakukan analisis kelayakan ekonominya juga untuk menentukan  layak  atau  tidaknya  rancangan  ini  dilaksanakan.  Analisis  ini
dapat dilakukan dengan menggunakan metode analisis ekonomi Net Present Value (NPV)  yang  memerlukan  besarnya  pengeluaran  investasi  serta  faktor arus kas masuk, arus keluar, dan diskonto. Durasi Pembayaran Kembali Untuk mencari  nilai  rata-rata,  arus  kas  masuk  bersih  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  dikumpulkan  selama  periode  25  tahun. Return  of  Investement (ROI)  metode  ini  dinyatakan  sebagai  presentase  serta  dihitung  dengan membagi  laba  bersih  ataupun  kerugian  investasi  dengan  anggaran  ataupun pengeluaran dini Metode tersebut bisa ditampilkan dalam aplikasi PVSyst 7.4.0

## D. Mengevaluasi Biaya Ekonomi PLTS
Setelah didapatkan data dan harga peralatan komponen PLTS Atap selanjutnya peneliti mengolah data seperti yang terdapat pada Tabel 5.
Tabel 5. Rincian Anggaran Biaya Peralatan
Anggaran Biaya Peralatan PLTS dan Komponen Pendukung No Bahan Quantity Unit Price (Rp) Total Cost (Rp) 1 PV Module Canadian Solar Hiku CS3W-410P (410 Wp) 4 3,000,000 12,000,000 2 Inverter Techfine Low Frequency 1500 VA 1 2,550,000 2,550,000 3 Kabel, Socket dan asesoris 1 5,000,000 5,000,000 4 Panel Rack 4 600,000 2,400,000 5 Biaya Pemasangan Ongkos Kerja 1 550,00 550,000 6 Biaya Penyambungan PLTS Atap 2,000,000 Total 24,500,000
Selanjutnya peneliti menginput database pada tabel diatas untuk mengevaluasi biaya  ekonomi  pemasangan  PLTS OnGrid melalui  aplikasi PVSyst dan didapatkanlah hasil seperti terdapat pada Gambar 21.
Gambar 21. Economic Evaluation
Tabel 6. Rincian Investasi Total Investasi Biaya Awal Rp24.500.000 Biaya O&M Rp245.000 Biaya Penggantian Inverter Rp510.000
per 1 tahun Jumlah Rp25.255.000 Tabel 7. Analisis Kelayakan Analisis Kelayakan Investasi Net Present Value (NPV) Rp25.984.522 Internal Rate of Return 13.21 % Deviasi 5 % Payback Periode Rp11 tahun 4 bulan Return of Investement (ROI) 106.1 %
Hasil Simulasi Software PVSyst untuk kelayakan investasi dimana biaya investasi awal adalah Rp25.255.000 dan harga energi Listrik adalah sebesar Rp1.444 /kWh. Untuk Deviasi peralatan yaitu 5% dan didapatkan Payback Periode penelitian ini adalah 11 tahun 4 bulan, pada penelitian ini menghasilkan profit kumulatif pada tahun  ke-12  yaitu  Rp1.151.021,  nilai Return  of  Investement (ROI)  220,3  %dan didapatkan  jumlah Net  Present  Value (NPV)  positif  yakni  Rp25.984.522  maka penelitian dari sisi ekonomi ini dapat dikatakan layak.

## SIMPULAN
1. Dengan  memanfaatkan  kemiringan  dan  azimuth  6°/6°.  Modul  fotovoltaik Canadian  Solar  Hiku  CS3W-410P  mempunyai  kapasitas  410  Wp  dan  4  unit sekaligus menghasilkan daya 1640 Wp. Ini digunakan dalam 1 string, secara seri, membutuhkan luas zona sekitar 8,2 m2.
2. Peaksystem PV dengan kapasitas 1.6 kWp dan jumlah Inverter yang dipakai yaitu berkapasitas  1.5  kW,  PLTS  Kota  Serang  mampu  menghasilkan  listrik  sebesar 2.383,6  kWh  per  tahun  atau  rata-rata  198  kWh  setiap  bulannya.  September memiliki  potensi  tertinggi  dibandingkan  bulan  mana  pun  sebesar  214,2  kWh, sedangkan terendah terdapat dibulan Januari yang memiliki potensi 186.2 kWh.
3. Energi  yang dihasilkan oleh PLTS saat ini  sudah mencukupi untuk memenuhi seluruh energi listrik yang digunakan, grafik perbandingan menunjukkan bahwa pembangunan PLTS atap di perumahan Kota Serang layak secara teknis.
4. Hasil Simulasi Software PVSyst untuk kelayakan investasi dimana biaya investasi awal  adalah  Rp25.255.000  dengan  harga  energi  Listrik  sebesar  Rp1.444/kWh. Untuk Deviasi peralatan yaitu 5 % dan didapatkan Payback Periode penelitian ini adalah  11  tahun  4  bulan,  nilai Return  of  Investement (ROI)  220,3  %  dan didapatkan  jumlah Net  Present  Value (NPV)  positif  yakni  Rp25.984.522  maka penelitian dari sisi ekonomi ini dapat dikatakan layak.

## DAFTAR PUSTAKA
Arratri,  Pepy  Mutiara.  2022.  Perancangan  Kapasitas  Panel  Surya  Pada  Pt  Waskita Beton Klaten. Universitas Muhammadiyah Surakarta. http://eprints.ums.ac.id/id/eprint/101472%0Ahttp://eprints.ums.ac.id/1014 72/3/Pepy Mutiara Arratri D400180112 Naskah Publikasi.pdf.
Bani  Iqbal  Ramadhan.  2023.  ANALISIS  POTENSI  PLTS  ATAP  ON  GRID PELANGGAN  PLN  DENGAN  DAYA  TERPASANG  2200  VA  PROVINSI LAMPUNG. BANI IQBAL RAMADHAN 4(1): 7 – 10.
Fathuddin, Hilman. 2017. Bangun Sistem Pengisian Baterai 12V/5Ah Dengan Panel Surya Monocrystalline Dan Metoda MPPT Perturb & Observe Berbasis Atmega 16. Jurnal Elektronika Listrik dan Teknologi Informasi Terapan 2(2): 318.
Hestrianto. 2018.  BAB II Tinjauan Pustaka BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. 1 – 64. Gastronomía ecuatoriana y turismo local. 1(69): 5 – 24.
MASDAR,  OGE.  2018.  Desain  Sistem  Plts  Untuk  Pompa  Air  Menara  Iqra  Kampus Unismuh Makassar. Desain Sistem Plts Untuk Pompa Air Menara Iqra Kampus Unismuh  Makassar  (PLTS):  48.  file:///E:/KULIAH/SM4/KKW/perancagan plts1.pdf.
Mayasari, F, F A Samman, Z Muslimin, and ... 2022. Pengenalan Panel Surya Sebagai Salah Satu Sumber Energi Terbarukan Untuk Pembelajaran Di SMA Negeri  1 Takalar. Jurnal Tepat … 5. https://eng.unhas.ac.id/tepat/index.php/Jurnal_Tepat/article/view/271%0A https://eng.unhas.ac.id/tepat/index.php/Jurnal_Tepat/article/download/27 1/146.
Nugroho, Widiyanto, Agung Nugroho, and Bambang Winardi. 2020. Analisis Potensi Dan  Unjuk  Kerja  Perencanaan  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya  Di  Gedung Fakultas  Psikologi  Universitas  Diponegoro.  Transient:  Jurnal  Ilmiah  Teknik Elektro 9(2): 181 – 88.
Riawan,  Govinda,  I  Nyoman  Satya  Kumara,  and  W.  G.  Ariastina.  2022.  Analisis Performansi Dan Ekonomi PLTS Atap 10 KWp Pada Bangunan Rumah Tangga Di Desa Batuan Gianyar. Majalah Ilmiah Teknologi Elektro 21(1): 63.
Sopandi,  Asep,  Rasional  Sitepu,  and  Andrew  Joewono.  2021.  Perancangan  Dan Produksi Modul Surya 240 Wp Untuk Proyek Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) - Independent Power Producer (IPP) Di Kupang, Nusa Tenggara Timur. Buletin Profesi Insinyur 4(1): 29 – 37.
Syahrizal, J. 2019. Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya Berbantuan Program Calculationsolar. Jurnal Teknik Elektro Universitas Tanjungpura. https://jurnal.untan.ac.id/index.php/jteuntan/article/view/31667%0Ahttps:
//jurnal.untan.ac.id/index.php/jteuntan/article/viewFile/31667/75676580354
Wibowo, Teguh. 2020. Pembangkit Listrik Tenaga Surya ( PLTS ) Curiculum Vitae By: Teguh  Wibowo  Peserta  Mengetahui  Tentang :  Dasar  Prinsip  Kerja  PLTS Peralatan-Peralatan  Utama  PLTS  Fungsinya  Pada  Instalasi  PLTS  Jenis-Jenis PLTS By : Teguh Wibowo.