## ANALISIS PENGGUNAAN KWH EXIM PADA R1/1300 VA
MONICE 1 , ZULFAHRI 2 , ARLENNY 3
Fakultas Teknik, Universitas Lancang Kuning 123
Email: monice@unilak.ac.id 1 , zulfahri@unilak.ac.id 2 , arlenny@unilak.ac.id 3
DOI: http://dx.doi.org/10.31869/rtj.v7i2.4895
Abstract: The Solar Power Plant (PLTS), which is connected to the PLN electricity network in  Pekanbaru,  in  accordance  with  Government  Regulation  Number  26  of  2021,  encourages the use of environmentally friendly solar energy for household purposes. Several household consumers in the city have adopted PLTS, which is connected on-grid to the PLN Electricity Network using KWH Exim. An analysis needs to be carried out on the use of energy imported and  exported  from  KWH  Exim,  taking  into  account  the  initial  investment  cost  of  IDR 31,000,000.  The  calculation  results  show  that  only  65%  of  the  energy  exported  from  KWH Exim  goes  to  the  PLN  network,  namely  813.54  kWh  per  year.  Payback  on  the  initial investment is estimated to occur within 19 years, based on energy production from the solar panels.
Keywords: Solar Panel, On-Grid, KWH Exim
Abstrak : Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) yang terhubung ke jaringan listrik PLN di  Pekanbaru,  sesuai  dengan  regulasi  Pemerintah  Nomor  26  Tahun  2021,  mendorong penggunaan  energi  surya  ramah  lingkungan  untuk  keperluan  rumah  tangga.  Beberapa konsumen rumah tangga di kota tersebut telah mengadopsi PLTS yang terhubung secara On- Grid dengan  Jaringan  Listrik  PLN  menggunakan  KWH  Exim.  Analisis  perlu  dilakukan terhadap  penggunaan  energi  yang  diimpor  dan  diekspor  dari  KWH  Exim,  dengan mempertimbangkan  biaya  investasi  awal  sebesar  Rp  31.000.000,-.  Hasil  perhitungan menunjukkan bahwa hanya 65% dari energi yang diekspor dari KWH Exim ke jaringan PLN, yaitu sebesar 813,54 kWh per tahun. Pengembalian modal dari investasi awal diestimasi akan terjadi dalam waktu 19 tahun, berdasarkan produksi energi dari panel surya.
Kata Kunci: Solar Panel, On-Grid , KWH Exim

## A. Pendahuluan
Pemerintah mendorong Program  PLTS  Rooftop dalam rangka meningkatkan peran serta konsumen  dalam  penggunaan  energi  bersih.  Energi  baru  terbarukan  merupakan  sumber energi  yang berasal dari alam yang dapat digunakan dengan bebas dan secara terus menerus tanpa  batas.  Sehingga  mampu  menjadi  sumber  energi  alternatif  sebagai  pengganti  energi berbasis fosil. Salah satu dari energi alternatif tersebut adalah pembangkit listrik tenaga surya (PLTS). Intensitas radiasi matahari rata-rata diseluruh wilayah Indonesia sekitar 4,8 kWh/m2 yang  berpotensi  untuk  membangkitkan  energi  listrik  dan  dapat  digunakan  sebagai  sumber energi  alternatif.  PLTS  fotovoltaik  cara  kerjanya  adalah  menagkap  energi  matahari  dan mengubahnya  menjadi  energi  listrik.  Penggunaan  PLTS  Rooftop  ini  sudah  ada  digunakan oleh  beberapa  konsumen  Rumah  tangga,  dan  terhubung  ke  secara on-grid dengan  Listrik PLN.  Di  kota  Pekanbaru  sudah  ada  beberapa  konsumen  rumah  tangga  mengunakan  sistem ini,  oleh  karena  itu  penulis  ingin  mengganalisis  penggunaan  KWH  Exim  pada  Konsumen rumah tangga dengan kapasitas 1300 VA.

## B. Metedologi Penelitian

## Energi Baru Terbarukan
Pengertian energi  terbarukan adalah  energi  yang berasal  dari sumber energi  terbarukan. Sumber energi terbarukan adalah sumber energi yang dapat digunakan tanpa batas waktu dan
tidak akan pernah habis karena dapat dipulihkan dalam waktu relatif singkat. Sumber energi terbarukan adalah sumber energi  yang sangat  ramah lingkungan, karena tidak menghasilkan pencemaran  lingkungan  dan  tidak  termasuk  salah  satu  penyebab  dari  perubahan  iklim  dan pemanasan  global,  karena  energi  yang  dihasilkan  berasal  dari  proses  alam  yang berkelanjutan.
Negara Indonesia adalah negara yang memiliki potensi sumber energi terbarukan dalam jumlah  yang  sangat  besar  karena  pengaruh  astronomis  dan  geografis  Negara  Indonesia. Potensi energi sumber terbarukan yang terkandung di indonesai seperti energi matahari/surya. Indonesia  terletak  di  garis  khatulistiwa  yang  menyebabkan  Indonesia  beriklim  tropis, mayoritas  daerah  daerah  di  indonesia  senantiasa  di  sinari  terik  matahari.  Berdasarkan  data iradiasi  matahari  yang  dihimpun  dari  18  lokasi  di  Indonesia  menunjukkan  bahwa  radiasi surya di Indonesia dapat diklasifikasikan berturut turut sebagai berikut : untuk kawasan barat dan  timur  Indonesia  dengan  distribusi  iradiasi  di  kawasan  barat  Indonesia  sekitar  4.5 kWh/m 2 .hari  dengan  variasi  bulanan  sekitar  10%  dan  kawasan  timur  Indonesia  sekitar  5.1 kWh/m 2 .hari dengan variasi bulanan sekitar 9%, dengan demikian potensi iradiasi matahari di Indonesia rata-rata sekitar 4.8 kWh/m 2 .hari dengan variasi bulanan sekitar 9%.

## Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS)
Pembangkit litrik tenaga surya (PLTS) adalah pembangkit listrik yang mengubah energi elektromagnetik  dari  sinar  matahari  menjadi  energi  listrik.  Kinerja  PLTS  memiliki keterkaitan  dengan  kondisi  lingkungan,  temperatur,  dari  modul  surya,  dan  cuaca  serta besarnya  nilai  iradiasi  matahari.  Modul  surya  tersusun  oleh  lapisan-lapisan  tipis  berbahan silikon  (Si)  murni,  dan  semikonduktor  lainnya.  Untuk  menghasilkan  listrik  DC  PLTS memanfaatkan  cahaya  matahari  yang  kemudian  dikonversikan  menggunakan  inverter menjadi listrik AC, maka dari itu walaupun cuaca mendung, tetapi terdapat cahaya matahari maka  PLTS  tetap  dapat  memproduksi  energi  listrik.  pembangkit  listrik  tenaga  surya  dapat dilakukan  dengan  2  cara,  yaitu  secara  langsung  menggunakan  fotovoltaik  dan  secara  tidak langsung  dengan  pemusatan  energi  surya.  Fotovoltaik  mengubah  secara  langsung  energi cahaya menjadi listrik menggunakan efek fotoelekrik. Pemusatan energi surya menggunakan sistem lensa atau cermin dikombinasikan dengan sistem pelacak untuk memfokuskan energi matahari kesatu titik untuk menggerakkan mesin kalor.
Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) On-Grid
Gambar 1. Skema PLTS On-Grid
Cara  kerja  PLTS On-Grid adalah  panel  surya  mengubah  sinar  matahari  menjadi  arus searah  (DC).  Inverter  kemudian  mengubah  listrik  DC  menjadi  listrik  arus  bolak  balik  (AC) dan  mengirimnya  ke  panel  distribusi  yang  akan  mengalir  ke  semua  peralatan  listrik.  Ketika panel  menghasilkan  lebih  dari  yang  digunakan,  kelebihan  listrik  dikirim  ke  jaringan.  Saat kebutuhan  beban  tinggi  dan  pada  malam  hari  ketika  panel  tidak  menghasilkan,  listrik  dari
jaringan  akan  digunakan.  Inverter  mengontrol  aliran  listrik  sehingga  daya  dari  panel  surya selalu  menjadi  dalam  prioritas  daripada  listrik  jaringan  PLN.  Namun  jika  ada  pemadaman listrik pada siang hari, sistem tidak akan bekerja
Kriteria pembangunan PLTS sistem On-Grid sebagai berikut:
1. Sistem yang ada ( eksisting ) telah beroperasi 24 jam perhari atau beroperasi pada siang hari 2. Dengan  maksud  mengurangi  atau  membatasi  pemakaian  bahan  bakar  fosil  atau meningkatkan bauran energi baru terbarukan di sistem grid
3. Penyambungan PLTS ke sistem yang ada ( eksisting ) tidak mengganggu operasional sistem yang ada.
Dalam sistem PLTS On-Grid , aspek teknis terkait  stabilitas sistem dan pengaruh PLTS terhadap operasi sistem menjadi salah satu faktor penting. Hal ini disebabkan karena pasokan atau suplai daya listrik dari PLTS sangat dipengaruhi oleh sumber energi matahari yang bias dimanfaatkan modul surya, dimana sumber ini tidak dapat sepenuhnya dikontrol (dipengaruhi kondisi cuaca,musim, dll). Perubahan mendadak pada jumlah irradiasi matahari yang sampai ke  modul  surya  akan  berpengaruh  terhadap electrical  output dari  sistem  PLTS  (termasuk tegangan, arus, frekuensi) yang bias berakibat pada:
 Ketidakstabilan tegangan dan frekuensi sistem grid
 Keerusakan komponen sistem kelistrikan
 Hingga black out sistem kelistrikan.
Untuk  mengurangi  potensi  kegagalan  atau  kerusakan  teknis.  Sistem  PLTS On-Grid biasanya didesain tidak terlalu besar dibandingkan beban sistem kelistrikan ( grid ). Salah satu regulasi  di  PLN  yang  mengatur  hal  tersebut  adalah  PerDir  No  0064  P/DIR/2019  tentang pedoman penyambungan pembangkit energi terbarukan ke sistem distribusi.

## C. Pembahasan dan Analisa
Penggunaan  panel  surya  pada  rumah  pribadi  dapat  menjadi  pilihan  yang  baik  untuk menghasilkan  listrik  secara  bersih  dan  berkelanjutan.  Beberapa  faktor  yang  perlu dipertimbangkan saat memutuskan untuk menggunakan solar surya pada rumah pribadi yang pertama  adalah lokasi  dan potensi  energi  yang akan dihasilkan nantinya.  Daerah  yang lebih banyak sinar mataharinya memiliki potensi yang lebih besar untuk menghasilkan energi surya yang efisien. Kedua, biaya investasi awal yang cukup besar. Biaya investasi awal yang besar, untuk  membeli  solar  surya  (panel)  serta  instalasinya  ini  juga  tergantung  dari  besar  kecil kapasitas energy yang akan dihasilkan nantinya.

## Investasi Awal
Investasi  awal  pada  penggunan  PLTS  adalah  jumlah  anggaran  yang  dibutuhkan  yang mencakup  harga  untuk  perelatan  sistem  PLTS,  terdiri  dari  modul,  inverter, combiner  box , kwh, kabel dan lainnya
Tabel 1. Peralatan Panel Surya yang digunakan Nama Komponen Jumlah Life Time (tahun) Harga Satuan (Rp) Total Harga (Rp) Panel  Surya  Longi  LR4-72HPH 450wp 5 25 3.500.000 17.500.000 Inverter  OnGrid  GridTie  Sofar 2200TL-G3 1 15 8.750.000 8.750.000 PLTS Combiner Box 1 25 1.000.000 1.000.000 Support and Cable 1 25 2.650.000 2.650.000 kWh Exim 1 25 1.100.000 1.100.000 Total 31.000.000

## Biaya Operasional Dan Pemeliharaan (O&M)
Biaya operasional dan pemeliharaan per-tahun untuk PLTS umumnya diperhitungkan 1- 2%  dari  total  investasi  awal  sistem  PLTS.  Adapun  pada  penelitian  ini,  biaya  pemeliharaan dan  operasional  (M)  ditetapkan  sebesar  1%  dari  total  biaya  investasi  awal.  Hal  itu  karena Indonesia  hanya  memiliki  2  musim,yaitu  musim  hujan  dan  kemarau,  dibandingkan  negara lain yang memiliki 4 musim, sehingga biaya pemeliharaan dan operasionalnya lebih besar.
Maka  didapat  total  biaya  operasional  dan  pemeliharaan  yaitu  sebesar  Rp.  310.000 pertahun  dengan  total  biaya  yang  dibutuhkan  selama  umur  sistem  PLTS  (25  tahun)  yang dipengaruhi oleh suku Bunga Bank Indonesia terbaru 2021 sebesar 4,25%.
Didapatkan  total  biaya  operasional  dan  pemeliharaan  yang  diperlukan  selama  umur sistem PLTS yaitu sebesar Rp 4.717.374

## Biaya Penggantian Inverter
Jenis  inverter  yang  digunakan  Inverter On-Grid Tie  Sofar  2200TL-G3  memiliki  umur pakai  selama  13  tahun,  harga  1  inverter  adalah  sebesar  Rp  8.750.000  dengan  penggantian inverter berlangsung di tahun 14.
Biaya Siklus Hidup ( Life Cycle Cost ) D. Biaya siklus hidup Life Cycle Cost (LCC) merupakan jumlah keseluruhan biaya yang dikeluarkan  untuk  sistem  PLTS  mulai  dari  investasi  awal,  biaya  operasional  dan pemeliharaan,  serta  biaya  pergantian  inverter.  Biaya  siklus  hidup Life  Cycle  Cost (LCC) PLTS yang dibangun selama penggunaan 25 tahun.
Biaya siklus hidup Life Cycle Cost (LCC) yang didapat pada sistem PLTS yaitu sebesar Rp 44.467.374.

## Energi yang dihasilkan dari PLTS
Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya  (PLTS)  yang  digunakan  pada  rumah  pribadi  ini  baru dipasang pada tahun 2021 pada pertengahan tahun.
Tabel 2. Energi rata-rata perbulan
Total Konsumsi Daya Daya yang dihasilkan PLTS Konsumsi daya langsung PLTS export export 65% import (daya yang digunakan melalui PLN) 330,629 kWh  157,929 kWh 53,629 kWh 104,3 kWh 67,795 kWh 277 kWh
Tabel 3. Energi rata-rata Pertahun Total Konsumsi Daya Daya yang dihasilkan PLTS Konsumsi daya langsung PLTS export export 65% import (daya yang digunakan melalui PLN) 3.967,548 kWh 1.895,148 kWh 643,548 kWh 1.251,6 kWh 813,54 kWh 3.324 kWh
Pemgeluaran total pemakaian daya berdasarkan TDL R2/3.500 VA
Konsumsi daya langsung menggunakan PLTS
Export 65%

## Import (daya yang digunakan melalui PLN)

## Penghematan biaya pertahun
Dengan  penggunaan  PLTS  pada  rumah  pribadi  maka  didapat  perolehan  penghematan biaya pertahunnya sebahai berikut:
Metode Analisa Discounted Payback Periode (DPP)
Discounted  Payback  Periode (DPP)  digunakan  untuk  menghitung  dan  mengetahui seberapa  lama  waktu  pengembalian  modal  investasi  dalam  sebuah  proyek  yang  telah dibangun dari aliran kas masuk yang didapat. Perhitungan discounted payback periode (DPP) yaitu dengan cara membagi keseluruhan biaya investasi yang bernilai Rp 31.000.000 dengan arus kas bersih nilai  sekarang Present  Value Net Cash Flow (PVNCF)  yang didapat  selama setahun.
Tabel 4. Present Value Net Cash Flow Tahun  Present value ncf (NCF X DF) DPP -Rp  31.000.000 1 Rp 2.772.196 -Rp  28.227.804 2 Rp 2.659.181 -Rp  25.568.623 3 Rp 2.550.773 -Rp  23.017.850 4 Rp 2.446.785 -Rp  20.571.066 5 Rp 2.347.036 -Rp  18.224.030 6 Rp 2.251.353 -Rp  15.972.677 7 Rp 2.159.571 -Rp  13.813.106 8 Rp 2.071.531 -Rp  11.741.575 9 Rp 1.987.080 -Rp   9.754.495 10 Rp 1.906.072 -Rp   7.848.422 11 Rp 1.828.367 -Rp   6.020.056 12 Rp 1.753.829 -Rp   4.266.227
Tahun  Present value ncf (NCF X DF) DPP 13 Rp 1.682.330 -Rp   2.583.897 14 -Rp 3.272.138 -Rp 5.856.035 15 Rp 1.547.957 -Rp 4.308.078 16 Rp 1.484.851 -Rp 2.823.227 17 Rp 1.424.318 -Rp 1.398.909 18 Rp 1.366.252 -Rp    32.657 19 Rp 1.310.554 Rp 1.277.897 20 Rp 1.257.126 Rp 2.535.023 21 Rp 1.205.876 Rp 3.740.899 22 Rp 1.156.716 Rp 4.897.614 23 Rp 1.109.559 Rp 6.007.173 24 Rp 1.064.325 Rp 7.071.499 25 Rp 1.020.936 Rp 8.092.435
Untuk membayar sisa investasi awal sebesar Rp. 32.657 pada tahun ke-18, nilai sekarang arus kas bersih adalah Rp. 1.310.554.

## E. Penutup
Kesimpulan yang didapat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Total  energy  yang  di  export  pertahunnya  adalah  sebesar  1.251,6  kWh  dengan  rata-rata perbulannya sebesar 104,4 kWh, dan total di import (daya yang digunakan melalui PLN) adalah sebesar 3.324 kWh pertahunnya
2. Biaya  investasi  awal  yang  dikeluarkan  adalah  sebesar  Rp.  3.100.000,-.  Biaya  ini  adalah untuk pembelian semua peralatan PLTS.

## Dafar Pustaka
Azhar,  Muhamad,  and  Dendy  Adam  Satriawan.  "Implementasi  kebijakan  energi  baru  dan energi  terbarukan  dalam  rangka  ketahanan  energi  nasional."  Administrative  Law  and Governance Journal 1.4 (2018): 398-412.
Al  Bahar,  Abdul  Kodir,  and  Achmad  Teguh  Maulana.  "Perencanaan  dan  Simulasi  Sistem PLTS  Off-grid  Untuk  Penerangan  Gedung  Fakultas  Teknik  UNKRIS."  Jurnal  Teknik Elektro6.2 (2018).
Ramadhan, S. G., and Ch Rangkuti. "Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya Di Atap Gedung  Harry  Hartanto  Universitas  Trisakti."  Prosiding  Seminar  Nasional Cendekiawan. 2016.
Sukmajati,  Sigit,  and  Mohammad  Hafidz.  "Perancangan  dan  Analisis  Pembangkit  Listrik Tenaga  Surya  Kapasitas  10  MW  On-Grid  di  Yogyakarta."  Energi  &  Kelistrikan  7.1 (2015): 49-63.
Asy’ari,  Hasyim,  Abdul  Rozaq,  and  Feri  Setia  Putra.  "Pemanfaatan  solar  cell  dengan  pln sebagai sumber energi listrik rumah tinggal." (2014).
Edi supriyadi. Cakrawala pendidikan No.Edisi Khusus, Bulan Agustus Tahun VIII 1989 Darmansyah  and  I.  Robandi,  "Photovoltaic  parameter  estimation  using  Grey  Wolf Optimization,"  2017  3rd  International  Conference  on  Control,  Automation  and Robotics (ICCAR), 2017, pp. 593-597
Berkat  Akin,  Aprianus,  Syarif  Hidayat,  and  Tasdik  Darmana.  Perencanaan  PLTS  On-Grid Pemakaian Sendiri Di Gi 150 Kv Makale. Diss. Institut Teknologi Pln, 2020.