## Desain Sistem Panel Surya On-Grid Untuk Skala Rumah Tangga Menggunakan Perangkat Lunak HOMER

## (On-Grid Photovoltaic Systems Design using HOMER Software for Residential Load )
Bandiyah Sri Aprillia [1]* , Desri Kristina Silalahi [2] , Muhammad Agung Foury Rigoursyah [3]
[1,2,3] Fakultas Teknik Elektro Universitas Telkom, Bandung, Indonesia
E-mai 1 : bandiyah@telkomuniversity.ac.id
E-mai 2 : desrikristina@telkomuniversity.ac.id
E-mai 3 : magung1111@gmail.com KEYWORDS:

## ABSTRACT
Renewable Energi, HOMER, On Grid System, Residential load
Bandung is located on the island of Java with Latitude -7.5 and longitude 107.5. This location has average solar radiation of 4.89 KWh / m 2 per day so suitable for solar energy utilization. Solar energy can be converted into electrical energy through photovoltaic system so that it can be applied to residential load. The design of solar power plants for residential load requires accurate calculations. In this research, HOMER was used to evaluate the design of renewable energy on grid systems at residential load 900 VA in Bandung. The research method used are collecting solar radiation data, equipment specifications and 900 VA electrical load studies. Based  on  the  results  of  the  design  on  grid  photovoltaic  system  using  HOMER,  the configuration  of  6  PV  2040  Wp  units,  4  unit  batteries,  and  2  kW  inverter  is  the  optimum configuration.  The  system  configuration  can  provide  45.5%  of  the  total  daily  load consumption with the lowest total Net Present Cost (NPC) is IDR 75,300,000.00. The On Grid system that has  been designed  will  achieve  an annual  profit IDR  1,806,884.00  compared to conventional electricity usage (PLN) and only takes 7 years to recover investment costs.
KATA KUNCI: ABSTRAK Energi Terbarukan, HOMER, Sistem On Grid, Skala Rumah Tangga Kota  Bandung  terletak  di  Pulau  Jawa  dengan  posisi  Latitude  -7.5  dan  longitude  107.5.
Lokasi  ini  memiliki  radiasi  matahari  rata  –  rata  4.89  KWh/m 2 setiap  harinya  sehingga cocok untuk pemanfaatan energi surya. Energi surya dapat dikonversikan menjadi energi listrik melalui panel surya sehingga dapat diterapkan untuk memenuhi kebutuhan listrik rumah  tangga. Perancangan  pembangkit listrik  tenaga surya  untuk skala  rumah  tangga membutuhkan perhitungan yang akurat. Pada penelitian ini, HOMER digunakan untuk mengevaluasi desain sistem on grid energi terbarukan pada skala rumah tangga 900 VA di Bandung.  Metode  penelitian  yang  digunakan  adalah  mengumpulkan  data  radiasi matahari, spesifikasi alat dan studi beban listrik 900 VA. Berdasarkan hasil perancangan sistem panel surya on grid menggunakan HOMER dipeoleh konfigurasi 6 unit PV 2040 Wp, bateri 4 unit, dan inverter 2 kW merupakan konfigurasi yang optimum. Konfigurasi sistem  tersebut  dapat  memenuhi  kebutuhan  beban  listrik  sebesar  45,5  %  dari  total konsumsi  beban  harian dengan  total Net  Present  Cost (NPC)  terendah  yaitu  sebesar  Rp 75.300.000,00. Sistem On Grid yang telah dirancang akan meraih keuntungan pertahun sebesar  1.806.884  rupiah  dibandingkan  dengan  penggunaan  listrik  secara  konvensional (PLN) dan hanya membutuhkan 7 tahun untuk memulihkan biaya investasi.

## I. PENDAHULUAN
Indonesia adalah negara yang terdiri dari 17.504 pulau dan mempunyai total penduduk 267 juta dan
terus meningkat setiap tahunnya. Jumlah penduduk terus  meningkat  membuat  kebutuhan  listrik meningkat seiring meningkatnya jumlah penduduk.
Menurut  Badan  Pusat  Statistik  (BPS)  jumlah pengguna  listrik  terus  meningkat  dengan  total pengguna  listrik  mencapai  68.068.283  pelanggan. Dibandingkan  dengan  tahun  2016  angka  ini  naik sebesar  3.785.790  pelanggan  atau  5,9  %.  Jumlah pelanggan  seluruhnya,  kelompok  rumah  tangga merupakan  jumlah  pelanggan  terbesar  yaitu 62.543.434  pelanggan  atau  91,88  %  [1].  Namun menurut  Kementrian  ESDM,  2017,  pembangkit listrik yang dimiliki negara yakni Perusahaan Listrik Negara (PLN) untuk mensuplai kebutuhan pengguna listrik di Indonesia lebih banyak berasal dari sumber energi  tidak  terbarukan  (93,8%)  daripada  sumber energi terbarukan (6,2%).
Sebagian besar sistem energi di berbagai negara, baik  yang  dikembangkan  maupun  yang  sedang dikembangkan,  didasarkan  pada  bahan  bakar  fosil [2].  Berdasarkan  beberapa  penelitian,  penggunaan bahan bakar fosil menimbulkan masalah yang telah dianalisis  dan  diatasi  dalam  banyak  penelitian  [3]. Masalah-masalah  yang  terjadi  seperti,  dampak lingkungan,  kelangkaan,  risiko  persediaan,  dan ketidakstabilan harga dan pasar yang menyebabkan bahan  bakar  fosil  di  pusat  pergeseran  ekonomi karbon  menjadi  rendah  [4].  Selain  dampak lingkungan,  bahan  bakar  fosil  tidak  terdistribusi secara merata sehingga menimbulkan kekhawatiran tentang persediaan energi. Hal ini dikarenakan bahan bakar  fosil  menjadi  peran  utama  dalam  sistem produksi energi  saat ini  [5]. Selain  itu, fosil adalah sumber  daya  tidak  terbarukan  yang  menimbulkan masalah  ketersediaan  untuk  generasi  yang  akan datang.
Ketersediaan sumber energi tidak terbarukan ini perlahan  lahan  akan  habis.  Bahan  bakar  minyak bumi  yang  merupakan  bahan  bakar  utama  untuk menghasilkan energi listrik akan habis dalam kurun waktu  11  tahun  mendatang.  Pembangkit  listrik energi  terbarukan  saat  ini  terus  mengalami peningkatan dalam penggunaannya [6] . Peningkatan ini  terjadi  karena  mengingat  kenaikan  kebutuhan energi listrik dunia setiap tahunnya mencapai 1,4%, maka  pengembangan  pembangkit  listrik  energi terbarukan terus dilakukan [7] . Melihat keadaan ini, perlu  adanya  sumber  energi  terbarukan  yang  dapat mensuplai energi listrik di Indonesia.
Pilihan  sumber  energi  terbarukan  yang  dinilai cukup efisien di Indonesia adalah radiasi  matahari.
Hal  ini  dikarenakan  Indonesia  merupakan  negara tropis  dan  letak  Indonesia  yang  dilintasi  oleh  garis khatulistiwa. Radiasi matahari dapat diubah menjadi listrik dengan fotovoltaik. Sistem fotovoltaik adalah satu set lengkap komponen yang saling berhubungan untuk  mengubah  sinar  matahari  menjadi  listrik dengan  proses  fotovoltaik  termasuk  susunan, keseimbangan sistem, dan beban [8].
Salah  satu  kota  yang  ada  di  Indonesia  adalah Bandung,  Kota  Bandung  terletak  di  Pulau  Jawa dengan  posisi  Latitude  -7.5  dan  longitude  107.5. Lokasi ini memiliki radiasi matahari rata – rata 4.89 KWh/m 2 untuk  setiap  harinya.  Besaran  potensi radiasi matahari dapat diaplikasikan sebagai sumber pembangkit  utama  di  berbagai  daerah.  Salah  satu pembangkit  listrik  yang  menggunakan  energi terbarukan  adalah  sistem  photovoltaik.  Sistem photovoltaik  merupakan  penyediaan  energi  listrik yang  sumbernya  menggunakan  energi  terbarukan yaitu radiasi matahari. Namun, instalasi panel surya tergolong  lebih  mahal  dibanding  membayar  tarif PLN perbulannya. Tarif PLN pada saat ini adalah Rp 1.600,00/KWh, sedangkan instalasi panel surya bisa mencapai  puluhan  sampai  ratusan  juta  untuk memenuhi kebutuhan listrik di rumah tinggal.
Perancangan pembangkit listrik energi terbarukan dalam perkembangannya ada yang secara tunggal maupun sistem hibrida [9]. Sistem hybrid di sini  merupakan  penggabungan  dua  catu  daya  yaitu catu daya jala-jala PLN (Perusahaan Listrik Negara) dan tenaga  surya.  Dibutuhkan  instalasi panel surya yang  sesuai  untuk  kebutuhan  rumah  tinggal  yaitu menggabungkan  sumber  energi  dari  PLN  dengan instalasi  panel  surya.  Rasio  daya  yang  dihasilkan adalah  50:50.  Instalasi  ini  diharapkan  sebagai instalasi  yang  murah  namun  mampu  mengimbangi daya yang keluar dari sumber PLN.
Energi  matahari  yang  dimanfaatkan  dapat dilakukan dengan  menggunakan panel surya (solar module) . Panel surya akan mengkonversikan radiasi dari matahari menjadi energi listrik secara langsung, sehingga  dapat  diterapkan  untuk  memenuhi kebutuhan  listrik  rumah  tangga.  Perancangan pembangkit  listrik  tenaga  surya  untuk  skala  rumah tangga membutuhkan perhitungan yang akurat agar biaya ke depan tetap ekonomis, efektif, dan efisien. Oleh  karena  itu,  diperlukan  alat  yang  dapat membantu  untuk  melakukan  proses  simulasi  dan
176   JTIM : Jurnal Teknologi Informasi dan Multimedia, Vol. 1, No. 3, November 2019, hlm. 174-180
optimalisasi.  Perangkat  atau  tool  yang  dapat digunakan adalah berupa software HOMER ( Hybrid Optimization Model for Electric Renewable) .
Penelitian yang sudah pernah dilakukan dengan membahas  tentang  penggunaan  program  HOMER yakni  untuk  merancang  sistem  pembangkit  listrik hibrida  di  sebuah  desa  terpencil  di  Propinsi  Riau bernama  Saik,  yang  memanfaatkan  sumber  energi terbarukan  lokal  [10].  Sumber  energi  terbarukan dengan sistem hibrida yang digunakan yakni energi sinar  matahari  dan  hidrokinetik  arus  sungai, generator diesel dan bateri, untuk memberikan suplai listrik  kepada  masyarakat  desa  setempat.  Hasil penelitiannya  menyimpulkan  bahwa  HOMER adalah tool yang dapat membantu desainer sistem on grid ataupun off grid yang efektif dan efisien.
Pada  penelitian  ini,  HOMER  digunakan  untuk mengevaluasi  desain  sistem  on  grid  energi terbarukan  pada  skala  rumah  tangga  900  VA  di Bandung.  Parameter  penting  hasil  evaluasi  desain sistem  diantaranya,  perkiraan  biaya  instalasi, penggantian  komponen,  biaya  operasi,  biaya pemeliharaan, bunga, biaya net total masa kini atau disebut  juga Total  Net  Present  Cost (NPC),  dan syarat  batas  biaya  energi  dapat  disebut Levelized Cost of Energy (COE).

## II. METODOLOGI

## A. Kalkulasi Beban Listrik Skala Rumah Tangga
Studi  beban  listrik  merupakan  metode  yang digunakan  untuk  menghitung  konsumsi  energi harian.  Konsumsi  energi  listrik  pada  Tabel  I didapatkan dengan cara pembuatan daftar beban listrik (kelompok beban, jenis beban, rating daya beban) dan pembuatan profil beban (waktu beban digunakan dan periode beban digunakan per hari)

## TABEL I. KONSUMSI ENERGI LISTRIK SKALA RUMAH TANGGA
Jenis Beban Listrik Jumlah Jam aktif (jam) Beban (W) Total beban (W/hari) Magic jar 1 24 250 ( cook) 50 ( heat) 1400
Kulkas 1 24 140 3360 Lampu 1 6 18 108 Lampu 9 1 12 108 Lampu 3 12 12 432 Lampu 1 13 24 312 TV 1 16 106 1696 Pemanas Air 1 3 350 1050
Jenis Beban Listrik Jumlah Jam aktif (jam) Beban (W) Total beban (W/hari) Penghisap Asap 1 1 900 900 Kipas 1 14 46 644 Kipas 1 10 40 400 Dispenser 1 1 70 70 Charger 2 2 135 540 Charger 3 2 10 60 Charger 1 1 8 8 Charger 1 1 4 4 Setrika 1 0.25 350 87 Total 11.179

## B. Spesifikasi Komponen untuk Sistem Panel Surya On grid
Perancangan  sistem on-grid ini  memakai  6  PV trina  solar  340  Wp,  inverter  2  KW,  4  buah  bateri 12V/100AH  yang  dirangkai  pararel.  Speksifikasi tiap komponen dapat dilihat pada Tabel II berikut.

## TABEL II. SPESIFIKASI SISTEM PANEL SURYA
Komponen Spesifikasi Trina Solar Monocristaline - 340 Wp Inverter - DC 12V/AC 220V - Pure Sine/ Grid Tie Baterai VRLA ( Valve Regulated Lead Acid ) - 12V/100AH

## C. Kalkulasi Panel Surya yang Dibutuhkan
Rancangan  instalasi  panel  surya  mengacu  pada beban yang akan dicatu. Instalasi panel surya ini di rancang  untuk  memenuhi  50  %  kebutuhan  beban listrik. Berikut merupakan perhitungan beban listrik dan panel surya yang dibutuhkan.
 Total daya per-hari = 11.179 KWh/hari
 Total energi panel surya = 11.179 KWh/hari
´ 50 % x 1.3
= 7.266 KWh/hari (50 % adalah persen untuk untuk dicatu panel surya, 1.3 adalah 1 – faktor daya)
 Total Wp yang di perlukan = 5.589/3.4 = 2.137 KWP
= 2137 Wp (Faktor pembangkit panel surya  adalah 3.4)  Jumlah panel surya
= 2137/340 = 6
buah  Jumlah inverter
= 2000/2137
= 1 = 1 buah (2 kWp per inverter ).

## Perhitunngan harga instalasi panel surya

## TABEL IV. HARGA KOMPONEN INSTALASI PANEL
SURYA. Barang No. Harga (Rp.) Total (Rp.) Panel surya 340 W 6 1,700,000/unit 10,200,000 Inverter 1 2,500,000/unit 2,500,000 Baterai 4 2,000,000/unit 8,000,000 Total 22,700,000
 Total beban listrik per tahun = 4.090 MWh/Tahun
 Tolal daya yang dihasilkan PV = 2.370 MWh
 Total daya yang dihasilkan PLN = 4.090 – 2.370 =  1.720 MWh
 Harga listrik PLN = 1600 Rupiah/KWh
 Cost of energi (per Unit) =  ( 1.720 / 2.370 ) = 1.161 Rupiah/KWh
D. Perancangan  rangkaian  instalasi  panel  surya menggunakan Helioscope
Perancangan  rangkaian  instalasi  panel  surya dapat  dilakukan  secara  simulasi  menggunakan Helioscope . Helioscope merupakan  aplikasi  online yang  dapat  mengsimulasikan  rangkaian  dengan input berupa luas lahan, Brand panel surya, Inverter, dll.  Data  yang  didapat  dari Helioscope dapat menjadi input pada HOMER sebagai input costum. Gbr  1  merupakan  hasil  simulasi  pada Helioscope , rangkaian  pada  simulasi  ini  berlokasi  di Latitude - 7.5 dan longitude 107.5.
Gbr 1 . Desain instalasi panel surya pada Helioscope

## E. Desain Sistem On-Grid pada HOMER
HOMER  adalah  perangkat  lunak  untuk  energi terbarukan  yang  di  rancang  oleh  US  NREL (labaratorium energi terbarukan nasional). HOMER mempermudah  evaluasi  desain  sistem  pembangkit listrik  energi  terbarukan  baik  yang  tersambung  ke
jaringan listrik ( On Grid ) maupun tidak tersambung ( Off Grid ).
Secara  umum  masukan  data  pada  HOMER berupa  beban  listrik  per  hari  (KWh/hari),  lokasi instalasi,  spesifikasi  teknis  komponen  instalasi, harga  komponen  instalasi.  Pada  penelitian  ini, spesifikasi  panel  surya  diambil  dari Helioscope dengan  menginput  pada  mode costum. Gbr  2 merupakan  desain  sistem On  grid yang  dirancang menggunakan HOMER.
Gbr 2. Perancangan sistem on grid energi terbarukan pada HOMER
Pada Gbr 2, panel surya difungsikan sebagai input DC  yang  tersambung  langsung  dengan  baterai. Tegangan baterai dirubah menjadi AC oleh inverter lalu dialirkan pada beban listrik. Apabila energi dari baterai  sudah  tidak  cukup  untuk  memenuhi kebutuhan  load.  Maka,  beban  listrik  akan  di  catu oleh PLN.
Gbr  3  menunjukan  profil  beban  harian  yang dipakai  pada  rumah  900  VA.  Pada  instalasi  dibuat sistem  On  Grid  dengan  50%  sumber  energi terbarukan  untuk  memenuhi  kebutuhan  beban.
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 20.00 15.00 10.00 05.00 Kons umsi Daya Listrik (KW) Waktu 00.00

## Gbr 3. Profil beban listrik harian skala rumah 900 VA.
Pada Gbr 3, Pukul 00.00 – 03.00 dan 22.00 – 23.00 memiliki  profil  beban  listrik  yang  konstan  di  0.5 KW  karena  hanya  lampu,  kulkas, magic  jer dan kipas yang menyala pada jam tersebut. Sedangkan, pada  pukul  04.00  hingga  0.6.00  terjadi  kenaikan yang  signifikan  karena  digunakan  untuk menyalakan  pemanas  air.  Penurunan  kebutuhan listrik pada pukul 07.00 – 19.00 dikarenakan hanya beberapa  perlengkapan  berdaya  kecil  yang menyala seperti magic jer dan TV. Kenaikan yang cukup berarti pada pukul 20.00 -21.00 dikarenakan penyalaan alat penghisap debu.
Gbr 4 merupakan produksi listrik bulanan yang telah di kalkulasi oleh HOMER. Pada Gbr 4 dapat disimpulkan  bahwa  kontribusi  energi  dari  panel surya berkisar 50% dari daya total produksi listrik.
Gbr 4. Daya yang dihasilkan oleh sistem

## III. H ASIL DAN D ISKUSI
Hasil  evaluasi  sistem  yang  dirancang  pada HOMER dapat memberikan beberapa kemungkinan konfigurasi.
Semua
konfigurasi yang memungkinkan  akan  disertai  nilai  NPC  dari  yang terendah  sampai  yang  tertinggi.  Hasil  optimal tergantung  pada  faktor-faktor  tertentu  seperti, radiasi  matahari  dan  fraksi  energi  terbarukan. Tujuan  utama  optimasi  menggunakan  HOMER adalah  untuk  menghitung  biaya  daya  per  kWh (COE) dan NPC.
Radiasi  matahari  rata-rata  tahunan  untuk  kota Bandung adalah 4,89 kWh/m 2 /hari yang sebanding dengan  radiasi  global  matahari  4.9  kWh/m 2 /hari sehingga  tepat  untuk  implementasi  sistem  on  grid panel  surya.  Pada  Tabel  V,  kolom  1  menunjukkan sistem on grid yang terdiri dari, panel surya, inverter dan Baterai. Kolom 5 menunjukkan ukuran inverter dalam kW. Kolom 7 dan 8 menunjukkan biaya net total  masa  kini,  syarat  batas  biaya  energi  masing- masing  dalam  Rupiah  per  kWh.  Kolom  11 menunjukkan fraksi minimum yang dapat diperbarui 41.3 hingga 50.3.
TABEL V. KONFIGURASI SISTEM ON GRID OLEH HOMER.
Komponen PV (unit) Baterai (unit) PLN Inverter (KW) Dispatch NPC (Rp) COE (Rp) Biaya Operasional (Rp/tahun) Biaya Instalasi (Rp) Ren fraction (%) PV + Baterai + PLN + Inverter 6 5 ~ 2 LF 74.8M 1,197 3.39M 22.7M 48.0 PV + Baterai + PLN + Inverter 6 5 ~ 2 LF 74.8M 1,197 3.39M 22.7M 48.0 PV + Baterai + PLN + Inverter 6 5 ~ 2 LF 74.8M 1,197 3.39M 22.7M 48.0 PV + Baterai + PLN + Inverter 6 5 ~ 2 LF 74.8M 1,197 3.39M 22.7M 48.0
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 D a y a (M W ) Bulan PLN PV
Komponen PV (unit) Baterai (unit) PLN Inverter (KW) Dispatch NPC (Rp) COE (Rp) Biaya Operasional (Rp/tahun) Biaya Instalasi (Rp) Ren fraction (%) PV + Baterai + PLN + Inverter 6 5 ~ 2 LF 74.8M 1,197 3.39M 22.7M 48.0 PV + Baterai + PLN + Inverter 6 4 ~ 2 LF 75.3M 1,206 3.55M 20.7M 45.5 PV + Baterai + PLN + Inverter 6 4 ~ 2 LF 75.3M 1,206 3.55M 20.7M 45.5 PV + Baterai + PLN + Inverter 6 6 ~ 2 LF 75.4M 1,208 3.30M 24.7M 49.4 PV + Baterai + PLN + Inverter 6 6 ~ 2 LF 75.4M 1,208 3.30M 24.7M 49.4 PV + Baterai + PLN + Inverter 6 3 ~ 2 LF 77.5M 1,241 3.82M 18.7M 41.3 PV + Baterai + PLN + Inverter 6 8 ~ 2 LF 78.5M 1,257 3.24M 28.7M 50.3 PV + Baterai + PLN + Inverter 6 5 ~ 2 CC 80.4M 1,288 3.76M 22.7M 42.4 PV + Baterai + PLN + Inverter 6 5 ~ 2 CC 80.4M 1,288 3.76M 22.7M 42.4 PV + Baterai + PLN + Inverter 6 5 ~ 2 CC 80.4M 1,288 3.76M 22.7M 42.4 PV + Baterai + PLN + Inverter 6 5 ~ 2 CC 80.4M 1,288 3.76M 22.7M 42.4
Sistem On Grid untuk skala rumah tangga 900 VA yang paling optimal ditunjukkan dengan konfigurasi 6 unit PV 2040 Wp, bateri 4 unit, dan inverter 2 kW. Konfigurasi  sistem  tersebut  dapat  memenuhi kebutuhan  beban  listrik  sebesar  45,5%  dengan konsumsi  beban  harian  11.13  kWh/hari.  Biaya pengadaan  komponen  mencapai  Rp  22.700.000,00. Biaya tersebut terbilang cukup mahal, tetapi dengan adanya sistem on grid, biaya tersebut akan tertutupi dengan keuntungan penjualan listrik energi terbarukan (PV) ke jaringan listrik PLN. Karena tarif penjualan  energi  listrik  dari  konsumen  yang menggunakan  energi  terbarukan  jauh  lebih  besar dibandingkan  tarif  pejualan  listrik  dari  PLN.  Biaya total  yang  harus  dibayar  selama  masa  proyek  (30 tahun)  untuk  konfigurasi  ini  yaitu  sebesar Rp75.300.000,00.  Biaya  tersebut  akumulasi  untuk masa  30  tahun,  sedangkan  untuk  biaya  total  per harinya adalah Rp 209.166, 667. Selain itu, dengan penggunaan  bateri  lebih  dari  4  unit  dapat
menurunkan  biaya  operasional  namun  menaikkan biaya NPC dibandingkan penggunaan bateri hanya 4 unit.  Karena  dengan  penggunaan  bateri  yang  lebih dari 4 unit dapat menyimpan energi listrik yang lebih besar.  Kemudian  energi  yang  disimpan  di  dalam bateri dijual kembali ke grid (PLN). Semakin besar energi  listrik  yang  dijual  ke  PLN,  maka  semakin besar  keuntungan  yang  didapat  ( rent  friction lebih besar) sehingga dapat menurunkan biaya operasional sistem  akan  tetapi  menaikkan  biaya  net  total  masa kini (NPC).

## TABLE VI. PERBANDINGAN PENGELUARAN PER TAHUN ANTARA PLN DAN SISTEM ON GRID.
Sistem COE Total kWh/Th Total bill in Rp./Th Save in Rp./Th PLN 1600 4586 7,337,600 1,806,884 instalasi panel surya 1206 4586 5,530,716
Tabel  VI  menunjukan  keuntungan  yang  didapat setiap  tahun  apabila  menggunakan  instalasi  sistem
180   JTIM : Jurnal Teknologi Informasi dan Multimedia, Vol. 1, No. 3, November 2019, hlm. 174-180
On  Grid yang  telah  dirancang  seperti  Gbr  3. Keuntungan pertahun adalah 1,806,884 Rupiah.
Periode  pengembalian  ( Payback  period )  berarti jumlah  tahun  yang  dibutuhkan  untuk  memulihkan biaya  investasi  dan  analisis  manfaat  biaya  dari sistem[11], [12]. Parameter ini dipengaruhi oleh tarif per kwh/  jam,  harga bahan  bakar serta harga  listrik yang  meningkat  dari  hari  ke  hari.  Pada  Tabel  VI dapat  disimpulkan  untuk  sistem  on  grid  yang  telah dirancang  akan  membutuhkan  7  tahun  untuk memulihkan biaya investasi.

## TABEL VII. HASIL PERHITUNGAN PERIODE
PENGEMBALIAN ( PAYBACK PERIOD ) PADA HOMER Metrik Nilai Nilai Sekarang (Rp) 24.580.600 Nilai Tahunan (Rp/tahun) 1.599.003 Pengembalian Investasi (%) 10.9 Tingkat Pengembalian Internal (%) 13.9 Periode Pengembalian (tahun) 7.03 Diskon Periode Pengembalian (tahun) 8.88

## IV. K ESIMPULAN
Hasil  perancangan  sistem On  Grid untuk  skala rumah  tangga  900  VA  menggunakan  HOMER merekomendasikan konfigurasi 6 unit PV 2040 Wp, bateri 4 unit, dan inverter 2 kW. Konfigurasi sistem tersebut  dapat  memenuhi  kebutuhan  beban  listrik sebesar 45,5 %  dari konsumsi  beban harian  dengan total biaya NPC terendah dibandingkan konfigurasi sistem yang lainnya yaitu sebesar Rp 75.300.000,00. Sistem  panel  surya on  grid yang  telah  dirancang akan meraih keuntungan pertahun sebesar 1.806.884 rupiah  dibandingkan  dengan  penggunaan  listrik secara konvensional (PLN) dan hanya membutuhkan 7 tahun untuk memulihkan biaya investasi.

## R EFERENSI
[1] Statistik  Ketenagalistrikan  2017.  Direktorat Jendral Ketenagalistrikan. Kementerian
Energi  dan  Sumber  Daya  Mineral.  Oktober 2018.
[2] Y. Sugiawan and S. Managi, “New evidence of  energy-growth  nexus  from  inclusive wealth,” Renewable  and  Sustainable  Energy Reviews . pp. 40–48, 2019.
[3] B. Pillot, M. Muselli, P. Poggi, and J. B. Dias, “Historical trends in global energy policy and renewable  power  system  issues  in  Sub- Saharan  Africa:  The  case  of  solar  PV,”
Energy Policy , pp. 113–124, 2019.
[4] M.  M.  Khan et  al. ,  “Triangular  relationship among energy consumption, air pollution and water resources in Pakistan,” J. Clean. Prod. , pp. 1375–1385, 2016.
[5] K.  Narula,  “Global  Energy  System  and Sustainable Energy Security,” Marit. Dimens.
Sustain.  Energy  Secur. ,  vol.  68,  pp.  23–49, 2019.
[6] D.  Tiku,  “Modular  Multilevel  MMI(HB) Topology  for  Single-Stage  Grid  Connected PV  Plant,”  in The  11  the  IET  International Conference on AC and DC Power
Transmission , 2015, pp. 1–8. [7] R.  Abdullah  and  S.  Subiyanto,  “Sistem Hibrida Pembangkit Listrik Energi Terbarukan Terhubung Grid dengan Kerangka  Referensi  Natural,” JETri  J.  Ilm.
Tek. Elektro , vol. 16, no. 1, pp. 1–16, 2018.
[8] M. R. Patel, Wind and Solar Power Systems . 2005.
[9] J. Ahmed and Z. Salam, “A Modified P & O Maximum  Power  Point  Tracking  Method with  Reduced  Steady-State  Oscillation  and Improved Tracking Efficiency,” IEEE Trans. Sustain. Energy , vol. 7, no. 4, pp. 1506–1515, 2016.
[10]  Kunaifi,  “Program  Homer  Untuk  Studi Kelayakan  Pembangkit  Listrik  Hibrida  di Provinsi  Riau,” Semin.  Nas.  Inform.  2010 (semnasIF 2010) UPN ”Veteran” Yogyakarta, 22 Mei 2010 , 2010.
[11]  M. A. Matin, Bhuiyan, A. Deb, and A. Nasir,
“Optimum  Planning  of  Hybrid  Energy System Using Homer for Rural
Electrification,” Int. J. Comput. Appl. , vol. 66, no. 13, pp. 45–52, 2013.
[12]  W.  M.  Amutha  and  V.  Rajini,  “Cost  benefit and  technical  analysis  of  rural  electrification alternatives in southern India using HOMER,” Renewable and Sustainable Energy Reviews . pp. 236–246, 2016.