Optimalisasi Tekno-Ekonomi Rancangan Awal Sistem PLTS Terapung (Studi Kasus: Waduk Mrica)

Falah An Nabil, Ahmad Agus Setiawan, ST., M.Sc., Ph.D; Dr. Ir. Rachmawan Budiarto, S.T., M.T., IPU.

2026 | Skripsi | FISIKA TEKNIK

Indonesia menargetkan bauran energi terbarukan sebesar 23% pada tahun 2025, namun realisasinya hingga akhir 2024 baru mencapai 15%. Waduk Mrica di Jawa Tengah memiliki potensi strategis untuk pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) terapung guna mengoptimalkan pemanfaatan permukaan air dan mendukung transisi energi nasional. Penelitian ini bertujuan melakukan perancangan awal dan analisis potensi sistem PLTS terapung di Waduk Mrica untuk mengestimasi produksi energi dan kelayakan teknis-ekonominya.

Metodologi penelitian meliputi pengumpulan data meteorologi dari Meteonorm 8.1 dan pemetaan area efektif sebesar 5?ri luas genangan (400.000 m²). Perancangan system menggunakan simulasi perangkat lunak PVsyst 7.4 dengan memvariasikan jenis modul (Monokristalin dan Polikristalin, tipe Monofacial dan Bifacial) serta sudut kemiringan (tilt) sebesar 7°, 10°, dan 16,5°. Analisis kelayakan finansial dilakukan dengan menghitung indikator NPV, LCOE, dan ROI berdasarkan skenario teknis tersebut.

Hasil menunjukkan potensi radiasi 5,27 kWh/m²/hari dengan PR 81,20%. Secara teknis, modul Bifacial 605 Wp menghasilkan yield tertinggi (4,16 kWh/kWp/hari), namun tipe Monofacial 550 Wp paling optimal secara finansial (NPV USD 22,6 juta dan LCOE USD 0,0473/kWh). Terdapat trade-off di mana setiap 1% kenaikan energi memerlukan tambahan biaya 3–4%. Konfigurasi Monofacial 550 Wp dengan sudut 10° dipilih sebagai desain optimal dengan masa pengembalian modal 9,5 tahun.

Indonesia targets a 23% renewable energy mix by 2025, yet progress reached only 15% by late 2024. Mrica Reservoir in Central Java presents a strategic potential for Floating Photovoltaic (FPV) development to optimize water surface utilization and support the national energy transition. This study aims to conduct a preliminary design and potential analysis of an FPV system at Mrica Reservoir to estimate energy production and its techno-economic feasibility.

The methodology involves collecting meteorological data from Meteonorm 8.1 and mapping an effective area of 5% of the total surface (400,000 m²). System design was modeled using PVsyst 7.4 software, varying module types (Monocrystalline and Polycrystalline, Monofacial and Bifacial) and tilt angles at 7°, 10°, and 16.5°. Financial feasibility was assessed by calculating NPV, LCOE, and ROI based on these technical scenarios.

Results indicate a solar radiation potential of 5.27 kWh/m²/day with a PR of 81.20%. Technically, the 605 Wp Bifacial module achieves the highest yield (4.16 kWh/kWp/day), yet the 550 Wp Monofacial type is more financially optimal (NPV of USD 22.6 million and LCOE of USD 0.0473/kWh). A trade-off is observed where every 1% increase in energy necessitates a 3–4% increase in investment costs. Consequently, the 550 Wp Monofacial configuration at a 10° tilt is selected as the optimal design, offering a 9.5-year payback period.

Kata Kunci : PLTS Terapung, Waduk Mrica, PVsyst, Analisis Tekno-Ekonomi, Energi Terbarukan