Menghitung kapasitas baterai cadangan rumah: beban penting, lama padam, DoD, dan ukuran inverter

Kapasitas baterai yang dibutuhkan dihitung dari beban yang benar-benar harus tetap menyala dan berapa jam Anda ingin cadangan bertahan: kapasitas nominal (kWh) = beban (W) × jam ÷ 1.000 ÷ DoD ÷ efisiensi inverter. Contoh ilustratif: kulkas, lampu, router, dan kipas dengan rata-rata 400 W selama 8 jam membutuhkan 3,2 kWh energi, atau sekitar 4 kWh baterai lithium (DoD 90%, efisiensi 90%), atau sekitar 7 kWh nominal aki timbal (DoD 50%). Selain kWh, Anda juga perlu memeriksa daya inverter untuk beban lonjakan seperti pompa air dan kulkas, serta apakah panel cukup untuk mengisi baterai di siang hari.

Panduan ini bagian dari panduan menghitung balik modal PLTS atap. Angka adalah contoh ilustratif.

Langkah 1: pilih beban cadangan

Cadangan seluruh rumah jarang masuk akal karena AC, pemanas air, dan setrika membutuhkan daya besar. Kebanyakan sistem cadangan memisahkan sirkuit beban penting di panel listrik.

Beban penting (contoh)	Daya rata-rata ilustratif	Catatan
Kulkas	80 W rata-rata	Lonjakan saat kompresor mulai bisa beberapa kali lipat
Lampu LED seluruh rumah	80 W	Hanya malam
Router dan modem	20 W	Selalu menyala
Laptop dan monitor	100 W	Saat bekerja
Kipas angin 2 buah	100 W
Pompa air	250 W	Hanya sesaat; lonjakan awal tinggi
Alat medis (bila ada)	Sesuai label	Prioritas utama; konsultasikan dengan penyedia alat

Total rata-rata beban penting dalam contoh (tanpa pompa) sekitar 380–400 W.

Langkah 2: tentukan lama cadangan

Pikirkan pengalaman pemadaman di wilayah Anda. Pemadaman singkat 1–2 jam dapat ditangani UPS kecil untuk router dan komputer. Pemadaman beberapa jam membutuhkan baterai rumah. Untuk pemakaian malam rutin (memindahkan listrik surya siang ke malam), lama cadangan adalah jam dari matahari terbenam sampai pagi.

Langkah 3: hitung kapasitas

Energi yang dibutuhkan (kWh) = beban (W) × jam ÷ 1.000.

Kapasitas nominal = energi ÷ DoD ÷ efisiensi inverter.

Skenario	Energi	LiFePO4 (DoD 90%, efisiensi 90%)	Aki timbal (DoD 50%, efisiensi 90%)
400 W × 4 jam	1,6 kWh	≈ 2,0 kWh	≈ 3,6 kWh
400 W × 8 jam	3,2 kWh	≈ 4,0 kWh	≈ 7,1 kWh
Malam rutin 6 kWh	6,0 kWh	≈ 7,4 kWh	≈ 13,3 kWh

Hitungan baris kedua: 3,2 ÷ 0,9 ÷ 0,9 ≈ 3,95 kWh; 3,2 ÷ 0,5 ÷ 0,9 ≈ 7,1 kWh. Nilai DoD dan efisiensi di sini adalah nilai yang lazim tercantum di lembar data; gunakan angka produk yang ditawarkan.

Konversi Ah ke kWh: Ah × tegangan sistem ÷ 1.000. Baterai 48 V 100 Ah = 4,8 kWh nominal. Empat aki 12 V 100 Ah = 4,8 kWh nominal, tetapi dengan DoD 50% hanya sekitar 2,4 kWh yang sebaiknya dipakai.

Langkah 4: periksa daya inverter

Kapasitas kWh menentukan berapa lama; daya inverter (kW) menentukan berapa banyak beban sekaligus.

Jumlahkan daya beban yang mungkin menyala bersamaan, misalnya 400 W beban dasar + 250 W pompa = 650 W.
Perhitungkan lonjakan awal motor (pompa, kulkas). Lembar data inverter biasanya menyebut kemampuan daya puncak sesaat.
Pilih inverter dengan daya kontinu yang memberi ruang di atas jumlah tersebut.
Pastikan laju pengosongan baterai (C-rate) mampu memasok daya inverter.

Inverter yang terlalu kecil akan mati saat pompa menyala, meskipun baterai masih penuh.

Langkah 5: pastikan panel cukup untuk mengisi

Baterai yang dipakai setiap malam harus diisi kembali setiap siang. Bila Anda ingin memindahkan 6 kWh ke malam hari, panel perlu menghasilkan sekitar 6 ÷ 0,9 ≈ 6,7 kWh di atas pemakaian siang. Dengan asumsi 4 kWh per kWp per hari, itu berarti tambahan sekitar 1,7 kWp. Pada hari mendung, baterai mungkin tidak penuh.

Untuk cadangan saat padam yang jarang terjadi, baterai cukup diisi sekali dan dijaga penuh, sehingga tambahan panel tidak diperlukan.

Contoh lengkap ilustratif

Rumah 2.200 VA di daerah yang beberapa kali setahun mengalami pemadaman beberapa jam. Pemilik bekerja dari rumah.

Beban penting 400 W, cadangan 8 jam → baterai LiFePO4 sekitar 4–5 kWh.
Inverter hybrid dengan daya kontinu yang memberi ruang untuk pompa air.
Biaya ilustratif: 5 kWh × Rp6–10 juta per kWh + inverter hybrid contoh Rp15 juta = Rp45–65 juta. Hitung dengan estimasi biaya baterai cadangan.

Bandingkan dengan alternatif: UPS untuk router dan laptop, atau genset kecil untuk pemadaman panjang. Baterai unggul dalam kenyamanan dan tanpa bising, tetapi biayanya jauh lebih besar. Pertimbangan ekonominya dibahas di contoh hitungan balik modal.

Aturan dan keselamatan

Pasal 4 ayat (3) Permen ESDM 2/2024 mengizinkan baterai pada PLTS atap dengan tetap memenuhi ketentuan keselamatan ketenagalistrikan. Sistem hybrid yang tersambung ke instalasi PLN tetap memerlukan persetujuan PLN. Pastikan sirkuit cadangan dipisahkan dengan benar sehingga baterai tidak menyuplai balik ke jaringan saat padam. Pemasangan harus dilakukan Badan Usaha yang memenuhi syarat; lihat memilih installer dan perawatan dan keselamatan.

Pertanyaan umum

Berapa kWh baterai untuk menyalakan AC semalaman?

AC 1 PK dengan daya rata-rata contoh 700 W selama 8 jam butuh 5,6 kWh energi, atau sekitar 6,9 kWh baterai lithium. Biayanya biasanya tidak sebanding dengan penghematan.

Apakah baterai bisa diisi dari PLN?

Banyak inverter hybrid bisa, tetapi mengisi dari PLN untuk dipakai lagi dari PLN tidak menghemat apa pun dan menambah kehilangan energi. Fungsi ini berguna untuk memastikan baterai penuh sebelum pemadaman terjadwal.

Berapa banyak baterai yang diperlukan untuk sistem off-grid?

Untuk off-grid, hitung pemakaian harian penuh dan tambahkan cadangan untuk beberapa hari mendung. Kapasitasnya biasanya jauh lebih besar daripada cadangan rumah tersambung PLN.

Apakah boleh menambah baterai belakangan?

Sering bisa, bila inverter dan merek baterai mendukung penambahan modul. Menggabungkan baterai lama dan baru perlu mengikuti petunjuk pabrikan.

Sumber resmi

JDIH Kementerian ESDM — Pasal 4 Permen ESDM 2/2024
Direktorat Jenderal Ketenagalistrikan — keselamatan ketenagalistrikan
PLN — informasi pemadaman dan pengajuan PLTS atap
Badan Standardisasi Nasional — informasi standar produk