Analisis kinerja sistem pembangkit listrik tenaga surya pada prototipe robot pengangkut sampah perairan
Universitas Muhammadiyah Palembang
Universitas Muhammadiyah Tangerang
Universitas Muhammadiyah Palembang
Universitas Muhammadiyah Palembang
Universitas Muhammadiyah Palembang
DOI:
https://doi.org/10.62391/ejmi.v7i2.130Pemanfaatan energi terbarukan menjadi salah satu solusi strategis dalam mendukung teknologi ramah lingkungan, khususnya untuk penanganan permasalahan sampah di perairan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kinerja sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) yang diterapkan pada prototipe robot pengangkut sampah perairan. Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimental kuantitatif, dengan melakukan pengukuran langsung terhadap parameter kelistrikan sistem, meliputi tegangan, arus, dan daya keluaran panel surya, serta kinerja sistem pengisian baterai. Sistem PLTS terdiri atas panel surya polikristalin berkapasitas 10 Wp, solar charge controller tipe PWM, dan baterai VRLA 12 V sebagai penyimpan energi. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kebutuhan daya total robot sebesar 27,82 W, dengan arus operasi sekitar 2,28 A pada tegangan baterai 12,2 V, sehingga robot mampu beroperasi selama ±1 jam per siklus kerja. Panel surya menghasilkan daya maksimum sebesar 7,70 W pada kondisi cuaca cerah sekitar pukul 11.00 WIB, sedangkan solar charge controller mampu menjaga kestabilan tegangan pengisian pada 14,4 V dengan daya keluaran maksimum mencapai 20,73 W. Hasil analisis menunjukkan bahwa sistem PLTS mampu mendukung operasional prototipe robot melalui mekanisme pengisian baterai, namun kapasitas panel surya masih memiliki keterbatasan untuk suplai daya langsung. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi dasar pengembangan sistem PLTS yang lebih optimal pada aplikasi robot lingkungan perairan.
The utilization of renewable energy represents a strategic solution to support environmentally friendly technologies, particularly in addressing waste problems in aquatic environments. This study aims to analyze the performance of a Solar Power Generation System (SPGS) applied to a prototype of an aquatic waste-collecting robot. A quantitative experimental method was employed by conducting direct measurements of the system’s electrical parameters, including voltage, current, and power output of the solar panel, as well as the performance of the battery charging system. The SPGS consists of a 10 Wp polycrystalline solar panel, a PWM-type solar charge controller, and a 12 V VRLA battery as the energy storage unit. The experimental results indicate that the robot requires a total power of 27.82 W, with an operating current of approximately 2.28 A at a battery voltage of 12.2 V, enabling the robot to operate for approximately 1 hour per working cycle. The solar panel produced a maximum power output of 7.70 W under clear weather conditions at around 11:00 a.m., while the solar charge controller successfully maintained a stable charging voltage of 14.4 V with a maximum output power of 20.73 W. The performance analysis shows that the SPGS is capable of supporting the robot’s operation through battery charging; however, the solar panel capacity remains insufficient for direct power supply. This study provides a foundation for further optimization of solar power systems in aquatic environmental robotics applications.
Keywords: Pembangkit Listrik Tenaga Surya analisis kinerja robot pengangkut sampah perairan energi terbarukan
Rohman, A., Aditama, J., Arifin, M. B., Rahmawati, R., & Sendari, S. (2018). Rancang bangun smart cleaner robot sebagai robot pengambil dan pemilah sampah. Prosiding Seminar Nasional FORTEI, 353–358.
Purwoto, B. H., Jatmiko, J., Fadilah, M. A., & Huda, I. F. (2018). Efisiensi penggunaan panel surya sebagai sumber energi alternatif. EMITOR: Jurnal Teknik Elektro, 18(1), 10–14.
Dincer, I., & Acar, C. (2017). Smart energy systems for a sustainable future. Applied Energy, 194, 225–235. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.12.058
Mauliadi, M., Baqsyir, M., & Finaqwan, A. (2020). Rancang bangun robot boat pemungut sampah di perairan Waduk Lhokseumawe berbasis mikrokontroler. Jurnal Tektro, 4(2), 68–75.
Kosim, A., & Damayanti, D. (2024). Rancang bangun sistem robot vacuum cleaner otomatis berbasis mikrokontroler. Jurnal Teknik Mekatronika.
Evalina, N., Azis, A., Pasaribu, F. I., & H. , A. A. (2021). Penerapan pembangkit listrik tenaga surya pada robot penyemprot desinfektan. Prosiding Seminar Nasional, 2(1), 368–374.
Khaleel, H. Z., & Oleiwi, B. K. (2024). Design and Implementation Low Cost Smart Cleaner Mobile Robot in Complex Environment. Mathematical Modelling of Engineering Problems, 11(10), 2869-2877.
Creswell, J. W. (2014). Research design: Qualitative, quantitative, and mixed methods approaches (4th ed.). Sage Publications.
Bolton, W. (2015). Instrumentation and control systems (2nd ed.). Elsevier.
Markvart, T., & Castaner, L. (2013). Practical handbook of photovoltaics (2nd ed.). Elsevier.
Dincer, I., & Rosen, M. A. (2021). Renewable energy: Systems and applications (2nd ed.). Wiley.
Dewi, N., Hasibuan, A. Z., & Sembiring, A. (2020). Prototype Robot Kapal Pemungut Sampah Pada Permukaan Air Dengan Pengendali Smartphone. Semin. Nas. Teknol. Inf. Komun, 1(1), 1-8.
Hasrul, R. R. (2021). Analisis Efisiensi Panel Surya Sebagai Energi Alternatif. SainETIn: Jurnal Sains, Energi, Teknologi, dan Industri, 5(2), 79-87.
Floyd, T. L. (2018). Electronic devices (10th ed.). Pearson Education.
Pasaribu, R. P., Sagala, H., Djari, A. A., & Yosafat, Y. (2023). Prototype Robot Kapal Pengangkut Sampah Di Perairan. MARLIN, 5(1), 1-10.
Hussin, M., Jalani, J., Powdzi, M., Rejab, S., & Ishak, M. K. (2024). Smart robot cleaner using internet of things. Journal of Advanced Research in Applied Sciences and Engineering Technology, 46(1), 175-186.
McEvoy, A., Markvart, T., Castañer, L., Markvart, T., & Castaner, L. (Eds.). (2003). Practical handbook of photovoltaics: fundamentals and applications. Elsevier.
Nelson, J. (2003). The physics of solar cells. Imperial College Press.
Nurhasanah, A. F., Sudarti, S., & Yushardi, Y. (2023). Kajian Perubahan Iklim Terhadap Efisiensi Panel Surya Sebagai Sumber Energi Alternatif Di Indonesia. OPTIKA: Jurnal Pendidikan Fisika, 7(2), 366-375.
Redko, A., Redko, O., & DiPippo, R. (2019). Low-temperature energy systems with applications of renewable energy. Academic Press.
Binazun, I., Murdiantoro, R. A., & Munawar, A. (2024). Prototype of automatic disinfectant tool based on Internet of Things (IoT) improves healthy living habits. Journal of Electronic and Electrical Power Applications, 4(1), 231–237.
