Jumat, 09 Desember 2022
Perguruan Tinggi

SMART: Inovasi Solar Mechanical Adjustable Ray Tracker Sebagai Solusi Permasalahan Efisiensi Energi Surya di Indonesia

SMART: Inovasi Solar Mechanical Adjustable Ray Tracker Sebagai Solusi Permasalahan Efisiensi Energi Surya di Indonesia
(Kiri – Kanan) Jason, Juan, Angel, Jonathan, Evan

Lima mahasiswa tingkat akhir dari Fakultas Teknik, Universitas Indonesia (FT UI) yaitu Jason Jimmy Palenewen (Program studi Teknik Bioproses 2019), Angelina Grace (Program studi Teknik Kimia 2019), Evan Fadhil Nurhakim (Program studi Teknik Kimia 2019), Jonathan Tjioe (Program studi Teknik Kimia 2019), dan Juan Khosashi (Program studi Teknik Kimia 2019) menciptakan suatu inovasi pelacak energi surya (solar tracker) yang memiliki prinsip sederhana serta tergolong ekonomis jika dibandingkan dengan solar tracker konvensional. Gagasan ini diajukan dalam rangka mengikuti ajang Program Kreativitas Mahasiswa Bidang Karsa Cipta (PKM-KC) dan diharapkan mampu menjadi solusi atas permasalahan rendahnya efisiensi pada pemanfaatan energi surya di Indonesia.

“Menurut kami, pemanfaatan energi surya sebagai sumber energi alternatif untuk memenuhi kebutuhan listrik masyarakat Indonesia merupakan pilihan yang tepat karena letak geografis yang berada pada daerah tropis dan dapat dijangkau oleh sinar matahari sepanjang tahun.” papar Angel ketika ditanya mengenai alasan tim tertarik dalam menekuni isu energi terbarukan yang secara spesifik adalah energi surya.

Salah satu keunikan dari alat SMART ialah tidak menggunakan komponen listrik apapun. “Inovasi SMART memanfaatkan panas yang dihasilkan oleh cahaya matahari untuk mengekspansi fluida yang terdapat dalam piston agar dapat menciptakan kemiringan tertentu pada panel surya. Mekanisme tersebut didukung oleh alat solar heat receiver yang dilengkapi dengan vacuum yang berfungsi untuk mengurangi perpindahan panas dari bagian solar heat receiver yang panas ke bagian luar. Selain itu, teknologi ini memiliki kemampuan untuk berotasi pada satu sumbu dan mampu bekerja secara pasif sehingga dapat meningkatkan efisiensi dari penggunaan panel surya,” ujar Evan.

Rangkaian Alat SMART (Tampak Atas)

Fluida kerja yang digunakan pada alat SMART adalah aseton. Cairan aseton yang terdapat dalam sistem yang dialirkan melalui batang stainless steel yang diletakkan di dalam insulated tube yang tersambung hingga ke dalam gas chamber. “Alasan pemilihan aseton sebagai fluida kerja dari alat SMART dikarenakan tergolong sebagai senyawa yang mudah ditemukan, memiliki harga yang murah, serta titik didih yang dapat dicapai dari hasil pemanasan oleh sinar matahari.” ucap Jonathan.

Awal mula terciptanya ide SMART dilatarbelakangi dengan permasalahan dimana pengguna panel surya hanya dapat menikmati sekitar 18-20% efisiensi dari panel yang bersifat fix. Selain itu, biaya dari pelacak energi surya yang bersifat elektrik tergolong mahal yaitu $650/kWp. Maka dari itu, inovasi SMART hadir dengan basis sitem kontrol fluida mekanik, yang mampu mengoptimalkan kinerja dari panel surya. Hal ini dapat turut berkontribusi dalam upaya Indonesia untuk mengurangi polusi udara demi memperpanjang umur bumi.

Berbeda dibandingkan dengan tim lainnya, tim perwakilan Universitas Indonesia pada cabang PKM-KC ini turut melakukan simulasi perhitungan pada salah satu Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) di tanah air yang berlokasi di daerah Kupang. PLTS Kupang memiliki total keseluruhan daya sebesar 5 MWp. “Setelah membandingkan antara SMART dengan electrical tracker dalam studi kasus PLTS Kupang, dapat disimpulkan bahwa SMART dapat disimpulkan bahwa SMART dapat membantu PLTS Kupang mencapai balik modal 9 bulan lebih awal dibandingkan electrical tracker.” ucap Juan.

Rangkaian Alat SMART (Tampak Samping)

Saat ini, prototipe SMART telah 100% selesai dibangun dan sudah diuji coba untuk membandingkan kinerjanya dengan teknologi terdahulu. “Kami telah melakukan uji coba prototipe di Fakultas Teknik Universitas Indonesia untuk memperoleh data temperatur internal pada posisi timur dan barat serta kemiringan dari panel surya. Data ini bermanfaat untuk memvalidasi kesesuaian teori dengan hasil data lapangan dari alat SMART,” tambah Jason.

Keberhasilan tim dalam mengikuti seluruh rangkaian seleksi PIMNAS ini juga dapat diraih berkat campur tangan dari dosen pembimbing yakni Dr. Kenny Lischer, S.T., M.T., salah satu dosen Departemen Teknik Kimia yang selalu memberikan masukan atas ide-ide yang telah diusulkan.

“Karya kreatif untuk melakukan inovasi ditambah dengan motivasi tinggi dan totalitas inilah yang membuat para mahasiswa ini dapat berkompetisi pada ajang PIMNAS. Ide yang simpel tetapi sangat solutif dan penyampaian yang baik membuat pesan pembangkit listrik tenaga cahaya yang lebih murah, inovatif, dan stabil ini tersampaikan,” tutup Dr. Kenny Lischer, S.T., M.T.

Penulis: PKM KC FTUI