Pembangkit Listrik dengan Sistem Multihybrid dari Tenaga Fotovoltaik dan Mikrohidro Berbasis Fingerprint dan Internet of Things (IoT) untuk Meningkatkan Penggunaan Energi Terbarukan

Penggunaan energi terbarukan sebagai salah satu sumber pembangkit listrik saat ini mengalami peningkatan yang sangat signifikan. Berdasarkan data yang dihimpun dari Kementrian ESDM (2019), beberapa komposisi dari pembangkit listrik terbarukan Indonesia adalah sebesar 12% dari keseluruhan pembangkit listrik yang beroperasi saat ini. Adapun beberapa komposisi pembangkit listrik energi terbarukan adalah Pembangkit listrik tenaga Geothermal sebesar 2,3%, Biomassa sebesar 3,1%, tenaga angin sebesar 0,01%, tenaga air sebesar 4,4%, mikrohidro sebesar 1%, dan tenaga surya sebesar 0,04%.Dengan posisi geografi yang strategis, Indonesia memiliki banyak potensi sumber daya alam yang melimpah. Sumber daya alam ini harus dikelola lebih lanjut dengan mengoptimalkan sumber daya manusia yang terampil khususnya diera society 4.0 saat ini.

Pengelolaan sumber daya alam tersebut harus diikuti juga dengan peningkatan investigasi dan peningkatan inovasi pada bidang yang memiliki potensi besar dan dapat dikelola secara terus menerus tanpa berdampak tercemarnya lingkungan sekitar. Pembangkit listrik multihybrid adalah salah satu inovasi kemajuan dari pembangkit listrik energi terbarukan. Penggunaan pembangkit listrik ini memiliki beberapa keunggulan dari segi efisiensi dan perawatan, yang memanfaatkan dua atau lebih energi terbarukan dalam aplikasinya. Namun demikian, aplikasi dari energi ini masih terbatas pada skala kecil dan mikro karena masih tingginya ketergantungan pemerintah dan industri terhadap energi konvensional seperti pembakaran batu bara dan penggunaan minyak bumi.

Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan kami mengusulkan suatu social project yang berjudul “Pembangkit Listrik dengan Sistem multihybrid dari Tenaga Fotovoltaik dan Mikrohidro Berbasis Fingerprint dan Internet of Things (IoT) untuk Meningkatkan Penggunaan Energi Terbarukan”. Program ini dimaksudkan untuk membantu masyarakat Desa Bung Pageu dalam persediaan sumber listrik saat terjadi pemadaman berkala dan kebutuhan bagi masyarakat yang membutuhkan dengan melakukan sistem penggunaan listrik berbasis Internet of Things (IoT). Bukan hanya itu, social project ini juga dapat dimanfaatkan strategi bisnis sebagai sociopreneur yang lebih kuat untuk dapat mendukung desa yang lebih maju.

Nantinya, prototipe ini bekerja dengan cara sistem multihybrid yang dirancang dengan menggabungkan dua sistem pembangkit listrik. Pertama, digunakan sistem hybrid fotovoltaik dengan dua panel surya 100 Wp (Watt-peak) sebagai pengubahan energi dari sinar matahari menjadi energi listrik yang disusun secara paralel sehingga menghasilkan energi listrik berupa tegangan DC. Kedua panel surya ini dapat menghasilkan total daya 200 watt yang efisien dan memuaskan, dimana dapat menjadi kebutuhan listrik pedesaan bahkan perkotaan sebagai solusi penghematan listrik. Kedua, digunakan sistem mikrohidro dengan alternator DC sebesar 24 volt sebagai pembangkit listrik dengan memanfaatkan debit air di irigasi sebagai tenaga penggerak alternator untuk diubah menjadi energi listrik. Sistem mikrohidro ini dapat menghasilkan tegangan keluaran sebesar 24 Volt.

Untuk menambah keamanan dan dapat dimanfaatkan sebagai strategi bisnis desa Bung Pageu, maka kami menambah fitur Fingerprint untuk mengakses sumber listrik dan NodeMCU ESP32 sebagai monitoring daya dan akses pengguna pada telegram. Dengan adanya social project ini energi listrik dapat dipergunakan oleh warga-warga desa seperti petani, kuli maupun warga desa Bung Pageu yang terdata yang dapat menggunakannya secara gratis. Dengan ini penggunaan energi listrik dapat diawasi oleh kepala desa, siapa dan kapan saja ketika warga desa menggunakan sumber energi terbarukan tersebut secara real time.

Adanya social project “Powerfull” di Desa Bung Pageu ini dapat membantu mewujudkan Sustainable Development Goals (SDGs), terutama pada aktivitas masyarakat desa ketika terjadi pemadaman listrik secara berkala maupun bagi masyarakat yang memiliki keterbatasan pada sektor finansial yang diakibatkan naiknya harga pasar. Sehingga, warga desa Bung Pageu yang kurang mampu dapat secara langsung maupun tidak langsung dapat terbantu kesejahteraan ekonomi secara berkesinambungan, terjaga kualitas lingkungan hidup yang memadai, memperoleh energi listrik yang ramah lingkungan dan terjangkau, serta dapat teredukasi social project ini dalam hal perkembangan sistem teknologi di desa tersebut.

Dalam proses implementasi akhir ini dilakukan sosialisasi dengan perangkat desa Bung Pageu dan pihak cabang irigasi desa Bung Pageu. Sosialisasi dilaksanakan dengan membahas bagaimana sistem alat Pembangkit Tenaga Multihybrid (PTM 1.0) bekerja dan dimanfaatkan sesuai dengan ketentuan pemakaian yang telah ditentukan. Pemasangan PTM 1.0 dilakukan di irigasi sekunder dengan dibantu oleh warga desa Bung Pageu, dosen pendamping, orang tua anggota team, dan pihak irigasi desa. Dalam pemasangan alat ini, ditambahkan jembatan ukuran 5 kali 10 sebanyak 2 unit sebagai media jalan agar dapat dilakukan pencocokan sidik jari di box panel. Pada sistem pencocokan sidik jari, digunakan 1 unit adaptor ouput 12V, 1 unit relay 5 volt 1 channel, 1 unit arduino uno dan 1 unit sensor fingeprint, dimana dalam hal ini diambil sidik jari anggota team, dosen pendamping, kepala desa serta warga desa Bung Pageu.

Dalam sistem lampu otomatis telah digunakan 1 unit sensor ldr, relay 5 volt 1 channel, dan arduino uno agar alat PTM 1.0 dapat bekerja secara praktis dan efisien. Kemudian, juga ditambahkan pelindung altenator dari sisi atas depan akan tidak terkena hujan dan dapat menjaga agar alat lebih terjaga. Lalu dilakukan juga pengecatankerangka agar tidak mudah berkarat. Selanjutnya, ditambahkan ESP 8266 sebagai monitoring perangkat desa terhadap alat. Penambahan panel dan box (untuk peletakan baterai, inverter, mppt, dddan lainnya) pada alat. Pengambilan data fingerprint desa Bung Pageu.

Setelah PTM 1.0 diimplementasikan, tepatnya pukul 08.00 – 17.00 WIB didapati hasil energi daya listrik dari panel surya dan sistem mikrodhidro maksimal sebesar 1887 WH (Watt Hour) perharinya. Dimana hal ini dapat digunakan untuk 6 lampu 20 watt selama 10 jam, 1 setrika 287 wat selama 1 jam, dan 1 televisi 100 watt selama 4 jam. PTM 1.0 memiliki sangat banyak sekali manfaat dan dampak positif yang telah dirasakan bagi desa Bung Pageu. Terutama desa tidak akan mengalami kekurangan pasokan listrik, dimana hal ini telah mengurangi biaya penggunaan listrik harian warga desa. Energi listrik yang dihasilkan dari kedua energi surya dan alternator akan bisa digunakan sebelum menggunakan energi listrik PLN, sehingga tagihan listrik PLN kantor desa atau warga bisa lebih hemat. Manfaat implementasi ini juga berdampak positif pada anak-anak, khususnya anak-anak yang berjualan buah disamping alat social project diletakkan. Hal ini dikarenakan tidak adanya sumber listrik bagi mereka untuk berjualan dan mengambil sumber energi listrik. Dengan itu, ketika mereka membutuhkan energi/ daya untuk mendukung penjualan nantinya, mereka dapat memakai energi listrik yang telah disediakan. 

yuk lihat keseruannya disini : https://youtu.be/gHXPP4efmhg