Inovasi Teknologi : Kapal Tenaga Surya – Kondisi nelayan yang menghabiskan biaya tinggi ketika melaut karena memerlukan BBM untuk kapal atau perahu membuat masyarakat berinovasi menciptakan kapal bertenaga surya. Kapal tenaga surya dinilai mampu bertahan hingga 10 tahun dengan minimnya perawatan sehingga jauh lebih murah dari bahan bakar diesel. Apakah inovasi kapal bertenaga surya ini berpotensi untuk dikembangkan di Indonesia ?
Indonesia adalah negara kepulauan yang memiliki lebih dari 17.000 pulau, antaranya hanya sekitar sekitar 7.000 pulau yang berpenghuni. Pulau pulau di Indonesia mencapai satu pulau ke pulau lainnya masyarakat Indonesia memerlukan transfportasi agar dapat menyeberangi pulau baik melalui lautan maupun udara. Salah satu transportasi laut yaitu kapal, perahu dan lainnya.
Indonesia juga dijuluki sebagai Negara Maritim karena perairan yang sangat besar dan luas. Selain itu, Indonesia juga memiliki letak geografis yang strategis. Sebagai negara maritim, daerah perairan di Indonesia memiliki sumber daya alam yang melimpah.
Hal ini membuat masyarakat Indonesia yang berada di daerah pantai berprofesi sebagai nelayan. Berdasarkan data Kementerian Kelautan dan Perikanan mencatat pada tahun 2019 sebanyak 2,39 juta masyarakat berprofesi sebagai nelayan. Tentunya nelayan memerlukan kapal atau perahu sebagai alat transportasi.
Kapal atau perahu konvensional kebanyakan masih menggunakan bahan bakar dari diesel. Naiknya harga BBM juga perlu menjadi pertimbangan para nelayan sebagai biaya operasional. Maka perlu dilakukan pemanfaatan sumber daya terbarukan untuk sumber energi penggerak kapal. Salah satu inovasi terbaru yaitu kapal bertenaga surya.
Kapal bertenaga surya adalah kapal yang memanfaatkan energi matahari menjadi energi listrik sebagai sumber energi agar dapat menggerakkan motor direct current (DC) pada kapal. Selain untuk menggerakkan motor DC, energi listrik yang dihasilkan dari panel surya juga dapat tersambung langsung untuk kebutuhan listrik di kapal dengan menggunakan penyimpanan energi di baterai. Panel surya akan diletakkan di atap kapal agar dapat menangkap sinar matahari.
Dalam kapal bertenaga surya terdapat panel surya yang dapat menghasilkan energi yang disimpan dalam baterai. Energi ini dikendalikan oleh change controller yang memastikan bahwa panel surya mencapai kinerja puncak. Inverter digunakan untuk mengubah arus DC dari baterai menjadi arus AC, selain itu juga untuk mengontrol kecepatan dan torsi motor. Selanjutnya prop-shaft atau unit penggerak digabungkan ke sumbu motor untuk mendorong kapal.
Kapal bertenaga surya ini menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan kapal konvensional yang menggunakan mesin pembakaran atau BBM sebagai sumber energi.
Keunggulan yang dimiliki kapal bertenaga surya antara lain:
1. Motor DC yang berfungsi sebagai penggerak tidak menimbulkan suara berisik. Hal ini akan menguntungkan bagi nelayan karena tidak membuat ikan menjauh dari kapal atau perahu nelayan.
2. Pemanfaatan energi matahari membuat energi listrik yang dihasilkan menjadi energi yang bersih (clean energy).
3. Perawatan yang sangat sedikit dan memiliki kapasitas regenerasi.
4. Selain itu juga Lightweight atau ringan. Sistem penggerak kapal bertenaga surya sekitar 30% lebih ringan daripada mesin diesel.
5. Karena mesin diesel lebih besar dan berat daripada mesin kapal tenaga surya, maka diperkirakan bahwa kapal tenaga surya memiliki kurang dari 1/20 dari biaya perawatan mesin diesel dalam 10 tahun pertama.
Selain keunggulan yang ditunjukkan pada kapal tenaga surya ini juga memiliki kelemahan antara lain memiliki jangkauan yang cukup terbatas dibandingkan dengan kapal bertenaga diesel dan bensin.
Hal ini terjadi karena bensin memiliki kepadatan energi sekitar 100x dari baterai lithium-ion, sehingga perahu bertenaga surya membutuhkan volume baterai yang jauh lebih besar untuk menyediakan jangkauan yang sama dengan mesin diesel.
Di Indonesia sudah banyak yang mengembangkan inovasi kapal bertenaga surya ini salah satunya di Kota Pekalongan yaitu milik Idi Amin, David Susanti Ang dan
Risma Adi Candra. Kapal nelayan bertenaga surya ini berkapasitas 3 GT 3000 W dengan ukuran panjang 7,25 meter dan lebar 1,8 meter. Kapal ini dipasangi 8 lembar solar panel 120 W/18 V dan satu lembar solar panel 160 W/18 V.
Kapal tersebut memiliki 4 baterai litihium 48 V/50 Ah dan 1 baterai 12 V/80 Ah dengan inverter 48 V/1000 W dan controller Mppt Multi 40 A. Kapal bertenaga surya ini dapat beroperasi selama 8 jam. Jika sedang tidak digunakan, panel surya dapat membantu mengisi daya baterai yang telah ditanamkan di kapal agar dapat bekerja lebih lama.
Dengan langkah dari salah satu masyarakat Pekalongan, harapannya dapat menginspirasi masyarakat terutama para nelayan untuk mengembangkan inovasi kapal betenaga surya sekaligus menjawab permasalahan naiknya harga BBM agar dapat meningkatkan kesejahteraan para nelayan. Selain ini, inovasi ini juga dapat mendukung pemerintah dalam langkah transisi energi.
Pengembangan kendaraan listrik untuk mendukung mobilitas manusia yang lebih bersih dan hijau ternyata tidak hanya untuk kendaraan darat, seperti mobil ataupun motor. Sejak lama, pengembangan kapal yang mengandalkan baterai ternyata sudah dikembangkan.
Sejarah mencatat, pada 1834, seorang Moritz von Jacobi asal Prussia (sekarang Rusia) sempat mengembangkan motor listrik yang dipasang di perahu dayung. Meski saat itu masih ditemukan banyak kendala karena ukuran baterai yang terbilang besar, tapi pengembangan kapal listrik tetap dilakukan.
Harapan mengembangkan kapal bertenaga ramah lingkungan ternyata bukan hanya milik Jacobi. Dalam beberapa tahun terakhir, beberapa pihak mulai mengembangkan kapal listrik bertenaga surya. Pengembangan ini tidak lepas dari turunnya harga baterai lithium-ion dalam beberapa tahun terakhir, sekaligus upaya untuk mengurangi penggunaan bahan bakar fosil.
Mirip dengan prinsip pemanfaatan tenaga surya untuk listrik yang dipakai di perangkat lainnya, kapal listrik bertenaga surya memanfaatkan panel surya untuk menghasilkan energi yang lantas disimpan dalam baterai. Selanjutnya, pengendali motor akan mengubah arus DC baterai menjadi AC yang terhubung dengan sumbu motor sebagai penggerak kapal.