Gunakan PLTS, Mahasiswa ITPLN Ciptakan Perahu Sampah Tanpa Awak

fin.co.id - Mahasiswa Teknik Elektro Institut Teknologi PLN (ITPLN), Muhammad Rafi Pratama, memanfaatkan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) untuk merancang perahu sampah tanpa awak bernama Unmanned Surface Vehicle (USV) Patriot. Perahu bertenaga surya 160 Wp tersebut dirancang untuk membantu mengangkut sampah di permukaan perairan sekaligus dipantau secara real-time melalui teknologi Internet of Things (IoT).

PLTS menjadi sumber energi utama pada rancangan USV Patriot yang dikembangkan Rafi. Inovasi tersebut tidak sekadar menjadi proyek tugas akhir, tetapi diarahkan sebagai solusi teknologi untuk persoalan sampah di perairan yang dapat beroperasi secara lebih mandiri dan ramah lingkungan.

Rafi mengatakan gagasan membuat perahu tanpa awak itu berangkat dari dua persoalan yang ingin dijawab sekaligus, yakni pemanfaatan energi surya pada platform bergerak dan penanganan sampah di perairan.

"Selain untuk skripsi, gagasan awalnya bagaimana saya membuat alat yang bisa menerapkan PLTS pada platform bergerak sekaligus memiliki perhatian khusus terhadap lingkungan. Masalah sampah sekarang memang menjadi persoalan yang harus kita perhatikan," ujar Rafi saat berbincang, Rabu, 26 Agustus 2026.

Rancang bangun USV Patriot tersebut dibimbing Dr. Ir. Samsurizal, S.T., M.T., IPM. Sistem dirancang melalui integrasi mekanik, kelistrikan, PLTS, distribusi daya, kendali, dan sistem monitoring berbasis IoT.

Untuk memantau kondisi kendaraan secara real-time, Rafi menggunakan Arduino Nano, sensor INA219, sensor ACS712, sensor DS18B20, Mini PC sebagai edge server, serta dashboard Node-RED. Sistem tersebut memungkinkan parameter tegangan, arus, daya, dan suhu dipantau melalui dashboard berbasis web.

Hasil pengujian menunjukkan konsumsi daya USV Patriot berada pada rentang 40,85-181,00 watt. Sementara itu, PLTS menghasilkan daya pada kisaran 41,17-69,34 watt.

Dari pengujian tersebut, PLTS mampu memenuhi sekitar 47,19 persen kebutuhan energi sistem. Adapun 52,81 persen kebutuhan energi lainnya dipasok baterai LiFePO₄. Dengan konfigurasi tersebut, estimasi durasi operasi USV Patriot mencapai 16,25 jam.

Rafi menjelaskan perahu tersebut memiliki sistem penggerak dengan dua sistem propulsi. Pengendalian kendaraan dilakukan secara nirkabel sehingga operator dapat mengarahkan perahu untuk bergerak di permukaan perairan.

Berdasarkan hasil pengujian, jangkauan operasi di area perairan terbuka mencapai sekitar 1,5 kilometer. Namun, jangkauan efektif menyusut hingga sekitar 200 meter ketika kendaraan beroperasi di kawasan dengan vegetasi lebat atau banyak penghalang.

"Untuk wilayah terbuka, berdasarkan hasil uji coba, jarak operasinya bisa sekitar 1,5 kilometer. Kalau vegetasinya lebat dan banyak penghalang, jarak efektifnya sekitar 200 meter," kata Rafi.

Karakteristik tersebut membuat USV Patriot lebih optimal digunakan di perairan yang relatif terbuka. Perahu dirancang untuk membantu proses pembersihan sampah yang mengapung di permukaan air.

Dalam pengembangannya, Rafi juga mendapat masukan untuk meningkatkan tingkat otomatisasi sistem. Pengembangan berikutnya diarahkan pada pemanfaatan sensor agar kendaraan tidak sepenuhnya bergantung pada operator saat mendeteksi dan mengambil sampah.

"Pengembangan berikutnya adalah bagaimana sistem ini bisa lebih mandiri, terutama dengan penambahan sensor sehingga ketika ada sampah terapung, sistem dapat mendeteksi dan mengarah ke objek tersebut," ujarnya.

Mekanisme pengangkutan sampah dilakukan melalui sistem konveyor yang membawa sampah dari permukaan air ke bagian penampungan. Dengan demikian, operator tidak perlu mengambil sampah secara manual dari perahu.

Menurut Rafi, dukungan dari dosen pembimbing menjadi salah satu faktor penting dalam pengembangan prototipe tersebut. Setelah melalui proses sidang, ia masih melihat sejumlah ruang pengembangan agar USV Patriot dapat bekerja lebih mandiri dan memiliki kemampuan deteksi sampah yang lebih presisi.

Pengembangan USV Patriot juga menunjukkan bahwa pemanfaatan PLTS tidak terbatas pada pembangkit listrik yang bersifat statis. Energi surya dapat diintegrasikan ke dalam mobile platform untuk mendukung sistem transportasi atau perangkat operasional yang membutuhkan pasokan energi di lapangan.

Bagi Rafi, aspek lingkungan menjadi alasan penting di balik pengembangan teknologi tersebut. Ia berharap inovasi yang dimulai dari tugas akhir dapat dikembangkan menjadi perangkat yang lebih matang dan memiliki manfaat praktis bagi pengelolaan sampah di perairan.

Hasil penelitian menunjukkan integrasi PLTS, sistem kendali, dan monitoring IoT pada USV Patriot telah berjalan sesuai fungsi yang dirancang. Ke depan, peningkatan otomatisasi, kemampuan deteksi sampah, serta efisiensi penggunaan energi menjadi bagian penting untuk membuat perahu tanpa awak tersebut semakin siap diterapkan di lapangan.