Optimalisasi Sistem Panel Surya dengan MPPT dan Protokol Modbus untuk Pengisian Baterai pada Sistem Pemanas Air di Kapal

I Made Darma Setiawan, Optimalisasi Sistem Panel Surya dengan MPPT dan Protokol Modbus untuk Pengisian Baterai Pada Sistem Pemanas Air di Kapal. Politeknik Pelayaran Surabaya. Dibimbing oleh Henna Nurdiansari, S.T., M.T., M.Sc. dan Dr. Ariyono Setiawan, S.T., M.T.
Peningkatan efisiensi energi terbarukan di kapal menjadi krusial untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil. Metode penelitian yang digunakan adalah Research and Development (R&D), bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sistem optimalisasi panel surya untuk pengisian baterai, dengan fokus pada peningkatan efisiensi daya dan penyediaan monitoring performa secara real-time. Sistem dirancang menggunakan teknologi Maximum Power Point Tracking (MPPT) untuk memaksimalkan daya keluaran panel surya. Panel surya yang digunakan 200Wp dengan dimensi 1290 x 760 x 30 mm. Hasil pengujian statis menunjukkan bahwa sensor-sensor yang digunakan memiliki tingkat akurasi tinggi dengan rata-rata error sensor suhu sebesar 0,71% dan error sensor cahaya hanya 1,81% untuk memantau kondisi lingkungan. Pengujian dinamis dan integrasi sistem membuktikan bahwa implementasi MPPT mampu meningkatkan efisiensi daya keluaran secara signifikan sebesar 30,83% dibandingkan sistem tanpa MPPT. Sistem dengan MPPT juga mampu mengisi daya baterai sekitar 27% lebih cepat. Selain itu, sistem monitoring berbasis protokol Modbus yang dikembangkan memungkinkan pemantauan parameter kunci seperti tegangan, arus, suhu, dan intensitas cahaya secara komprehensif dan jarak jauh melalui database cloud. Pengujian keandalan komunikasi data membuktikan bahwa sistem mampu mengirimkan seluruh paket data ke database Google Sheets dengan interval periodik setiap 15 detik tanpa kegagalan. Berdasarkan hasil tersebut, sistem optimalisasi panel surya yang dikembangkan ini layak diterapkan pada lingkungan maritim untuk meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi terbarukan dan keandalan operasional sistem di atas kapal.
Kata Kunci : Panel surya, MPPT, protokol Modbus, pengisian baterai