Industri.umsida.ac.id – Tim dosen Fakultas Sains dan Teknologi (FST) Universitas Muhammadiyah Sidoarjo (Umsida) mencatatkan inovasi dalam bidang teknologi energi terbarukan melalui riset tentang karakteristik perpindahan daya otomatis antara sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya (SPP) dan jaringan PLN.
Penelitian ini berfokus pada sistem Change Over Switch (COS) otomatis yang mampu menjaga suplai listrik tetap stabil meski terjadi perubahan sumber daya utama.
Melibatkan tiga dosen peneliti yakni Jamaaluddin, Shazana Dhya Ayuni, dan Indah Apriliana Sari Wulandari, riset ini mengkaji secara teknis bagaimana tegangan listrik memengaruhi proses switching antara dua sumber daya utama, yakni SPP dan PLN. Hasil penelitian ini dipublikasikan dalam Journal of Electrical Technology UMY edisi Desember 2023.
Identifikasi Tegangan Kritis dalam Proses Switching
Dalam sistem hybrid antara SPP dan PLN, perpindahan suplai daya dilakukan secara otomatis melalui sistem COS ketika salah satu sumber mengalami gangguan atau tidak mencukupi untuk melayani beban listrik. Proses ini menjadi krusial dalam menjaga kontinuitas suplai listrik pada beban pengguna, baik rumah tangga, fasilitas umum, maupun industri skala kecil.
Penelitian ini menemukan bahwa tegangan switching dari SPP ke PLN (ketika baterai mulai melemah) rata-rata berada di angka 217,80 Volt. Sementara itu, perpindahan daya dari PLN ke SPP (saat baterai telah terisi cukup dan inverter kembali aktif) terjadi pada rata-rata tegangan 225,84 Volt.
“Perbedaan ini menunjukkan karakteristik kerja inverter dan sistem COS yang menyesuaikan terhadap kestabilan daya dari SPP. Ketika suplai dari SPP sudah tidak memenuhi ambang batas, sistem otomatis akan segera memindahkan beban ke PLN,” jelas Jamaaluddin, dosen Teknik Elektro umsida sekaligus peneliti utama.
Peran Stabilitas Tegangan dalam Efisiensi Switching
Hasil riset menunjukkan bahwa kestabilan tegangan dari PLN lebih tinggi dibandingkan dengan SPP. Hal ini dibuktikan dari proses switching ketika PLN menjadi sumber utama (prime), dengan nilai switching rata-rata sebesar 220,18 Volt saat berpindah ke SPP, dan 220,12 Volt saat kembali ke PLN.
Perbedaan nilai yang hanya berkisar 0,06 Volt ini mengindikasikan bahwa sistem COS bekerja lebih stabil dalam lingkungan suplai PLN. Sebaliknya, pada posisi SPP sebagai sumber utama, variasi tegangan saat switching terpantau lebih besar, mencerminkan ketergantungan terhadap faktor eksternal seperti intensitas cahaya matahari dan kondisi baterai.
“Ketika menggunakan SPP sebagai sumber utama, sistem akan bekerja lebih dinamis karena tegangan yang dihasilkan bergantung pada faktor alam. Inilah yang membuat nilai switching-nya sedikit lebih bervariasi dibanding PLN,” terang Shazana Dhya Ayuni, dosen Teknik Telekomunikasi UMSIDA.
Menjaga Suplai Listrik Tetap Nyala Tanpa Gangguan
Keunggulan utama sistem COS yang dikembangkan dalam penelitian ini adalah kemampuan switching otomatis tanpa menyebabkan pemutusan suplai listrik. Sistem ini dirancang agar perpindahan dari satu sumber ke sumber lainnya berlangsung dalam waktu sangat singkat, sehingga perangkat elektronik tidak mengalami gangguan.
Dalam pengujian yang dilakukan, sistem berhasil melakukan proses switch over sebanyak lima kali dengan beban tetap, tanpa memicu pemadaman atau ketidakstabilan tegangan di sisi beban.
“Ini menjadi salah satu keunggulan penting dalam pemanfaatan energi terbarukan. Kita bisa memaksimalkan potensi tenaga surya, namun tetap menjaga kenyamanan dan keandalan sistem seperti ketika menggunakan PLN,” tambah Indah Apriliana Sari Wulandari, dosen Teknik Industri UMSIDA.
Kontribusi Terhadap Penerapan Energi Terbarukan
Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi rujukan bagi pengembang sistem energi terbarukan di Indonesia, khususnya dalam konteks integrasi SPP dengan jaringan PLN. Keberadaan sistem COS otomatis yang efisien dapat mendorong masyarakat untuk lebih percaya menggunakan tenaga surya tanpa khawatir akan gangguan suplai.
Penelitian ini juga menjadi bagian dari kontribusi UMSIDA dalam pengembangan teknologi ramah lingkungan dan keberlanjutan energi. “Kami berharap hasil riset ini tidak berhenti pada tataran akademik saja, tetapi juga bisa diimplementasikan secara praktis di lapangan,” ujar Jamaaluddin.
Dapat Dukungan dari DRPM UMSIDA
Penelitian ini didukung oleh Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM) UMSIDA, baik secara moril maupun material. Tim peneliti menyampaikan apresiasi atas dukungan yang telah diberikan sehingga riset ini dapat terlaksana dengan baik.
“Semoga hasil riset ini dapat menjadi fondasi awal pengembangan sistem otomatisasi energi yang lebih luas, dan memperkuat peran umsida dalam mendukung transisi energi hijau di Indonesia,” tutup Jamaaluddin.
Penulis: Annifa Umma’yah Bassiroh
Sumber: Jurnal “Design of Automatic Transfer Switch System Solar Power Plant–PLN“
