Analisis Konsumsi Energi Listrik pada Teknologi Real-Time Monitoring Lahan Pertanian Terintegrasi Sistem Hybrid PV-TEG

Abstract

Indonesia, terletak di garis khatulistiwa, memiliki potensi besar dalam pemanfaatan energi surya sebagai alternatif energi fosil yang tidak terbarukan. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan penggunaan energi surya melalui integrasi sistem hybrid panel surya dan generator termoelektrik (PV-TEG) untuk memenuhi kebutuhan energi alat monitoring pertanian presisi. Metode penelitian meliputi pengujian karakteristik termoelektrik generator, pengujian beban alat monitoring lahan, pengujian daya sistem hybrid PV-TEG, pengujian sistem catu daya, dan evaluasi kesesuaian kapasitas. Data diperoleh dengan sensor INA219 dan sensor DS18B20 melalui pengujian di lapangan serta perhitungan kapasitas modul surya dan termoelektrik generator berdasarkan kondisi aktual. Hasil penelitian menunjukkan kebutuhan energi beban harian alat monitoring sebesar 248,64 Watthour, dengan puncak beban pada pukul 18.00-05.00 WIB. Sistem hybrid PV-TEG terbukti mampu menyuplai energi dengan kapasitas baterai sebesar 103,6 Ah, panel surya sebesar 50 Wattpeak, dan 15 modul termoelektrik. Sistem ini efektif dalam mengurangi pengosongan baterai hingga 37,44 Ah atau 93,6% dalam tiga hari tanpa suplai energi tambahan. Integrasi PV-TEG pada alat monitoring pertanian memungkinkan pengoperasian berkelanjutan dan handal, meningkatkan produktivitas pertanian melalui teknologi pertanian presisi. Kesimpulan penelitian menunjukkan bahwa sistem hybrid PV-TEG mampu memenuhi kebutuhan energi alat monitoring pertanian, serta memberikan solusi energi berkelanjutan dan ramah lingkungan bagi daerah pedesaan dan terpencil di Indonesia.