Dipublikasikan: Selasa, 10 Februari 2026
Power Floater: Inovasi PLTS Terapung untuk Peningkatan Kinerja Sistem Surya
Keterbatasan lahan menjadi salah satu tantangan utama dalam pengembangan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) di darat (ground-mounted). Di sisi lain, Indonesia memiliki potensi perairan yang sangat luas, seperti waduk, danau, dan kolam industri, yang dapat dimanfaatkan sebagai lokasi PLTS terapung (floating PV). PLTS terapung menawarkan sejumlah keunggulan, antara lain tidak memerlukan pengadaan lahan baru, minim bayangan (shading), serta berpotensi memiliki efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan PLTS darat.
Salah satu faktor utama yang memengaruhi kinerja modul surya adalah temperatur. Peningkatan temperatur modul PV dapat menurunkan tegangan dan pada akhirnya mengurangi daya keluaran. Oleh karena itu, berbagai pendekatan telah dikembangkan untuk menurunkan temperatur modul, baik melalui sistem pendinginan aktif maupun pasif. Di antara kedua metode tersebut, pendinginan pasif dinilai lebih unggul karena tidak memerlukan suplai energi tambahan.
Konsep Power Floater pada PLTS Terapung
Power Floater merupakan inovasi pelampung khusus untuk PLTS terapung yang dirancang agar terintegrasi dengan sistem pendingin pasif berbasis termosifon. Integrasi ini bertujuan untuk menurunkan temperatur modul surya sehingga dapat meningkatkan daya keluaran dan efisiensi PLTS terapung secara keseluruhan.
Gambar 1. Desain 3D Power Floater
Berbagai penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa penerapan sistem termosifon pada PLTS terapung mampu meningkatkan daya keluaran sebesar sekitar 4,35–11,85% serta efisiensi sebesar 7,76–11,02% dibandingkan dengan instalasi PLTS darat tanpa sistem pendingin. Pengujian lapangan di Waduk Saguling juga memperlihatkan peningkatan daya hingga 11,85% pada sistem PLTS terapung yang dilengkapi dengan termosifon.
Meskipun demikian, hingga saat ini masih terbatas desain pelampung PLTS yang terintegrasi secara khusus dengan sistem termosifon untuk aplikasi skala besar. Power Floater hadir untuk menjawab kebutuhan tersebut melalui desain yang mempertimbangkan aspek kinerja sistem, kemudahan instalasi, durabilitas, serta kemudahan perawatan.
Deskripsi Produk Power Floater
Gambar 2. Detail Power Floater
Power Floater merupakan unit pelampung PLTS terapung yang dirancang untuk:
-
Mendukung modul surya dan sistem pendingin termosifon secara terintegrasi
-
Meningkatkan daya dan efisiensi modul PV melalui penurunan temperatur operasi
-
Memiliki konstruksi yang kuat, stabil, serta tahan terhadap kondisi lingkungan perairan
-
Mudah dipasang dan dirawat, sehingga sesuai untuk aplikasi PLTS terapung skala kecil hingga skala besar
Produk ini dikembangkan melalui pendekatan desain rekayasa yang matang guna memastikan performa optimal serta keandalan jangka panjang dalam pengoperasian PLTS terapung.
Tahapan Penelitian dan Pengembangan
Untuk memastikan bahwa konsep Power Floater dapat diimplementasikan secara nyata, dilakukan tahapan penelitian dan pengembangan yang terstruktur. Pengembangan Power Floater dilaksanakan melalui rangkaian kegiatan penelitian dan rekayasa, mulai dari desain awal hingga pengujian kinerja sistem di lapangan. Tahapan ini bertujuan untuk memastikan bahwa setiap komponen yang dikembangkan tidak hanya layak secara teknis, tetapi juga siap diimplementasikan pada sistem PLTS terapung.
A. Penelitian Power Floater untuk PLTS Terapung
Pada tahap awal, Horizon Teknologi bekerja sama dengan tim Teknik Mesin Institut Teknologi Bandung (ITB) melakukan penelitian untuk mengkaji potensi peningkatan kinerja PLTS terapung melalui pemanfaatan sistem pendinginan pasif. Fokus utama penelitian ini adalah perancangan Power Floater PV yang mampu memanfaatkan pendinginan air berbasis termosifon alami serta prinsip buoyancy. Dengan pendekatan tersebut, modul PV diharapkan dapat beroperasi pada temperatur yang lebih rendah dan stabil sehingga kinerja sistem dapat ditingkatkan.
B. Perancangan dan Fabrikasi Power Floater
Tahap selanjutnya mencakup proses perancangan detail dan fabrikasi modul floater. Kegiatan pada tahap ini meliputi pembuatan cetakan (mould), fabrikasi unit floater, serta persiapan struktur mekanik sebagai dasar integrasi sistem PLTS terapung. Desain dilakukan dengan mempertimbangkan aspek kekuatan struktur, stabilitas daya apung, serta kemudahan integrasi dengan modul PV dan sistem pendinginan termosifon.
Gambar 3. Desain Power Floater
Pada tahap perancangan, dikembangkan tiga desain Power Floater yang memiliki perbedaan fitur, antara lain pada bentuk pipa termosifon, desain reservoir, bentuk floater, serta metode assembly antarunit floater. Dari ketiga desain tersebut, satu purwarupa Power Floater lengkap berhasil difabrikasi dan diuji.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa purwarupa Power Floater mampu mengapung secara stabil serta menahan beban modul PV dan sistem pendingin termosifon sesuai dengan spesifikasi desain.
Modul PV dan Sistem Pendinginan Termosifon
Gambar 4. Fabrikasi Power Floater
Pada tahap ini, modul PV dipasang dan diintegrasikan ke dalam struktur Power Floater yang telah dirakit. Selanjutnya, sistem pendinginan air pasif berbasis termosifon dipasang pada bagian belakang modul PV sebagai mekanisme pengendalian temperatur. Sistem pendinginan ini bekerja secara alami tanpa memerlukan suplai energi tambahan, dengan memanfaatkan perbedaan temperatur dan sirkulasi fluida untuk membuang panas dari modul PV ke media air di sekitarnya.
Pengujian Power Floater
Gambar 5. Pengujian Power Floater
Pengujian dilakukan dengan membandingkan dua konfigurasi sistem, yaitu Power Floater dengan sistem pendinginan pasif berbasis termosifon dan Power Floater tanpa sistem pendinginan. Tujuan pengujian ini adalah untuk mengevaluasi pengaruh integrasi sistem termosifon terhadap kinerja PLTS terapung secara keseluruhan.
Gambar 6. Distribusi Temperatur pada Power Floater
Keterangan:
-
Temperatur permukaan atas modul PV
-
Temperatur permukaan bawah modul PV
-
Temperatur fluida pendingin di reservoir
-
Temperatur fluida pendingin sebelum masuk ke modul PV
-
Temperatur ambient lingkungan
-
Temperatur ambient kolam/waduk
Parameter yang diukur dalam pengujian meliputi:
-
Kurva karakteristik arus–tegangan (I–V) modul PV menggunakan PV Analyzer
-
Iradiasi matahari menggunakan pyranometer
-
Temperatur permukaan depan dan belakang modul PV
-
Temperatur fluida pendingin serta temperatur lingkungan
-
Daya, arus, dan tegangan keluaran modul PV menggunakan Solar Charge Controller (SCC) tipe MPPT dan data logger
Pengujian purwarupa dilakukan pada kolam uji di kawasan Lembang, Kabupaten Bandung Barat, yang merepresentasikan kondisi operasional PLTS terapung di lapangan.
Hasil Pengujian Power Floater
Hasil pengujian menunjukkan bahwa integrasi sistem pendinginan pasif berbasis termosifon pada Power Floater memberikan dampak positif terhadap kinerja modul PV. Perbedaan temperatur antara permukaan depan dan belakang modul PV pada Power Floater tercatat lebih besar dibandingkan dengan sistem PV tanpa pendinginan. Hal ini mengindikasikan bahwa proses pelepasan panas dari modul PV berlangsung secara lebih efektif.
Selain itu, tegangan keluaran modul PV pada sistem Power Floater tercatat lebih tinggi dibandingkan dengan modul PV pada sistem pembanding. Peningkatan tegangan ini berkontribusi langsung terhadap kenaikan daya keluaran sistem PLTS terapung.
Secara keseluruhan, Power Floater menghasilkan daya keluaran yang lebih besar dibandingkan dengan sistem PV terapung konvensional tanpa sistem pendinginan termosifon. Berdasarkan hasil pengujian, diperoleh peningkatan kinerja sistem PLTS terapung pada kisaran 8–11%, bergantung pada kondisi iradiasi matahari dan lingkungan pengujian.
Tantangan dan Pengembangan Lanjutan
Selama pelaksanaan penelitian dan pengujian, beberapa tantangan yang dihadapi antara lain kondisi cuaca yang tidak menentu serta kebutuhan optimasi desain untuk meningkatkan rasio bidang kontak antara sistem pendingin dan permukaan belakang modul PV. Tantangan tersebut menjadi dasar dalam pengembangan desain lanjutan guna meningkatkan efektivitas pendinginan dan mengoptimalkan kinerja Power Floater pada berbagai kondisi operasional.
Komitmen Horizon Teknologi sebagai EPC PLTS
Sebagai perusahaan Engineering, Procurement, and Construction (EPC) di bidang sistem PLTS, Horizon Teknologi berkomitmen untuk menghadirkan solusi energi surya yang inovatif, andal, dan berkelanjutan. Pengembangan Power Floater merupakan salah satu wujud komitmen Horizon Teknologi dalam mendorong inovasi teknologi PLTS terapung guna mencapai kinerja sistem yang lebih tinggi dan efisien.
Dengan pendekatan rekayasa yang kuat, pengalaman proyek yang luas, serta fokus pada pengembangan teknologi, Horizon Teknologi siap menjadi mitra strategis dalam pengembangan PLTS terapung di Indonesia. Inovasi Power Floater membuka peluang penerapan PLTS terapung yang lebih efisien pada waduk, danau, maupun kolam industri, sekaligus mendukung pemanfaatan energi terbarukan secara optimal.