KAJURI: Kapal Jukung Ramah Lingkungan Dengan Hybrid Energy System Pelamis-Surya Yang Dilengkapi Light Fishing LED Guna Mewujudkan SDGS 2030

RM.id  Rakyat Merdeka -
Muhammad Arif Billah Mahasiswa Institut Teknologi 10 November (ITS), Surabaya

Karya ini menjadi Pemenang 3, dalam Kompetisi Penulisan Artikel Energi Baru Terbarukan, Piala Menteri ESDM RI 2021.

1.Latar Belakang

Indonesia merupakan negara maritim dengan total luas laut sebesar 3.257.357 km². Hal ini tentu sektor perikanan merupakan sektor yang paling strategis bagi ekonomi Indonesia. Namun dalam kenyataannya, sektor ini masih kurang mendapat perhatian serius bila dibandingkan oleh sektor lainnya seperti pariwisata. Padahal, jika potensi pembangunan ekonomi kelautan Indonesia dikelola dengan baik dan inovatif, maka dapat menjadi salah satu sumber modal utama pembangunan, dan dapat memberikan manfaat lebih maksimal bagi negara dan masyarakat Indonesia pada umumnya.

Menurut data, potensi penangkapan ikan di Indonesia dapat menyentuh angka 10 juta kilogram pertahun (KKP, 2019). Hal ini tentu berbanding lurus dengan jumlah masyarakat nelayan yang banyak. Namun kenyataannya, jumlah masyarakat nelayan Indonesia sangat besar. Namun, masih jauh tertinggal kualitasnya dengan nelayan–nelayan dari luar negeri. Hal ini tentu dikarenakan bukan hanya berasal dari kurangnya sumber daya manusia. Tetapi juga kurangnya sumber daya teknologi yang dapat membantu para nelayan tersebut dalam mencari ikan tangkapan.

Sejak tahun 2005 produksi dan konsumsi minyak bumi tidak berimbang (Kem. ESDM: 2018). Bahkan hingga saat ini, jumlah konsumsi minyak bumi di Indonesia meningkat drastis sedangkan produksi kian menurun sehingga menyebabkan timbulnya krisis nasional di bidang energi yang berdampak langsung pada nelayan.

Berdasarkan data, lebih dari 50 persen nelayan Indonesia masih menggunakan perahu motor berbahan bakar solar atau bensin, baik in board (motor dalam) maupun out board (motor tempel) (KKP, 2010). Hal ini menyebabkan bahan bakar solar dan bensin menjadi bagian terpenting dalam operasional kapal-kapal penangkap ikan di Indonesia.

Selain itu, Dalam biaya total operasional kapal motor, sebesar 60 persen digunakan untuk mencukupi kebutuhan bahan bakar untuk nelayan dapat pulang pergi melaut (Teguh, 2013). Dengan naiknya harga bahan bakar solar dan bensin menyebabkan meningkatnya biaya operasional. Hal ini menyebabkan nelayan tidak mempunyai pilihan selain membeli BBM agar mereka bisa melaut meskipun dengan harga yang tinggi.

Di tengah kondisi tersebut, nelayan menyiasatinya dengan memodifikasi mesin kapal agar dapat menggunakan campuran bahan bakar dengan perbandingan tertentu (Mustaín, 2009). Perilaku nelayan ini dapat mengakibatkan kerusakan mesin jangka pendek, dan dampaknya pada meningkatnya operasional cost.

Disamping itu, perilaku nelayan yang sering membuang sisa-sisa bahan bakar juga sangat berpotensi menyebabkan pencemaran sehingga menurunkan kualitas perairan di pelabuhan. Penggunaan kapal berbahan bakar energi alternatif ramah lingkungan akan sangat dianjurkan bagi nelayan agar tidak mengganggu ekosistem pelabuhan dan laut sehinggaa dapat meningkatkan kualitas hasil tangkapan mereka (Saragih, 2017).

Kapal nelayan Indonesia sebagian besar merupakan kapal tradisional berkapasitas kurang dari 5GT. Namun tak sedikit pula ada yang lebih dari 20 GT (Sunardi, dkk., 2019). Kapal nelayan ini, memiliki beragam jenis, salah satunya adalah Jukung. Jenis Jukung memang banyak ditemukan di Indonesia. Jenis ini memiliki ciri khas yaitu memiliki cadik pada bagian sisi kiri dan kanan lambung kapal. Cadik ini berfungsi sebagai penyeimbang kapal saat mengarungi ombak di lautan agar tidak terbalik (Daniel, dkk., 2013).

Ombak dan cahaya matahari di Laut dapat dimanfaatkan sebagai energi alternatif penggerak kapal nelayan. Konsep yang pernah ditawarkan yaitu dengan memanfaatkan energi ombak laut sebagai energi penggerak kapal yang sistemnya di integrasikan pada cadiknya. Selain mudah didapatkan, energi ini juga ramah lingkungan dan energi outpunya pun lumayan besar. Namun, energi ombak sangat tergantung pada kondisi tinggi dan periode gelombangnya yang tidak selalu tetap. Sementara untuk energi surya, energi outputnya relatif kecil namun konstan/ tidak berubah selama selang waktu yang lama (kecuali terdapat awan) (Aminuddin, dkk., 2017). Untuk itu, penulis akan menggabungkan kedua sumber energi tersebut dalam satu sistem hybrid energy yang dapat dijadikan sebagai sumber energi listrik pada kapal jukung nelayan.

Baca juga : Ekonomi Oleng Bukan Hoaks

Selain permasalahan energi, hal penting lain dalam keberlangsungan hidup nelayan adalah teknologi penangkapan. Baik dalam bentuk alat tangkap maupun alat bantu penangkapan. Ketergantungan terhadap teknologi penangkapan sangat tinggi karena kondisi sumber daya perikanan yang bersifat mobile, yaitu berpindah-pindah dari satu tempat ke tempat yang lain, juga membutuhkan sarana bantu untuk dapat bertahan lama di atas air.

Berdasarkan uraian diatas, salah satu solusi agar ketergantungan dan pemborosan terhadap energi BBM pada masyarakat nelayan dapat dikurangi yaitu dengan menawarkan inovasi KAJURI : Kapal Jukung Ramah Lingkungan dengan Hybrid Energy System Pelamis - Surya yang dilengkapi Light Fishing LED Guna Mewujudkan SDGS 2030. Energi dari ombak diubah menjadi energi listrik yang kemudian energi dapat disimpan didalam baterai/ aki. Kemudian, sel surya pada bagian atap kapal akan juga menghasilkan energi tambahan pada mesin sehingga dapat dimanfaatkan sebagai penggerak motor kapal dan sebagai sumber energi lampu penerangan sebagai sistem penangkapan ikan.

2.Perancangan sistem Pelamis / PLTO-Naga Air terintegrasi dengan Cadik Kapal

Pelamis atau Pembangkit Listrik Tenaga Ombak (PLTO) – Naga Air cocok sebagai pengganti cadik konvensional. Karena PLTO ini menggunakan sistem terapung yang ditambat dan terdiri dari beberapa struktur yang saling bersambungan berbentuk silinder terapung (ponton) dengan penyabung fleksibel (batang hidrolik). sistem ini mirip dengan bentuk cadik yang biasa digunaan nelayan pada kapal mereka.

Pada bagian dalam sambungan fleksibel dipasangi ram hidrolik sebagai penangkap ombak. Ram hidrolik akan bergerak translasi mengikuti kurvatur gelombang.

Gerakan ini akan menimbulkan gerakan tekan dan tarik pada ruang kedap didalam ram hidrolik. Gerakan tarik dan tekan tersebut disalurkan oleh fluida incompressible dengan bantuan motor hidrolik.

Motor hidrolik inilah yang mengubah gerakan tarik-tekan (translasi) ombak menjadi gerakan rotasi yang kemudian akan dihubungkan dengan generator motor (Saragih, 2017).

Generator motor ini dipasang sebagai penghubung antara ponton satu dengan yang lain dengan pengait berupa batang hidrolik yang bersifat fleksibel. Energi listrik yang dihasilkan generator ini, kemudian dihubungkan dengan baterai/aki sehingga energi listriknya dapat digunakan untuk menghidupkan mesin kapal (Putri, dkk., 2016).

3.Perancangan Atap Kapal Dengan Sel Surya dan System Fishing LED

Selain pengintegrasian PLTO pada cadik, sel photovoltaic akan diintegrasikan pada bagian atap kapal. Hal ini dilakukan agar selain dapat menghasilkan energi listrik, sel photovoltaic ini dapat digunakan sebagai pelindung nelayan dari panas matahari.

Baca juga : Top, Kinerja BRI Salurkan Kredit UKM Tetap Moncer

Sel photovoltaic ini dipasang miring kearah luar kanan dan kiri kapal sehingga dapat lebih optimal dalam penyerapan energi foton dari cahaya matahari. Energi dari sel photovoltaic ini kemudian akan di tampung pada baterai/aki yang kemudian akan dihubungkan dengan mesin motor kapal sebagai energi pengganti / penambah jika energi dari ombak berkurang.

Selama ini, nelayan masih menggunakan lampu pijar untuk menarik perhatian ikan. Padahal lampu pijar merupakan alat yang boros energi. Menggunakan lampu pijar sama dengan meningkatkan biaya operasional nelayan. 

Untuk itu, penulis menggantinya dengan lampu LED. Penggunaan metode LED Fishing ini sebagai memicu ikan untuk berkumpul dibawah cahaya. Penggunaan LED lebih diunggulkan daripada lampu pijar. Selain lampu pijar yang mudah panas, penggunaan energi lampu pijar juga lebih boros jika dibandingkan dengan LED. Hal ini tentu menambah biaya operasional nelayan dan pada akhirnya memberatkan nelayan.

Energi kapal akan terisi pada saat kapal sedang merapat di pelabuhan, berdiam di lautan saat nelayan menangkap ikan, ataupun saat kapal berjalan menuju atau meninggalkan pelabuhan.

Cara ini akan lebih hemat waktu, tenaga, dan biaya. Serta tentu lebih ramah lingkungan. Rancangan sistem integrasi ini dapat dilihat pada gambar 2, 3, dan 4.

4.Penutup

Dengan pemanfaatan energi yang ada disekitar lingkungan laut sebagai sumber energi listrik, harapannya dapat dijadikan pilihan lain dari bahan bakar mesin kapal selain BBM. Selain itu melalui gagasan ini, keadaan pelabuhan laut di Indonesia yang tercemar minyak buangan mesin kapal, akan lebih diminimalisir. Sehingga, akan menambah kualitas dan kuantitas tangkapan ikan nantinya.

Baca juga : Telkom Kembangkan Digitalisasi Di 5 Destinasi Pariwisata Prioritas

Selain itu, dengan menggunakan ide inovasi ini, harapannya, beban operasional dari kapal listrik ramah lingkungan dapat diminimalisir.

Perlu kita sadari, di era industri 4.0 ini, dimana teknologi baru bermunculan dan berkembang dengan pesat. Dengan adanya era industri ini, kita dipaksa untuk ikut ambil bagian dalam perkembangan era ini. jika tidak, kita dapat tersingkirkan dengan sendirinya. Hal ini tidak terkecuali bagi para nelayan.

Di Indonesia sendiri, kehidupan masyarakat nelayan masih kurang perhatian dalam penggunaan teknologi dan ekonominya. Bukan hal yang tak mungkin jika nelayan indonesia akan kehilangan profesinya dan kalah dengan nelayan profesional yang berteknologi dari luar negeri. Sudah saatnya teknologi baru yang ramah lingkungan dapat menambah kualitas hidup nelayan dapat hadir ditengah tengah mereka terlebih di daerah kita. Sehingga, dapat menumbuhkan kesejahteraan kehidupan nelayan dan dengan ini juga tentunya dapat mendorong terwujudnya sustainable development goals (SDGS) 2030. (*)

DAFTAR PUSTAKA

1. Aminuddin J, R. Farzand Abdullatif, dan Wihantoro. 2015. Energy Equation for Calculating and Mapping Area that Potensial in Development of Wave Power Energy Generation. Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Jenderal Soedirman. Purwokerto.

2. Daniel D, dan Sianturi, D.S.A. 2013. Uji Performa Baterai Untuk Beban Utama Motor DC Perahu Pulang Hari. Pusat Pengkajian Dan Perekayasaan Teknologi Kelautan Perikanan. Badan Penelitian Dan Pengembangan Kelautan dan Perikanan. Vol. 8, No. 2, Agustus 2013.

3. Putri, R.L.E, dkk. 2016. Design and Implementation Of Ocean Wave Power Plant Using DC Generator System To Charging Battery Electric Boat. Prodi S1 Teknik elektro, Fakultas Teknik, Universitas Telkom. Vol.3, No.1 April 2016.

4. Saragih, B.R.S. 2017. Analisis Potensi Gelombang Laut Sebagai Sumber Energi Alternatif Pembangkit Listrik Tenaga Gelombang Laut (PLTGL) Dengan Sistem Oscillating Water Column (OWC) Di Perairan Selatan Bali. Skripsi. Program Studi Ilmu Kelauran. Jurusan Pemanfaatan Sumberdaya Perikanan dan Kelautan. Universitas Brawijaya. Malang.

5. Sunardi, Baidowi A, Eko S.Y. 2019. Perhitungan GT Kapal Ikan Berdasarkan Peraturan Di Indonesia Dan Pemodelan Kapal Dengan Dibantu Komputer (Studi Kasus Kapal Ikan Muncar Dan Prigi). Fakultas Perikanan Dan Ilmu Kelautan, Universitas Brawijaya. Malang, dan Fakultas Teknologi Kelautan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Surabaya. Vol. 10, No. 2, November 2019 E-ISSN 2541-1659 Hal: 141-152.

6. Teguh Lestariono, 2013. Perbedaan Tingkat Pendapatan Nelayan dan Tingkat Kelayakan Finansial Usaha Perikanan Tangkap Payang dan Cantrangdi Pelabuhan Perikanan Pantai Tawang Kabupaten Kendal. Journal of Fisheries of Utilization Management and Technology 3:2 2013.

Update berita dan artikel RM.ID menarik lainnya di Google News

Dapatkan juga update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari RM.id. Mari bergabung di Grup Telegram "Rakyat Merdeka News Update", caranya klik link https://t.me/officialrakyatmerdeka kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.