Polines Rancang Bus Shuttle Listrik dengan Dukungan Sistem Hidrogen
Satria Dwiangga Sihantoro
Penulis
49
SEMARANG – Politeknik Negeri Semarang (POLINES) terus mendorong pengembangan inovasi teknologi transportasi berkelanjutan melalui rancangan bus shuttle listrik dengan sistem hydrogen auxiliary. Inovasi ini dikembangkan oleh Prof. Ir. Yusuf Dewantoro Herlambang, S.T., M.T., Ph.D., IPM., ASEAN Eng., dosen Jurusan Teknik Mesin POLINES sekaligus Ketua Inventor/Peneliti Teknologi.
Rancangan tersebut memadukan baterai sebagai sumber tenaga utama penggerak kendaraan dengan teknologi Proton Exchange Membrane (PEM) fuel cell hidrogen untuk mendukung kebutuhan kelistrikan tambahan. Konsep ini berpotensi dikembangkan untuk menunjang mobilitas di lingkungan kampus, kawasan industri, dan destinasi pariwisata.
Pengembangan tersebut menjadi bagian dari upaya Polines dalam mendorong riset terapan yang mengintegrasikan teknologi kendaraan listrik, sistem kendali, manajemen energi, dan pemanfaatan hidrogen.
Dari sisi teknis, bus shuttle ini dirancang menggunakan motor Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) berdaya 15 kW dengan sistem traksi 96 V DC. Sumber energi utama berasal dari baterai lithium iron phosphate (LiFePO4) bertegangan 96 V dan berkapasitas 250 Ah, dengan energi nominal sekitar 24 kWh.
Sementara itu, sistem hidrogen menggunakan PEM fuel cell berdaya 1 kW pada jalur 48 V. Energi dari sistem tersebut dikonversi melalui DC-DC converter 48 V ke 12 V berkapasitas 50 A atau sekitar 600 W untuk mendukung kebutuhan kelistrikan tambahan kendaraan, seperti lampu, panel instrumen, ECU dan sistem kontrol, wiper, serta klakson.
Dalam rancangan ini, fuel cell hidrogen tidak digunakan sebagai penggerak langsung motor traksi. Baterai tetap menjadi sumber energi utama untuk menggerakkan kendaraan, sedangkan sistem hidrogen berfungsi mendukung kebutuhan kelistrikan tambahan.
Prof. Ir. Yusuf Dewantoro Herlambang S.T., M.T., Ph.D., IPM., ASEAN Eng., menjelaskan, integrasi baterai dan teknologi hidrogen dalam rancangan tersebut diarahkan untuk mengeksplorasi pemanfaatan dua sistem energi dengan fungsi yang berbeda.
“Melalui rancangan ini, kami ingin mengembangkan integrasi teknologi baterai dan fuel cell hidrogen dalam satu sistem kendaraan. Baterai digunakan sebagai sumber tenaga utama penggerak, sedangkan fuel cell mendukung kebutuhan kelistrikan tambahan. Pendekatan ini menjadi ruang pengembangan riset terapan di bidang kendaraan listrik dan manajemen energi,” jelasnya.
Selain mengintegrasikan teknologi baterai dan hidrogen, rancangan bus shuttle listrik ini mencakup sejumlah fitur pendukung efisiensi energi dan keselamatan. Salah satunya adalah regenerative braking melalui motor controller, yang memungkinkan energi dari proses pengereman dimanfaatkan kembali dalam sistem kendaraan.
Rancangan juga mencakup pengisian baterai menggunakan on-board charger AC/DC 96 V serta sistem pemantauan kondisi baterai dan kelistrikan. Parameter yang dipantau meliputi state of charge (SoC), tegangan, arus, temperatur, dan gangguan sistem.
Fitur perlindungan yang direncanakan meliputi pengamanan terhadap tegangan berlebih, tegangan rendah, arus berlebih, temperatur berlebih, dan hubungan arus pendek. Selain itu, terdapat emergency stop dan high-voltage interlock sebagai bagian dari upaya pengendalian risiko pengoperasian kendaraan.
Direktur Polines, Dr. Garup Lambang Goro, S.T., M.T., dapat memberikan penekanan pada pentingnya inovasi tersebut bagi penguatan pendidikan vokasi dan riset terapan.
“Pengembangan teknologi seperti ini menjadi bagian dari upaya Polines untuk mendorong inovasi yang relevan dengan kebutuhan industri dan masyarakat. Kami ingin memastikan bahwa pendidikan vokasi tidak hanya menghasilkan lulusan yang kompeten, tetapi juga berkontribusi melalui riset terapan dan pengembangan teknologi yang memiliki potensi manfaat nyata,” ungkapnya.
Pengujian dan validasi teknis tetap diperlukan untuk memastikan performa kendaraan, keandalan komponen, keselamatan penggunaan hidrogen, serta kelayakan operasional sebelum rancangan dikembangkan untuk penerapan yang lebih luas.
Rancangan bus shuttle listrik dengan sistem hidrogen auxiliary ini berpotensi dikembangkan untuk mendukung transportasi internal kampus, kawasan industri, dan area pariwisata yang membutuhkan layanan mobilitas skala kawasan.
Selain potensi pemanfaatannya, pengembangan ini membuka peluang penelitian bagi dosen dan mahasiswa dalam bidang kendaraan listrik, sistem kendali, manajemen energi, teknologi baterai, dan pemanfaatan hidrogen.
Klaim emisi nol pada kendaraan perlu dipahami dalam konteks tidak adanya emisi gas buang langsung saat kendaraan beroperasi. Dampak emisi secara keseluruhan tetap bergantung pada sumber listrik dan proses produksi hidrogen yang digunakan.
Melalui pengembangan inovasi ini, Polines terus memperkuat peran pendidikan vokasi dalam menghasilkan teknologi terapan yang relevan dengan perkembangan industri dan kebutuhan masyarakat. Upaya tersebut sejalan dengan semangat Vokasi Berprestasi untuk mendorong inovasi, memperkuat riset, dan mendukung pengembangan mobilitas berkelanjutan. ang
Pengembangan tersebut menjadi bagian dari upaya Polines dalam mendorong riset terapan yang mengintegrasikan teknologi kendaraan listrik, sistem kendali, manajemen energi, dan pemanfaatan hidrogen.
Dari sisi teknis, bus shuttle ini dirancang menggunakan motor Permanent Magnet Synchronous Motor (PMSM) berdaya 15 kW dengan sistem traksi 96 V DC. Sumber energi utama berasal dari baterai lithium iron phosphate (LiFePO4) bertegangan 96 V dan berkapasitas 250 Ah, dengan energi nominal sekitar 24 kWh.
Sementara itu, sistem hidrogen menggunakan PEM fuel cell berdaya 1 kW pada jalur 48 V. Energi dari sistem tersebut dikonversi melalui DC-DC converter 48 V ke 12 V berkapasitas 50 A atau sekitar 600 W untuk mendukung kebutuhan kelistrikan tambahan kendaraan, seperti lampu, panel instrumen, ECU dan sistem kontrol, wiper, serta klakson.
Dalam rancangan ini, fuel cell hidrogen tidak digunakan sebagai penggerak langsung motor traksi. Baterai tetap menjadi sumber energi utama untuk menggerakkan kendaraan, sedangkan sistem hidrogen berfungsi mendukung kebutuhan kelistrikan tambahan.
Prof. Ir. Yusuf Dewantoro Herlambang S.T., M.T., Ph.D., IPM., ASEAN Eng., menjelaskan, integrasi baterai dan teknologi hidrogen dalam rancangan tersebut diarahkan untuk mengeksplorasi pemanfaatan dua sistem energi dengan fungsi yang berbeda.
“Melalui rancangan ini, kami ingin mengembangkan integrasi teknologi baterai dan fuel cell hidrogen dalam satu sistem kendaraan. Baterai digunakan sebagai sumber tenaga utama penggerak, sedangkan fuel cell mendukung kebutuhan kelistrikan tambahan. Pendekatan ini menjadi ruang pengembangan riset terapan di bidang kendaraan listrik dan manajemen energi,” jelasnya.
Selain mengintegrasikan teknologi baterai dan hidrogen, rancangan bus shuttle listrik ini mencakup sejumlah fitur pendukung efisiensi energi dan keselamatan. Salah satunya adalah regenerative braking melalui motor controller, yang memungkinkan energi dari proses pengereman dimanfaatkan kembali dalam sistem kendaraan.
Rancangan juga mencakup pengisian baterai menggunakan on-board charger AC/DC 96 V serta sistem pemantauan kondisi baterai dan kelistrikan. Parameter yang dipantau meliputi state of charge (SoC), tegangan, arus, temperatur, dan gangguan sistem.
Fitur perlindungan yang direncanakan meliputi pengamanan terhadap tegangan berlebih, tegangan rendah, arus berlebih, temperatur berlebih, dan hubungan arus pendek. Selain itu, terdapat emergency stop dan high-voltage interlock sebagai bagian dari upaya pengendalian risiko pengoperasian kendaraan.
Direktur Polines, Dr. Garup Lambang Goro, S.T., M.T., dapat memberikan penekanan pada pentingnya inovasi tersebut bagi penguatan pendidikan vokasi dan riset terapan.
“Pengembangan teknologi seperti ini menjadi bagian dari upaya Polines untuk mendorong inovasi yang relevan dengan kebutuhan industri dan masyarakat. Kami ingin memastikan bahwa pendidikan vokasi tidak hanya menghasilkan lulusan yang kompeten, tetapi juga berkontribusi melalui riset terapan dan pengembangan teknologi yang memiliki potensi manfaat nyata,” ungkapnya.
Pengujian dan validasi teknis tetap diperlukan untuk memastikan performa kendaraan, keandalan komponen, keselamatan penggunaan hidrogen, serta kelayakan operasional sebelum rancangan dikembangkan untuk penerapan yang lebih luas.
Rancangan bus shuttle listrik dengan sistem hidrogen auxiliary ini berpotensi dikembangkan untuk mendukung transportasi internal kampus, kawasan industri, dan area pariwisata yang membutuhkan layanan mobilitas skala kawasan.
Selain potensi pemanfaatannya, pengembangan ini membuka peluang penelitian bagi dosen dan mahasiswa dalam bidang kendaraan listrik, sistem kendali, manajemen energi, teknologi baterai, dan pemanfaatan hidrogen.
Klaim emisi nol pada kendaraan perlu dipahami dalam konteks tidak adanya emisi gas buang langsung saat kendaraan beroperasi. Dampak emisi secara keseluruhan tetap bergantung pada sumber listrik dan proses produksi hidrogen yang digunakan.
Melalui pengembangan inovasi ini, Polines terus memperkuat peran pendidikan vokasi dalam menghasilkan teknologi terapan yang relevan dengan perkembangan industri dan kebutuhan masyarakat. Upaya tersebut sejalan dengan semangat Vokasi Berprestasi untuk mendorong inovasi, memperkuat riset, dan mendukung pengembangan mobilitas berkelanjutan. ang
Galeri Foto (10 foto)
Klik untuk perbesar
Klik untuk perbesar
Klik untuk perbesar
Klik untuk perbesar
Klik untuk perbesar
Klik untuk perbesar
Klik untuk perbesar
Klik untuk perbesar
Klik untuk perbesar
Klik untuk perbesar
1 / 10