ARCHIMEDES HYBRID WIND-SOLAR TURBINE: INOVASI PEMBANGKIT LISTRIK SEDERHANA UNTUK DAERAH PEDESAAN

Ketersediaan energi listrik merupakan kebutuhan penting dalam menunjang aktivitas masyarakat sehari-hari. Namun, di beberapa wilayah pedesaan di Indonesia, akses listrik masih terbatas atau belum stabil. Kondisi tersebut mendorong perlunya pengembangan sumber energi alternatif yang sederhana, ramah lingkungan, dan memanfaatkan energi terbarukan seperti energi angin dan energi matahari.

Permasalahan yang ingin dipecahkan dalam penelitian ini adalah bagaimana merancang purwarupa sistem pembangkit listrik sederhana yang mampu bekerja pada berbagai kondisi cuaca, memiliki biaya pembuatan terjangkau, serta mudah diterapkan di masyarakat pedesaan. Selain itu, turbin angin konvensional umumnya kurang optimal pada kecepatan angin rendah sehingga diperlukan desain turbin yang lebih stabil dan efisien.

Metode inovasi dilakukan melalui proses manufaktur dan perakitan sistem secara konvensional. Tahapan pembuatan meliputi pembentukan bilah spiral Archimedes dari pipa PVC, pembuatan rangka, pemasangan poros dan generator turbin angin, pemasangan panel surya, serta perakitan sistem elektronik berupa baterai, kabel, saklar, dan output kelistrikan. Inovasi ini merupakan pengembangan dari penelitian sebelumnya berjudul “Public Street Lighting Based on VAWT (Vertical Axis Wind Turbine) and Solar Panel” tahun 2025.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa purwarupa inovasi berhasil menghasilkan energi listrik untuk menyalakan lampu AC 5 watt, lampu DC 3 watt, serta charging handphone, kipas portable, dan gameboy. Inovasi ini diharapkan menjadi solusi energi alternatif sederhana, murah, dan ramah lingkungan bagi masyarakat pedesaan.

Energi listrik merupakan salah satu kebutuhan utama dalam kehidupan modern. Hampir seluruh aktivitas manusia seperti penerangan, komunikasi, pendidikan, dan kegiatan ekonomi sangat bergantung pada ketersediaan energi listrik. Namun demikian, masih terdapat beberapa wilayah pedesaan di Indonesia yang mengalami keterbatasan akses listrik atau pasokan listrik yang tidak stabil.

Menurut data Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM), pengembangan energi terbarukan menjadi salah satu strategi utama untuk meningkatkan ketahanan energi nasional serta mengurangi ketergantungan terhadap energi fosil yang semakin menipis. Pada tahun 2025, tim pengusul telah mengembangkan inovasi berjudul: “Public Street Lighting Based on VAWT (Vertical Axis Wind Turbine) and Solar Panel”. Inovasi tersebut memanfaatkan kombinasi turbin angin sumbu vertikal (VAWT) dan panel surya sebagai sumber energi alternatif untuk lampu penerangan jalan umum. Sebagai bentuk pengembangan inovasi berkelanjutan, pada penelitian kali ini dilakukan beberapa peningkatan. Hal itu terinci pada 3 poin berikut ini:

  1. Mengganti desain turbin angin menjadi turbin spiral Archimedes yang lebih stabil pada kecepatan angin rendah.
  2. Mengembangkan sistem hybrid wind–solar generasi kedua yang lebih efisien dan hemat biaya.
  3. Memperluas aplikasi inovasi dari penerangan jalan umum menjadi pembangkit listrik sederhana untuk rumah tangga di pedesaan.

Sistem hibrid ini memungkinkan pembangkit listrik tetap menghasilkan energi meskipun salah satu sumber energi tidak tersedia. Misalnya, ketika tidak ada angin maka energi masih dapat dihasilkan dari panel surya, dan sebaliknya ketika malam hari turbin angin tetap dapat bekerja. Berdasar alasan itu, inovasi Archimedes Hybrid Wind–Solar Turbine diharapkan dapat menjadi purwarupa solusi sederhana, murah, dan ramah lingkungan untuk membantu penyediaan listrik di daerah pedesaan.

Beberapa keunggulan sekaligus kebaharuan inovasi ini antara lain:

  1. Sistem Hybrid Energi: Menggabungkan energi angin dan matahari sehingga produksi listrik lebih stabil.
  2. Desain Turbin Archimedes: Turbin Archimedes pada turbin angin merupakan kebaharuan inovasi yang memiliki keunggulan antara lain:
    1. Mampu berputar pada kecepatan angin rendah,
    2. Lebih stabil dan efisien,
    3. Menghasilkan putaran yang lebih kontinu.
  3. Biaya Lebih Murah: Menggunakan bahan sederhana yang mudah ditemukan sehingga biaya pembuatan relatif rendah.
  4. Ramah Lingkungan: Tidak menghasilkan emisi karbon dan memanfaatkan sumber energi alami.
  5. Aplikasi Lebih Luas: Tidak hanya untuk lampu jalan, tetapi juga dapat digunakan sebagai sumber listrik rumah tangga sederhana.

Nama : UMAR AL SAMI
Alamat : Griya Kemudo Asri No.E1 Kemudo, Prambanan, Klaten
No. Telepon : 089629779101