Penggunan baterai
ion lithium pada prototipe perahu listrik nelayan yang tidak tepat dapat menyebabkan
perubahan kondisi perahu saat beroperasi. Fenomena perubahan kondisi perahu disebabkan
faktor kelayakan perahu yang rendah, kebutuhan baterai yang tidak sesuai, pemilihan
komponen penggerak yang tidak tepat, pemasangan baterai ion lithium yang tidak sesuai,
dan penempatan letak baterai yang tidak sesuai. Kelayakan perahu hingga
pengujian baterai di perairan laut menjadi hal utama yang diteliti secara
komprehensif. Tujuan penelitian yakni menganalisis karakteristik baterai ion lithium sebagai
sumber energi electric engine perahu
berdasarkan tahapan untuk mengkonversi
prototipe perahu
listrik nelayan.
Fabrikasi prototipe perahu listrik nelayan berbasis baterai ion lithium
dibagi menjadi lima tahap penelitian. Penelitian diawali observasi dan simulasi
pemodelan, penyusunan dan pengujian preliminary
baterai, pengujian torsi dengan pendekatan prony brake, pengujian baterai terhadap electric engine tanpa pembebanan, dan pengujian performa test
terhadap perahu pada perairan laut.
Hasil observasi dan pemodelan pada maxsurf modeller, menunjukkan prototipe perahu listrik nelayan memiliki kesesuaian dimensi, model, dan bentuk pada perahu pakura. Nilai hidrostatis pada
DWT meliputi; displacement sebesar
301,5 kg, gaya tekan ke bawah yang terendam 0,2 m, dan luas basah 3,088 m2.
Perhitungan total berat 286,5 kg pada perahu, masih dibawah batas maksimum displacement. Simulasi hambatan pada
kecepatan minimum 5 knot, menunjukkan prototipe membutuhkan daya electric engine 1678,97 W, sehingga karakteristik
baterai yang digunakan disesuaikan dengan kebutuhan daya electric engine.
Baterai ion lithium disusun berdasarkan kebutuhan daya dan working
voltage electric engine dalam
bentuk pack LFP. Pack LFP “15S12P” tersusun dari 15 rangkaian seri dan 12
rangkaian paralel. Karakteristik pack LFP yakni upper voltage 55 V dan lower
voltage 44,19 V dengan kapasitas discharger
22,3 Ah. Pengujian dengan pendekatan metode prony
brake menunjukkan pada beban yang sama, hubungan semakin besar putaran shaft
motor, maka nilai torsi yang dihasilkan juga semakin besar. Pada variasi
pembebanan statis, adanya peningkatan besar torsi yang dihasilkan oleh electric engine. Sistem penggerak electric engine dapat disuplai dengan
karakteristik pack LFP 48V/20Ah.
Hasil pengujian baterai terhadap electric engine tanpa beban, menunjukkan penurunan tegangan dan arus seiring dengan peningkatan waktu penggunaan pada setiap variasi rpm. Karakteristik pack LFP bergantung terhadap waktu penggunaan yang disesuaikan dengan rpm mesin yang digunakan. Performa test terhadap perahu pada perairan dengan variasi rpm dan variasi letak beban, menunjukkan bahwa baterai pack LFP memiliki kecenderungan penurunan tegangan dan arus secara cepat pada rpm tinggi dan seiring peningkatan torsi pada peletakan baterai di bagian buritan. Perahu mengalami posisi trim by head menyebabkan adanya perbedaan sailing range, sailing time, dan kecepatan yang lebih besar dari pada posisi trim lainya.
