Penelitian Inovatif Politeknik Negeri Indramayu pada Sistem Manajemen Termal Baterai Lithium Ion
Baterai lithium ion, sebagai komponen utama dalam berbagai perangkat elektronik dan kendaraan listrik, memiliki performa dan tingkat keselamatan yang sangat bergantung pada pengelolaan suhu selama penggunaannya. Menyadari hal ini, tim peneliti dari Politeknik Negeri Indramayu telah melakukan penelitian mendalam terkait Investigasi Pengaruh Konfigurasi Melingkar dan Variasi Parameter Fan terhadap Distribusi Suhu pada Sistem Manajemen Termal Baterai Lithium Ion Menggunakan Konveksi dari Udara.
Penelitian ini dipimpin oleh Muhammad Luthfi, bersama anggota timnya Yudhy Kurniawan dan Muhammad Ghozali, dari Program Studi D3 Teknik Mesin. Kajian mereka menyoroti pentingnya sistem manajemen termal aktif berbasis udara, yang meskipun memiliki kelebihan dalam hal biaya pembuatan, pemasangan, dan perawatan yang rendah serta penggunaan komponen yang lebih sederhana, masih menghadapi tantangan dalam distribusi suhu yang tidak merata.
Tujuan Penelitian dan Metode yang Inovatif
Tujuan utama penelitian ini adalah untuk meneliti bagaimana konfigurasi posisi baterai secara melingkar serta variasi parameter kipas, seperti jumlah bilah, jenis bilah, dan kecepatan putaran, memengaruhi perubahan dan distribusi suhu selama proses pengosongan baterai.
Penelitian dimulai dari tahap desain, yang kemudian dilanjutkan dengan simulasi aliran fluida menggunakan perangkat lunak khusus. Secara paralel, sistem diuji melalui eksperimen untuk membandingkan hasil simulasi dengan data aktual. Data yang dihasilkan dianalisis secara komprehensif untuk menghasilkan luaran penelitian yang berkualitas.
Dalam prosesnya, hasil penelitian ini berhasil diterima dan dipublikasikan dalam Jurnal Sains dan Teknologi (JST) Universitas Pendidikan Ganesha, Bali, yang merupakan jurnal Sinta 2, sebuah prestasi yang mencerminkan kontribusi signifikan penelitian ini di bidangnya.
Hasil Penelitian yang Menjanjikan
Hasil eksperimen menunjukkan bahwa:
- Kecepatan kipas forward curved secara signifikan menurunkan suhu baterai menjadi sekitar 30-33°C serta meningkatkan homogenitas distribusi suhu dengan standar deviasi 0,5-1,21°C.
- Jumlah bilah kipas dan posisi baterai memiliki dampak yang tidak signifikan terhadap penurunan suhu, namun memengaruhi keseragaman distribusi suhu. Konfigurasi kipas dengan 3 bilah menunjukkan standar deviasi suhu terendah, berkisar antara 0,5-0,6°C.
- Posisi baterai zigzag memberikan distribusi suhu yang lebih merata dibandingkan posisi sejajar, dengan nilai standar deviasi suhu sekitar 0,5-0,9°C.
Tingkat Kesiapan Teknologi (TKT)
Penelitian ini berada pada Tingkat Kesiapan Teknologi (TKT) 2, yang mencakup formulasi konsep dan/atau aplikasi formulasi. Pada tahap ini, tim peneliti telah berhasil mengidentifikasi perangkat dan sistem yang akan digunakan, melakukan kajian literatur, serta menyusun tahapan eksperimen yang memungkinkan teknologi ini diterapkan di masa depan.
Kesimpulan dan Kontribusi
Dengan pendekatan inovatif dan hasil yang relevan, penelitian ini tidak hanya menambah wawasan baru tentang pengelolaan suhu baterai lithium ion, tetapi juga membuka peluang untuk pengembangan sistem manajemen termal berbasis udara yang lebih efisien dan andal.
Penelitian ini membuktikan bahwa Politeknik Negeri Indramayu terus berkontribusi dalam inovasi teknologi dan pengembangan ilmu pengetahuan di tingkat nasional maupun internasional. “Kami berharap hasil penelitian ini dapat menjadi dasar pengembangan lebih lanjut di bidang sistem manajemen termal baterai, khususnya untuk aplikasi kendaraan listrik dan perangkat elektronik masa depan,” ujar Muhammad Luthfi.
Dengan pencapaian ini, tim peneliti menginspirasi dunia akademik untuk terus melakukan eksplorasi dan inovasi dalam mengatasi tantangan teknologi yang ada.
