IOT DALAM PENGEMBANGAN ENERGY TERBARUKAN
IOT DALAM PENGEMBANGAN ENERGY TERBARUKAN DI
INDONESIA
Ruswanto
MTel, Universitas Mercu Buana, Email: [email protected]
Dosen : DR Ir Iwan Krisnadi MBA
ABSTRAK
Pengembangan Energy Terbarukan atau yang lebih di kenal dengan istilah Renewable energy merupakan
energi yang bersumber dari alam dan secara berkesinambungan dapat terus diproduksi tanpa harus menunggu
waktu jutaan tahun layaknya energi berbasis fosil. Sumber alam yang dimaksud dapat berasal dari matahari, panas
bumi (geothermal), angin, air (hydropower) dan berbagai bentuk dari biomassa. Sumber energi tersebut tidak dapat
habis dan dapat terus diperbarukan.
Perusahaan energi terbarukan telah mengalami pertumbuhan yang kuat selama beberapa tahun terakhir, tetapi
mereka menghadapi tekanan untuk meningkatkan profitabilitas dan produktivitas karena industri ini terus berskala
global. Namun, dengan pertumbuhan yang kuat, muncul tantangan untuk meningkatkan keunggulan operasional dan
mempertahankan profitabilitas. Perusahaan mencari metode yang lebih baik untuk mengelola kapasitas yang jauh
lebih besar, dengan lebih banyak aset fisik, yang terletak di daerah yang tersebar luas dan terpencil - situasi yang
sangat kompleks.
Analitik IoT dapat membantu. Data IoT saat ini dapat dianalisis mendekati kecepatan waktu nyata karena, sebagian,
pada pertumbuhan sistem pemrosesan peristiwa yang kompleks. Bahkan, dapat dikatakan bahwa penggunaan IoT
yang efektif akan menjadi pembeda utama bagi para pemenang dalam fase pertumbuhan berikutnya di sektor energi
terbarukan.
Inovasi terus didorong untuk pengembangan sensor dan data - dengan kata lain, Internet of Things (IoT).
Kata kunci : Internet of Things (IoT), Energy Terbarukan
1.
PENDAHULUAN
Sumber energi terbarukan (renewable energy) seperti
energi matahari, energi angin, energi hidro adalah yang
untuk masa depan sebagai sumber energi tradisional
termasuk bahan bakar fosil seperti batu bara dan minyak
bumi yang cepat menipis. Namun, memanfaatkan energi
hijau memiliki masalah; yaitu tidak stabil. Optimasi adalah
kunci untuk setiap rencana pemerintah bergerak menjauh
dari sumber energi konvensional ke alternatif. Di sinilah
teknologi modern seperti Internet of Things (IoT), Big
Data, dan Machine Learning masuk ke dalam kunci untuk
pengembangan renewable energy. Mereka membantu
memanfaatkan kekuatan bersih bersama dengan
optimalisasi dan dapat memfasilitasi pemanfaatan sumber
daya yang lebih baik. Teknologi seperti IoT dan peralatan
yang terhubung dapat membantu dalam kelancaran
perangkat yang intensif energi sehingga mereka beroperasi
secara efisien dan menghilangkan peningkatan permintaan
daya yang tiba-tiba.
Kita dapat mengekstrak energi bersih dari energi
matahari, angin atau bahkan sungai kecil atau aliran yang
mengalir oleh rumah Anda dan tetapi menggunakannya
untung adalah masalah. Masalah utama dalam sistem
semacam itu adalah pasokan tidak memiliki stabilitas.
Akibatnya, optimalisasi sumber daya yang tersedia
merupakan keharusan mutlak. Untuk menggunakannya
secara efisien, harus ada sistem yang berfungsi untuk
konservasi energi dan memfasilitasi dialog antara peralatan
sehingga ada pemanfaatan optimal. Misalnya, produksi
energi untuk pembangkit listrik tenaga surya akan mencair
pada hari yang berawan atau turbin angin di hari tanpa
angin. Sumber energi terbarukan hanya berarti jika
digunakan secara efisien.
Renewable energy dari panas bumi atau geothermal
merupakan salah astu sumber energy terbarukan yang
memiliki kestabilan yang handal dengan cara management
reservoir dan management pembangkit listrik panas bumi.
Akan tetapi sumber energy dari panas bumi memiliki
resiko kegagalan pengembangan yang sangat tinggi dan
biaya pengembangan yang sangat tinggi juga di
bandingkan dengan sumber energy terbarukan yang
lainnya
Dalam perkembangan era digital saat ini yang
didukung juga dengan perkembangan ICT maka lahirlah
sebuah konsep IoT. Dan Internet merupakan hal yang
sudah umum pada era digital.
Jumlah hal-hal yang terhubung ke Internet tumbuh
secara eksponensial. Ini telah menyebabkan pendefinisian
konsep baru tentang Internet, Internet of Things yang biasa
disebut.
Ekosistem Internet of Things disusun, di satu sisi,
yang disebut objek pintar, yaitu, kecil dan perangkat fisik
yang sangat terbatas dalam hal kapasitas memori,
kemampuan komputasi, otonomi energi, dan kemampuan
komunikasi. Di sisi lain, Internet of Things terdiri dari
identifikasi tag dan kode yang memungkinkan
mengidentifikasi hal tertentu dengan cara yang unik dan
global.Beberapa teknologi memungkinkan hal-hal
semacam ini.
Pertama, berurusan dengan objek pintar kita dapat
menemukan teknologi seperti 6LoWPAN untuk Wireless
Sensor Jaringan (IEEE 802.15.4), Bluetooth Low Energy
(IEEE 802.15.1) untuk Wireless Personal Area Network,
WiFi Low Power (IEEE 802.11) untuk Wireless Local
Area Network, dan akhirnya Long Term Evolution Advanced (LTE-A) untuk komunikasi mesin ke mesin
dalam Wide Area Networks.
Kedua, untuk identifikasi hal-hal teknologi yang paling
diperluas adalah barcode untuk yang sederhana identifikasi
sumber daya (misalnya, pengidentifikasi produk), Quick
Response (QR) atau barcode matriks untuk identifikasi
sumber daya yang diperluas (misalnya, teks biasa dan
Universal Resource Locators (URLs)), Radio Identifikasi
Frekuensi (RFID) untuk identifikasi sumber daya digital
dengan kemampuan untuk beberapa identifikasi sumber
daya, identifikasi dari garis pandang, dan kemampuan
identifikasi yang diperluas. Akhirnya, Near Field
Communication (NFC) untuk identifikasi sumber daya
digital melalui perangkat pribadi seperti telepon pintar, dan
pembentukan komunikasi peer-to-peer (P2P).
Akhirnya, teknologi dan perangkat Internet lain yang
ada seperti ponsel pintar, tablet, laptop, industry teknologi,
peralatan, dan otomatisasi bangunan juga dianggap
sebagai bagian dari Internet of Things.
2.
Dry steam geothermal memanfaatkan dry steam
yang dibor dari dalam perut bumi langsung di alirkan
ke turbine generator untuk menghasilkan listrik.
Contoh type dry steam geothermal terdapat di area
geothermal Kamojang dan Darajat.
Flash steam geothermal memanfaatkan sumber
air panas dengan temperature di atas 180 degC dari
dalam perut bumi yang kemudian di pisahkan antara
steam dan geothermal brine, steam digunakan untuk
memutar turbine generator dan geothermal brine di
injeksikan lagi ke sumur injeksi untuk menjaga
kesinambungan produksi air panas.
Binary cycle geothermal memanfaatkan air dari
panas dari perut bumi untuk temperature yang lebih
rendah yaitu 110 – 190 degC dengan system tertutup.
Flash Steam dan Dry steam secara sederhana
dapat di gambarkan sebagai berikut
IoT di geothermal power plant digunakan untuk
memonitor daya yang dihasilkan dan juga untuk
memonitor dan menjaga kondisi serta kesinambungan
dari reservoir sumber geothermal tersebut.
Gambar di bawah merupakan contoh dari
pemanfaatan IoT dari Geothermal Power plant dan
beberapa sumber renewable energy lainnya seperti
PLTA dan PLTS (biomass).
IOT on RENEWABLE ENERGY
2.1 IoT on Geothermal Energy
Geothermal atau Panas Bumi sebagai salah satu
sumber energy terbarukan merupakan pemanfaatan
steam atau uap air dari dalam permukaan bumi
(reservoir)
yang pada
umumnya
memiliki
temperature di atas 100 derajat Celcius. Ada 3 jenis
pembangkit tenaga panas bumi atau PLTP yaitu
1. Dry Steam Geothermal
2. Flash Steam Geothermal
3. Binary Cycle Geothermal
2.2 Iot on Solar Power System
Pembangkit Listrik Tenaga Surya adalah sistem
pembangkit listrik yang memanfaatkan energi
matahari untuk menjadi energi listrik melalui
photovoltaic module (green energy) sehingga menjadi
suatu pembangkit yangterbarukan, lebih efisien,
efektif dan handal untuk dapat mensuplai kebutuhan
energi listrik.
Matahari mensuplai energi dalam bentuk
radiasi, tanpa energi yang diberikan matahari
kehidupan dibumi tidak akan ada. Energi yang
dihasilkan oleh matahari berasal dari fusion atom
hidrogen ke helium. Bagian dari massa atom hidrogen
itulah yang di ubah menjadi energi. Dengan kata lain
matahari adalah reactor nuklear fusion yang sangat
besar. Dikarenakan matahari sangat jauh dari bumi ,
hanya sebagian kecil radiasi matahari yang mencapai
permukaan bumi (sekitar 1018 kWh/a ).
Tabel berikut merupakan potensi Solar System
di Indonesia berdasarkan data NASA
Sistem konfigurasi pembangkit listrik tenaga
matahari adalah sebagai berikut
Implementasi IoT pada pembangkit listrik tenaga
surya sangat berguna untuk melakukan :
- Memonitor secara berkesinambungan dari tenaga
surya yang terserap dan disimpan di battery bank.
- Mengontrol dan memonitor beban
- Menganalisa kehandalan dan pengaturan jadwal
perawatan atau maintenance
- Menganalisa penurunan peforma dari komponen
yang terpasang pada pembangkit listrik tenaga surya
tersebut baik battery, solar cell (PV), charger/inverter
dan lainnya.
2.3 Iot on Wind Power System
Wind Turbine atau pembangkit listrik tenaga Bayu
beroperasi menggunakan energi angin yang mengubah
dua atau tiga baling-baling seperti baling-baling yang
dipasang di sekitar rotor. Rotor melekat pada poros utama,
yang berputar dan memutar generator untuk menghasilkan
listrik. Wind Turbine dipasang di menara tinggi untuk
menangkap arus angin tercepat dan kurang bergejolak,
sekitar 30 meter atau lebih di atas tanah. Self Induction
Generator terhubung ke turbin angin kemudian
menghasilkan listrik
Berikut adalah gambaran system konfigurasi dari wind
power plant.
Implementasi IoT pada Wind Power Plant atau
pembangkit listrik tenaga bayu di fokuskan pada
- Remote monitoring dan reporting
- Preventive and predictive maintenance
- Analysis untuk memprediksi tanda tanda awal
kerusakan ataupun kegagagalan system.
2.4 IoT on Hydro Power System
Pembangkit listrik tenaga air menggunakan energi
potensial air yang tersimpan di bendungan yang dibangun
di seberang sungai. Energi potensial air digunakan untuk
menjalankan turbin air di mana generator listrik
digabungkan. Energi mekanik yang tersedia di poros
turbin diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan
generator.
-
Berikut gambaran secara umum system konfigurasi
dari pembangkit listrik tenaga air (PLTA)
-
Mengukur seberapa sering mesin pembangkit gagal
dan menggunakan jadwal perawatan pencegahan
yang sedikit lebih pendek dari periode rata-rata
kegagalan.
Menunggu peralatan mengalami kegagalan atau
failure
Memperbaiki peralatan yang rusak yang menjadi
penyebab kegagalan sistem pembangkit
Proses ini tidak dioptimalkan karena menggunakan
data historis, bukan hanya data waktu nyata.
Menggunakan sensor IoT yang ditempatkan secara
strategis pada mesin memberdayakan perusahaan dengan
informasi lebih lanjut tentang kesehatan peralatan dari
sebelumnya mungkin. Sejumlah besar data dikumpulkan,
tetapi sama pentingnya adalah wawasan yang tersedia dari
data tersebut. Sekarang, manajer dapat benar-benar
memahami kapan peralatan membutuhkan pemeliharaan
dan penggantian sebelum situasi yang mendesak muncul.
Implementasi IoT pada PLTA adalah digunakan untuk
melakukan pengawasan jarak jauh dan pengaturan operasi
dari pembangkit tersebut.
Parameter yang terhubung IoT antara lain :
- Kondisi reservoir dan ketinggian permukaan air
secara berkesinambungan
- Memonitor kondisi bukaan penstock yang
merupakaan control utama dari pembangkit listrik
tenaga air
- Melakukan analisa dan prediksi untuk jadwal
perawatan dan perbaikan dari peralatn utama di
pembangkit listrik tenaga air tersebut
3.
BENEFIT IOT
Internet of Things menjanjikan untuk membuat
analisa beberapa minggu sebelum terjadintan failure,
sensor akan memperingatkan staf bahwa itu perlu diganti.
Ini akan dengan cepat dipesan dan diganti selama jam-jam
di luar jam sibuk, dan waktu henti sepenuhnya dihindari.
Hasil seperti ini adalah alasan bahwa perusahaan
pembangkit listrik memperhatikan serius IoT. Tapi apa
sebenarnya IoT, dan bagaimana cara kerjanya dalam
konteks pembangkit listrik ?
Smart Power Generation (pembangkit listrik cerdas)
adalah tentang memanfaatkan kekuatan data dan
menggunakan analitik untuk menjalankan fasilitas unit
pembangkitan dengan lebih baik. Teknologi Internet of
Things dapat mengomunikasikan apa yang perlu
dilakukan pada saat yang tepat relevansi. Peralatan
pembangkit dapat dilengkapi dengan sensor dan controller
untuk mengumpulkan data dan lebih memahami
bagaimana mesin pembangkit beroperasi.
Misalnya, katakanlah Anda mempertahankan tenaga
listrik yang dihasilkan dari pembangkit adalah sangat
berharga. Di masa lalu, proses tersebut melibatkan
beberapa langkah dasar, termasuk:
Berikut adalah lima manfaat penting IoT bagi industri
manufaktur untuk dipertimbangkan.
3.1. Efisiensi Energi Lebih Besar
Energi Listrik adalah merupakan produk utama yang
menjadi revenue atau pendapatan dari adanya perjanjian
jual beli listrik antara unit pembangkitan dengan Grid
Owner. Sistem pengendalian proses produksi listrik
mengandalkan suatu peralatan yang di sebut dengan DCS
(distributed control system), TCS (Turbine Control
System) dan AVR (Generator control system). Data data
dari system control tersebut di simpan ke dalam data
logger yg memiliki kapasitas besar sampai 5 tahun
pembangkit tersebut beroperasi. Pengolahan data
dilakukan secara tertutup menggunakan software yang
secara built in terpasang pada system pembangkit.
IoT memungkinkan membantu mengumpulkan dan
memahami data, menganalisa dengan berbagai metode
analisa sampai ke tingkat perangkat atau peralatan
pembangkit tersebut. Bahkan, setiap bagian mesin
bagaimana mencapai efisiensi lebih dari peralatan, dan
bahkan mendeteksi potensi kegagalan dan masalah
kepatuhan peraturan.
Dengan demikian control system dari pembangkit
listrik yang terhubung ke IoT dapat mengevaluasi kinerja
peralatan dan menunjukkan ketidakefisienan operasional
yang tersembunyi dan pemborosan.
3.2. Perawatan Prediktif (Predictive Maintenance)
Salah satu manfaat terbesar IoT dalam pembangkut
listrik adalah kemampuan untuk secara proaktif
menyelesaikan pemeliharaan. Tidak lagi merencanakan
jadwal pemeliharaan berdasarkan informasi historis, tetapi
malah menerima data waktu nyata untuk memahami
kebutuhan pemeliharaan pada saat yang tepat. Sensor,
controller dan online analysis menyediakan data yang
relevan sehingga Anda dapat mengetahui kebutuhan mesin
pembangkit, daripada menebak. Teknologi ini secara
drastis memotong limbah dari persamaan manufaktur. Jika
suku cadang tidak perlu diganti atau perbaikan tidak
diperlukan, sumber daya tersebut dapat digunakan di
tempat lain, dan uang serta waktu disimpan.
Misalnya, sensor IoT dapat memonitor suhu bagian
kunci dari peralatan manufaktur. Jika suhu mulai
meningkat, staf dapat disiagakan terhadap situasi dan
solusi prediktif dapat diterapkan untuk mencegah potensi
masalah.
3.3. Kualitas Produk Tinggi
Meningkatkan kualitas produk dalam hal ini energy
listrik yang dihasilkan sesuai dengan aturan jaringan yang
berlaku adalah tujuan utama bagi produsen energy listrik.
Produk berkualitas lebih tinggi mengarah ke banyak
manfaat lain, seperti mengurangi fluktuasi kualitas tenaga
listrik, menurunkan biaya, meningkatkan kepuasan
pelanggan, dan penjualan energy listrik yang lebih tinggi.
Mencapai tujuan ini, bagaimanapun, tidak selalu mudah.
Di sinilah IoT dapat membantu.
Salah satu penyebab utama di balik masalah kualitas
energy listrik adalah peralatan yang tidak reliable atau
bahkan rusak, apakah itu belum diatur dengan benar,
dikalibrasi dengan benar atau dipelihara. Tetapi yang lebih
buruk lagi apabila tidak selalu tahu bahwa peralatan
memiliki masalah dan akibatnya, kualitas dapat terganggu.
Dan mungkin tidak mengetahuinya sampai terlambat.
3.4. Mengurangi Downtime
Produksi yang tepat waktu, akurat. berkualitas tinggi
dan berkesinambungan merupakan inti dari keuntungan.
Tanpa produksi energy listrik yang dapat diandalkan,
perusahaan berisiko mengalami kerugian serius. Plus,
ketika sebuah mesin berhenti bekerja di tengah-tengah
operasional, dapat menjadi kerugian total, di samping
biaya downtime.
Sebagai contoh, katakanlah perlindungan dari over
pressure pada pipa steam mengalami pecah di tengahtengah proses pembangkitan. Setelah kegagalan
pengontrolan tekanan, operator berjuang bukan hanya
dengan waktu henti, tetapi juga dengan hilangnya semua
reaources dan waktu produksi terkait. IoT memberikan
perlindungan terhadap jenis kerugian ini. Sensor segera
mendeteksi masalah pada mesin pembangkit listrik pada
saat penurunan kinerja. Staf disiagakan secara real time
dan masalah dapat diselesaikan untuk meminimalkan
biaya downtime terkait.
3.5. Keputusan Lebih Cepat, Lebih Banyak
Informasi
Manajer tidak pernah tahu tentang kinerja peralatan
dan masalah saat menggunakan teknologi IoT. Mereka
mungkin berasumsi semuanya berjalan lancar di masa lalu
- sampai ada yang rusak. Tetapi Internet of Things
membuka data penting tentang kinerja dan memungkinkan
wawasan tersebut mengalir bebas kepada mereka yang
paling membutuhkannya.
Sekarang manajer dapat mengubah pendekatan
reaktif, fokus pada penggantian bagian pada jadwal yang
ditetapkan menggunakan data historis, ke dalam
pendekatan proaktif, di mana stres berkurang, limbah
berkurang dan visibilitas meningkat. Akibatnya adalah
dapat membuat keputusan yang lebih cepat dan lebih tepat
pada saat yang tepat untuk relevansi.
3.6. Kebijakan Pemerintah
Dengan di dapatkannya data real time yang akurat
berdasarkan implementasi IoT pada sector pembangkit
listrik terbarukan (renewable energy), pemerintah dapat
mengambil kebijakan, memutuskan suatu produk
peraturan yang comprehensive dengan menggunakan data
data dari masing masing sector pembangkit listrik
terbarukan (renewable energy).
Sebagai contoh adalah mahalnya biaya explorasi
pembangkit listrik tenaga panas bumi atau geothermal,
maka kebijakan ‘feed in’ tarif untuk perjanjian jual beli
listrik antara pengembang energy terbarukan menjadi lebih
ekonomis.
Yang lainnya adalah bahwa sebagian besar sumber
dari geothermal energy berada di kawasan ‘hutan’ yang
secara hukum tidak boleh di lakukan explorasi di
dalamnya. Dengan data data IoT dari sector geothermal
maka pemerintah bisa melakukan revisi terhadap peraturan
larangan melakukan explorasi energy terbarukan
(geothermal) di wilayah ‘hutan’.
4.
PERMASALAHAN
DAN SOLUSINYA
IMPLEMENTASI
IOT
Sebagai konsep ‘smart industry’ dan apa yang telah
dijuluki "Industri 4.0" dalam bentuk, IoT akan menjadi
semua tentang komunikasi mesin-ke-mesin (M2M) dan
perangkat-ke-awan. Selama dekade berikutnya, IoT akan
secara dramatis mengubah manufaktur, energi, pertanian,
transportasi, dan sektor industri lainnya untuk mengubah
integrasi manusia dan mesin. Ini hanya mungkin dengan
mengatasi beberapa rintangan mendasar. Aspek-aspek
berikut menunjukkan berapa banyak rintangan yang akan
diatasi untuk membuka masa depan yang tak terelakkan
dari IIoT.
Selain beberapa manfaat dari implementasi IoT pada
pembangkit listrik terbarukan (renewable energy), terdapat
beberapa kendala yang akan dihadapi untuk melakukan
implementasi dari IoT. Berikut adalah obstacle dan solusi
untuk mengatasinya
4.1 Pindahkan ke IPv6
Adopsi Internet Protocol Versi 6 (IPv6) akan secara
luas diadopsi untuk mengakomodasi alamat IP unik global
yang dibutuhkan oleh setiap perangkat untuk online.
Sedangkan IPv4 memungkinkan empat miliar alamat IP,
IPv6 menciptakan ruang alamat yang jauh lebih besar dari
banyak miliaran, sehingga memungkinkan pertumbuhan
eksponensial.
4.2 Bluetooth 5
Mengangkut
data
sensor
secara
online
membutuhkan solusi jarak dekat serta solusi jangka
panjang. Ini akan memanfaatkan standar Bluetooth terbaru
yang diimplementasikan pada berbagai perangkat IIoT dan
suar Bluetooth untuk perangkat daisy-chain di area yang
luas dan membuat jaringan mesh yang menghubungkan
aset yang terhubung. Ini juga akan didukung oleh IPv6 dan
6LoWPAN (IPv6 melalui Jaringan Area Pribadi Nirkabel
Berkekuatan Rendah).
Nirkabel, 5G, dan IIoT
Awan dan konektivitas nirkabel yang luas
merupakan bagian penting dari fondasi IIoT. Ini adalah
struktur di mana beberapa lokasi pabrik, serta rantai
pasokan yang terdesentralisasi, dapat dihubungkan.
Tujuannya adalah untuk memastikan semua titik sadar dan
responsif secara real time terhadap kebutuhan manufaktur,
termasuk akselerasi, perlambatan, pemantauan, dan proses
lainnya tanpa interaksi manusia yang substansial.
Untuk mengatasi masalah latensi untuk tindakan
real-time pada data sensor yang masuk dan komunikasi /
kontrol, 5G akan menjadi sangat penting, karena IIoT
memerlukan latensi sub-1m untuk data aktif dibandingkan
dengan 5ms atau lebih besar yang melekat pada 4G. Ini
akan memadai untuk analisis data batch data saat istirahat.
Dengan kebutuhan lebar saluran ratusan megahertz,
Komisi Komunikasi Federal baru-baru ini menyetujui
rencana untuk membuka hampir 11GHz spektrum di atas
pita 24GHz untuk mendukung layanan telekomunikasi
seluler.
Robotika
Robotika kolaboratif akan memainkan peran besar
dalam masa depan Industri 4.0 di mana komunikasi
nirkabel di seluruh fasilitas terjadi antara mesin, pekerja,
dan pusat basis data. Inovator utama IIoT seperti ABB dan
Huawei sudah berkolaborasi dalam jenis solusi ini.
Menurut artikel Engineering.com baru-baru ini, hasil
kolaborasi akan menghasilkan kemampuan untuk
mengaktifkan setiap aspek untuk terhubung pada spektrum
nirkabel yang berbeda untuk mengurangi masalah
bandwidth pada satu jaringan.
Menurut artikel Engineering.com:
"Jaringan ini akan memungkinkan dukungan dari
beberapa layanan, termasuk pengawasan pengawasan dan
akuisisi data (SCADA), kontrol otomatis, transmisi data
untuk meter pintar dan sensor, pengawasan video, akses
broadband dan komunikasi suara."
Fog Computing
Komputasi kabut adalah jembatan antara cloud dan
perangkat yang terhubung dengan sensor di tepi jaringan.
Ini memanfaatkan apa yang dikenal sebagai "gerbang
pintar" (alias "kabut node") untuk menghubungkan
perangkat canggih, seperti mesin, robot, dan layanan
cloud, untuk menyediakan konektivitas. Yang lebih
penting adalah kenyataan bahwa ia menghilangkan
tantangan dengan latensi rendah, manajemen data, operasi
otonom, dan aspek lain yang tidak dapat dihilangkan oleh
sistem cloud tradisional.
Komputasi kabut beroperasi di tepi jaringan untuk
membawa lapisan akses dan data M2M-nya lebih dekat ke
lapisan komputasi dan aplikasi untuk tindakan dan
tindakan yang real-time. Ini dirancang untuk bekerja
bersama-sama dengan cloud tradisional, di mana fungsi
IIoT tidak memerlukan tindakan atau kontrol sesaat.
4.3 Mengatasi Resiko Keamanan IIoT
Penggabungan teknologi informasi (TI) dan
teknologi operasi (OT) akan membutuhkan solusi yang
memungkinkan solusi keamanan otomatis dan skalabel
yang dapat mengatasi risiko cybersecurity penyatuan TI
dan OT. Masalah keamanan data yang dihasilkan ini
adalah masalah utama dengan produsen, menurut survei
Morgan Stanley / Automation World.
Cybersecurity IoT-terkait akan membutuhkan solusi
khusus di luar firewall untuk melindungi data. Di sinilah
platform IoT berperan sebagai cara mengelola penyebaran
dari manajemen perangkat dan prediksi data ke keamanan
yang sangat penting.
Platform akan memberikan solusi yang dapat
disesuaikan, skalabel, dan holistik yang memungkinkan
pengelolaan ribuan atau jutaan perangkat dan gateway.
Platform saat ini dan masa depan dirancang untuk secara
otomatis merawat pembaruan dan peningkatan perangkat
lunak, tambalan, penyebaran fitur baru, dan fungsionalitas.
Dalam hal keamanan yang dapat diberikan oleh platform,
ada otentikasi tingkat perangkat, keamanan aplikasi, dan
jaminan manajemen seluruh sistem, serta protokol respon
insiden untuk keamanan proses yang berkelanjutan.
IoT adalah upaya yang luas dan kompleks dengan
banyak bagian yang bergerak, pendekatan teknologi, dan
solusi potensial untuk berbagai industri. Dikatakan
demikian, perubahan di bidang yang diwakili dalam artikel
ini menunjukkan jalan menuju masa depan realisasi luas
dari IoT di banyak kemungkinan penggunaannya.
5.
KESIMPULAN DAN SARAN
Menggunakan internet of things (IoT) untuk
menghubungkan berbagai industi termasuk di
antaranya adalah pembangkit energy terbarukan atau
renewable energy untuk smart operation telah
diaplikasikan. Namun, informasi langka tersedia
untuk penggunaan IoT dalam domain otomasi
industri embangkit energy terbarukan atau renewable
energy untuk otomatisasi yang andal dan kolaboratif
sehubungan dengan misalnya, memungkinkan
kolaborasi skalabel antara perangkat dan sistem
heterogen, menawarkan kontrol loop-tertutup realtime yang dapat diprediksi dan kesalahan-toleran, dan
penyertaan cerdas fitur layanan dari system IoT.
Comprehensive data yang di hasilkan memungkinkan
pemangku kepentingan (stake holder) untuk
berkolaburasi membuat kebijakan dan aturan yang
memungkinkan berkembangnya sector pembangkit
listrik terbarukan atau renewable energy .
DAFTAR PUSTAKA
[1] (2015). Gartner ‘Gartner Says 6.4 Billion Connected ‘Things’
Will Be in Use in 2016, Up 30 Percent From 2015. [Online].
Available: http://www. gartner.com/newsroom/id/3165317
[2] (2015). Mckinsey ‘By 2025, Internet of Things Applications
Could Have$11 Trillion Impact. [Online]. Available:
http://www.mckinsey.com/mgi/ overview/in-the-news/by-2025internet-of-thingsapplications-could- have-11-trillion-impact
(2017). Pemanfaatan Energi Terbarukan “is a must”.
[Online].
Available:
http://ebtke.esdm.go.id/post/2017/09/28/1754/pemanfaatan.en
ergi.terbarukan.is.a.must
[4] (2017). Optimize renewable energy via Internet of Things (IoT) &
Big
Data.
[Online].
Available:
https://www.renewableenergyworld.com/articles/2015/09/thefuture-of-the-internet-of-things-in-renewable-energy0.html
[3]
[5] (2017). Edge of Things: The Big Picture on the Integration of
Edge, IoT and the Cloud in a Distributed Computing
Environment.
[Online].
Available:
https://ieeexplore.ieee.org/search/searchresult.jsp?queryText=
IOT&ranges=2013_2018_Year&pageNumber=47
[6] (2014). Internet of Things for Smart Cities [Online]. Available:
https://ieeexplore.ieee.org/search/searchresult.jsp?queryText=IO
T&ranges=2013_2018_Year&pageNumber=47
[7] SOLARPACES: Development of an integrated solar thermal
power plant training simulatorAchaz von Arnim1and Ralf
Wiesenberg2
[8] Steam Supply Control System for Geothermal Power Plant
https://www.yokogawa.com/in/library/resources/references/stea
m-supply-control-system-for-geothermal-power-plant/
[9] This Is How Wind Turbines Work
http://wonderfulengineering.com/wind-turbines-work/
[10] Online : http://www.ni.com/example/31272/ja/
[11] Online : http://www.mhlroadmap.org /cyber-securityovercoming-the-top-obstacle-to-the-industrial-internet-of-things/
[12] Online : https://www.mocana.com/blog/the-top-six-obstacles-toadoption-of-the-industrial-internet-of-things
[13] Online : http://www.nxtbook.com/naylor/MHIQ/MHIQ0118
INDONESIA
Ruswanto
MTel, Universitas Mercu Buana, Email: [email protected]
Dosen : DR Ir Iwan Krisnadi MBA
ABSTRAK
Pengembangan Energy Terbarukan atau yang lebih di kenal dengan istilah Renewable energy merupakan
energi yang bersumber dari alam dan secara berkesinambungan dapat terus diproduksi tanpa harus menunggu
waktu jutaan tahun layaknya energi berbasis fosil. Sumber alam yang dimaksud dapat berasal dari matahari, panas
bumi (geothermal), angin, air (hydropower) dan berbagai bentuk dari biomassa. Sumber energi tersebut tidak dapat
habis dan dapat terus diperbarukan.
Perusahaan energi terbarukan telah mengalami pertumbuhan yang kuat selama beberapa tahun terakhir, tetapi
mereka menghadapi tekanan untuk meningkatkan profitabilitas dan produktivitas karena industri ini terus berskala
global. Namun, dengan pertumbuhan yang kuat, muncul tantangan untuk meningkatkan keunggulan operasional dan
mempertahankan profitabilitas. Perusahaan mencari metode yang lebih baik untuk mengelola kapasitas yang jauh
lebih besar, dengan lebih banyak aset fisik, yang terletak di daerah yang tersebar luas dan terpencil - situasi yang
sangat kompleks.
Analitik IoT dapat membantu. Data IoT saat ini dapat dianalisis mendekati kecepatan waktu nyata karena, sebagian,
pada pertumbuhan sistem pemrosesan peristiwa yang kompleks. Bahkan, dapat dikatakan bahwa penggunaan IoT
yang efektif akan menjadi pembeda utama bagi para pemenang dalam fase pertumbuhan berikutnya di sektor energi
terbarukan.
Inovasi terus didorong untuk pengembangan sensor dan data - dengan kata lain, Internet of Things (IoT).
Kata kunci : Internet of Things (IoT), Energy Terbarukan
1.
PENDAHULUAN
Sumber energi terbarukan (renewable energy) seperti
energi matahari, energi angin, energi hidro adalah yang
untuk masa depan sebagai sumber energi tradisional
termasuk bahan bakar fosil seperti batu bara dan minyak
bumi yang cepat menipis. Namun, memanfaatkan energi
hijau memiliki masalah; yaitu tidak stabil. Optimasi adalah
kunci untuk setiap rencana pemerintah bergerak menjauh
dari sumber energi konvensional ke alternatif. Di sinilah
teknologi modern seperti Internet of Things (IoT), Big
Data, dan Machine Learning masuk ke dalam kunci untuk
pengembangan renewable energy. Mereka membantu
memanfaatkan kekuatan bersih bersama dengan
optimalisasi dan dapat memfasilitasi pemanfaatan sumber
daya yang lebih baik. Teknologi seperti IoT dan peralatan
yang terhubung dapat membantu dalam kelancaran
perangkat yang intensif energi sehingga mereka beroperasi
secara efisien dan menghilangkan peningkatan permintaan
daya yang tiba-tiba.
Kita dapat mengekstrak energi bersih dari energi
matahari, angin atau bahkan sungai kecil atau aliran yang
mengalir oleh rumah Anda dan tetapi menggunakannya
untung adalah masalah. Masalah utama dalam sistem
semacam itu adalah pasokan tidak memiliki stabilitas.
Akibatnya, optimalisasi sumber daya yang tersedia
merupakan keharusan mutlak. Untuk menggunakannya
secara efisien, harus ada sistem yang berfungsi untuk
konservasi energi dan memfasilitasi dialog antara peralatan
sehingga ada pemanfaatan optimal. Misalnya, produksi
energi untuk pembangkit listrik tenaga surya akan mencair
pada hari yang berawan atau turbin angin di hari tanpa
angin. Sumber energi terbarukan hanya berarti jika
digunakan secara efisien.
Renewable energy dari panas bumi atau geothermal
merupakan salah astu sumber energy terbarukan yang
memiliki kestabilan yang handal dengan cara management
reservoir dan management pembangkit listrik panas bumi.
Akan tetapi sumber energy dari panas bumi memiliki
resiko kegagalan pengembangan yang sangat tinggi dan
biaya pengembangan yang sangat tinggi juga di
bandingkan dengan sumber energy terbarukan yang
lainnya
Dalam perkembangan era digital saat ini yang
didukung juga dengan perkembangan ICT maka lahirlah
sebuah konsep IoT. Dan Internet merupakan hal yang
sudah umum pada era digital.
Jumlah hal-hal yang terhubung ke Internet tumbuh
secara eksponensial. Ini telah menyebabkan pendefinisian
konsep baru tentang Internet, Internet of Things yang biasa
disebut.
Ekosistem Internet of Things disusun, di satu sisi,
yang disebut objek pintar, yaitu, kecil dan perangkat fisik
yang sangat terbatas dalam hal kapasitas memori,
kemampuan komputasi, otonomi energi, dan kemampuan
komunikasi. Di sisi lain, Internet of Things terdiri dari
identifikasi tag dan kode yang memungkinkan
mengidentifikasi hal tertentu dengan cara yang unik dan
global.Beberapa teknologi memungkinkan hal-hal
semacam ini.
Pertama, berurusan dengan objek pintar kita dapat
menemukan teknologi seperti 6LoWPAN untuk Wireless
Sensor Jaringan (IEEE 802.15.4), Bluetooth Low Energy
(IEEE 802.15.1) untuk Wireless Personal Area Network,
WiFi Low Power (IEEE 802.11) untuk Wireless Local
Area Network, dan akhirnya Long Term Evolution Advanced (LTE-A) untuk komunikasi mesin ke mesin
dalam Wide Area Networks.
Kedua, untuk identifikasi hal-hal teknologi yang paling
diperluas adalah barcode untuk yang sederhana identifikasi
sumber daya (misalnya, pengidentifikasi produk), Quick
Response (QR) atau barcode matriks untuk identifikasi
sumber daya yang diperluas (misalnya, teks biasa dan
Universal Resource Locators (URLs)), Radio Identifikasi
Frekuensi (RFID) untuk identifikasi sumber daya digital
dengan kemampuan untuk beberapa identifikasi sumber
daya, identifikasi dari garis pandang, dan kemampuan
identifikasi yang diperluas. Akhirnya, Near Field
Communication (NFC) untuk identifikasi sumber daya
digital melalui perangkat pribadi seperti telepon pintar, dan
pembentukan komunikasi peer-to-peer (P2P).
Akhirnya, teknologi dan perangkat Internet lain yang
ada seperti ponsel pintar, tablet, laptop, industry teknologi,
peralatan, dan otomatisasi bangunan juga dianggap
sebagai bagian dari Internet of Things.
2.
Dry steam geothermal memanfaatkan dry steam
yang dibor dari dalam perut bumi langsung di alirkan
ke turbine generator untuk menghasilkan listrik.
Contoh type dry steam geothermal terdapat di area
geothermal Kamojang dan Darajat.
Flash steam geothermal memanfaatkan sumber
air panas dengan temperature di atas 180 degC dari
dalam perut bumi yang kemudian di pisahkan antara
steam dan geothermal brine, steam digunakan untuk
memutar turbine generator dan geothermal brine di
injeksikan lagi ke sumur injeksi untuk menjaga
kesinambungan produksi air panas.
Binary cycle geothermal memanfaatkan air dari
panas dari perut bumi untuk temperature yang lebih
rendah yaitu 110 – 190 degC dengan system tertutup.
Flash Steam dan Dry steam secara sederhana
dapat di gambarkan sebagai berikut
IoT di geothermal power plant digunakan untuk
memonitor daya yang dihasilkan dan juga untuk
memonitor dan menjaga kondisi serta kesinambungan
dari reservoir sumber geothermal tersebut.
Gambar di bawah merupakan contoh dari
pemanfaatan IoT dari Geothermal Power plant dan
beberapa sumber renewable energy lainnya seperti
PLTA dan PLTS (biomass).
IOT on RENEWABLE ENERGY
2.1 IoT on Geothermal Energy
Geothermal atau Panas Bumi sebagai salah satu
sumber energy terbarukan merupakan pemanfaatan
steam atau uap air dari dalam permukaan bumi
(reservoir)
yang pada
umumnya
memiliki
temperature di atas 100 derajat Celcius. Ada 3 jenis
pembangkit tenaga panas bumi atau PLTP yaitu
1. Dry Steam Geothermal
2. Flash Steam Geothermal
3. Binary Cycle Geothermal
2.2 Iot on Solar Power System
Pembangkit Listrik Tenaga Surya adalah sistem
pembangkit listrik yang memanfaatkan energi
matahari untuk menjadi energi listrik melalui
photovoltaic module (green energy) sehingga menjadi
suatu pembangkit yangterbarukan, lebih efisien,
efektif dan handal untuk dapat mensuplai kebutuhan
energi listrik.
Matahari mensuplai energi dalam bentuk
radiasi, tanpa energi yang diberikan matahari
kehidupan dibumi tidak akan ada. Energi yang
dihasilkan oleh matahari berasal dari fusion atom
hidrogen ke helium. Bagian dari massa atom hidrogen
itulah yang di ubah menjadi energi. Dengan kata lain
matahari adalah reactor nuklear fusion yang sangat
besar. Dikarenakan matahari sangat jauh dari bumi ,
hanya sebagian kecil radiasi matahari yang mencapai
permukaan bumi (sekitar 1018 kWh/a ).
Tabel berikut merupakan potensi Solar System
di Indonesia berdasarkan data NASA
Sistem konfigurasi pembangkit listrik tenaga
matahari adalah sebagai berikut
Implementasi IoT pada pembangkit listrik tenaga
surya sangat berguna untuk melakukan :
- Memonitor secara berkesinambungan dari tenaga
surya yang terserap dan disimpan di battery bank.
- Mengontrol dan memonitor beban
- Menganalisa kehandalan dan pengaturan jadwal
perawatan atau maintenance
- Menganalisa penurunan peforma dari komponen
yang terpasang pada pembangkit listrik tenaga surya
tersebut baik battery, solar cell (PV), charger/inverter
dan lainnya.
2.3 Iot on Wind Power System
Wind Turbine atau pembangkit listrik tenaga Bayu
beroperasi menggunakan energi angin yang mengubah
dua atau tiga baling-baling seperti baling-baling yang
dipasang di sekitar rotor. Rotor melekat pada poros utama,
yang berputar dan memutar generator untuk menghasilkan
listrik. Wind Turbine dipasang di menara tinggi untuk
menangkap arus angin tercepat dan kurang bergejolak,
sekitar 30 meter atau lebih di atas tanah. Self Induction
Generator terhubung ke turbin angin kemudian
menghasilkan listrik
Berikut adalah gambaran system konfigurasi dari wind
power plant.
Implementasi IoT pada Wind Power Plant atau
pembangkit listrik tenaga bayu di fokuskan pada
- Remote monitoring dan reporting
- Preventive and predictive maintenance
- Analysis untuk memprediksi tanda tanda awal
kerusakan ataupun kegagagalan system.
2.4 IoT on Hydro Power System
Pembangkit listrik tenaga air menggunakan energi
potensial air yang tersimpan di bendungan yang dibangun
di seberang sungai. Energi potensial air digunakan untuk
menjalankan turbin air di mana generator listrik
digabungkan. Energi mekanik yang tersedia di poros
turbin diubah menjadi energi listrik dengan menggunakan
generator.
-
Berikut gambaran secara umum system konfigurasi
dari pembangkit listrik tenaga air (PLTA)
-
Mengukur seberapa sering mesin pembangkit gagal
dan menggunakan jadwal perawatan pencegahan
yang sedikit lebih pendek dari periode rata-rata
kegagalan.
Menunggu peralatan mengalami kegagalan atau
failure
Memperbaiki peralatan yang rusak yang menjadi
penyebab kegagalan sistem pembangkit
Proses ini tidak dioptimalkan karena menggunakan
data historis, bukan hanya data waktu nyata.
Menggunakan sensor IoT yang ditempatkan secara
strategis pada mesin memberdayakan perusahaan dengan
informasi lebih lanjut tentang kesehatan peralatan dari
sebelumnya mungkin. Sejumlah besar data dikumpulkan,
tetapi sama pentingnya adalah wawasan yang tersedia dari
data tersebut. Sekarang, manajer dapat benar-benar
memahami kapan peralatan membutuhkan pemeliharaan
dan penggantian sebelum situasi yang mendesak muncul.
Implementasi IoT pada PLTA adalah digunakan untuk
melakukan pengawasan jarak jauh dan pengaturan operasi
dari pembangkit tersebut.
Parameter yang terhubung IoT antara lain :
- Kondisi reservoir dan ketinggian permukaan air
secara berkesinambungan
- Memonitor kondisi bukaan penstock yang
merupakaan control utama dari pembangkit listrik
tenaga air
- Melakukan analisa dan prediksi untuk jadwal
perawatan dan perbaikan dari peralatn utama di
pembangkit listrik tenaga air tersebut
3.
BENEFIT IOT
Internet of Things menjanjikan untuk membuat
analisa beberapa minggu sebelum terjadintan failure,
sensor akan memperingatkan staf bahwa itu perlu diganti.
Ini akan dengan cepat dipesan dan diganti selama jam-jam
di luar jam sibuk, dan waktu henti sepenuhnya dihindari.
Hasil seperti ini adalah alasan bahwa perusahaan
pembangkit listrik memperhatikan serius IoT. Tapi apa
sebenarnya IoT, dan bagaimana cara kerjanya dalam
konteks pembangkit listrik ?
Smart Power Generation (pembangkit listrik cerdas)
adalah tentang memanfaatkan kekuatan data dan
menggunakan analitik untuk menjalankan fasilitas unit
pembangkitan dengan lebih baik. Teknologi Internet of
Things dapat mengomunikasikan apa yang perlu
dilakukan pada saat yang tepat relevansi. Peralatan
pembangkit dapat dilengkapi dengan sensor dan controller
untuk mengumpulkan data dan lebih memahami
bagaimana mesin pembangkit beroperasi.
Misalnya, katakanlah Anda mempertahankan tenaga
listrik yang dihasilkan dari pembangkit adalah sangat
berharga. Di masa lalu, proses tersebut melibatkan
beberapa langkah dasar, termasuk:
Berikut adalah lima manfaat penting IoT bagi industri
manufaktur untuk dipertimbangkan.
3.1. Efisiensi Energi Lebih Besar
Energi Listrik adalah merupakan produk utama yang
menjadi revenue atau pendapatan dari adanya perjanjian
jual beli listrik antara unit pembangkitan dengan Grid
Owner. Sistem pengendalian proses produksi listrik
mengandalkan suatu peralatan yang di sebut dengan DCS
(distributed control system), TCS (Turbine Control
System) dan AVR (Generator control system). Data data
dari system control tersebut di simpan ke dalam data
logger yg memiliki kapasitas besar sampai 5 tahun
pembangkit tersebut beroperasi. Pengolahan data
dilakukan secara tertutup menggunakan software yang
secara built in terpasang pada system pembangkit.
IoT memungkinkan membantu mengumpulkan dan
memahami data, menganalisa dengan berbagai metode
analisa sampai ke tingkat perangkat atau peralatan
pembangkit tersebut. Bahkan, setiap bagian mesin
bagaimana mencapai efisiensi lebih dari peralatan, dan
bahkan mendeteksi potensi kegagalan dan masalah
kepatuhan peraturan.
Dengan demikian control system dari pembangkit
listrik yang terhubung ke IoT dapat mengevaluasi kinerja
peralatan dan menunjukkan ketidakefisienan operasional
yang tersembunyi dan pemborosan.
3.2. Perawatan Prediktif (Predictive Maintenance)
Salah satu manfaat terbesar IoT dalam pembangkut
listrik adalah kemampuan untuk secara proaktif
menyelesaikan pemeliharaan. Tidak lagi merencanakan
jadwal pemeliharaan berdasarkan informasi historis, tetapi
malah menerima data waktu nyata untuk memahami
kebutuhan pemeliharaan pada saat yang tepat. Sensor,
controller dan online analysis menyediakan data yang
relevan sehingga Anda dapat mengetahui kebutuhan mesin
pembangkit, daripada menebak. Teknologi ini secara
drastis memotong limbah dari persamaan manufaktur. Jika
suku cadang tidak perlu diganti atau perbaikan tidak
diperlukan, sumber daya tersebut dapat digunakan di
tempat lain, dan uang serta waktu disimpan.
Misalnya, sensor IoT dapat memonitor suhu bagian
kunci dari peralatan manufaktur. Jika suhu mulai
meningkat, staf dapat disiagakan terhadap situasi dan
solusi prediktif dapat diterapkan untuk mencegah potensi
masalah.
3.3. Kualitas Produk Tinggi
Meningkatkan kualitas produk dalam hal ini energy
listrik yang dihasilkan sesuai dengan aturan jaringan yang
berlaku adalah tujuan utama bagi produsen energy listrik.
Produk berkualitas lebih tinggi mengarah ke banyak
manfaat lain, seperti mengurangi fluktuasi kualitas tenaga
listrik, menurunkan biaya, meningkatkan kepuasan
pelanggan, dan penjualan energy listrik yang lebih tinggi.
Mencapai tujuan ini, bagaimanapun, tidak selalu mudah.
Di sinilah IoT dapat membantu.
Salah satu penyebab utama di balik masalah kualitas
energy listrik adalah peralatan yang tidak reliable atau
bahkan rusak, apakah itu belum diatur dengan benar,
dikalibrasi dengan benar atau dipelihara. Tetapi yang lebih
buruk lagi apabila tidak selalu tahu bahwa peralatan
memiliki masalah dan akibatnya, kualitas dapat terganggu.
Dan mungkin tidak mengetahuinya sampai terlambat.
3.4. Mengurangi Downtime
Produksi yang tepat waktu, akurat. berkualitas tinggi
dan berkesinambungan merupakan inti dari keuntungan.
Tanpa produksi energy listrik yang dapat diandalkan,
perusahaan berisiko mengalami kerugian serius. Plus,
ketika sebuah mesin berhenti bekerja di tengah-tengah
operasional, dapat menjadi kerugian total, di samping
biaya downtime.
Sebagai contoh, katakanlah perlindungan dari over
pressure pada pipa steam mengalami pecah di tengahtengah proses pembangkitan. Setelah kegagalan
pengontrolan tekanan, operator berjuang bukan hanya
dengan waktu henti, tetapi juga dengan hilangnya semua
reaources dan waktu produksi terkait. IoT memberikan
perlindungan terhadap jenis kerugian ini. Sensor segera
mendeteksi masalah pada mesin pembangkit listrik pada
saat penurunan kinerja. Staf disiagakan secara real time
dan masalah dapat diselesaikan untuk meminimalkan
biaya downtime terkait.
3.5. Keputusan Lebih Cepat, Lebih Banyak
Informasi
Manajer tidak pernah tahu tentang kinerja peralatan
dan masalah saat menggunakan teknologi IoT. Mereka
mungkin berasumsi semuanya berjalan lancar di masa lalu
- sampai ada yang rusak. Tetapi Internet of Things
membuka data penting tentang kinerja dan memungkinkan
wawasan tersebut mengalir bebas kepada mereka yang
paling membutuhkannya.
Sekarang manajer dapat mengubah pendekatan
reaktif, fokus pada penggantian bagian pada jadwal yang
ditetapkan menggunakan data historis, ke dalam
pendekatan proaktif, di mana stres berkurang, limbah
berkurang dan visibilitas meningkat. Akibatnya adalah
dapat membuat keputusan yang lebih cepat dan lebih tepat
pada saat yang tepat untuk relevansi.
3.6. Kebijakan Pemerintah
Dengan di dapatkannya data real time yang akurat
berdasarkan implementasi IoT pada sector pembangkit
listrik terbarukan (renewable energy), pemerintah dapat
mengambil kebijakan, memutuskan suatu produk
peraturan yang comprehensive dengan menggunakan data
data dari masing masing sector pembangkit listrik
terbarukan (renewable energy).
Sebagai contoh adalah mahalnya biaya explorasi
pembangkit listrik tenaga panas bumi atau geothermal,
maka kebijakan ‘feed in’ tarif untuk perjanjian jual beli
listrik antara pengembang energy terbarukan menjadi lebih
ekonomis.
Yang lainnya adalah bahwa sebagian besar sumber
dari geothermal energy berada di kawasan ‘hutan’ yang
secara hukum tidak boleh di lakukan explorasi di
dalamnya. Dengan data data IoT dari sector geothermal
maka pemerintah bisa melakukan revisi terhadap peraturan
larangan melakukan explorasi energy terbarukan
(geothermal) di wilayah ‘hutan’.
4.
PERMASALAHAN
DAN SOLUSINYA
IMPLEMENTASI
IOT
Sebagai konsep ‘smart industry’ dan apa yang telah
dijuluki "Industri 4.0" dalam bentuk, IoT akan menjadi
semua tentang komunikasi mesin-ke-mesin (M2M) dan
perangkat-ke-awan. Selama dekade berikutnya, IoT akan
secara dramatis mengubah manufaktur, energi, pertanian,
transportasi, dan sektor industri lainnya untuk mengubah
integrasi manusia dan mesin. Ini hanya mungkin dengan
mengatasi beberapa rintangan mendasar. Aspek-aspek
berikut menunjukkan berapa banyak rintangan yang akan
diatasi untuk membuka masa depan yang tak terelakkan
dari IIoT.
Selain beberapa manfaat dari implementasi IoT pada
pembangkit listrik terbarukan (renewable energy), terdapat
beberapa kendala yang akan dihadapi untuk melakukan
implementasi dari IoT. Berikut adalah obstacle dan solusi
untuk mengatasinya
4.1 Pindahkan ke IPv6
Adopsi Internet Protocol Versi 6 (IPv6) akan secara
luas diadopsi untuk mengakomodasi alamat IP unik global
yang dibutuhkan oleh setiap perangkat untuk online.
Sedangkan IPv4 memungkinkan empat miliar alamat IP,
IPv6 menciptakan ruang alamat yang jauh lebih besar dari
banyak miliaran, sehingga memungkinkan pertumbuhan
eksponensial.
4.2 Bluetooth 5
Mengangkut
data
sensor
secara
online
membutuhkan solusi jarak dekat serta solusi jangka
panjang. Ini akan memanfaatkan standar Bluetooth terbaru
yang diimplementasikan pada berbagai perangkat IIoT dan
suar Bluetooth untuk perangkat daisy-chain di area yang
luas dan membuat jaringan mesh yang menghubungkan
aset yang terhubung. Ini juga akan didukung oleh IPv6 dan
6LoWPAN (IPv6 melalui Jaringan Area Pribadi Nirkabel
Berkekuatan Rendah).
Nirkabel, 5G, dan IIoT
Awan dan konektivitas nirkabel yang luas
merupakan bagian penting dari fondasi IIoT. Ini adalah
struktur di mana beberapa lokasi pabrik, serta rantai
pasokan yang terdesentralisasi, dapat dihubungkan.
Tujuannya adalah untuk memastikan semua titik sadar dan
responsif secara real time terhadap kebutuhan manufaktur,
termasuk akselerasi, perlambatan, pemantauan, dan proses
lainnya tanpa interaksi manusia yang substansial.
Untuk mengatasi masalah latensi untuk tindakan
real-time pada data sensor yang masuk dan komunikasi /
kontrol, 5G akan menjadi sangat penting, karena IIoT
memerlukan latensi sub-1m untuk data aktif dibandingkan
dengan 5ms atau lebih besar yang melekat pada 4G. Ini
akan memadai untuk analisis data batch data saat istirahat.
Dengan kebutuhan lebar saluran ratusan megahertz,
Komisi Komunikasi Federal baru-baru ini menyetujui
rencana untuk membuka hampir 11GHz spektrum di atas
pita 24GHz untuk mendukung layanan telekomunikasi
seluler.
Robotika
Robotika kolaboratif akan memainkan peran besar
dalam masa depan Industri 4.0 di mana komunikasi
nirkabel di seluruh fasilitas terjadi antara mesin, pekerja,
dan pusat basis data. Inovator utama IIoT seperti ABB dan
Huawei sudah berkolaborasi dalam jenis solusi ini.
Menurut artikel Engineering.com baru-baru ini, hasil
kolaborasi akan menghasilkan kemampuan untuk
mengaktifkan setiap aspek untuk terhubung pada spektrum
nirkabel yang berbeda untuk mengurangi masalah
bandwidth pada satu jaringan.
Menurut artikel Engineering.com:
"Jaringan ini akan memungkinkan dukungan dari
beberapa layanan, termasuk pengawasan pengawasan dan
akuisisi data (SCADA), kontrol otomatis, transmisi data
untuk meter pintar dan sensor, pengawasan video, akses
broadband dan komunikasi suara."
Fog Computing
Komputasi kabut adalah jembatan antara cloud dan
perangkat yang terhubung dengan sensor di tepi jaringan.
Ini memanfaatkan apa yang dikenal sebagai "gerbang
pintar" (alias "kabut node") untuk menghubungkan
perangkat canggih, seperti mesin, robot, dan layanan
cloud, untuk menyediakan konektivitas. Yang lebih
penting adalah kenyataan bahwa ia menghilangkan
tantangan dengan latensi rendah, manajemen data, operasi
otonom, dan aspek lain yang tidak dapat dihilangkan oleh
sistem cloud tradisional.
Komputasi kabut beroperasi di tepi jaringan untuk
membawa lapisan akses dan data M2M-nya lebih dekat ke
lapisan komputasi dan aplikasi untuk tindakan dan
tindakan yang real-time. Ini dirancang untuk bekerja
bersama-sama dengan cloud tradisional, di mana fungsi
IIoT tidak memerlukan tindakan atau kontrol sesaat.
4.3 Mengatasi Resiko Keamanan IIoT
Penggabungan teknologi informasi (TI) dan
teknologi operasi (OT) akan membutuhkan solusi yang
memungkinkan solusi keamanan otomatis dan skalabel
yang dapat mengatasi risiko cybersecurity penyatuan TI
dan OT. Masalah keamanan data yang dihasilkan ini
adalah masalah utama dengan produsen, menurut survei
Morgan Stanley / Automation World.
Cybersecurity IoT-terkait akan membutuhkan solusi
khusus di luar firewall untuk melindungi data. Di sinilah
platform IoT berperan sebagai cara mengelola penyebaran
dari manajemen perangkat dan prediksi data ke keamanan
yang sangat penting.
Platform akan memberikan solusi yang dapat
disesuaikan, skalabel, dan holistik yang memungkinkan
pengelolaan ribuan atau jutaan perangkat dan gateway.
Platform saat ini dan masa depan dirancang untuk secara
otomatis merawat pembaruan dan peningkatan perangkat
lunak, tambalan, penyebaran fitur baru, dan fungsionalitas.
Dalam hal keamanan yang dapat diberikan oleh platform,
ada otentikasi tingkat perangkat, keamanan aplikasi, dan
jaminan manajemen seluruh sistem, serta protokol respon
insiden untuk keamanan proses yang berkelanjutan.
IoT adalah upaya yang luas dan kompleks dengan
banyak bagian yang bergerak, pendekatan teknologi, dan
solusi potensial untuk berbagai industri. Dikatakan
demikian, perubahan di bidang yang diwakili dalam artikel
ini menunjukkan jalan menuju masa depan realisasi luas
dari IoT di banyak kemungkinan penggunaannya.
5.
KESIMPULAN DAN SARAN
Menggunakan internet of things (IoT) untuk
menghubungkan berbagai industi termasuk di
antaranya adalah pembangkit energy terbarukan atau
renewable energy untuk smart operation telah
diaplikasikan. Namun, informasi langka tersedia
untuk penggunaan IoT dalam domain otomasi
industri embangkit energy terbarukan atau renewable
energy untuk otomatisasi yang andal dan kolaboratif
sehubungan dengan misalnya, memungkinkan
kolaborasi skalabel antara perangkat dan sistem
heterogen, menawarkan kontrol loop-tertutup realtime yang dapat diprediksi dan kesalahan-toleran, dan
penyertaan cerdas fitur layanan dari system IoT.
Comprehensive data yang di hasilkan memungkinkan
pemangku kepentingan (stake holder) untuk
berkolaburasi membuat kebijakan dan aturan yang
memungkinkan berkembangnya sector pembangkit
listrik terbarukan atau renewable energy .
DAFTAR PUSTAKA
[1] (2015). Gartner ‘Gartner Says 6.4 Billion Connected ‘Things’
Will Be in Use in 2016, Up 30 Percent From 2015. [Online].
Available: http://www. gartner.com/newsroom/id/3165317
[2] (2015). Mckinsey ‘By 2025, Internet of Things Applications
Could Have$11 Trillion Impact. [Online]. Available:
http://www.mckinsey.com/mgi/ overview/in-the-news/by-2025internet-of-thingsapplications-could- have-11-trillion-impact
(2017). Pemanfaatan Energi Terbarukan “is a must”.
[Online].
Available:
http://ebtke.esdm.go.id/post/2017/09/28/1754/pemanfaatan.en
ergi.terbarukan.is.a.must
[4] (2017). Optimize renewable energy via Internet of Things (IoT) &
Big
Data.
[Online].
Available:
https://www.renewableenergyworld.com/articles/2015/09/thefuture-of-the-internet-of-things-in-renewable-energy0.html
[3]
[5] (2017). Edge of Things: The Big Picture on the Integration of
Edge, IoT and the Cloud in a Distributed Computing
Environment.
[Online].
Available:
https://ieeexplore.ieee.org/search/searchresult.jsp?queryText=
IOT&ranges=2013_2018_Year&pageNumber=47
[6] (2014). Internet of Things for Smart Cities [Online]. Available:
https://ieeexplore.ieee.org/search/searchresult.jsp?queryText=IO
T&ranges=2013_2018_Year&pageNumber=47
[7] SOLARPACES: Development of an integrated solar thermal
power plant training simulatorAchaz von Arnim1and Ralf
Wiesenberg2
[8] Steam Supply Control System for Geothermal Power Plant
https://www.yokogawa.com/in/library/resources/references/stea
m-supply-control-system-for-geothermal-power-plant/
[9] This Is How Wind Turbines Work
http://wonderfulengineering.com/wind-turbines-work/
[10] Online : http://www.ni.com/example/31272/ja/
[11] Online : http://www.mhlroadmap.org /cyber-securityovercoming-the-top-obstacle-to-the-industrial-internet-of-things/
[12] Online : https://www.mocana.com/blog/the-top-six-obstacles-toadoption-of-the-industrial-internet-of-things
[13] Online : http://www.nxtbook.com/naylor/MHIQ/MHIQ0118