SISTEM ENERGI CERDAS KENDARAAN LISTRIK HIDROGEN: Arsitektur, Integrasi Fuel Cell, dan Teknologi IoT

Authors

Yusuf Dewantoro Herlambang
Politeknik Negeri Semarang image/svg+xml
Irfan Mujahidin
Politeknik Negeri Semarang image/svg+xml
Nanang Apriandi
Politeknik Negeri Semarang image/svg+xml

Keywords:

ENERGI CERDAS, KENDARAAN LISTRIK HIDROGEN, TEKNOLOGI IOT, KENDARAAN LISTRIK, FUEL CELL

Synopsis

Monograf berjudul Sistem Energi Cerdas Kendaraan Listrik Hidrogen: Arsitektur, Integrasi Fuel Cell, dan Teknologi IoT menghadirkan kajian komprehensif mengenai transformasi sistem transportasi menuju mobilitas rendah emisi melalui integrasi teknologi hidrogen, kendaraan listrik, dan sistem digital cerdas. Buku ini disusun sebagai respons ilmiah terhadap urgensi dekarbonisasi sektor transportasi yang selama ini menjadi kontributor signifikan emisi gas rumah kaca. Dengan pendekatan rekayasa sistem yang terstruktur, karya ini tidak hanya membahas kendaraan listrik sebagai entitas mekanis-elektrik, tetapi sebagai sistem energi terintegrasi yang menggabungkan konversi elektrokimia, penyimpanan daya, konverter energi, serta monitoring berbasis Internet of Things (IoT).
Pembahasan dimulai dari landasan konseptual transisi energi, klasifikasi kendaraan listrik (BEV, HEV, PHEV, dan FCEV), hingga prinsip kerja Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC) sebagai teknologi inti dalam sistem kendaraan berbasis hidrogen. Buku ini menguraikan secara sistematis arsitektur kendaraan listrik plug-in hybrid berbasis fuel cell, di mana fuel cell tidak berperan sebagai penggerak langsung, melainkan sebagai sistem pengisian tambahan bagi baterai utama. Konfigurasi ini memungkinkan peningkatan jarak tempuh, stabilitas suplai energi, serta fleksibilitas pengisian melalui listrik eksternal maupun hidrogen.
Secara teknis, monograf ini membahas integrasi subsistem utama meliputi tabung penyimpanan hidrogen bertekanan tinggi, stack PEM fuel cell, konverter DC-DC step-up, baterai LiFePO₄ 96 V, motor induksi AC tiga fasa, serta sistem proteksi dan kontrol daya. Dimensi inovatif buku ini terletak pada integrasi IoT berbasis mikrokontroler untuk monitoring real-time parameter kelistrikan dan termal, termasuk tegangan, arus, daya, temperatur, dan laju aliran hidrogen. Pendekatan ini menjadikan kendaraan sebagai sistem siber-fisik adaptif yang mampu mengoptimalkan efisiensi dan meningkatkan keselamatan operasional.
Monograf ini juga menyajikan formulasi matematis dan analisis kinerja sistem melalui evaluasi daya input hidrogen, daya output listrik, efisiensi konversi, serta Specific Fuel Consumption (SFC). Dengan sintesis teoritis dan eksperimental yang mendalam, buku ini menjadi referensi akademik bagi bidang teknik elektro, teknik mesin, energi terbarukan, dan sistem kendali cerdas. Lebih jauh, karya ini menawarkan model arsitektur kendaraan listrik hidrogen yang relevan bagi pengembangan teknologi energi bersih di tingkat nasional maupun global, sekaligus menegaskan bahwa masa depan mobilitas berkelanjutan bertumpu pada integrasi cerdas antara energi alternatif dan transformasi digital.

Chapters

  • KATA PENGANTAR
  • DAFTAR ISI
  • DAFTAR GAMBAR
  • DAFTAR TABEL
  • DAFTAR LAMBANG
  • DAFTAR APENDIKS
  • OVERVIEW
  • BAB 1 LANDASAN KONSEPTUAL DAN URGENSI TRANSISI ENERGI
  • BAB 2 KERANGKA TEORI DAN ARSITEKTUR SISTEM
  • BAB 3 DESAIN DAN INTEGRASI SISTEM
  • BAB 4 ANALISIS KINERJA DAN EVALUASI SISTEM
  • BAB 5 INTESIS DAN PROYEKSI PENGEMBANGAN
  • DAFTAR PUSTAKA
  • APENDIKS
  • PROFIL PENULIS

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Yusuf Dewantoro Herlambang, Politeknik Negeri Semarang
Prof. Ir. Yusuf Dewantoro Herlambang, S.T., M.T., Ph.D., IPM., ASEAN Eng, Penulis adalah tenaga pengajar di Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Semarang, Lahir di Klaten 1978. Pendidikan S1 di Teknik Mesin Universitas Gadjah Mada diselesaikan tahun 2001 dan Insinyur (Ir) di Universitas Gadjah Mada tahun 2023. Pascasarjana S2 juga diselesaikan di Universitas Gadjah Mada pada tahun 2006 di bidang Teknik Elektro. Pendidikan terakhir S3 Teknik Mesin bidang Renewable Energy diselesaikan pada tahun 2017 di National Kaohsiung University of Applied Sciences, Taiwan Republic of China melalui Beasiswa Program Pascasarjana (BPPS) skema 3+1 Indonesia-Taiwan ROC, Direktorat Pendidik dan Tenaga Kependidikan Kemenristekdikti tahun 2013. Penulis bergabung di Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Semarang sejak tahun 2001 yang mengajar dalam beberapa mata kuliah antara lain Pembangkit Tenaga Alternatif, Termodinamika, Neraca Massa dan Energi, Audit Energi, Manajemen Energi, Praktikum Mesin Konversi Energi, dan Praktikum Termodinamika & Perpindahan Panas. Penulis juga aktif dalam Seminar Nasional dan Seminar Internasional serta menulis karya ilmiah di Jurnal Nasional Terakreditasi dan Jurnal Internasional Bereputasi terindeks Scopus dan Web of Science. Penulis menjabat sebagai Lektor Kepala sejak tahun 2012 dan menjabat sebagai Kepala Laboratorium Mesin Fluida sejak tahun 2018 sampai dengan 2020 dan sekarang menjabat sebagai Sekretaris Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Semarang periode 2020-2024. Saat ini penulis bekerja sebagai asesor BANPT dan asesor LAM Teknik. Selain itu, aktif dalam kegiatan organisasi Ikatan Cendekiawan Muslim Indonesia (ICMI), Dewan Dakwah Islam Indonesia (DDII) Kota Semarang, Indonesia Fuel Cell Hydrogen Energy (IFHE). Lebih lengakap bisa di telusuri memlalui akun repositori publikasi berikut:  0000-0002-6838-2055,  TTi5IpQAAAAJ,  57194209980,  CAF-7021-2022. Penulis dapat dihubungi di email: [email protected]
Irfan Mujahidin, Politeknik Negeri Semarang
Dr. Eng, Ir. Irfan Mujahidin., S.T., M.T., M.Sc., Penulis adalah seorang dosen program studi Teknik telekomunikasi, Politeknik Negeri Semarang. Penulis lahir di Banyuwangi, Jawa Timur, Indonesia, pada tahun 1992. Latar Pendidikan penulis adalah memperoleh gelar doctoral di Teknik Elektro dan Ilmu Komputer di Universitas Kanazawa, Jepang, pada tahun 2022. Penulis memperoleh gelar Sarjana Teknik Elektro dari Universitas Brawijaya, Malang, Indonesia, pada tahun 2015. Master of Science dari Institut Teknik Komunikasi, National Sun Yat-sen University, Kaohsiung, Taiwan, Republik Tiongkok, pada tahun 2018 dan gelar profesi insinyur pada tahun 2021 sebagai praktisi dan peneliti bidang antenna dan propagasi. Minat penelitiannya saat ini meliputi desain antena pada pemanenan energi RF, jaringan sensor nirkabel, aplikasi Internet-of-Things, transmisi daya nirkabel, dan desain sirkuit RF. Lebih lengakap bisa di telusuri memlalui akun repositori publikasi berikut:    0000-0002-5451-941X,  4O28CH8AAAAJ,  57163783300,  AAM-4798-2020. Penulis dapat dihubungi di email: [email protected]
Nanang Apriandi, Politeknik Negeri Semarang
Nanang Apriandi Ms, S.T., M.T., Penulis adalah tenaga pengajar di Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Semarang, Jawa Tengah. Lahir di Rensing, Lombok Timur - Nusa Tenggara Barat, pada tanggal 9 April 1985. Pendidikan S1 dan S2 diselesaikan masing-masing pada tahun 2008 dan 2013, mengambil Jurusan Teknik Mesin di Universitas Udayana, dengan minat pada bidang Konversi Energi. Saat ini, penulis sedang menempuh studi Doktoral (S3) Jurusan Teknik Mesin dengan bidang minat yang sama (Konversi Energi) di Universitas Diponegoro sejak tahun 2024. Sebagai informasi tambahan, penulis bergabung di Jurusan Teknik Mesin - Politeknik Negeri Semarang sejak tahun 2019, dengan mengampu beberapa mata kuliah antara lain: Termodinamika, Neraca Massa dan Energi, Manajemen Energi, Praktikum Mesin Konversi Energi, dan Praktikum Termodinamika & Perpindahan Panas. Penulis juga aktif menulis karya ilmiah, baik di Jurnal Nasional Terakreditasi maupun Jurnal Internasional Bereputasi, dengan berbagai area seperti Energi Terbarukan, Alat Penukar Kalor, Teknologi Pengering, Penyimpanan Energi, dan Teknologi Desalinasi. Lebih lengakap bisa di telusuri melalui akun repositori publikasi berikut:  0000-0002-5404-8419,  58563183600. Penulis dapat dihubungi di email: [email protected]

References

Ali Express. n.d. “Spesifikasi Kontroler.” Retrieved (https://id. aliexpress.com/i/1005005077269197.html).

Amazon.co.uk. n.d. “Spesification AC Servo Motor.” Retrieved (https://www.amazon.co.uk/HLELU-180ST-M48020-Three-Phase-permanent-AASD-75A/dp/B0CSN3S24D).

Beat Solution Lithium Battery. 2022. “Cara Menggunakan Dan Memasang Baterai Lithium Ion.” Retrieved (https://www.lifepo4battery-factory.com/product/96v-battery-100ah/).

DEN, Sekretariat Jenderal. 2023. Outlook Energi Indonesia 2023. Jakarta.

Faudan, Agus. n.d. “Mengenal Aplikasi BLYNK Untuk Fungsi IOT.” Retrieved (https://www.nyebarilmu.com/mengenal-aplikasi-blynk-untuk-fungsi-iot/).

Fulleady. n.d. “Spesifikasi Pengisi Daya 96 V 100 Ah.” Retrieved (https://id.aliexpress.com/item/1005004883309317.html).

Hendrata, Suhada. 2001. “Fuel Cell Sebagai Penghasil Energi Abad 21.” Jurnal Teknik Mesin 3(2):92–100.

Jamaludin, Helmi. 2020. “Designing ESP32 Base Shield Board for IoT Application Politeknik Designing ESP32 Base Shield Board for IoT Application.” Politeknik & Kolej Komuniti Journal of Engineering and Technology 5(1):128–2883.

Jan, Axelsen. 2011. “Rangkaian Repeater RS485.” Retrieved (Rangkaian Repeater RS485 %7C DASAR KOMPUTER BUAT PEMULA (wordpress.com)).

Larminie, James., and John Lowry. 2012. Electric Vehicle Technology Explained: Second Edition. J. Wiley.

Ma’fur, HM, and Fa Widiharsa. 2016. “Fuel Cell Sebagai Sumber Energi Listrik Alternatif Pengisi Baterai Dengan Pengendali Panas.” Transmisi 12(1):45–54.

Mulyadi, Rahmat, Kurnia Dwi Artika, and Muhammad Khalil. 2019. “Elektronik Pada Mobil Listrik.” Jurnal Elemen 6(1):7–12.

Perpres. 2019. Percepatan Program Kendaraan Bermotor Listrik Berbasis Baterai (Battery) Electric Vehicle) Untuk Transportasi Jalan.

Prasetijo, Soelami, and Soeparman. 2012. “Studi Awal Pengembangan Kendaraan Listrik Di Indonesia.” Jurnal Teknik Pomits 1(1):1–6.

Prasetyo, Elga Aris. 2023. “Sensor Suhu : Pengertian Dan Jenis-Jenisnya.” Retrieved (https://www.arduinoindonesia.id/ 2022/11/sensor-suhu-pengertian-dan-jenis-jenisnya.html?m=1).

PT Arita Prima Indonesia. n.d. “Solenoid Valve: Definisi, Fungsi, Jenis Dan Spesifikasinya.”

Solarduino. 2020. “PZEM-017 DC Energy Meter with Arduino.” Retrieved (https://solarduino.com/pzem-017-dc-energi-meter-with-arduino/).

Sulistio. 2021. “Mikrokontroler ESP32.” Retrieved (https://raharja. ac.id/2021/11/16/mikrokontroler-esp32-3/).

Sulistyo, H., and K. Dewi. 2015. “Pengembangan Teknologi Mobil Listrik Di Indonesia.” Jurnal Teknik 36(1):11–19.

Susanto, Fredy, Ni Komang Prasiani, and Putu Darmawan. 2022. Implementasi Internet of Thing Dalam Kehidupan Sehari-Hari. Vol. 2. Online.

Tianneng, Grup. 2016. “Baterai Skuter Listrik.” Retrieved (https://id.chilweebattery.com/motive-power-battery/vrla-battery-12v-20ah-chilwee-brand.html).

Wagyana, Agus, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Jakarta, Jl GA Siwabessy, and Kampus UI Depok. 2019. “Prototipe Modul Praktik Untuk Pengembangan Aplikasi Internet of Things (IoT).” Jurnal Ilmiah Setrum Article In Press 8(2):238–47.

SISTEM ENERGI CERDAS KENDARAAN LISTRIK HIDROGEN: Arsitektur, Integrasi Fuel Cell, dan Teknologi IoT

Downloads

PREVIEW
GOOGLE PLAYBOOK

Published

April 8, 2026
Copyright (c) 2026 Prof. Ir. Yusuf Dewantoro Herlambang, S.T., M.T., Ph.D., IPM., ASEAN Eng, Dr. Eng, Ir. Irfan Mujahidin., S.T., M.T., M.Sc., Nanang Apriandi Ms, S.T., M.T. (Author)

License

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Details about the available publication format: PREVIEW

PREVIEW

ISBN-13 (15)

978-634-278-226-2

Physical Dimensions

How to Cite

SISTEM ENERGI CERDAS KENDARAAN LISTRIK HIDROGEN: Arsitektur, Integrasi Fuel Cell, dan Teknologi IoT. (2026). Library Buku Penerbit KBM. https://librarypenerbitkbm.science/index.php/buku/catalog/book/1182