Indonesia memiliki potensi besar dalam pengembangan energi surya karena letaknya di garis khatulistiwa dengan penyinaran tinggi sepanjang tahun. Pemanfaatan Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) sebagai sumber energi ramah lingkungan dapat digunakan untuk menggerakkan motor listrik yang efisien dan hemat biaya. Dalam sektor perkebunan kelapa sawit, penerapan transportasi bertenaga listrik berbasis PLTS menjadi solusi inovatif untuk mengatasi kendala pengangkutan manual dan meningkatkan efisiensi operasional menuju sistem transportasi yang modern dan berkelanjutan.
Penelitian ini dilaksanakan melalui beberapa tahap utama, meliputi studi lapangan, perancangan desain menggunakan perangkat lunak Autodesk Inventor, serta proses pembuatan komponen rangka, bak muatan, dan sistem transmisi yang menghubungkan rantai dan sproket secara langsung dengan motor DC. Rangka utama dirancang menggunakan material besi hollow berukuran 4 × 4 cm, sedangkan bak muatan dibuat dari drum logam yang dibelah menjadi dua bagian. Sistem transmisi dikembangkan dengan kombinasi sproket, rantai, dan pulley–V belt yang memiliki rasio perbandingan 1:9. Komponen differential (gardan) berperan dalam membagi torsi dari motor dan menyeimbangkan putaran roda kiri serta kanan. Seluruh sistem penggerak memperoleh energi dari panel surya yang berfungsi mengisi baterai bertegangan 48 V, kemudian menyalurkan daya ke motor DC 48 V berkapasitas 500 watt sebagai sumber tenaga utama kendaraan.
Pengujian dilakukan selama lima hari berturut-turut pada rentang waktu pukul 08.00 hingga 16.00 WITA dengan mengukur intensitas cahaya matahari serta mencatat nilai tegangan dan arus yang masuk ke baterai berkapasitas 120 Ah, dengan rata-rata tingkat pengisian mencapai 100 Ah (85%. Selanjutnya, pada setiap pukul 17.00 dilakukan pengujian kinerja motor menggunakan baterai yang telah terisi hingga kapasitas 24 Ah (20%).
Hasil perhitungan menunjukkan efisiensi fotovoltaik tertinggi sebesar 16,23% pada hari Minggu, 15 September, efisiensi motor DC tertinggi 81,10% pada beban
400 kg, dan efisiensi sistem tertinggi 68,24% pada beban 150 kg. Penurunan efisiensi sistem dipengaruhi oleh peningkatan beban. Grafik menunjukkan bahwa efisiensi fotovoltaik meningkat seiring naiknya arus masuk, sedangkan efisiensi motor DC meningkat dengan beban yang lebih besar, menandakan kinerja motor lebih optimal pada beban tinggi.
Kesimpulan dari penelitian ini adalah Hasil perancangan dan pengujian menunjukkan bahwa sistem PLTS dengan panel 460 Wp mampu mengisi baterai 48 V–120 Ah dari 20% hingga 83% dalam waktu ±7,5 jam, lebih cepat dari estimasi teoritis 9–11 jam berkat kinerja efisien BMS dan kapasitas efektif baterai yang lebih kecil. Baterai yang terisi mampu menggerakkan motor DC 48 V–500 W selama ±4,22 jam pada beban 150 kg dan ±2,93 jam pada beban 400 kg dengan efisiensi sistem rata-rata 54,91%. Konfigurasi ini dinilai optimal untuk memenuhi kebutuhan energi penggerak prototipe kereta listrik pengangkut kelapa sawit, meskipun variasi beban dan efisiensi sistem tetap menjadi pertimbangan dalam pengembangan selanjutnya.
Saran untuk penelitian berikutnya adalah menggunakan baterai Livo 4 sebagai sumber penyimpanan energi utama pada kereta listrik pengangkut kelapa sawit, karena baterai ini memiliki tingkat keamanan tinggi, efisiensi yang baik pada arus besar, serta lebih sesuai untuk mendukung beban berat di lapangan. Selain itu, material rel kereta disarankan menggunakan besi hollow dengan ketebalan lebih besar atau besi nako agar lebih tahan terhadap gesekan roda dan tidak mudah aus akibat beban operasional.