Karya ini kuperseinbahkan bual : ~Wama, Papa, Isye, dan Prcguh tercinta

Transkripsi

1 Karya ini kuperseinbahkan bual : ~Wama, Papa, Isye, dan Prcguh tercinta

2 PEMAIUFAATAN FOTOVO SEBAGAI PENGGERAK MOTOR KIPAS Oleh RlKA CHANDRASANTI F FAKULTAS TEKNOLQGl PERTANIAH lnstltut PERTANlAN BOGOR B O G O R

3 RIKA CHANDRASANTI, F Pemanfaatan Fotovoltaik Sebagai Penggerak lrlotor Kipas pada lrlesin Pengering PES-MP. Di bawah bimbingan Prof. Dr. Kamaruddin Abdullah, 1UISA. dan Dr. Ir. Armansyah H. Tambunan RINGKAS AN Kebutuhan energi nasional semakin meningkat seiring dengan laju pertumbuhan ekonomi nasional, sehingga diperlukan adanya upaya untuk menjamin ketersediaan energi secara berkesinambungan. Sampai saat ini kebutuhan energi dalam negeri masih didominasi oleh minyak bumi (energi konvensional), sehingga diperlukan teknologi baru untuk menemukan sumber energi pengganti. Energi surya merupakan salah satu energi non-konvensional yang dapat langsung diubah men j adi energi listrik dengan menggunakan fotovoltaik. Salah satu pemanfaatan fotovoltaik adalah sebagai penggerak motor kipas pada mesin pengering, dimana fungsi kipas pada mesin pengering adalah untuk mempercepat proses pengeringan. Penggunaan fotovoltaik ini dapat mengatasi ketergantungan motor kipas terhadap motor diesel khususnya di daerah pedesaan yang belum terjangkau oleh jaringan listrik. Hal ini juga merupakan upaya untuk mengurangi ketergantungan terhadap kebutuhan energi konvensional.

4 Penelitian ini bertujuan untuk menentukan kebutuhan daya dari fotovoltaik sebagai penggerak motor kipas pada mesin pengering PES-MP untuk mengeringkan cabe merah (Capsicum anuum L.). Sistem fotovoltaik ini terdiri dari beberapa bagian yaitu panel f otovoltaik, regulator DC, batere, dan mesin pengering PES-MP yang dilengkapi dengan motor kipas DC. Metoda percobaan yang dilakukan terdiri dari tahap pertama yaitu seluruh energi listrik yang dihasilkan fotovoltaik disimpan terlebih dahulu dalam batere kemudian dimanfaatkan untuk menggerakkan motor kipas, pada tahap berikutnya energi listrik yang dihasilkan fotovoltaik sebagian dialirkan ke motor kipas dan selebihnya di simpan dalam batere. Sebagai percobaan pendahuluan dilakukan pembuatan kurva tahanan tumpukan cabe merah terhadap aliran udara yang ak;.. digunakan untuk menentukan jumlah kehilangan tekanan akibat tumpukan bahan. Dari hasil percobaan pembuatan kurva tahan tumpukan cabe merah terhadap aliran udara, diperoleh bahwa perubahan kadar air cabe merah mempengaruhi volume, kepadatan dan volume rongga udara dalam tumpukan. Sehingga semakin rendah kadar air, tahanan tumpukan cabe merah terhadap aliran udara menjadi semakin besar. Hasil percobaan fotovoltaik pada ulangan I dengan jumlah iradiasi surya sebesar W.jam/m2 selama 7 hari pengukuran, daya yang dihasilkan fotovoltaik sebesar

5 W. j am sedangkan pada ulangan I1 dengan jumlah iradiasi surya sebesar W. jam/m2 selama 8 hari pengukuran, daya yang dihasilkan fotovoltaik sebesar W.jam. Kemampuan fotovoltaik.dalam mengubah iradiasi surya menjadi energi listrik dipengaruhi oleh suhu sel fotovoltaik. Semakin tinggi suhu efisiensi fotovoltaik akan menurun. Rata-rata efisiensi fotovoltaik selama pengisian batere Pada ulangan I dan I1 masing-masing sebesar 3.19 % dan 2.96 % sedangkan saat dihubungkan dengan batere dan motor kipas meningkat menjadi 4.28 % dan 4.13 %. Kemampuan batere dalam menyimpan daya listrilc dipengaruhi oleh kapasitas dan ukuran batere. Pada percobaan ini batere digunakan setelah daya yang tersimpan sudah mencapai kondisi optimum. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa batere ini dapat menggerakkan motor kipas selama 33 jam 20 menit pada ulangan I dan selama 36 jam 15 menit pada ulangan 11. Daya maksimum yang dihasilkan kipas adalah sebesar 3.41 W dengan jumlah kehilangan tekanan sebesar m. Jika efisiensi total kipas adalah 60 % maka dibutuhkan daya sebesar 5.68 W untuk menggerakkan motornya. Sehingga untuk mengoperasikan motor kipas selama 24 jam secara terus menerus dibutuhkan modul fotovoltaik sebanyak 8 buah yang dihubungkan 4 paralel dan 2 seri serta 2 buah batere 12 V 50 Ah yang dihubungkan seri.

6 BE SEBAGAI PENGGE FOTOVOLTAPK MOTOR KIPAS BADA MESEN PENGERHVG PES-R/H, Oleh RIKA CHANDRASANTI F S SI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERT= pada JURUSAN MEKANISASI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor 1994 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

7 INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN PEMkVPMTm FOTOVOLTAIK SEB-4GAI PENGGEMIC MOTOR KIPAS PABA IVIESJiN PENGERING PES-MP Sebagai salah satu syarat untuk mernperoleh gelar SrtRJANA TEKiBJOEOGI PERTANHAN pada JURUSAN MEKANISASI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertalian lnstitut Pertanian Bogor Oieh RIKA CI-IANDRASANTI F Tanggal lulus : 14 Juli 1994 Bog Disetujui,

8 KATA PENGmAR Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT karena hanya dengan rahmat dan hidayah-nya skripsi ini dapat diselesaikan. Skripsi ini disusun berdasarkan penelitian yang telah dilakukan selama kurang lebih enam bulan yang berakhir pada awal tahun Hasil yang diperoleh diharapkan dapat memberikan masukan bagi pengembangan pemanfaatan fotovoltaik khususnya dalam industri pengolahan hasil pertanian. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Prof. Dr. Kamaruddin Abdullah, MSA dan Dr.Ir.Armansyah H. Tambunan atas segala bimbingan dan pengarahannya. 2. Ir. Jhon Kumendong, MS atas kesediaannya sebagai dosen pengu j i. 3. Ir. Mad Yamin, Ir. Susilo Sarwono dan Ir. Tamrin, MS atas segala bantuannya. 4. Staf Laboratorium Energi dan Elektrifikasi Pertanian. 5. Mama, papa dan adik-adik atas segala dukungan moril dan materil, doa serta kasih sayang yang tak terhingga. 6. Mulyadi Tubagus yang telah mernberikan dukungan moril, semangat dan doa yang tulus. 7. Vanda Yunita atas semua dukungan serta persahabatan yang tulus 8. Kitty, Gati, Anis, Sodiq, Budiawan, Harry, Imam serta rekan-rekan MP.

9 9. Rekan-rekan di Maharlika, Darmaga atas dukungan semangat dan kebersamaannya. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangannya, oleh karena itu sangat diharapkan adanya saran serta perbaikan. Akhir kata semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang memerlukan. Bogor, Agustus 1994 Penulis

10 KATA PENGANTAR... DAFTAR IS1... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... DAFTAR LAMPIRAN... DAFTAR SIMBOL... PENDAHULUAN... A. LATAR BELAKANG... B. TUJUAN PENELITI AN... TINJAUAN PUSTA KA... A. ENERGI SURYA... B. SISTEM FOTOVOLTAIK Konversi Energi Surya Menjadi Energi Listrik Hubungan Tegangan dan Arus Sel Fotovoltaik... 1 iii vi viii 3. Pengaruh Iradiasi Surya Pengaruh Suhu Terhadap Arus dan Tegangan... C. KIPAS Tipe Kipas Teori Kipas Performansi Kipas Pemilihan Kipas ix iii