Jurnal Ilmiah TEKNIKA ISSN: STUDI PENGARUH PENGGUNAAN BATERAI PADA KARAKTERISTIK PEMBANGKITAN DAYA SOLAR CELL 50 WP

dokumen-dokumen yang mirip
BAB III METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV HASIL DAN ANALISIS Perancangan Sistem Pembangkit Listrik Sepeda Hybrid Berbasis Tenaga Pedal dan Tenaga Surya

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PENGARUH FILTER WARNA KUNING TERHADAP EFESIENSI SEL SURYA ABSTRAK

5 HASIL DAN PEMBAHASAN

Muhamad Fahri Iskandar Teknik Mesin Dr. RR. Sri Poernomo Sari, ST., MT

PERBEDAAN EFISIENSI DAYA SEL SURYA ANTARA FILTER WARNA MERAH, KUNING DAN BIRU DENGAN TANPA FILTER

BAB IV ANALISIS DAN HASIL DESAIN ALAT. Analisis desain Tas Elektronik membahas mengenai pengujian Tas

BAB III PERANCANGAN MINI REFRIGERATOR THERMOELEKTRIK TENAGA SURYA. Pada perancangan ini akan di buat pendingin mini yang menggunakan sel

III. METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian dilakukan di Laboraturium Daya dan Alat Mesin Pertanian (Lab

Uji Karakteristik Sel Surya pada Sistem 24 Volt DC sebagai Catudaya pada Sistem Pembangkit Tenaga Hybrid

STUDI TERHADAP UNJUK KERJA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA 1,9 KW DI UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN

BAB III PERANCANGAN SISTEM PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA (PLTS) SEBAGAI CATU DAYA PADA BTS MAKROSEL TELKOMSEL

ABSTRAK. Kata kunci: Solar Cell, Media pembelajaran berbasis web, Intensitas Cahaya, Beban, Sensor Arus dan Tegangan PENDAHULUAN

BAB IV PERHITUNGAN DAN PENGUJIAN PANEL SURYA

NASKAH PUBLIKASI DESAIN PENYIRAM TAMAN OTOMATIS TENAGA SURYA MENGACU PADA KELEMBABAN TANAH

MODUL PRAKTIKUM PENGUKURAN BESARAN LISTRIK

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN. Energi listrik adalah energi yang mudah dikonversikan ke dalam bentuk

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PENGARUH PENAMBAHAN ALAT PENCARI ARAH SINAR MATAHARI DAN LENSA CEMBUNG TERHADAP DAYA OUTPUT SOLAR CELL

AVOMETER 1 Pengertian AVO Meter Avometer berasal dari kata AVO dan meter. A artinya ampere, untuk mengukur arus listrik. V artinya voltase, untuk

ENERGI TERBARUKAN DENGAN MEMANFAATKAN SINAR MATAHARI UNTUK PENYIRAMAN KEBUN SALAK. Subandi 1, Slamet Hani 2

Analisis Performa Modul Solar Cell Dengan Penambahan Reflector Cermin Datar

Rancang Bangun Sistem Tracking Panel Surya Berbasis Mikrokontroler Arduino

PENINGKATAN EFISIENSI MODUL SURYA 50 WP DENGAN PENAMBAHAN REFLEKTOR

MODUL PRAKTIKUM PENGUKURAN BESARAN LISTRIK

PENGARUH SERAPAN SINAR MATAHARI OLEH KACA FILM TERHADAP DAYA KELUARAN PLAT SEL SURYA

MODUL PRAKTIKUM PENGUKURAN BESARAN LISTRIK

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN

BAB IV PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN. Tujuan pengujian ini adalah untuk membuktikan apakah sistem yang

Bab 5. Pengujian Sistem

ALAT UKUR LISTRIK. Berikut ini adalah macam-macam alat ukur listrik dan elektronika yang harus kita kenal :

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 L atar Belakang Masalah

BAB I PENDAHULUAN. Kebutuhan akan sumber energi listrik terus meningkat seiring meningkatnya

UNJUK KERJA PEMBANGKIT ENERGI LISTRIK TENAGA MATAHARI PADA JARINGAN LISTRIK MIKRO ARUS SEARAH Itmi Hidayat Kurniawan 1*, Latiful Hayat 2 1,2

PERANCANGAN SUMBER ENERGI HYBRID PADA ALAT MESIN PENGERING IKAN

BAB 4 ANALISIS DAN BAHASAN

NASKAH PUBLIKASI PEMANFAATAN SEL SURYA UNTUK KONSUMEN RUMAH TANGGA DENGAN BEBAN DC SECARA PARALEL TERHADAP LISTRIK PLN

Prof.Dr. Ir. Mochamad Ashari, M.Eng. Vita Lystianingrum B.P, ST., M.Sc.

BAB 4 ANALISIS DAN BAHASAN

ANALISIS KARAKTERISTIK ELECTRICAL MODUL PHOTOVOLTAIC UNTUK PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA SKALA LABORATORIUM

RANCANG BANGUN RANGKAIAN PEMBATAS ARUS UNTUK SISTEM SEL SURYA DENGAN OPSI DUAL OUTPUT VOLTAGE BATERAI

Gambar 1.1 Grafik Produksi Minyak Bumi Indonesia Tahun dan Prediksi Untuk Tahun

II. Tinjauan Pustaka. A. State of the Art Review

PERANCANGAN ALAT PENYEMPROT HAMA TANAMAN TIPE KNAPSACK BERBASIS SOLAR PANEL 20 WP

BAB III METODE PENELITIAN

ABSTRAK. Kata-kata kunci: Solar Cell, Media pembelajaran berbasis web, Intensitas Cahaya, Beban, Sensor Arus dan Tegangan

Penyusun: Tim Laboratorium Energi

PENERANGAN JALAN UMUM MENGGUNAKAN PHOTOVOLTAIC ( PV)

BAB 3 PERANCANGAN PEMBANGKIT LISTRIK ENERGI TERBARUKAN DAN MODEL JARINGAN LISTRIK MIKRO ARUS SEARAH

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

Deskripsi LAMPU PENERANGAN JALAN UMUM YANG DITINGKATKAN

pusat tata surya pusat peredaran sumber energi untuk kehidupan berkelanjutan menghangatkan bumi dan membentuk iklim

BAB I PENDAHULUAN. Manusia memiliki kemampuan berpikir yang terus berkembang. Seiring

3. METODOLOGI PENELITIAN. Persiapan dan pelaksanaan penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret

KARTU SOAL BENTUK PILIHAN GANDA

Pengukuran Arus, Tegangan dan Hambatan

NASKAH PUBLIKASI EVALUASI PENGGUNAAN SEL SURYA DAN INTENSITAS CAHAYA MATAHARI PADA AREA GEDUNG K.H. MAS MANSYUR SURAKARTA

LAPORAN RESMI PRAKTEK KERJA LABORATORIUM 1

NASKAH PUBLIKASI PENGGUNAAN PANEL SURYA (SOLAR CELL) SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK ALTERNATIF UNTUK POMPA AKUARIUM DAN PEMBERI MAKAN OTOMATIS

PENDETEKSI OTOMATIS ARAH SUMBER CAHAYA MATAHARI PADA SEL SURYA. Ahmad Sholihuddin Universitas Islam Balitar Blitar Jl. Majapahit no 4 Blitar.

PENJADWALAN KEMIRINGAN PANEL SURYA MENGGUNAKAN SMART RELAY (PLC) ZELIO UNTUK MENDAPATKAN TEGANGAN KELUARAN OPTIMAL

BAB I PENDAHULUAN. dilihat dari teknologi yang terus berkembang [1]. seperti halnya teknologi mobil

LAPORAN PRAKTIKUM ENERGI PERTANIAN PENGUKURAN TEGANGAN DAN ARUS DC PADA SOLAR CELL

III. METODE PENELITIAN

Pembacaan skala dan hasil pengukuran hambatan listrik =

BAB I PENDAHULUAN. I.I Latar Belakang

BAB III DESKRIPSI DAN PERENCANAAN RANCANG BANGUN SOLAR TRACKER

Perancangan Simulator Panel Surya Menggunakan LabView

DASAR TEORI. Kata kunci: grid connection, hybrid, sistem photovoltaic, gardu induk. I. PENDAHULUAN

Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014 ISSN: X Yogyakarta, 15 November2014

INTENSITAS CAHAYA MATAHARI TERHADAP DAYA KELUARAN PANEL SEL SURYA

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

INVERTER 15V DC-220V AC BERBASIS TENAGA SURYA UNTUK APLIKASI SINGLE POINT SMART GRID

KONVERSI ENERGI CAHAYA MATAHARI MENJADI ENERGI LISTRIK MENGGUNAKAN DIODA SILIKON 6A10 MIC. Retno Wulandari*, Maksi Ginting, Antonius Surbakti

RANGKAIAN INVERTER DC KE AC

Ribuan tahun yang silam radiasi surya dapat menghasilkan bahan bakar fosil yang dikenal dengan sekarang sebagai minyak bumi dan sangat bermanfaat bagi

BAB I PENDAHULUAN. Dengan kebutuhan akan energi listrik yang terus meningkat dan semakin

4. HASIL DAN PEMBAHASAN. Penelitian ini menghasilkan prototip alat konsentrator surya (Gambar 14)

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini akan dilaksanakan pada Juni 2014 sampai dengan Desember 2014.

PEMBERDAYAAN ENERGI MATAHARI SEBAGAI ENERGI LISTRIK LAMPU PENGATUR LALU LINTAS

PANEL SURYA dan APLIKASINYA

Diajukan untuk memenuh salah satu persyaratan dalam menyelesaikan pendidikan sarjana (S-1) pada Departemen Teknik Elektro OLEH :

PENGARUH KEBERSIHAN MODUL SURYA TERHADAP UNJUK KERJA PLTS

Materi Peggunaan Alat Ukur Listrik

SOAL SOAL SEMESTER GASAL KELAS X TITIL MATA DIKLAT : MENGGUNAKAN HASIL PENGUKURAN (011/DK/02) JUMLAH SOAL : 25 SOAL PILIHAN GANDA

IMPLEMENTASI PANEL SURYA PADA LAMPU LALU LINTAS YANG DITERAPKAN DI SIMPANG LEGENDA MALAKA BATAM

ENERGI SURYA DAN PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA. TUGAS ke 5. Disusun Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Managemen Energi dan Teknologi

Listrik dinamis( pilih satu jawaban yang tepat)

Input ADC Output ADC IN

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR II HUKUM OHM

LISTRIK DINAMIS B A B B A B

BAB 1. RANGKAIAN LISTRIK

DESAIN DAN IMPLEMENTASI MAXIMUM POWER POINT TRACKER (MPPT) MIKROKONTROLLER AVR. Dosen Pembimbing

Hari Agus Sujono a), Riny Sulistyowati a), Agus Budi Rianto a)

BAB 4 HASIL UJI DAN ANALISA

DASAR PENGUKURAN LISTRIK

Kurikulum 2013 Kelas 12 SMA Fisika

Transkripsi:

Jurnal Ilmiah TEKNIKA ISSN: 2355-3553 STUDI PENGARUH PENGGUNAAN BATERAI PADA KARAKTERISTIK PEMBANGKITAN DAYA SOLAR CELL 50 WP Ambo Intang Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Tamansiswa, Palembang Jl. Tamansiswa No. 261 Palembang; Email: ambo.intang@gmail.com ABSTRAK Energi matahari bisa langsung dikonversi menjadi energi listrik dengan teknologi photo voltaik yang dirangkai secara seri dan paralel dalam bentuk sel-sel semi konduktor sehingga disebut sel surya. Pada penelitian yang perlu ditingkatkan adalah tingkat efisiensi dari sel surya itu sendiri terhadap daya maksimum yang mampu dihasilkan dari sel surya yaitu dengan melakukan studi perbandingan tingkat daya yang mampu dihasilakan sel surya 50 WP tanpa baterai dan dengan beban baterai pada perubahan posisi sel surya terhadap posisi matahari per jam pada salah satu rumah warga di daerah Sungsang Sumatera Selatan selama 3 hari, dimana daerah tersebut terletak dimuara sungai musi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik daya harian yang dapat dihasilkan dan dimanfaatkan setelah pembebanan baterai. Efisisensi solar sel yang bisa dicapai pada penelitian ini masih rendah sehingga pengaruh flux matahari terhadap karakteristik pembangkitan daya listrik pada beban resistensi yang bervariasi tidak begitu terlihat terutama pada pengujian yang menggunakan beban baterai. Kata kunci : Fluk, Karakteristik Daya, Beban Baterai, Efisiensi 1. PENDAHULUAN Matahari merupakan sumber energi utama pada setiap sudut kehidupan. Proses konversi energi matahari ke bentuk energi lain sehingga bermanfaat bagi makhluk hidup lain yaitu melalui proses alamiah dan proses buatan. Prose alamiah ditemukan dalam bentuk energi tersimpan pada makhluk hidup atau pada benda-benda lain sehingga bisa dipastikan bahwa setiap partikel atau materi pasti mempunyai kandungan energi dengan besaran tertentu, sedangkan proses buatan itu biasanya dalam bentuk pembangkitan energi dengan mempengaruhi kesetimbangan energi tersimpan pada mataeri atau partikel dengan memanfaatkan pengaruh energi panas dari matahari secara langsung sehingga energi panas tersebut dapat dimanfaatkan atau terkonversi kedalam bentuk energi lain. Fenomena pengkoversian energi matahari secara langsung kedalam bentuk energi lain dimungkin karena peristiwa pengahantaran panasnya terjadi secara radiasi sehingga sinar matahari dalam hal ini dipandang sebagai bentuk partikel. Sifat radiasi yang terdistribusi dengan sebaran yang luas tentu energi panasnya akan meningkat jika berhasil ditingkatkan frekuensinya dengan merangkumnya pada luasan yang menyempit dengan merubah sudut datang sinar dengan cara pemantulan sehingga dikenal adanya teknologi kolektor surya. Kolektor surya yang merupakan suatu peralatan yang digunakan untuk menyerap energi surya, sekaligus merubah energi surya tersebut menjadi energi panas pada fluida cair untuk kemudian digunakan secara langsung atau tersimpan terlebih dahulu pada suatu unit penyimpan panas (Wirawan,IKG. 2008) adalah bentuk lain dari kolektor surya. Dengan letak Indonesia yang berada pada daerah katulistiwa, yaitu pada Lintang 6 LU -11 LS dan 95 BT _- 141 BT dan dengan memperhatikan peredaran matahari dalam setahun yang berada pada daerah 23,5 LU dan 23,5 LS maka wilayah Indonesia akan selalu disinari 10 12 jam dalam sehari. Karena letak Indonesia yang berada pada daerah khatulistiwa maka Indonesia memiliki tingkat radiasi yang sangat tinggi (Heri,Junial.2010),sehingga pengkonversian kedalam bentuk energi lain yang langsung 87

ISSN: 2355-3553 Jurnal Ilmiah TEKNIKA dapat dimanfaatkan tanpa melalui kolektor surya sangatlah potensial. Energi matahari ini bisa langsung dikonversi menjadi energi listrik dengan teknologi photo voltaik yang dirangkai secara seri dan paralel dalam bentuk sel-sel semi konduktor sehingga disebut sel surya. Sel Surya dapat mengkonversi radiasi atau energi panas matahari menjadi energi listrik seuai dengan kemampuan dari sel surya sendiri sehingga tidak mengurangi konsumsi energi dari benda lain dibumi sehingga dalam penelitian yang perlu ditingkatkan adalah tingkat efisiensi dari sel surya itu sendiri terhadap daya maksimum yang mampu dihasilkan dari sel surya. Pada penelitian ini akan dilakukan studi perbandingan tingkat daya yang mampu dihasilakan sel surya 50 WP tanpa baterai dan dengan beban baterai terhadap tingkat karakteristiktertentu pada tiga hari pengujian. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui seberapa besar daya yang dapat dihasilkan dan dimanfaatkan setelah pembebanan baterai pada karakyeristik penyerapan panas sel surya. Penelitian ini bermanfaat pada peneltian selanjutnya dalam upaya peningkatan efisiensi dari sel surya dalam mengkonversi energi panas matahari menjadi energi listrik setelah pembebanan baterai. 2. METODOLOGI PENELITIAN Penelitian dilakukan disalah satu rumah warga di daerah Sungsang Sumatera Selatan selama 3 hari, dimana daerah tersebut terletak dimuara sungai musi, sulit terjangkau dan mempunyai aliran listrik PLN tetapi tegangan yang sampai ke rumah tersebut tidak sampai 110 voltase sehingga seringkali listrik yang dihasilkan merusak alat-alat elektronik warga. 2.1. Alat dan Bahan a. Alat Peralatan dan komponen elektronika yang digunakan dalam penelitian ini adalah: Modul Sel Surya 800 mm x 540 mm x 35 mm merk YINGLI, control swicth (Regulator), baterai 100 Ah merk skybatt, multi meter dan Luxmeter b. Bahan Bahan-bahan yang diperlukan antara lain: besi siku 50 mm x 30 mm x 2 mm, mur dan baut ukuran 5 cm, Pipa besi ukuran 2 dan kabel listrik 2.2. Rancangan Alat Rancangan panel sel surya bisa digambarkan seperti gambar 1 berikut: Gambar 1. Skema rancangan panel sel surya 88

Jurnal Ilmiah TEKNIKA ISSN: 2355-3553 2.3. Prosedur Penelitian Sebelum dilakukan pengujian pada sistem pembangkit listrik tenaga surya, yang harus diutamakan adalah kelengkapan instalasi. Semuadipastikan telah terpasang dengan benar dan rapi agar dapat dilakukan pengujian dan menghasilkan data yang akurat. Parameter yang diobservasi meliputi pengukuran besaran secara berkala antara pukul 06:00 17:00 WIB dan setiap satu jam sekali dilihat pada alat ukur yang digunakan pada pengujian dan mencatatnya, untuk mendapatkan nilai atau hasil-hasil yang mendekati sebenarnya. Terdapat beberapa prosedur yang harus diperhatikan pada pengujian sistem pembangkit listrik tenaga surya : - Memeriksa dan mengamati ketelitian dan kecermatan alat ukur yang digunakan pada pengujian. - Untuk mengetahui data-data tegangan dan arus maka digunakan alat ukur berupa Multitester digital, alat ini digunakan untuk mengetahui tegangan dan arus DC yang keluar dari panel surya` - Selama pengujian dilakukan, keadaan cuaca harus benar-benar diperhatikan karena keadaan cuaca sangat berpengaruh pada perfomansi atau unjuk kerja pada panel surya dengan mengukur flux cahaya matahari dengan Luxmeter. - Setelah data-data dari hasil pengujian terkumpul, langkah selanjutnya adalah pembuatan tabel dan grafik hubungan antara arus terhadap waktu dan hubungan antara tegangan terhadap waktu pada flux yang berbeda dan dengan pembebanan baterai atau tanpa baterai. - Gambaran umum langkah-langkah kerja dalam penelitian ini dapat dilihat dalam diagram blok pada gambar 2. Gambar 2. Diagram Alir Penelitian 89

ISSN: 2355-3553 Jurnal Ilmiah TEKNIKA a. Pengambilan Data Besarnya Arus dan Tegangan dari Panel Surya Besaran arus dan tegangan dari panel surya dapat dibaca langsung pada alat ukur amper meter dan volt meter yang hasilnya dicatat dan ditabelkan.untuk pengukuran tersebut diatas bisa diperhatikan seperti pada gambar dibawah ini. 1. Pengambilan besarnya arus panel surya Gambar 3. Pengukuran arus keluaran sel surya Keterangan : Pemasangan pengukur arus Ampermeter / tang Amper dirangkaikan pada salah satu keluaran dari panel surya baik kabel yang positif ( + ) maupun kabel yang negatif( -). Pengambilan data dilakukan mulai jam 06.00 sampai dengan 17.00. Pengambilan data dilakukan setiap satu jam sekali. 2. Pengambilan data tegangan panel surya Gambar 4. Pengukuran Tegangan keluaran sel surya 90

Jurnal Ilmiah TEKNIKA ISSN: 2355-3553 Keterangan : Pengujian pengambilan data tegangan panel surya dilakukan dengan cara menyambung antara kabel positif panel surya dengan terminal/kaki positif multitester, demikian juga dengan kabel keluaran negative panel surya dengan terminal / kaki negatif multitester atau bisa juga dikatakan dengan membuat rangkaian seri. Kemudian keluaran tersebut dihubungkan ke switch regulator seperti pada gambar diatas, pengambilan data dilakukan sama seperti pada pengukuran arus keluaran panel surya kemudian data ditabelkan. b. Pengujian karakterisasi panel surya Pengujian ini dilakukan dibawah sinar matahari langsung. Proses pengujian hanya dilakukan 1 hari saja pada pukul 14.00 sampai 16.30. Peralatan yang digunakan: - Satu buah modul sell surya - Dua buah multimeter digital dan satu buah multimeter analog untuk pengukuran tegangan open circuit sell surya, tegangan keluaran sel surya, arus keluaran sel surya dan tegangan baterai. - Perangkat rangkaian karakterisasi sel surya tanpa beban baterai dan dengan beban baterai. - Satu buah Lux meter yang digunakan untuk mengukur intensitas cahaya matahari. Tujuan dari pengujian perangkat karakterisasi sel surya ini adalah untuk mengetahui apakah alat ini bekerja dan mampu mengkarakterisasikan modul sel surya atau tidak. Alat pengujian karakterisasi modul sel surya ini terbagi menjadi dua yaitu perangkat pengujian karakterisasi sel surya dengan beban baterai dan yang tanpa beban baterai. Pada pengujian perangakat karakterisasi sel surya tanpa beban baterai dan dengan beban baterai dibutuhka data dan pengolahannya dari besarnya intensitas cahaya matahari, besarnya tegangan sel surya yang terukur, besarnya arus yang terukur, besarnya tegangan open circuit sel surya yang terukur dan besarnya nilai tahanan yang terukur. Dibawah ini cara pengujian karakterisasi sel surya yang dilakukan. 1. Pengujian dan analisis perangkat karakterisasi sel surya tanpa beban baterai Pengujian karakterisasi sel surya tanpa beban baterai dilakukan satu kali dengan menggunakan perangkat panel surya. Hasil dari pengujian ini akan dimasukan dalam tabel, kemudian data dari tabel akan dibuatkan beberapa grafik, yaitu grafik hubungan antara arus dengan tegangan sel surya, grafik hubungan antara arus dan intensitas cahaya matahari, dan grafik hubungan antara arus dan resistansi system. Grafik ini dibuat dengan tujuan untuk mengetahui karakteristik dari sel surya yang sesungguhnya yang akan digunakan serta untuk membandingkan dengan teori yang selama ini sudah ada. Gambar 5. Pengujian Karakterisasi sel Surya tanpa beban baterai 91

ISSN: 2355-3553 Jurnal Ilmiah TEKNIKA Intensitas cahaya matahari ketika pengujian jelas selalu berubah ubah. Oleh karena itu, besarnya intensitas cahaya matahari diambil nilai rata ratanya saja untuk memudahkan kita dalam pembacaan grafiknya. Pada perancangan ini resistor yang digunakan mempunyai besaran yaitu: 100 Ω, 50Ω, 20Ω, dan 1Ω. 2. Pengujian dan analisis perangkat karakterisasi sel surya dengan beban baterai. Gambar 6. Pengujian Karakterisasi sel Surya dengan beban baterai. Pada dasarnya pengujian perangkat karakterisasi sel surya dengan beban baterai sama dengan pengujian perangkat karakterisasi sel surya tanpa beban baterai. Hanya perangkat dihubungkan dengan baterai. Pengujian ini dilakukan untuk mendapatkan nilai perbandingan dengan nilai pengujian perangkat karakterisasi sel surya tanpa beban baterai. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil penelitian yang mencakup antara lain pengambilan data pengamatan besarnya arus dan tegangan yang dihasilkan panel surya selama 3 hari yang dimulai dari jam 06.00 sampai jam 17.00 WIB, hasil pengujian karakteristik panel sel surya, serta keluaran sel surya. 3.1. Data Hasil Penelitian a. Hasil perhitungan panas Radiasi Matahari yang diterima panel surya Menghitung panas radiasi matahari yang diterima oleh panel surya, yaitu dengan mengambil data dari BMG bahwa besaran radiasi matahari adalah sebesar 376 W/m 2. sehingga nantinya didapatkan besarnya keluaran dari panel surya secara teoritis. Diketahui : Luas permukaan panel x 376 W/m 2 menurut data dari Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG ) bahwa nilai radiasi matahari sebesar 376 W/m 2 Panjang panel = 80 cm = 0,8 m Lebar panel = 54 cm = 0,54 m Luas panel(a) = 0,8 m x 0,54 m = 0,432 m 2 Jadi luas permukaan panel (A) = 0,432 m 2 Maka Daya output yang dihasilkan oleh panel surya adalah P = Luas permukaan x rata-rata radiasi matahari, sehingga P = 0.432 m 2 x 376 W/m 2 = 162,432 W Jadi Daya output yang dihasilkan oleh panel surya sebesar 162,432 W 92

Jurnal Ilmiah TEKNIKA ISSN: 2355-3553 b. Data Besaran Arus dan Tegangan dari Panel Surya Besarnya arus dan tegangan dari panel surya dapat membaca langsung pada alat ukur Amperemeter dan Voltmeter yang hasilnya dicatat dan ditabelkan. Tabel 1. Besaran Arus dan Tegangan dari Panel Surya Hari Pertama No Jam pengamatan ( wib ) Pengukuran arus ( I ) Pengukuran tegangan Daya = P = V x I ( Watt ) 1 06.00 0,72 12,81 9,22 2 07.00 1,90 12,84 24,39 3 08.00 2,20 12,76 28,07 4 09.00 2,53 13,00 32,89 5 10.00 2,43 12,90 31,34 6 11.00 2,82 13,13 37,02 7 12.00 3,21 13,40 43,01 8 13.00 3,46 13,64 47,19 9 14.00 3,40 13,48 45,83 10 15.00 2,52 13,28 33,46 11 16.00 1,86 12,75 23,71 12 17.00 2,28 13,05 29,75 Tabel 2. Besaran Arus dan Tegangan dari Panel Surya Hari Kedua No Jam pengamatan ( wib ) Pengukuran arus ( I ) Pengukuran tegangan Daya = P = V x I ( Watt ) 1 06.00 0,70 12,80 8,96 2 07.00 1,85 12,82 23,71 3 08.00 2,18 12,74 27,77 4 09.00 2,53 13,00 32,89 5 10.00 2,40 12,91 30,98 6 11.00 2,85 13,15 37,47 7 12.00 3,59 13,40 48,10 8 13.00 3,70 13,51 49,98 9 14.00 3,48 13,48 48,91 10 15.00 3,46 13,50 46.71 11 16.00 1,86 12,75 23,71 12 17.00 2,28 13,05 29,75 Tabel 3. Besaran Arus dan Tegangan dari Panel Surya Hari Ketiga No Jam pengamatan ( wib ) Pengukuran arus ( I ) Pengukuran tegangan Daya = P = V x I ( Watt ) 1 06.00 0,72 12,81 9,22 2 07.00 1,90 12,84 24,39 3 08.00 2,20 12,76 28,07 4 09.00 3,56 13,00 46,28 5 10.00 2,43 12,90 31,34 6 11.00 2,82 13,13 37,02 7 12.00 3,43 13,40 45,96 8 13.00 3,68 13,55 49,86 9 14.00 3,46 13,46 46,57 10 15.00 2,52 13,28 33,46 11 16.00 2,30 12,78 29,39 12 17.00 2,28 13,05 29,75 93

ISSN: 2355-3553 Jurnal Ilmiah TEKNIKA Tabel 4. Besaran Tegangan dan Arus Pengujian tanpa Baterai dan dengan Baterai pada variasi Resistor dan Lux = 219 x 100 Resistansi Sistem ( R ) Pengujian tanpa Baterai Tegangan Arus ( A ) Pengujian dengan Baterai Tegangan Arus ( A ) 1 Ohm 15,47 3,02 0,98 2,16 20 Ohm 18,97 1,57 19,62 1,97 48 Ohm 19,21 1,44 19,71 1,66 100 Ohm 19,19 1,38 19,46 1,48 Tabel 5. Besaran Tegangan dan Arus Pengujian tanpa Baterai dan dengan Baterai pada variasi Resistor dan Lux = 340 x 100 Resistansi Sistem ( R ) Pengujian tanpa Baterai Tegangan Arus ( A ) Pengujian dengan Baterai Tegangan Arus ( A ) 1 Ohm 4,15 5,11 14,04 2,53 20 Ohm 19,14 2,10 19,19 1,52 48 Ohm 18,60 1,65 18,71 1,40 100 Ohm 19,48 1,25 18,98 1,32 Tabel 6. Besaran Tegangan dan Arus Pengujian tanpa Baterai dan dengan Baterai pada variasi Resistor dan Lux = 838 x 100 Resistansi Sistem ( R ) Pengujian tanpa Baterai Tegangan Arus ( A ) Pengujian dengan Baterai Tegangan Arus ( A ) 1 Ohm 3,17 4,27 15,80 3,77 20 Ohm 18,81 2,03 19,37 1,54 48 Ohm 19,40 1,69 19,55 1,39 100 Ohm 19,78 1,41 19,48 1,33 Tabel 7. Besaran Tegangan dan Arus Pengujian tanpa Baterai dan dengan Baterai pada variasi Resistor dan Lux = 1030 x 100 Resistansi Sistem ( R ) Pengujian tanpa Baterai Tegangan Arus ( A ) Pengujian dengan Baterai Tegangan Arus ( A ) 1 Ohm 15,52 2,23 15,66 3,46 20 Ohm 16,62 1,81 19,62 1,41 48 Ohm 17,59 1,50 19,71 1,28 100 Ohm 18,49 1,30 19,46 1,16 94

Jurnal Ilmiah TEKNIKA ISSN: 2355-3553 3.2. Pembahasan a. Besar Daya Rata-rata yang dihasilkan oleh Panel Surya Setelah dilakukan pengambilan data besarnya tegangan dan arus setiap jam selama 3 hari yang dimulai dari jam 06.00 wib sampai dengan jam 17.00 wibpada Juli 2015, diperoleh daya rata-rata yang dihasilkan panel surya yaitu dengan menjumlahkan besarnya daya dalam sehari kemudian diambil rata-ratanya atau dikalkulasikan sebagai berikut : Besarnya daya pada hari pertama 385,88 watt.jam Besarnya daya pada hari kedua 360.03 watt.jam Besarnya daya pada hari ketiga 411,31 watt.jam, Sehingga bisa dirata-ratakan sebagai berikut =,,, = 385,74 watt.jam Dari ketiga hasil pengujian diatas dan dengan memperhatikan (Gambar 7-9) dapat dinyatakan bahwa besarnya tegangandan arus yang dihasilkan oleh solar sel akan naik dan turun seiring dengan besarnya intensitas cahaya yang jatuh keatas permukaan solar sel, dari hasil pengujian juga didapatkan data besaran dayapuncaknya yaitu pada jam 13.00 WIB. Dari ketiga hasil pengujian juga didapat kecenderungan bentuk grafik yang hampir sama. Data hasil pengukuran dilakukan selama tiga hari dan dicatat 1 jam sekali, untuk grafik arus, waktu, daya dan tegangan dapat dilihat pada grafik berikut: 4 3,5 3 Kuat Arus (I) 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Hari I Hari II Hari III 0 2 4 6 8 10 12 14 Waktu (Jam) Gambar 7. Hubungan Arus terhadap Waktu Pada Gambar 7 diatas nilai vertical menunjukan besarnya arus ( I ) pada saat pengukuran, sedangkan nilai yang Horisontal menunjukan waktu penelitian dimana pengambilan data besarnya arus yang mengalir dimulai dari jam 06.00 wib yang diwakilkan oleh angka 1 begitu seterusnya sampai jam 17.00 wib yang diwakili oleh angka 12. Sedangkan garis warna yang terjadi karena penarikan garis dari tiap hasil pengambilan data menunjukan karakteristik nilai arus yang terjadi saat pengujian pada hari tersebut. Dimana terdapat kenaikan besarnya arus pada pengujian hari ketiga jam 09.00 wib, hal ini dikarenakan pada saat pengambilan data arus, cuaca pada saat itu cerah dan radiasi matahari tidak terhalang oleh awan. 95

ISSN: 2355-3553 Jurnal Ilmiah TEKNIKA Pada pengujian besarnya Tegangan (Gambar 8) selama 3 hari berturut-turut didapatkan kecenderungan besarnya tegangan yang dihasilkan oleh panel surya memiliki kenaikan besaran nilai tegangan yang meningkat cenderung sama, kecuali pada pengukuran ke-8 ( jam 13.00 wib) dimana terdapat beda besarnya tegangan yang terjadi walaupun tidak signifikan. Tegangan (V) 13,7 13,6 13,5 13,4 13,3 13,2 13,1 13 12,9 12,8 12,7 12,6 0 2 4 6 8 10 12 14 Waktu (Jam) Hari I Hari II Hari III Gambar 8. Hubungan Tegangan terhadap Waktu Pada (gambar 9) daya terhadap waktu diatas, besarnya daya yang dihasilkan oleh panel surya cenderung memiliki kenaikan yang sama pada pagi hari, pada siang hari terjadi perbedaan besarnya daya yang dihasilkan oleh panel surya karena terjadi perubahan cuaca yang berbeda sehingga menghasilkan daya yang berbeda pula. 60 50 Daya (P) 40 30 20 10 0 Hari I Hari II Hari III 0 2 4 6 8 10 12 14 Waktu (Jam) Gambar 9. Hubungan Daya terhadap Waktu 96

Jurnal Ilmiah TEKNIKA ISSN: 2355-3553 b. Efisiensi Panel Surya Dari data pengukuran nilai arus,tegangan dan daya yang telah dilakukan diperoleh data data yaitu, besarnya nilai titik daya maksimum solar sel (MPP ) sebesar 49,98 watt. Nilai tegangan titik maksimum ( VMPP ) adalah sebesar 13,51 Volt dan besarnya nilai arus maksimum ( IMPP ) adalah sebesar 3,7 Ampere. (Quashcning,_2004 dalam Yuwono,Budi. 2005) = = (! ) x 100 %,#, ),)# (,$%$ # & )= $,$ x100 % '( = 0,3077 = 30,77 % Sehingga bisa diketahui besarnya efisiensi solar sel adalah sebesar 30,7 %. c. Analisis perangkat karakterisasi sel surya Pengujian ini dilakukan dimana ketinggian sel surya 3,5 meter. Lux meter diletakan menempel pada tiang sel surya sementara ujung pendeteksi cahaya lux meter diletakan didekat sel surya, sementara multimeter digital dan clamps ampere dirangkai seperti pada gambar. Arus rangkaian pendek atau ISC (short circuit current) terjadi pada saat tegangan sel surya sama dengan nol. Besarnya nilai ISC pada pengukuran ini adalah 2,16 Ampere. Tegangan rangkaian terbuka atau Voc (open circuit voltage) terjadi pada saat arus sel surya sama dengan nol. Besarnya nilai Voc pada pengujian ini adalah18.49 volt. Pada pengujian ini intensitas cahaya yang mengenai panel adalah pada lux 21900. Berdasarkan data Tabel 4 s/d 7,grafik dibuat untuk menunjukan hubungan antara arus dan resistansi. Hanya dengan mengubah besaran resistansi yang dihubungkan dengan sel surya kita akan dapat mengetahui arus yang mengalir dengan lux yang berbeda. Arus (A) 6 5 4 3 2 Lux 21900 Tnp Btr Lux 34000 Tnp Btr Lux 83800 Tnp Btr Lux 103000 Tnp Btr Lux 21900 Dg Btr Lux 34000 Dg Btr Lux 83800 Dg Btr Lux 103000 Dg Btr 1 0 0 20 40 60 80 100 120 Resistor (ohm) Gambar 10. Hubungan arus - resistansi dan intensitas cahaya, karakterisasi sell surya tanpa dan dengan beban baterai 97

ISSN: 2355-3553 Jurnal Ilmiah TEKNIKA Berdasarkan Gambar 10 kita dapat melihat bahwa perbedaan intensitas cahaya matahari (fluk) berbanding terbalik dengan besarnya arus yang terjadi, ketika intensitas cahaya matahari turun maka besarnya arus yang mengalir justru nilai arus meningkat. Perbedaan besarnya arus terlihat sekali pada nilai hambatan kecil ( 1 ohm ) mendekati tegangan open circuit, dimana grafiknya menunjukan perbedaan nilai yang besar. Pada resistansi yang sama dengan intensitas cahaya yang berbeda diatas 20 ohm nilai grafiknya menunjukan kecenderungan arus yang stabil. Sementara pada pengujian perangkat sel surya dengan beban baterai, perubahan nilai resistansi dari 1 ohm, 20 ohm, 50 ohm, dan 100 ohm serta intensitas cahaya yang berubah-ubah 21900, 34000, 83800, dan 103000, arus cenderung turun stabil pada pengukuran lux 219000, sedangkan pada pengukuran Lux 103000, 34000,dan 83800, Arus cenderung memiliki nilai yang berbeda signifikan pada nilai resistansi yang kecil, sedangkan pada nilai resistansi yang besar cenderung berhimpit. Berdasarkan data pada table 5 s/d 7, kita juga dapat membuat grafik hubungan antara tegangan, resistansi dengan intensitas cahaya matahari yang jatuh pada permukaan sel surya seperti yangditunjukan pada gambar 11. Dari grafik yang ditunjukan pada gambar tersebut, garis vertical menunjukan besarnya nilai tegangan sedangkan garis horizontal menunjukan besarnya nilai hambatan. Dapat dilihat bahwa besarnya perubahan intensitas cahaya matahari berpengaruh banyak terhadap perubahan tegangan saat pengujian menggunakan beban baterai, besarnya nilai penurunan tegangan berbanding lurus dengan besar kecilnya intensitas cahaya dan resistansi pada pengujian. Besarnya tegangan open circuit pada saat pengukuran sekitar dalam kisaran nilai 18,49 volt sampai dengan 19,78 volt. Sedangkan apabila pengujian karakteristikk sel surya tanpa beban baterai, terlihat pada saat intensitas cahaya matahari tinggi ( 21900 ) dan resistansi kecil (mendekati tegangan open circuit), besarnya tegangan justru jatuh(menjadi kecil) yaitu sebesar 0,98 Volt. 25 20 Tegangan (Volt) 15 10 5 0 0 20 40 60 80 100 120 Resistor (ohm) Gambar 11. Hubungan Tegangan -resistansi karakteristik sel surya tanpa dan dengan beban baterai. Lux 21900 Tnp Btr Lux 34000 Tnp Btr Lux 83800 Tnp Btr Lux 103000 Tnp Btr Lux 21900 Dg Btr Lux 34000 Dg Btr Lux 83800 Dg Btr Lux 103000 Dg Btr Terdapat arus dan tegangan yang terukur jatuh bisa diakibatkan oleh intensitas cahaaya matahari yang berubah secara tiba-tiba dan pengujian dilakukan secara manual sehingga hal ini dapat saja terjadi. 98

Jurnal Ilmiah TEKNIKA ISSN: 2355-3553 Untuk grafik hubungan antara tegangan dengan resistansi sistem dapat ditunjukan pada gambar yang diperoleh dari tabel, dari grafik tersebut ditunjukan bahwa pada saat lux yang sama, perubahan besaran resistor atau hambatan akan berdampak pada arus yang dihasilkan oleh sel surya. untuk lux rata-rata 1030x100, 838x100 dan 340x100 terlihat hampir berhimpit, hal itu dikarenakan lux yang kecil akan berdampak yang kecil pula pada arus sel surya tersebut. Jika melihat penjelasan grafik V- R sebelumnya kita dapat menarik kesimpulan dari grafik, yaitu pada saat hambatan resistor nilainya melebihi 20 ohm pada saat intensitas cahaya matahari berubah-ubah maka besarnya arus yang terukur akan terlihat hampir berhimpit. Sedangkan ketika nilai resistor yang digunakan pada sistem berada dibawah 20 Ohm, perubahan besar lux akan mempengaruhi secara signifikan terhadap tegangan dan arus yang dihasilkan. Sehingga dengan kata lain, besarnya hambatan akan mempengaruhi secara langsung perubahan yang terjadi pada Tegangan secara signifikan untuk intensitas yang berbeda. Disamping itu untuk intensitas yang sama, terlihat bahwa saat lux yang dihasilkan tinggi maka perubahan tegangan yang dipengaruhi oleh perubahan resistor. Namun saat lux nya rendah tegangan tidak akan berubah secara signifikan terhadap perubahan yang terjadi pada hambatan sistem. 4. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut: 1. Efisiensi solar sel yang mampu dicapai pada penelitian ini sebesar 30,7 % 2. Perbedaan intensitas cahaya matahari (fluk) berbanding terbalik dengan besarnya arus yang terjadi lebih terlihat pada pengujian tanpa beban baterai, ketika intensitas cahaya matahari turun maka besarnya arus yang mengalir justru nilai arus meningkat pada besaran hambatan rata-rata yang sama. 3. Besarnya perubahan intensitas cahaya matahari rata-arat berbanding lurus terhadap perubahan tegangan saat pengujian menggunakan beban baterai, tetapi berbanding terbalik dengan besaran tegangan pada pengujian tanpa beban baterai. 4. Besarnya hambatan akan mempengaruhi secara langsung perubahan yang terjadi pada Tegangan secara signifikan untuk intensitas yang berbeda. Disamping itu untuk intensitas yang sama, terlihat bahwa saat lux yang dihasilkan tinggi maka perubahan tegangan yang dipengaruhi oleh perubahan resistor. Namun saat lux-nya rendah tegangan tidak akan berubah secara signifikan terhadap perubahan yang terjadi pada hambatan sistem. B. Saran 1. Efisisensi solar sel yang bisa dicapai pada penelitian ini masih rendah sehingga pengaruh flux matahari terhadap pembangkitan daya listrik pada beban resistensi yang bervariasi tidak begitu terlihat terutama pada pengujian yang menggunakan beban baterai. 2. Rendahnya efisiensi tersebut disebabkan oleh karakteristik pembangkitan daya harian solar sel tidak ideal sehingga perlu alat tambahan sehingga pengkonvesian tenaga matahari menjadi listrik oleh solar sel bisa optimum. 99

ISSN: 2355-3553 Jurnal Ilmiah TEKNIKA DAFTAR PUSTAKA Heri,Junial.2010. Pengujian Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya Solar Cell Kapasitas 50WP. Tersedia di http://download.portalgaruda.org/article.php?article=116861&val=5335 [diakses 10-06-2015] Wirawan,IKG. 2008. Kolektor Surya Jenis Sirkular dengan memanfaatkan neon bekas sebagai kaca penutup. Jurnal Imiah Teknik Mesin Cakram, 02(2):124-124-127. Yuwono,Budi. 2005. Optimalisasi Panel Sel Surya dengan Menggunakan Sistem Pelacak Berbasis Mikrokontroler AT89C51. Tersedia di http://eprints.uns.ac.id/4138/1/61511306200908101.pdf [diakses 19-06-15] 100