SUMBER ALTERNATIF UNTUK MENDUKUNG ALAT PEMANTAU PASANG SURUT AIR LAUT DENGAN MENGGUNAKAN SOLAR CELL LAPORAN PROYEK AKHIR

SUMBER ALTERNATIF UNTUK MENDUKUNG ALAT PEMANTAU PASANG SURUT AIR LAUT DENGAN MENGGUNAKAN SOLAR CELL LAPORAN PROYEK AKHIR Oleh : WINDA ADI LESTARI 3211401006 PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI BATAM 2017

SUMBER ALTERNATIF UNTUK MENDUKUNG ALAT PEMANTAU PASANG SURUT AIR LAUT DENGAN MENGGUNAKAN SOLAR CELL LAPORAN PROYEK AKHIR Oleh : WINDA ADI LESTARI NIM : 3211401006 Disusun untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan Program Diploma III Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Batam PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA POLITEKNIK NEGERI BATAM 2017

i

Laporan Akhir disusun untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Ahli Madya Teknik (A. Md.T) di Politeknik Negeri Batam Oleh WINDA ADI LESTARI NIM : 3211401006 Tanggal Sidang : 24 FEBRUARY 2017 ii

SUMBER ENERGI ALTERNATIF UNTUK MENDUKUNG ALAT PEMANTAU PASANG SURUT AIR LAUT DENGAN MENGGUNAKAN SOLAR CELL Nama Mahasiswa : Winda Adi Lestari NIM : 3211401006 Pembimbing I : Iman Fahruzi, ST., MT Pembimbing II : - Email : windaadi@gmail.com ABSTRAK Solar cell merupakan pembangkit listrik yang mampu mengkonversi sinar matahari menjadi arus listrik. Panas yang dihasilkan dari sinar matahari tersebut dapat kita gunakan untuk menghasilkan sumber tegangan listrik sendiri dengan memanfaatkan panel surya sebagai perangkat yang dapat mengubah energi panas menjadi energi listrik. Energi listrik tersebut dimanfaatkan untuk mengisi baterai yang merupakan supply untuk alat pemantau pasang surut. Untuk mengetahui kapasitas pada baterai digunakan led indikator yang terdiri dari led merah dan hijau. Pengujian perangkat solar cell besaran tegangan yang dihasilkan rata-rata pada saat cuaca mendung sebesar 13.09 volt, sedangkan pada saat kondisi cerah rata-rata tegangan yang didapat sebesar 18.36 volt. Kata kunci : Solar Cell, Baterai. iii

ALTERNATIVE ENERGY FOR MONITORING SEA WATER LEVEL USING SOLAR CELL Student Name : Winda Adi Lestari NIM : 3211401006 Supervisor I : Iman Fahruzi, ST., MT Supervisor II : - Email : windaadi@gmail.com ABSTRACT Solar cell is a Powerplant that can change the sunlight to an electricity power. The heat of the sun can be used to generate electricity, which used the solar panels to change the heat to an electricity. That electricity power can be used to charge the battery which supplied the monitoring device of high and low tide. It used the red LED adnd green LED to know the capacity of battery. The result of testing the average voltage in cloudy weather was 13,09 Volt. Meanwhile, that average voltage in sunny weather was 18,36 Volt. Keywords: Solar Cell, Battery. iv

KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan hidayah-nya sehingga proses penulisan laporan proyek akhir II berjalan dengan lancar. Dengan telah selesainya pembuatan laporan ini saya ucapkan terima kasih kepada Bapak Iman Fahruzi,ST., MT, selaku pembimbing yang telah membimbing saya dari mulai proyek akhir I hingga proyek akhir II. Terima kasih kepada Bapak/ibu dosen beserta para staf yang membimbing sehingga laporan ini selali tepat waktu. Terima kasih kepada keluarga yang telah memberikan dukungan dari segi moral maupun material, serta ucapan terima kasih kepada pihak-pihak yang tidak bisa disebutkan namanya satu persatu yang telah memberikan masukan dan saran dalam pembuatan alat dan penyusunan laporan. Segala kritik dan saran demi perbaikan dimasa yang akan datang sangat saya harapkan. Semoga laporan proyek akhir II ini bisa bermanfaat bagi penulis maupun bagi para pembaca. Batam 16 November 2016 Penulis Winda Adi Lestari NIM : 3211401006 v

DAFTAR ISI PERNYATAAN KEASLIAN LAPORAN AKHIR... i LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN AKHIR... ii ABSTRAK... iii ABSTRACT... iv KATA PENGANTAR... v DAFTAR ISI... vi DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR TABEL... ix BAB I PENDAHULUAN... 1 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Perumusan Masalah... 2 1.3 Batasan Masalah... 2 1.4 Tujuan dan manfaat... 2 1.5 Sistematika Penulisan... 2 BAB II DASAR TEORI... 4 2.1 Solar Cell... 4 2.1.1 Prinsip Kerja Solar Cell... 5 2.2 Energi Matahari... 6 2.3 Solar Charge Controller... 7 2.4 Battery... 8 BAB III PERANCANGAN SISTEM... 9 3.1 Perancangan Hardware... 9 3.2 Rangkaian Elektrikal... 10 3.2.1 Skema Battery Charge Autovolt... 10 vi

3.3 Instrumen penelitian... 11 BAB IV HASIL DAN ANALISA... 12 4.1 Gambar dan pengujian alat... 12 4.2 Analisa Data... 14 4.2.1 Percobaan 1... 14 4.2.2 Percobaan 2... 16 BAB V PENUTUP... 18 5.1 Kesimpulan... 18 5.2 Saran... 18 DAFTAR PUSTAKA`... 19 vii

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Skema Solar Cell... 4 Gambar 2.2 Cara Kerja Solar Cell... 5 Gambar 2.3 Battery... 8 Gambar 3.1 Flowchart Diagram... 9 Gambar 3.2 Diagram Blok Prancangan Sistem... 10 Gambar 3.3 Skema Battery Charge Autovolt... 10 Gambar 4.1 Gambar Alat secara keseluruhan... 12 Gambar 4.2 Gambar Uji Coba Alat... 13 Gambar 4.3 Gambar Rangkaian Auto Charge... 13 Gambar 4.4 Grafik Tegangan Solar Cell dan Baterai... 15 Gambar 4.5 Grafik Tegangan Solar Cell dan Baterai... 17 viii

DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Pengambilan data tegangan pada solar... 14 Tabel 4.2 Pengambilan data tegangan pada solar... 16 ix

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Energi merupakan salah satu masalah utama yang dihadapi oleh hampir seluruh negara di dunia. Hal ini mengingat energi merupakan salah satu faktor utama bagi terjadinya pertumbuhan ekonomi suatu negara. Permasalahan energi menjadi semakin kompleks ketika kebutuhan yang meningkat akan energi dari seluruh negara di dunia untuk menopang pertumbuhan ekonominya justru membuat persediaan cadangan energi konvensional menjadi semakin sedikit. Kebutuhan yang meningkat terhadap energi juga pada kenyataanya bertabrakan dengan kebutuhan umat manusia untuk menciptakan lingkungan yang bersih dan bebas dari polusi. Berbagai konsideran ini menuntut perlunya dikembangkan sumber energi alternatif yang dapat menjawab tantangan di atas tersebut. Solar cell merupakan pembangkit listrik yang mampu mengkonversi sinar matahari menjadi arus listrik. Panas yang dihasilkan dari sinar matahari tersebut dapat kita gunakan untuk menghasilkan sumber tegangan listrik sendiri dengan memanfaatkan panel surya (solar cell) sebagai perangkat yang dapat mengubah energi panas menjadi energi listrik. Solar cell ini sangat efektif menjadi sebuah energi alternatif jika berada ditempat terbuka seperti pantai. Pasokan listrik di daerah terpencil sangatlah terbatas terutama daerah dipinggiran pantai. Dengan pasokan listrik yang sedikit ini hanya bisa menerangi rumah-rumah warga saja. Dengan menggunakan solar cell ini menjadi energi alternatif untuk alat pendeteksi pasang surut air laut yang mana alat ini akan terpasang di pinggir pantai. Alat tersebut digunakan untuk mensupply baterai yang terdapat pada alat pendeteksi pasang surut. Jika baterai sudah terisi penuh sebesar 12V, maka rangkaian pemutus akan aktif dan memutus tegangan solar cell yang mengisi baterai. Oleh karena itu dalam pembuatan proyek akhir ini, maka penulis mengambil judul Sumber Energi Alternatif Untuk Mendukung Alat Pemantau Pasang Surut Air Laut Dengan Menggunakan Solar Cell. 1

1.2 Perumusan Masalah Pada proyek akhir ini berdasarkan latar belakang yang ada maka penulis merumuskan masalah yaitu bagaimana merancang suatu alat yang dapat digunakan untuk memberi supply pada alat pemantau pasang surut? 1.3 Batasan Masalah Untuk lebih mempermudahkan dalam melakukan perancangan dan analisis data serta menghindari pembahasan yang lebih jauh maka dari itu penulis disini membatasi permasalahan yaitu : 1. Sistem hanya mengisi tegangan pada baterai. 2. Sistem hanya menunjukkan indicator pengisian baterai. 1.4 Tujuan dan Manfaat : Tujuan dari pembuatan alat ini yaitu untuk memberikan supply pada alat pemantau pasang surut air laut dari sumber matahari. Manfaat yang didapat dari alat ini yaitu alat yang terpasang bisa terpenuhi supply sumber tegangannya. 1.5 Sistematika Penulisan Untuk memahami lebih jelas isi laporan proyek akhir II, sistematika penulisan dibuat sebagai berikut: BAB I : PENDAHULUAN Pada bab ini mengemukakan secara garis besar mengenai Latar Belakang Pemilihan Judul, Perumusan Masalah, Batasan Masalah, Tujuan Penulisan, Manfaat Penulisan, Metode Penulisan dan Sistematika Penulisan. BAB II : DASAR TEORI Bab ini menjelaskan tentang gambaran secara umum mengenai 2

konsep teori yang mendasari rancang bangun umber energy alternative pada alat pemantau pasang surut menggunakan solar cell yang meliputi spesifikasi dari perangkat keras dan spesifikasi perangkat lunak. BAB III : PERANCANGAN SISTEM Bab ini berisi mengenai perancangan perangkat keras dan perangkat lunak yang akan digunakan pada sumber energy alternative pada alat pemantau pasang surut menggunakan solar cell. BAB IV : HASIL dan ANALISA Bab ini menjelaskan tentang hasil dan analisa dari sumber energi alternatif pada alat pemantau pasang surut menggunakan solar cell. BAB V : PENUTUP Bab ini berisikan kesimpulan dan saran yang diperlukan untuk merancang sumber energi alternatif pada alat pemantau pasang surut menggunakan solar cell. 3

BAB II DASAR TEORI 2.1 Solar Cell Sel surya merupakan salah satu piranti elektronik yang dapat mengubah secara langsung energi radiasi matahari menjadi energi listrik. Sel surya merupakan sumber energi yang tidak akan pernah habis, selama matahari memancarkan sinarnya ke bumi. Diperkirakan bahwa sel surya akan menjadi sumber pembangkit listrik andalan di masa datang karena penggunaannya yang sangat praktis terutama untuk suplai energi di daerah daerah terpencil yang sulit terjangkau oleh PLN. Selain itu, sumber energi ini ramah lingkungan karena dalam proses konversinya tidak menghasilkan polutan sama sekali. Gambar 2.1 Skema Solar Cell Sel surya pada dasarnya adalah suatu elemen aktif yang mengubah cahaya matahari menjadi energi listrik. Pada umumnya satu keping sel surya mempunyai ketebalan 3 mm, tersusun atas kutub positif dan negatif yang terbuat dari irisan bahan semikonduktor seperti yang terlihat pada gambar 2.1. Prinsip kerja suatu sel surya dalah dengan memanfaatkan efek fotovoltaik, yaitu suatu efek yang dapat mengubah secara langsung cahaya matahari menjadi suatu energi listrik. Prinsip ini pertama kali dikemukakan oleh Bacquere, seorang ahli fisika berkebangsaan Perancis pada tahun 1839. [1] Material yang sering digunakan untuk membuat sel surya adalah silikon kristal, yaitu bahan yang sama yang sering digunakan untuk pembuatan jenis semikonduktor. Agar dapat digunakan sebagai bahan sel surya, silikon dimurnikan hingga membentuk suatu unsur 4

pembentuk atom. Dengan terbentuknya sifat atom pada setiap sel dari sel surya tersebut maka terbentuk pula suatu kutub elektromagnetik yang menyebabkan efek photovoltaic tersebut. Dalam aplikasi suatu sel surya yang terintegrasi seperti pada gambar diatas biasanya diperlukan sutu accumulator untuk menyimpan energi listrik yang dihasilkan oleh sel surya tersebut pada waktu sel surya mendapatkan cahaya matahari. Sehingga dengan menyimpan energi yang dihasilkan pada waktu siang tersebut akan menghasilkan cadangan energi pada waktu tidak ada sinar matahari. Untuk setiap blok sel surya biasanya menghasilkan tegangan keluaran antara 0,7 volt hingga 1,2 volt DC pada saat menerima sinar matahari.[1] 2.1.1 Prinsip Kerja Solar Cell Solar cell merupakan suatu perangkat semi konduktor yang dapat menghasilkan listrik jika diberikan sejumlah energi cahaya. Proses penghasilan energi listrik terjadi jika pemutusan ikatan elektron pada atom-atom yang tersusun dalam Kristal semikonduktor ketika diberikan sejumlah energi. Dalam cahaya matahari terkandung energi dalam bentuk foton. Ketika foton ini mengenai permukaan sel surya, electron-electronnya akan tereksitasi dan menimbulkan aliran listrik. Prinsip ini dikenal sebagai prinsip photoelectric. Sel surya dapat terektasi karena terbuat dari material semikonduktor yang mengandung unsur silicon. Silicon ini terdiri atas dua jenis lapisan sensitive, lapisan negative (tipe-n) dan lapisan positif (tipe-p) seperti yang terlihat pada gambar 2.2. Gambar 2.2 Cara Kerja Solar Cell Sel surya terbuat dari bahan yang mudah pecah dan 5

berkarat jika terkena air. Karna itu sel ini dibuat dalam bentuk panelpanel ukuran tertentu yang dilapisi plastik atau kaca bening yang kedap air, panel ini dikenal sebagai solar cell. Listrik yang dihasilkan oleh solar cell dapat langsung digunakan atau disimpan lebih dahulu kedalam baterei kering. Arus listrik yang dihasilkan adalah listrik dengan arus searah (DC) sebesar 3.5 A. Besar tegangan yang dihasilkan adalah 0.4-0.5V. Kita dapat mendesain rangkaian panel-solar cell, secara seri atau parallel, untuk memperoleh output tegangan yang diinginkan. Untuk memperoleh arus bolak balik (AC) diperlukan alat tambahan yang disebut inverter.[2] 2.2 Energi Matahari Energi surya atau dalam dunia internasional lebih dikenal sebagai solar cell atau photovoltaic cell, merupakan sebuah divais dan terdiri dari rangkaian dioda tipe p dan n, yang mampu merubah energi sinar matahari menjadi energi listrik. Photovoltaic merupakan proses merubah cahaya menjadi energi listrik (photos : cahaya dan volta nama fisikawan italia yang menemukan tegangan listrik). Efek fotolistrik adalah peristiwa terlepasnya elektronelektron dari permukaan logam (disebut sebagai electron foto) ketika logam tersebut disinari dengan cahaya, rumus energi berdasarkan teori kuantum adalah E = nhf. Dengan demikian, cahaya dipancarkan sebagai partikel-partikel kecil yang disebut foton. Efek fotolistrik dipengaruhi oleh dua sifat penting dari gelombang cahaya yakni : intensitas cahaya dan frekuensi.[3] Beberapa sifat penting yang terjadi pada efek foto listrik adalah: 1. Besarnya energi kinetic maksimum elektron foto tidak tergantung pada intensitas cahaya. 2. Permukaan dari sel surya membutuhkan frekuensi minimum tertentu yang disebut frekuensi ambang (f0) untuk dapat menghasilkan elektron foto. 3. Elektron-elektron dapat terbebas dari permukaan sel surya hampir tanpa selang waktu, yaitu kurang dari 10-9 detik 6

setelah penyinaran. 4. Energi kinetik maksimum elektron foto bertambah jika frekuensi cahaya diperbesar. 5. Semua foton memiliki energi yang sama sebesar hf, sehingga apabila intensitas cahaya dinaikkan namun dengan frekuensi yang tetap akan menambah jumlah foton, tetapi tidak menambah energi yang dipancarkan. 2.3 Solar Charge Controller Solar Charge Controller merupakan peralatan elektronik yang digunakan untuk mengatur arus searah yang diisi ke baterai dan diambil dari baterai ke beban. Solar charge controller mengatur overcharging (kelebihan pengisian yamg disebabkan batere sudah penuh) dan kelebihan voltase dari solar cell. Kelebihan voltase dan pengisian akan mengurangi umur baterai. Solar charge controller menerapkan teknologi Pulse width modulation (PWM) untuk mengatur fungsi pengisian baterai dan pembebasan arus dari baterai ke beban. [4] Beberapa fungsi detail dari solar charge controller adalah sebagai berikut: 1. Mengatur arus untuk pengisian ke baterai, menghindari overcharging, dan overvoltage. 2. Mengatur arus yang dibebaskan/ diambil dari baterai agar baterai tidak 'full discharge', dan overloading. 3. Monitoring temperatur baterai Seperti yang telah disebutkan di atas solar charge controller yang baik biasanya mempunyai kemampuan mendeteksi kapasitas baterai. Bila baterai sudah penuh terisi maka secara otomatis pengisian arus dari Solar Cell berhenti. Cara deteksi adalah melalui monitor level tegangan baterai. Solar charge controller akan mengisi baterai sampai level tegangan tertentu, kemudian apabila level tegangan drop, maka baterai akan diisi kembali. 7

2.4 Battery Battery adalah alat penyimpan tenaga listrik arus searah (DC). Ada beberapa jenis baterai/aki di pasaran yaitu jenis aki basah/ konvensional, hybrid dan MF (Maintenance Free). Aki basah/konvensional berarti masih menggunakan asam sulfat (H2SO4) dalam bentuk cair. Sedangkan aki MF sering disebut juga aki kering karena asam sulfatnya sudah dalam bentuk gel/selai. Dalam hal mempertimbangkan posisi peletakkannya maka aki kering tidak mempunyai kendala, lain halnya dengan aki basah. Gambar 2.3 Battery Aki konvensional juga kandungan timbalnya (Pb) masih tinggi sekitar 2,5%untuk masing-masing sel positif dan negatif. Sedangkan jenis hybrid kandungan timbalnya sudah dikurangi menjadi masing-masing 1,7%, hanya saja sel negatifnya sudah ditambahkan unsur Calsium. Sedangkan aki MF / aki kering sel positifnya masih menggunakan timbal 1,7% tetapi sel negatifnya sudah tidak menggunakan timbal melainkan Calsium sebesar 1,7%. Pada Calsium battery Asam Sulfatnya (H2SO4) masih berbentuk cairan, hanya saja hampir tidak memerlukan perawatan karena tingkat penguapannya kecil sekali dan dikondensasi kembali. Teknologi sekarang bahkan sudah memakai bahan silver untuk campuran sel negatifnya.[5] 8

BAB III PERANCANGAN SISTEM Tahapan penelitian yang akan dilakukan dalam perancangan sistem terdiri dari beberapa bagian. Diantaranya perancangan mekanik dan perancangan elektronik. Agar lebih jelas untuk memahami alur dari penelitian yang dilakukan, dapat dilihat pada flowchart diagram gambar 3.1. Gambar 3.1 Flowchart Diagram Penelitian akan diawali dengan studi literatur sesuai dengan alat yang akan dibuat. Diantaranya studi literatur tentang dasar teori komponen maupun alat yang digunakan dalam penelitian. Dilanjutkan dengan perancangan hardware. Pada bagian ini akan dilakukan pembuatan perancangan hardware. Dalam pembuatan hardware ini akan dilakukan solar cell dihubungkan ke beban. Perancangan elektrikal adalah bagian dimana perancangan System charger control. Dimana digunakan rangkaian auto charger. 3.1 Perancangan Hardware Pada penelitian ini menggunakan desain diagram blok dan desain diagram alir pada gambar 3.2, yaitu sebagai berikut. 9

Gambar 3.2 Diagram Blok Sistem Perancangan Pertama-tama perancangan sistem pada Solar cell yakni komponen diantaranya solar panel sebagai pengubah panas matahari menjadi listrik, solar charge controller sebagai control tegangan input dan output ke battery, battery sebagai penyimpan tegangan. Untuk mendapatkan tegangan DC yang stabil yaitu sebesar 12 volt. Pada system charge control digunakan rangkaian autovolt charging yang berfungsi untuk membatasi tegangan yang tidak stabil. 3.2 Rangkaian Elektrikal 3.2.1 Skema Battery Charger Autovolt Gambar 3.3 berikut merupakan skematik untuk battery charger autovolt. Gambar 3.3 Skema Battery Charger Autovolt Alat untuk mengisi ulang kondisi battery yang lemah dinamakan battery charger, atau dengan istilah yang populer ialah cas bettery. Auto 10

artinya otomatis menyesuaikan kondisi, volt artinya tegangan, jadi yang mempunyai arti secara otomatis dapat dipakai untuk menyetrom aki dengan tegangan yang bervariasi, dari misalnya aki 6Volt, 12V, 36V(2 x 12V seri) dan seterusnya tanpa mengubah setelan tegangan output, jadi dengan sendirinya sudah sesuai dengan kondisi yang di strom, dan tanpa khawatir terjadi kelebihan tegangan atau sebaliknya, sebab pengisian aki dengan tegangan yang terlalu besar dapat merusak sel aki namun waktu pengisian lebih cepat penuh, atau jika terlalu kecil akan sangat lama aki tersebut penuh. Rangkaian ini digunakan untuk membatasi tegangan yang tidak stabil yang berasal dari solar cell. Dengan menggunakan rangkaian ini, tegangan yang masuk kedalam battery akan tetap stabil meskipun tegangan dari solar cell berubah-ubah. 3.3 Instrumen Penelitian Saat melakukan proyek akhir ini media yang digunakan sebagai piranti pendukung adalah multimeter yang digunakan untuk mengukur besarnya arus dan tegangan yang dihasilkan oleh solar cell. 11

BAB IV HASIL DAN ANALISA 4.1 Gambar dan Pengujian Alat Berikut adalah gambar rangkaian utama pada sistem yang dibuat, yang diletakkan pada luar ruangan. Gambar 4.1 Gambar Alat secara keseluruhan Gambar 4.1 merupakan gambar alat secara keseluruhan dimana solar cell menangkap cahaya dari matahari dan mengubahnya menjadi energi listrik. Lalu energi listrik yang dihasilkan oleh solar cell tersebut dihubungkan dengan rangkaian control charge yang menggunakan prinsip auto charge. Energi listrik tersebut disimpan kedalam battery dan dihubungkan dengan alat pemantau pasang surut. 12

Gambar 4.2 Gambar Uji Coba Alat Pada Gambar 4.2 pengujian alat dilakukan dilaut dengan solar cell diletakkan pada tiang penyangga agar solar cell mendapatkan cahaya matahari secara maksimal. Solar cell dihubungkan dengan alat pematau pasang surut yang diletakkan dilaut untuk menguji keberhasilan solar cell untuk memberi supply pada alat pamantau pasang surut air laut. Indikator Baterai Indikator Solar Cell Gambar 4.3 Gambar Rangkaian Auto Charger Sistem ini bekerja saat solar cell dihubungkan ke rangkaian Auto 13

Charger seperti pada gambar 4.3, lampu indikator berwarna biru akan menyala menadakan bahwa system telah berfungsi. Output rangkaian dihubungkan pada baterai. Led merah dan hijau berfungsi untuk menunjukkan indicator baterai. Batas terendah pada indicator bernilai 9,8V dan batas tertinggi indicator hijau bernilai > 13V. Dioda zener digunakan untuk membatasi tegangan sesuai nilai indicator. 4.2 Analisa Data 4.2.1 Percobaan 1 Berikut adalah hasil dari pengambilan data yang diambil dalam waktu satu hari. Uji Coba Tabel 4.1 Pengambilan data tegangan pada solar cell Waktu Tegangan Solar Cell (volt) Tegangan Baterai (volt) Tegangan Output (volt) 1 05:00 0.03 8 8 2 06:00 5.8 8 8 3 07:00 8.4 8.6 8.6 4 08:00 10.77 9.8 9.8 5 09:00 10.9 10.77 10.77 6 10:00 11.8 11.08 11.08 7 11:00 14.2 12 12 8 12:00 14 12 12 9 13:00 14 12.3 12.3 10 14:00 15 12.5 12.5 11 15:00 13 12 12 12 16:00 13.8 12 12 13 17:00 13.5 12 12 14 18:00 4 12 12 15 19:00 0 12 12 16 20:00 0 12 12 17 21:00 04:00 0 9 9 14

Tegangan (Volt) 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Tegangan Solar Cell dan Baterai 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Uji Coba Tegangan Solar Cell Tegangan Baterai Tegangan Output Gambar 4.4 Grafik Tegangan Solar Cell dan Baterai Dari data tabel 4.1 dan grafik 4.4 pengambilan data solar cell diatas dilakukan pada saat kondisi mendung. Pada saat pagi hari tegangan yang didapat oleh solar cell sangat kecil yaitu hampir mendekati 0 volt. Mendekati siang hari tegangan pada solar cell mulai tinggi mencapai 15 volt. Ketika sore hari cahaya matahari yang didapat solar cell mulai berkurang dan tegangan yang didapat oleh solar cell juga akan berkurang dan pada malam hari tegangan pada solar cell mencapai 0 volt. Kapasitas baterai juga akan berkurang sampai 9 volt dan akan terisi kembali pada pagi hari. Karena cuaca mendung cahaya yang didapat oleh solar cell sangat sedikit sehingga tegangan yang dihasilkan oleh solar cell juga sedikit. Besar tegangan rata-rata yang didapat pada saat cuaca mendung yaitu: Tegangan solar cell Rata-rata = Uji coba = 10.77+10.9+11.8+14.2+2(14)+15+13+13.8+13.5 10 = 13.09 volt Data yang diambil dari pukul delapan pagi sampai pukul lima sore karena pada pukul enam sore sampai dengan pukul enam pagi tidak ada tegangan yang terbaca. 15

4.2.2 Percobaan 2 Berikut adalah hasil dari pengambilan data yang diambil dalam waktu satu hari. Tabel 4.2 Pengambilan data tegangan pada solar cell Uji Coba Waktu Tegangan Solar Cell (volt) Tegangan Baterai (volt) Tegangan Output (volt) 1 05:00 0.06 9.3 9.3 2 06:00 7.3 9.3 9.3 3 07:00 10.01 9.6 9.6 4 08:00 17.75 10.2 10.2 5 09:00 18.05 10.6 10.6 6 10:00 15.10 10.77 10.77 7 11:00 17.57 11.7 11.7 8 12:00 21.32 12.3 12 9 13:00 20.07 12.3 12.3 10 14:00 20.19 12.5 12.5 11 15:00 18.3 12 12 12 16:00 18.8 12 12 13 17:00 16.5 12 12 14 18:00 10.78 12 12 15 19:00 0 12 12 16 20:00 0 11.6 11.6 17 21:00 04:00 0 9 9 16

Tegangan (Volt) Tegangan Solar Cell dan Baterai 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Uji Coba Tegangan Solar Cell Tegangan Baterai Tegangan Output Gambar 4.5 Grafik Tegangan Solar Cell dan Baterai Dari data tabel 4.2 dan grafik 4.5 pengambilan data solar cell dilakukan pada saat kondisi cerah. Pada saat pagi hari tegangan yang didapat oleh solar cell sangat kecil yaitu hampir mendekati 0 volt. Mendekati siang hari tegangan pada solar cell mulai tinggi mencapai 21 volt. Kapasitas pada baterai juga semakin bertambah. Ketika sore hari cahaya matahari yang didapat solar cell mulai berkurang dan tegangan yang didapat oleh solar cell juga akan berkurang dan pada malam hari tegangan pada solar cell mencapai 0 volt. Kapasitas baterai juga akan berkurang sampai 9 volt dan akan terisi kembali pada pagi hari. Tegangan solar cell Rata-rata = Uji coba = 17.75+18.05+15.10+17.57+21.32+20.07+20.19+18.3+18.8+16.5 10 = 18.36 volt Data yang diambil dari pukul delapan pagi sampai pukul lima sore karena pada pukul enam sore sampai dengan pukul enam pagi tidak ada tegangan yang terbaca. 17

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Berdasarkan proses penelitian yang telah dilakukan pada proyek akhir ini, mulai dari perancangan hingga pembuatan serta pengujian dan analisis sistem, dapat disimpulkan beberapa hal, antara lain: 1. Dengan memanfaatkan energi listrik yang dihasilkan solar cell dapat digunakan untuk mengisi baterai dan dapat digunakan untuk mengaktifkan alat pemantau pasang surut. 2. Besar tegangan yang dihasilkan oleh solar cell berdasarkan oleh kapasitas cahaya yang diterima oleh solar cell. 3. Rata-rata tegangan yang dapat ditangkap pada saat cuaca mendung sebesar 6.21 volt, sedangkan pada saat kondisi cerah rata-rata tegangan yang didapat sebesar 8.8 volt. 5.2 Saran Beberapa saran yang dapat diberikan untuk penelitian selanjutnya antara lain: 1. Alat ini memberikan sumber energy dari sumber matahari dengan indicator battery menggunakan led, untuk pengembangan diharapkan alat ini dapat menggunakan indikator melalui SMS Gateway atau web sehingga masyarakat bisa mengetahui kapasitas battery melalui jaringan internet. 2. Penulis mengharapkan agar alat ini dapat diterapkan pada lingkungan dan berguna bagi masyarakat serta sebagai motivasi bagi mahasiswa untuk dapat lebih mengembangkan teknologi dan ilmu pengetahuan di Indonesia. 18

DAFTAR PUSTAKA [1] Ridwan Sidiq, Ahmad, Sel Surya, Jurnal Sel Surya, Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Sunan Gunung Djati Bandung, 2013. [2] Ady Iswanto, 2008, Staf Divisi Riset 102FM ITB. [3] Hasbullah, MT. 2003. Konversi Energi Surya. Teknik Elektro FPTK UPI : Bandung. [4] Imron Rosidi, Mohammad, Perancangan Monitoring Beban pada Sistem Solar Cell Berbasis Mikrokontroller Menggunakan SMS Gateway, Tugas Akhir Strata 1, Jurusan Teknik Elektro, Falkutas Teknik, Universitas Jember, 2016. [5] Muhammad Rizal Fachri dkk, Pemantau Parameter Panel Surya Berbasis arduino secara Real Time, Jurnal Rekayasa Elektrikal, Program Studi Teknik Elektro, universitas Syiah Kuala, Agustus 2015. 19

LAMPIRAN A SOLAR CELL

Solar Cell Max. Power at STC (Pmax): 200W Max. Power Voltage (Vmp): 35.2V Max. Power Current (Imp): 5.69A Open Circuit Voltage (Voc): 43.2V Short Circuit Current (Isc): 6.09A Max. System Voltage: 1000V Operating Temperature Range: -40C to +85C Output Tolerance (Pmax): 0 ~ +3% Numb. of Cell: 72 Mono-Si Weight: Kg Dimension: 1580 x 808 x 4 mm Front Glass: High Transparent Tempered Glass 3.2mm Frame: Anodized Alumunium Alloy Cable: PV Cable 4.0mm 900mm Connector: MC4 Compatible Junction Box: IP65 Rated NOCT (nominal operating cell 47C temperature): Temperature Coefficient of -0.35%C VOC:

Temperature Coefficient of Pmax Temperature Coefficient of Isc +0.06%C *STC : *NOCT : : -0.4%C Irradiation 1000W/m, Module temperature 25C AM=1.5 Irradiation 800W/m, Ambient temperature 20C, Wind speed 1m/s

LAMPIRAN B BATTERY YUASA YTZ5-S

Yuasa YTZ5-S Spesifikasi : Tegangan (V) :12 Kapasitas (Ah) (10 Hr) 3.5 Ukuran Maksimum (mm) P (Panjang) 114 L (Lebar) 71 T (Tinggi) 86 Laju Pengisian (A) 0.3 Isi Elektrolit (L) 0.192

BIOGRAFI PENULIS Nama : Winda Adi Lestari Tempat/Tanggal Lahir : Batam, 31 Oktober 1995 Agama : Islam Alamat Rumah : Kavling Sagulung Mandiri Blok No. 60, Batu Aji Email : windaadi@gmail.com Riwayat Pendidikan : 1. SD Negeri 012 Batam 2. SMP Negeri 21 Batam 3. SMK Negeri 1 Batam