LAPORAN PRAKTIKUM KONVERSI ENERGI “KONVERSI ENERGI MATAHARI KE ENERGI LISTRIK”
Disusun oleh : Kelompok 1 Dodi Nurhadi S.
240110070023
Ayu Qurotul Aini
240110070024
Anggina Meitha
240110070025
Dandi Wirustyastuko
240110070029
Andronicus D.
240110070031
Hari, Tanggal
: Rabu, 14 Okrober 2009
Jam Jam Prak Prakti tiku kum m
: 15.0 15.000-17 17.0 .00 0 WI WIB B
Co.Ass
: Irman
LABORATORIUM INSTRUMENTASI JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN UNIVERSITAS PADJADJARAN JATINANGOR 2009
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Energi merupakan salah satu kebutuhan vital manusia yang yang sangat diperlukan untuk melakukan berbagai aktivitas. Dewasa ini hampir seluruh masyarakat dunia mengalami ujian akibat tingginya harga bahan bakar minyak. Sebenarnya persoalan seperti ini telah berulang kali terjadi di dunia, akan tetapi hingga kini ketergantungan umat manusia terhadap bahan bakar minyak masih sangat tinggi. Dan setiap kali terjadi krisis energi maka yang paling merasakan akibatnya adalah masyarakat lapisan menengah ke bawah. Sumb Sumber erda daya ya ener energi gi yang yang ters tersed edia ia di alam alam ini ini memi memili liki ki cada cadang ngan an,, jeni jeniss dan dan karakt karakteri eristik stik yang yang sangat sangat bervar bervarias iasi. i. Cadang Cadangan an bahan bahan bakar bakar minyak minyak petroleum yang teridentifikasi di bumi ini menurut perkiraan American Petroleum Institute mencapai 1 triliun barel ditambah dengan 0,6 triliun barel lagi yang telah teridentifikasi. Jika dikonsumsi dengan laju konsumsi seperti sekarang ini maka cadangan minyak tersebut dapat bertahan selama 55 hingga 90 tahun lagi. Kurun waktu selama ini mungkin terasa singkat jika kita bandingkan dengan dengan usia usia kehidu kehidupan pan manusi manusia, a, akan akan tetapi tetapi mungki mungkin n juga juga cukup cukup lama lama jika jika kita kita hanya hanya memikirkan kehidupan pada generasi kita saja. Akan tetapi masyarakat dunia telah sepakat untuk untuk menjaga menjaga kelestarian kelestarian dan kesetimban kesetimbangan gan kehidupan di dunia agar segala sesuatu yang ada di bumi dapat dimanfaatkan secara berkelanjutan oleh generasi-generasi selanjutnya. Inilah pentingnya pentingnya menjaga kelestarian kelestarian alam.
1.2 Maksud dan Tujuan •
menget mengetahu ahuii proses proses konver konversi si energi energi mataha matahari ri menjad menjadii energi energi listri listrik, k, menget mengetahu ahuii komponen apa saja yang diperlukan dalam menyerap energi matahari menjadi energi listrik.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Energi surya adalah sangat atraktif karena tidak bersifat polutif, tak dapat habis, dapat dipercaya, dipercaya, dan gratis. gratis. Dua kejelekan kejelekan utama dari energi surya ialah, bahwa ia sangat halus (dilute) dan tidak konstan. Arus energi surya yang rendah mengakibatkan tepaksa dipakainya sist sistem em dan dan kolek kolekto torr yang yang luas luas perm permuk ukaa aann nnya ya besa besarr untu untuk k dapa dapatt meng mengum umpu pulk lkan an dan dan mengonsent mengonsentrasika rasikan n energi tersebut. Disamping Disamping sistem sistem koleksi koleksi ini berharga berharga mahal, mahal, masallah masallah besar lainnya yang mungkin timbul ialah kenyataan bahwa sistem-sistem dibumi tidak dapat diharap diharapkan kan untuk untuk menerim menerimaa persaed persaediaa iaan n terus terus meneru meneruss dari dari energi energi surya surya ini. ini. Ini berart berartii diperlukan diperlukan pula semacam semacam sistem penyimpana penyimpanan n energi atau sistem onversi onversi lain diperlukan diperlukan untuk menyimpan energi pada malam hari serta pada waktu cuaca mendung yang panjang. Sistem penyimpanan penyimpanan ini atau sistem konversi konversi alternative jelas menambah menambah mahalnya unit surya ini secara keseluruhan. Energi surya dapat dikonversi secara langsung menjadi bentuk energi lain dengan tiga proses terpisah, proses heliochemikal, proses helioelektrical, dan prosdes heliotermal. Reaksi heliochemikal yang utama adalah proses fotosintesis. Seperti telah diulas dimuka, proses inia dalah sumber dari semua bahan bakar fosil. Proses helioelektrik yang utama adalah produksi lidtrik lidtrik oleh sel-sel surya. surya. Proses Proses helioteermal helioteermal adalah penyerapan penyerapan (absorpsi) (absorpsi) radiasi radiasi matahari matahari dan pengkonversian energi ini menjadi energi termal. Ini adalah satu-satunya proses konversi surya yang mempunyai efisensi konversi 100 persen. Jumlah energi matahari pada suatu permukaan disebut isolasi surya. Isolasi surya pada sustu permukaan tertentu terdiri dari sebuh komponen langsung [sinar(beam)] dan sebuah komponen difusi [tersebar(scattered)] begitu pula dengan pancaran radiasi dengan panjang gelomb gelombang ang yang yang pendek pendek dari dari permuk permukaan aan lain lain yang yang sama-s sama-sama ama berada berada dibumi dibumi.. Isolas Isolasii langsung pada sebuah permukaan yang tegak lurus terhadap sinar matahari tergantung pada waktu waktu dari dari tahun, tahun, waktu daru daru hari, hari, dan garis lintan lintang g permuk permukaan aan ini begitu begitu juga juga kondis kondisii atmosfir. Dua kata kunci yang perlu selalu kita ingat adalah efisiensi dan konservasi energi. Peningkatan efisiensi adalah sebuah upaya untuk memperkecil konsumsi sumber daya energi tetapi tetap mempertahankan fungsi dan tujuan dari sebuah proses atau kegiatan, sedangkan konservasi diartikan sebagai upaya untuk mempertahankan kelestarian sumber daya energi misalnya dengan cara melakukan diversifikasi penggunaan sumber daya energi baik dalam bentuk yang dapat diperbaharui renewable maupun yang bersifat tak dapat diperbaharui Oleh kare karena na itu itu kegi kegiat atan an labo laborat rator oriu ium m saat saat ini ini lebi lebih h diar diarah ahka kan n untu untuk k nonrenewable . Oleh menemukan, menemukan, mengkaji, mengkaji, merumuskan merumuskan,, menyebarka menyebarkan, n, dan mengimplem mengimplementasi entasikan kan berbagai berbagai solusi solusi prakti praktiss dalam dalam rangka rangka mening meningkat katkan kan efisien efisiensi si konserv konservasi asi energi energi dan pemanf pemanfaata aatan n
sumber sumber energi energi alternat alternatif if yang yang murah, murah, terutam terutamaa untuk untuk memban membantu tu masyar masyaraka akatt golong golongan an ekonomi menengah ke bawah. Dalam bidang pertanian, energi surya dapat dimanfaatkan pengeringan, pemanas air, pembangk pembangkit it listrik, listrik, dan sebagainya. sebagainya. Kita mengetahui mengetahui bahwa hasil-hasil hasil-hasil pertanian pertanian yang baru dipane dipanen n banyak banyak mengan mengandun dung g air. Hal ini beraki berakibat bat mudah mudah membus membusuk uk atau tidak tidak bisa bisa disimpan disimpan lama, lebih sulit dalam penanganan penanganan pengemasan pengemasan dan transportasinya transportasinya karena berat dan volumenya yang besar. Kebanyakan komoditas pertanian sebelum diproses lebih lanjut haru haruss disi disimp mpan an lebi lebih h dulu dulu.. Untu Untuk k meng mengat atas asii hal hal terse tersebu but, t, perl perlu u suatu suatu tind tindak akan an yait yaitu u pengurangan kandungan air. Cara pengurangan kadar air dapat dilaksanakan dengan cara:
Penjemuran alami
: diatas tikar, anyaman bambu, plastik dan lantai jemur
Penger Pengering ingan an buatan buatan : menggu menggunak nakan an bahan bahan bakar, bakar, energi energi matahari atau gabungan pengering berbahan bakar dan energi mahahari.
Disamping kondisi alami hasil pcrtanian yang banyak mcngandung air, mutu hasil perta pertania nian n kita kita kebany kebanyaka akan n masih masih kurang kurang baik baik sehing sehingga ga perlu perlu penang penangana anan n yang yang benar. benar. Masalah khusus peningkatan mutu dalam laporan ini tidak dibicarakan, karena yang lebih diutamakan disini adalah masalah proses dan alat pengurangan kandungan air.
Perbandingan Penjemuran dan Pengeringan Penger Pengering ingan an berbag berbagai ai komodi komoditas tas pertan pertanian ian misaln misalnya ya kakao, kakao, kopi, kopi, cengke cengkeh h dan sebagainya sebagainya dapat dilakukan dilakukan dengan cara, penjemuran penjemuran.. Efektifitas Efektifitas cara ini sangat tergantung tergantung pada pada intens intensita itass sinar sinar mataha matahari. ri. Bila Bila cuaca cuaca sedang sedang cerah, cerah, penger pengering ingan an dapat dapat berlan berlangsu gsung ng dengan baik, sebaliknya jika cuaca sedang mendung atau hujan, penjemuran tidak dapat dilakukan. Sering terjadi musim hujan atau pada saat cuaca mendung bertepatan dengan musi musim m pane panen n raya raya sehi sehing ngga ga hasi hasill perta pertani nian an yang yang baru baru dipe dipeti tik k tida tidak k dapa dapatt lang langsu sung ng dikeringkan dan berakibat terjadi pembusukan atau kerusakan pada komoditi tersebut. Penjem Penjemura uran n dengan dengan sinar sinar mataha matahari ri berlan berlangsu gsung ng secara secara alamia alamiah h sehing sehingga ga dapat dapat dihasi dihasilka lkan n produk produk yang yang baik. baik. Seperti Seperti kita kita ketahu ketahuii bahwa bahwa intens intensita itass mataha matahari ri beruba berubah h perlahan-lahan dari minimum-maksimum-minimum (pagi-siang-sore) dan selanjutnya malam hari tidak dapat dilakukan pengeringan. Pada komoditas tertentu diperlukan pengeringan yang sinambung sehingga pengeringan dengan cara penjemuran akan diperoleh hasil yang kurang baik. Efektifitas Efektifitas penjernuran penjernuran dapat ditingkatk ditingkatkan an dengan dengan cara menggunaka menggunakan n pengaturan pengaturan udara panas dan hembusan secara paksa. Akan lebih baik lagi jika cara ini dilengkapi dengan tungku berbahan bakar limbah pertanian (biomassa) agar dapat dioperasikan sepanjang waktu
(malam ataupun hujan). Keuntungan dan kerugian cara penjemuran dan pengeringan buatan dapat dilihat dalam tabel 1.
Tabel 1 : Perbandingan Penjemuran Penjemuran dan Pengeringan Buatan Penjemuran Keuntungan:
Pengeringan buatan
1.Sederhana
Keuntungan:
2.Harga relatif murah
1. Tidak tergantung cuaca
3.Tidak membutuhkan keterampilan
2. Waktu pengeringan lebih cepat
sumber daya manusia
3. Mutu produk lebih konsisten
4. Tidak memerlukan bahan bakar Kerugian:
Kerugian:
1. Tergantung cuaca
1. Menggunakan bahan bakar
2. Waktu pengeringan relatif lebih lama
2. Perlu biaya pembuatan alat
3. Mutu tergantung pada kondisi alam
3. Perlu SDM yang terampil
Kondis Kondisii cuaca cuaca merupa merupakan kan parame parameter ter yang yang sangat sangat pentin penting g dalam dalam pengop pengoperas erasian ian pengering tenaga matahari. Suhu dan kelembaban udara pengering merupakan faktor yang sangat berpengaruh terhadap laju pengeringan suatu bahan. Salah satu kelebihan kelebihan pengering pengering tenaga matahari matahari dibandingk dibandingkan an penjemuran penjemuran adalah kedua faktor di atas dapat diatur disesuaikan dengan tahap pengeringan. Meskipun, profil suhu udara pengering dan suhu penjemuran per hari relatif sama dan sangat tergantung pada besamya radiasi matahari, tetapi suhu penjernuran maksimurn hanya 35 °C, sedang suhu udara udara penger pengering ing mampu mampu mencap mencapai ai 75 °C (pada (pada mesin mesin penger pengering ing yang yang diguna digunakan kan pada pada percobaan kali ini). Distrib Distribusi usi suhu suhu ruang ruang penger pengering ing bervar bervarias iasii menuru menurutt arah aliran aliran udara udara penger pengering ing.. Semakin jauh dari posisi kipas, suhu udara semakin tinggi karena selain mendapat panas dari blowe blower, r, ruang ruang penger pengering ing juga juga mendap mendapat at radias radiasii mataha matahari ri langsu langsung ng menemb menembus us plasti plastik k penutup. Kombinasi antara suhu tinggi dan kelembaban rendah dari udara pengering menyebabkan potensi pengeringannya menjadi sangat tinggi. Suatu hal yang tidak dijumpai di penjemuran.
Pengaruh Temperatur Terhadap Daya Sel Surya Dengan Dengan penyin penyinara aran n konsta konstan, n, daya daya sel surya surya berkur berkurang ang sesuai sesuai dengan dengan naikny naiknyaa temperature. Hal tersebut sesuai dengan sifat tegangan beban nol dan berlawanan dengan arus arus hubun hubungan gan singka singkat. t. Tegang Tegangan an beban beban nol akan akan berkur berkurang ang sesuai sesuai dengan dengan kenaik kenaikan an temperature yang besarnya kurang lebih 3mV/K. Suatu sel surya dengan tegangan 0,6V pada
T 25C akan berkurang sampai 0,45V pada T 75C. Arus hubungan singkat akan bertambah sesuai dengan bertambahnya temperature yang besarnya kurang lebih 0,1%/K. Pengurangan tegangan adalah lebih besar dari penambahan arus yang mengakibatkan penurunan daya keseluruhan 0,44%/K.
Pengaruh Luas Sel Surya Terhadap Daya Luas Luas sel surya berpen berpengar garuh uh terhad terhadap ap daya daya suatu suatu sel surya. surya. Luas sel surya surya tidak tidak berpengaruh terhadap tegangan beban nol, karewna itu suat sel surya dengan luas yang besar akan mempunyai daya yang maksimum.
Pengaruh Kepekaan Spektrum Terhadap Terhadap Sel Daya Sel Surya Dari Dari peng penguk ukur uran an dapa dapatt dite ditent ntuk ukan an harg hargaa tert terten entu tu arus arus seba sebaga gaii fung fungsi si panj panjan ang g gelomb gelombang ang suatu suatu penyin penyinaran aran yang yang konsta konstan. n. Sel surya surya dari dari bvahan bvahan yang yang berbed berbedaa akan akan menghasilkan spectrum yang berbeda pula. Pada prakteknya sel surya yang digunakan pada mesin itu kep[ekaan spektrumnya berbeda dengan sel surya utnuk pembangkit listrik yang melayani penerangan.
Prinsip Dasar Pengumpul Surya (Kolektor Surya)
(Gambar Penggunaan Sel Surya, Sumber : PPPGT/ VEDC Malang, 1999)
(Gambar Penggunaan Sel Surya, Sumber : PPPGT/ VEDC Malang, 1999)
Prinsip dasarnya adalah pengumpulan energi matahari oleh satelit di angkasa luar (pada orbit sinkron bumi), mengirimkan energi tersebut dalam bentuk gelombang radio ke bumi, dan kemudi kemudian an mengub mengubahn ahnya ya menjad menjadii energi energi listri listrik. k. Karena Karena pengum pengumpul pulan an energi energi mataha matahari ri (dengan sel fotovoltaik) dilakukan di luar angkasa maka pengaruh cuaca dihilangkan dan sikl siklus us sian siangg-ma mala lam m nyari nyariss tak tak terja terjadi di.. Seca Secara ra teor teorit itis is kapa kapasi sita tass daya daya yang yang mamp mampu u dibangkitkan oleh sebuah satelit jenis ini cukup besar (5~10 GW) dan dampak lingkungan yang yang ditimb ditimbulk ulkan an jauh jauh lebih lebih kecil kecil diband dibanding ingkan kan dengan dengan dampak dampak yang yang ditimb ditimbulk ulkan an oleh oleh pembangkit berbahan bakar fossil/nuklir.( Yuliman Purwanto , Elektro Indonesia 3/1996 ). ).
Terminologi Parameter Sudut Matahari
Besa Besarr inten intensi sita tass radia radiasi si mata mataha hari ri lang langsu sung ng yang yang jatuh jatuh pada pada luas luasan an bida bidang ng di permukaan bumi ditentukan berdasarkan parameterparameter sebagai berikut : •
Sudut Lintang ( ) Adalah sudut lokasi bidang di permukaan bumi terhadap ekuator bumi
φ dimana untuk arah ke utara diberi tanda positip. Nilai untuk sudut lintang ini : -90 <
<
φ 90 ( untuk kota surabaya
= 7°).
φ •
Sudut kemiringan (β) adalah sudut antar permukaan bidang yang dimaksud terhadap horisontal ; 0 < β < 180°.
•
Sudut Sudut deklin deklinasi asi mataha matahari ri (
), merupakan merupakan sudut kemiringan kemiringan bumi terhadap terhadap matahari matahari δ
akibat rotasi bumi pada arah sumbu axis bumi - matahari; 23,4 23,45° 5° <
<
23,45° 23,45°.. Menurut Menurut Coppe Copperr (1969), (1969), sudut sudut
δ deklinasi matahari dinyatakan dengan persamaan : dimana n menyatakan nomor urut hari dalam satu tahun yang diawali dengan nomor urut 1 untuk tanggal 1 Januari.
•
Sudut Jam Matahari (ω) adalah pergeseran sudut dari matahari ke arah timur/barat dari garis bujur lokal akibat rotasi bumi pada sumbunya. Besar pergeseran sudut tersebut 15° tiap jam .
•
Sudut ketinggian matahari (α) adalah sudut antara radiasi langsung dari matahari dengan bidang horisontal yang ditentukan berdasarkan persamaan :
sin α = cos
cos
φ •
cos ω + sin δ
sin
φ
δ
Sudut Zenith (θ z) adalah sudut antara radiasi langsung dari matahari dengan garis normal bidang horisontal, yang dinyatakan dengan persamaan :
sin θz = sec α cos
sin ω δ
•
Sudut datang matahari (θ) yaitu sudut antara radiasi langsung pada permukaan bidang terhadap normal bidang tersebut.
Cos θ = cos α cos γ sin β +sin α cos β Hubung Hubungan an antara antara masing masing-ma -masin sing g parame parameter ter sudut sudut mataha matahari ri tersebu tersebutt ditunj ditunjukk ukkan an dalam gambar 2.
Pengukuran Energi Surya Sebelum Sebelum mengetahui mengetahui daya sesaat yang dihasilkan dihasilkan kita harus mengetahui mengetahui energi yang diterima, dimana energi tersebut adalah perkalian intensitas radiasi yang diterima dengan luasan dengan persamaan :
E = Ir x A dimana : Ir = Intensitas radiasi matahari ( W/m2) A = Luas permukaan (m2)
Sedang Sedangkan kan untuk untuk besarn besarnya ya daya daya sesaat sesaat yaitu yaitu perkal perkalian ian tegang tegangan an dan arus arus yang yang dihasilkan oleh sel fotovoltaik dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
P=VxI dimana : P = Daya (Watt), V = Beda potensial (Volt) I = Arus (Ampere)
Radiasi surya yang mengenai sel fotovoltaik dengan menggunakan alat pyranometer adalah dalam satuan mV sehingga harus dikonversikan menjadi W/m 2. Efisiensi yang terjadi pada sel surya adalah merupakan perbandingan perbandingan daya yang dapat dapat dibangkitkan oleh sel surya surya dengan energi input yang diperoleh dari sinar matahari. Efisiensi yang digunakan adalah efisiensi efisiensi sesaat pada pengambila pengambilan n data. Apabila pengguna pengguna mengingin menginginkan kan tegangan tegangan maupun maupun arus yang lebih besar, maka panel solar cell dapat dirangkai dirangkai secara seri atau paralel maupun kombinasi keduanya. Bila panel dirangkai seri maka tegangan yang naik tetapi bila dirangkai paralel maka arus yang naik.
BAB III METODOLOGI
3.1 Waktu dan Tempat Praktikum 3.1.1 Waktu Praktikum : 3.1.1.1 3.1.1.1 Hari/Tanggal Hari/Tanggal : Rabu, Rabu, 11 Desember Desember 2009 2009 3.1.1.2 Waktu 3.1.2 Tempat Praktikum
: Pkl. 15.00 – 17.00 : Laboratoruim Instrumentasi
3.2 Bahan dan Alat 3.2.1 Bahan Energi Matahari 3.2.2 Alat 1. Sel Sel Sury Suryaa (Pho (Photo to Vol Volta taic) ic) 2. Alat Alat peny penyim impa pan n energ energii listr listrik ik 3. AVO meter 4. Kabe Kabell Samb Sambun unga gan n
3.3 Metode Praktikum Percobaan I 1. Meny Menyia iapk pkan an pera peralat latan an sel sel sury surya, a, kemu kemudi dian an meny menyam ambu bung ngka kan n kabe kabell peng penghu hubu bung ng output tegangan pada panel. 2. Memperhatik Memperhatikan an kabel. kabel. Kabel warna warna merah menyatak menyatakan an kutub posit positif if dan kabel warna warna hitam menyatakan menyatakan kutub kutub negatif. negatif. Ingat jangan sampai tertukar tertukar karena karena apabila apabila terjadi terjadi kesalahan dalam pemasangan maka akan mengakibatkan kerusakan pada panel. 3. Mene Menemp mpat atka kan n pane panell sury suryaa pada pada meja meja di bawa bawah h teri terik k mata mataha hari ri deng dengan an posi posisi si kemiringan panel surya tegak lurus menghadap langit (matahari). 4. Menghu Menghubun bungka gkan n kabel kabel output output panel panel surya ke AVO meter meter dengan dengan menguku mengukurr output output tegangan DC volt pada AVO meter. 5. Mencatat Mencatat berapa berapa Volt tegangan tegangan DC DC yang yang dihasilkan dihasilkan.. 6. Melaku Melakukan kan langkah langkah yang yang sama seperti seperti 2 – 4 di atas namun namun untuk posisi posisi kemiri kemiringa ngan n panel surya yang berbeda-beda. Mencatat perubahan atau perbedaan yang terjadi.
Percobaan II
1. Meny Menyia iapk pkan an pan panel el sur surya ya.. 2. Menyam Menyambun bungka gkan n kabel kabel output output panel panel surya surya ke konver konverter ter DC-AC DC-AC Volt (Box Warna Warna Hitam). 3. Memp Memper erha hatk tkan an kabe kabell samb sambun unga gan n di pane panell sury suryaa tida tidak k bole boleh h tert tertuk ukar ar dala dalam m pemasangannya (warna merah (+) dan warna hitam (-) ). 4. Saklar pada pada konverter konverter dalam posisi posisi off off pada saat pengis pengisian ian listrik listrik dari panel panel surya ke konverter berlagsung (Jangan menyalakan saklar on/off). 5. Pada Pada saat saat pengis pengisian ian listrik listrik,, warna warna indikat indikator or akan menyala menyala dari posisi posisi awal warna merah. Bila pengisian sudah selesai maka warna LED akan berubah menjadi warna hijau yang artinya pengisian telah selesai. 6. Jang Jangan an seka sekali li-ka -kali li memb membali alika kan n posi posisi si konv konvert erter er (teta (tetap p haru haruss tega tegak k luru lurus) s) sesu sesuai ai dengan petunjuk gambar pada box akan meyebabkan cairan accu penyimpan listrik akan tumpah. 7. Mrncatat Mrncatat perubahan perubahan apa saja saja yang yang terjadi terjadi terutam terutamaa pada converter. converter. 8. Melepa Melepaska skan n kabel kabel penghu penghubun bung g panel panel surya surya untuk untuk sementar sementaraa bila bila pengis pengisian ian selesai. selesai. Kemudian menyalakan saklar pada posisi ON. 9. Mencatat Mencatat berapa berapa tegangan tegangan listrik listrik yang yang dihasilkan. dihasilkan.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
1.1 1.1 Hasi Hasill 1.
Pengam Pengambil bilan an data dilak dilakuka ukan n pada jam 3 sore sore dengan dengan keadaan keadaan cuaca cuaca yang mend mendun ung g dan berawan percobaan dilakukan oleh kelompok 1 shift 2.
Sudut kolektor surya 180˚ Detik ke 0 20 40 60 80 100 120
Tegangan (volt) 23,6 23,8 23,7 23,6 23,6 23,4 23,6
Suhu (˚C) 29,4 °C 29,8 °C 29,8 °C 29,8 °C 29,7 °C 29,7 °C 29,3 °C
Grafik hubungan tegangan dan suhu
Sudut kolektor surya 45˚ Detik ke 0 20 40 60 80 100 120
Tegangan (volt) 23,8 23,7 23,5 23,6 23,5 23,6 23,3
Suhu (˚C) 29,5 °C 28,9 °C 28,6 °C 28,7 °C 28,6 °C 28,4 °C 28,5 °C
Grafik hubungan tegangan dan suhu
Sudut kolektor surya 90˚ Detik ke 0 20 40 60 80 100 120
Tegangan (volt) 22,7 22,3 22,3 22,7 22,4 22,5 22,4
Grafik hubungan tegangan dan suhu
Suhu (˚C) 28,3 °C 29,3 °C 28,9 °C 28,6 °C 29,0 °C 28,9 °C 29,2 °C
2.
Pengam Pengambil bilan an data dilaku dilakukan kan pada pada jam 10 pagi dengan dengan keada keadaan an cuaca cuaca yang cerah cerah dengan dengan penyinaran matahari yang baik oleh shift 1.
Sudut kolektor surya 180˚
Detik ke 0 20 40 60 80 100
Tegangan (volt) 24,3 24,4 24,3 24,4 24,3 24,3
Suhu (˚C) 33,2 °C 32,5 °C 33,0 °C 32,7 °C 32,8 °C 33,1 °C
Grafik hubungan tegangan dan suhu
Sudut kolektor surya 45˚ Detik ke 0 20 40 60 80 100 120
Tegangan (volt) 23,3 23,4 23,5 23,6 23,7 23,8 23,7
Suhu (˚C) 35 °C 35,7 °C 35,7 °C 36,6 °C 36,8 °C 36,8 °C 37,4 °C
Grafik hubungan tegangan dan suhu
Sudut kolektor surya 90˚ Detik ke 0 20 40 60 80 100 120
Tegangan (volt) 24,2 24,3 24,3 24,2 24,3 24,4 24,3
Grafik hubungan tegangan dan suhu
Suhu (˚C) 31,7 °C 33,4 °C 33,4 °C 33,5 °C 33,8 °C 33,7 °C 33,7 °C
1.1 Pe Pemba mbahas hasan an Praktikum pengambilan energi radiasi matahari kedalam kolektor surya ini, dilakukan sekitar
pukul pukul 15.00 15.00 sore, sehingga sehingga cahaya matahari hanya sedikit sedikit yang dapat ditangkap ditangkap ±
oleh kolektor surya. Sehingga penyerapan oleh kolektor surya tidak dapat berlangsung secara efisien efisien dan energi panas yang dihasilkan dihasilkan tidak optimal. optimal. Bila berdasarkan berdasarkan literatur, literatur, efisiensi efisiensi terting tertinggi gi kolekt kolektor or terjadi terjadi pada pada pukul pukul 12.00 12.00 – 13.00 13.00 dengan dengan posisi posisi kolekt kolektor or dimiri dimiringk ngkan an sebesar 15° ke utara, sedangkan efisiensi terendah terjadi padajam 14.00 - 15.00 pada saat posisi posisi kolektor kolektor dimiringka dimiringkan n 45°. Hal ini terutama terutama diakibatkan diakibatkan karena pergeseran posisi matahari terhadap permukaan bumi dalam suatu kurun waktu tertentu, sehingga posisi mata angin yang tepat ke arah timur tidak selalu dapat dinyatakan sebagai posisi terbitnya sang surya di pagi hari. Semakin besar pergeseran pergeseran posisi kolektor kolektor terhadap terhadap sinar matahari matahari datang pada pagi hari maka akan semakin besar energi yang didapat pada siang hari. Pada kemiringan kemiringan 180°, panel surya hanya hanya mampu mengeluarkan mengeluarkan tegangan dengan rata-rata sebesar 23,6 volt. Hal ini dikarenakan, panel surya cukup bagus diletakkan, sehingga tegangan yang dihasilkan cukup baik. Pada kemiringan 45°, menghasilka menghasilkan n tegangan tegangan rata-rata rata-rata yang dihasilkan dihasilkan adalah 23,57volt 23,57volt.. Pada posisi ini juga tegangan yang dihasilkan dihasilkan cukup baik, Hal ini dikarenakan dikarenakan,, panel panel surya diletakkan diletakkan menghadap ke arah sinar matahari, matahari, sehingga sehingga luas panel surya yang terkena terkena sinar matahari juga semakin besar, sehingga sinar yang masuk semakin semakin banyak banyak dan sinar yang terkonduksi terkonduksi juga semakin semakin besar, besar, dan berarti elektron yang lepas juga semakin banyak, yang akhirnya menghasilkan arus yang semakin banyak, dan teganagan juga semakin besar. Pada kemiringan 90˚ tegangan rata-rata yang dihasilkan adalah 22,4volt. Pada posisi ini tegangan yang dihasilkan sangat rendah. Hal ini disebabkan karena arah dari panel surya tidak lagi menghadap ke matahari sehingga penyerapan energi matahari oleh panel surya semakin kecil, sehingga tegangan yang dihasilkan pun semakin kecil. Dapat dilihat dari hasil di atas, bahwa nilai tegangan pada kemiringan 180° paling tinggi jika dibandingk dibandingkan an pada kemiringan kemiringan 45° dan 90°. Kemiringan memang memang sangat mempengaruh mempengaruhii daya tangkap panel surya terhadap energi matahari, tetapi waktu percobaan juga menentukan, apabila dilakukan percobaan pada siang hari maka hasil yang didapat akan semakin baik.
Seperti dapat kita lihat pada percobaan dari shift 1 yang mana dilakukan pada siang hari. Maka data yang didapat lebih baik dan konstan. Pada Pada kemirin kemiringan gan 180˚ 180˚ mereka mereka mendap mendapatka atkan n rata-rat rata-rataa tegang tegangan an 24,3 24,3 volt. volt. Pada Pada kemiringan 45˚ tegangan rata-ratanya 24,2, dan pada kemiringan 90˚ 23,61. jika dibandingkan dengan hasil yang didapat, maka percobaan pada siang dan sore hari sama. Sama-sama mendapat hasil yang mana tegangangan yang paling besar itu didapat pada kemiringan 180˚ dan 45˚. Sedangkan tegangan yang paling kecil pada kemiringan 90˚ Menuru Menurutt litera literatur tur yang yang ada seharu seharusny snyaa suhu suhu dan tegang tegangan an konst konstan an naik naik secara secara bersamaan. Suhu pada pada permukaan panel surya surya saat pengukurun disiang hari tidak mungkin turun. Kecuali adanya faktor lain yang menyebabkan suhu itu turun. Seperti dapat dilihat pada hasil percobaan yang telah dilakukan yaitu adanya data yang tidak konstan, dimana terjadi terjadi naik dan turunnya turunnya tegangan serta suhu di setiap detiknya. detiknya. Hal ini disebabkan disebabkan karena pada percobaan, sinar matahari yang dihasilkan tertutup oleh awan sehingga berpengeruh terhadap panas atau energi yang dihasilkan pula. Angin yang berhembus kencang dapat juga mempengaruhi suhu pada permukaan panel surya.
BAB V KESIMPULAN
1. Nilai Nilai rata-rata rata-rata tegang tegangan an pada kemir kemiring ingan an 45° dan 180˚ 180˚ paling paling tinggi tinggi jika jika dibandin dibandingka gkan n pada sudut 90˚. 2.
Untuk Untuk memper memperole oleh h tegang tegangan an list listrik rik yang yang besar besar dari dari tena tenaga ga sury suryaa maka maka yang yang
perlu perlu
diperhatikan adalah arah sinaran yang jauh pada panel surya 3. Semaki Semakin n searah searah dengan dengan sinar matahari matahari atau semakin semakin luas daerah daerah tangkapa tangkapan n panel panel surya terhadap sinar matahari maka akan semakin besar pula foton yang masuk yang akhirnya melepas elektron. 4. Semakin Semakin luas daerah daerah tangkapan tangkapan sinar sinar matahari matahari pada panel panel surya mengaki mengakibatkan batkan,, arus dan tegangan yang cukup tinggi. 5. Pemili Pemilihan han lokasi lokasi yang tepat merupak merupakan an faktor faktor utama utama dalam menangka menangkap p sinar sinar matahari matahari untuk dapat dimanfaatkan. 6. Matahar Mataharii tidak tidak muncul muncul selama selama 24 jam sehari, sehari, sehingg sehinggaa perlu perlu diperhat diperhatikan ikan lokasi lokasi yang tepat dan cocok untuk optimasi panel surya dalam memanfaatkan radiasi matahari. 7. Untuk Untuk mengopti mengoptimal malkan kan efisiensi efisiensi dari kolekt kolektor or tergan tergantun tung g pada pada posis posisii kolekt kolektor or yang yang berkaitan dengan arah radiasi langsung yang jatuh ke permukaan kolektor disamping menghi menghinda ndarka rkan n adanya adanya hambat hambatan an yang yang mengha menghalan langi gi jatuhny jatuhnyaa radias radiasii langsu langsung ng ke permukaan kolektor.
DAFTAR PUSTAKA
Arismunandar, Wiranto, “Teknologi Rekayasa Surya”, P.T. Pradnya Paramita, Jakarta, 1985. Sufiyandi, Ari. 2007. Handout Teknologi Konversi Energi. Jatinagor : UNPAD. Sufiyandi, Ari. 2007. Penuntun Praktikum Teknologi Konversi Energi. Jatinagor : UNPAD. http://id.wikipedia.org/wiki/Panel_surya http://id.wikipedia.org/wiki/energi_surya http://www.mail-archive.com/
[email protected]/msg01425.html
www.surya.co.id/web/index.php?option=com_content&task=view&id=5318&Itemid=37
