BAB I PENDAHUUAN A. Lata Latarr Bel Belak akan ang g
Energi surya merupakan sumber energi terbarukan. Matahari hampir tak terbatas sebagai sumber energi, dan energi surya tidak dapat habis, tidak seperti bahan bakar fosil yang akhirnya akan habis. Setelah bahan bakar fosil habis, dunia akan akan memerlu memerlukan kan altern alternati atiff sumber sumber energi energi yang yang baik, baik, dan energi surya surya jelas jelas terlihat sebagai salah satu alternatif terbaik. Energi surya merupakan sumber energi yang ramah lingkungan karena tida tidak k mema memanc ncar arka kan n emisi emisi karb karbon on berb berbah ahay ayaa yang ang berk berkon ontr trib ibus usii terh terhad adap ap perubahan iklim seperti pada bahan bakar fosil. Setiap watt energi yang dihasilkan dari matahari berarti kita telah mengurangi pemakaian bahan bakar fosil, dan dengan demikian kita benar-benar telah mengurangi dampak perubahan iklim. Energi surya juga tidak memancarkan oksida nitrogen atau sulfur dioksida yang berarti tidak menyebabkan hujan asam atau kabut asap. Mata Mataha hari ri meru merupak pakan an sumb sumber er energ energii yang ang bena benar-b r-ben enar ar beba bebass untu untuk k digunakan oleh setiap orang. Tidak ada yang memiliki Matahari, jadi setelah Anda menutupi menutupi biaya inestasi inestasi awal, pemakaian energi selanjutny selanjutnyaa dapat dikatakan gratis. !ebih banyak energi matahari yang kita gunakan maka semakin sedikit kita bergantung pada bahan bakar fosil. "ni berarti akan meningkatkan ketahanan dan keamanan energi, karena karena akan mengurangi mengurangi kebutuhan kebutuhan impor minyak minyak dari pihak asing. #alam jangka panjang energi surya akan menghemat pengeluaran uang untuk untuk energi. energi. $iaya awalnya memang cukup cukup signifikan, signifikan, namun setelah beberapa beberapa waktu Anda akan memiliki akses ke energi yang benar-benar gratis, dan jika sistem sistem rumah rumah tenaga tenaga surya surya mengha menghasilk silkan an energi energi yang yang lebih lebih dari dari yang yang Anda Anda butuhkan, di beberapa negara perusahaan listrik dapat membelinya dari Anda,
1
yang berarti ada potensi keuntungan ekstra terlibat. Ada juga banyak negara yang menawarkan insentif keuangan untuk menggunakan energi surya. B. Rumusan Masalah
$agaimana memanfaatkan
energi matahari sebagai sumber energi
alternatif pada lampu taman dengan sistem fotooltaik. C. Tujuan
Menghasilkan rangkaian alternatifsebagai lampu untuk penyinaran taman yang bersumber dari energi matahari dengan sistem fotooltaik sebagai pengganti energi listrik dengan efisiensi dan daya yang dihasilkan.
BAB II PEMBAHASAN
%ebutuhan akan penggunaan Energi gratis sangat populer disaat sekarang ini. &ahaya matahari adalah sumber energi gratis yang paling banyak digunakan sebagai alternatif pengganti listrik. !ampu tenaga surya sebagai suatu alternatif pengganti listrik. !ampu Tenaga Surya adalah sebuah lampu yang menggunakan tenaga matahari dan terdiri dari lampu !E#, sebuah panel surya fotooltaik, dan sebuah baterai isi ulang. !ampu tenaga surya dapat digunakan di dalam ruangan dan di luar ruangan. $agi yang di luar ruangan biasanya digunakan untuk dekorasi taman sedangkan yang di dalam ruangan digunakan sebagai penerangan di garasi.Saat siang hari lampu tenaga surya mengisi ulang baterainya yang akan digunakan pada malam hari. 'ada saat menjelang malam lampu ini akan secara otomatis menyala dan ada beberapa menyala secara manual. $atas waktu menyala sekitar ( - )* jam, tergantung berapa banyak sinar matahari yang diperoleh saat siang hari.
2
!ampu tenaga surya menggunakan prinsip teknologi fotooltaik dimana teknologi fotooltaik ini merupakan suatu teknologi konersi yang mengubah cahaya +foto menjadi listrik +olt secara langsung +direct conersion. 'eristiwa ini dikenal sebagai efek fotolistrik +photooltaic affect. #idalam proses konersi cahaya-listrik tidak ada bagian yang bergerak, sehingga produk teknologi fotooltaik memiliki umur teknis yang panjang +/ tahun. Teknologi
fotooltaik
dikenal
sebagai
teknologi
bersih
sehingga
penerapannya akan mendukung program pembangunan yang berkelanjutan dan berwawasan lingkungan. $eberapa keuntungan dari pemanfaatan teknologi fotooltaik, antara lain0 a. $iaya operasional dan perawatan yang rendah +tidak diperlukan pembelian bahan bakar dan keausan dalam proses konersi b. Tidak menimbulkan polusi udara karena tidak ada proses pembakaran sehingga mengurangi pelepasan gas rumah kaca +greenhouse gas c. Tidak menimbulkan kebisingan karena tidak ada bagian yang bergerak
3
Gamar !. Skema Panel Sur"a
Efek 'hotooltaik merupakan fenomena fisika dimana energi cahaya datang, yang mengenai permukaan sel surya akan diubah menjadi energi listrik. Arus listrik dapat timbul, karena energi foton cahaya datang berhasil membebaskan elektron-elektron dalam sambungan semikonduktor tipe n dan tipe p untuk dapat mengalir. Energi cahaya yang datang mengenai permukaan sel silikon diteruskan ke semikonduktor tipe n dan ke tipe p secara berturut-turut. 1oton cahaya datang memberikan energi untuk elektron bergerak dari sambungan semikonduktor ke arah semikonduktor tipe n dan hole bergerak dari sambungan ke arah semikonduktor tipe p. 'ergerakan elektron yang telah mendapat cukup energi dari foton datang akan menghasilkan arus listrik. 2ika suatu beban, misalkan lampu, dihubungkan antara kedua jenis semikonduktor tersebut, maka arus pergerakan elektron akan menyalakan lampu tersebut. #engan demikian, energi foton dari cahaya datang berhasil mengeksitasi elektron sehingga bebas untuk bergerak mengalirkan arus listrik + Edi "stiyono. **3. Alat dan bahan yang digunakan dalam lampu taman tenaga surya ini antara lain adalah bahan panel surya mini, baterai isi ulang (**mA 4iM5 ), 6. 7angkaian Sensor dengan menggunakan transistor dengan menjadikan solar panel sebagai
sensor dengan memnfaatkan kondisi
ketika
solar
panel
tidak
menghasilkan tegangan maka arus dari baterai akan mengalir. Serta lampu !E# putih superbright , 6 ** mA, resistor, transistor, dan saklar.
4
Gamar #. Rangka$an Lam%u Taman
Alat dan bahan yang telah dipersiapkan kemudian dirangkai dengan menghubungkan panel surya rangkaian sensor dan baterai lalu sebagai outputnya dipasang sebuah !E#. %etika solar panel mendapatkan cahaya matahari maka outputnya akan menghasilkan tegangan. Tegangan yang dihasilkan akan menuju basis dari transistor melalui 7esistor sehingga aliran arus menuju !E# akan berhenti sehingga !E# tidak menyala, sementara itu baterai ).6 AAA (**mAh akan terisi.%etika hari menjadi gelap maka solar panel tidak mendapatkan cahaya lagi sehingga tidak menghasilkan tegangan, maka tegangan menuju basis tidak ada yang mengakibatkan arus menuju !E# kembali mengalir dan !E# pun menyala .#an sebagai %ontrol diberi tambahan on8off dipasang juga sebuah saklar agar bila tidak digunakan lampu tidak menyala walau solar panel tidak mendapat cahaya matahari. !ampu taman yang sudah dirangkai kemudian diujicobakan dengan memasangnya di area terbuka yang pada siang hari terkena sinar matahari. 'ada malam hari lampu taman yang telah dipasang tersebut otomatis akan menyala karena telah menyimpan energi dari sinar matahari pada siang hari dan pada malam hari otomatis akan menyala karena ketika solar panel tidak mendapatkan cahaya lagi maka tidak ada tegangan yang dihasilkan, maka tegangan pada basis tidak ada mengakibatkan arus yang menuju !E# kembali mengalir.
Gamar &. Lam%u Taman Tenaga Sur"a
5
!ampu taman pada gambar 9 di atas ini tidak memerlukan instalasi karena lampu taman ini menggunakan tenaga surya. !ampu taman ini menggunakan battery jenis 4i-M5 AAA dengan tegangan ).6. !ampu taman tenaga surya ini otomatis menyala pada waktu malam hari dengan menggunakan daya dari battery. !ampu !E# ini hanya menggunakan tegangan yang kecil sehingga dapat menyala dalam jangka waktu yang lama tergantung kondisi dari battery. !ampu !E# ini tidak menggunakan listrik sama sekali. 'erawatan untuk lampu ini sangat murah dan bisa dibilang tidak ada sama sekali hanya untuk mengganti battery. !ampu taman tenaga surya
ini pada waktu siang hari sinar matahari
mengisi rechargeable battery dan pada waktu malam sensor tidak mendapatkan cahaya dari sinar matahari maka otomatis lampu akan menyala dengan sendirinya.$atas waktu nyal sekitar (-: jam tergantung perolehan sinar matahari pada siang hari. #aya yang dihasilkan oleh lampu taman dengan sistem fotooltaik ini adalah dengan persamaan sebagai berikut 0
#engan !E# yang dipakai adalah Super $right !E# dengan tegangan , olt dan arusnya sebesar ** mA maka didapatkan daya sebesar 0
'anel surya ini menghasilkan power output maksimum sebesar *,/ 6olt. Sedangkan untuk efisiensi dari lampu taman ini adalah sebagai berikut 0
#imana 0 ; < Efisiensi +=
6
' < power output maksimum dari solar cell +> E < iradiasi matahari, dengan satuan >8m A < luas dari solar cell yang dipakai +m #ari hasil pengukuran ' output sebesar *,/ > dengan luas dari solar cell adalah (?)*-3m serta iradiasi matahari sebesar :99,99 >8m sehingga didapatkan nilai efisiensi sebesar )**= +dengan catatan intensitas matahari tetap.
BAB III SIMPULAN
!ampu taman tenaga surya merupakan salah satu alternatif jangka panjang yang sangat ramah lingkungan, disamping hanya menggunakan energi dari cahaya matahari yang sangat melimpah sehingga dapat mengurangi penggunaan listrik, lampu taman ini juga dapat menghemat biaya serta tidak menimbulkan polusi ddan kerusakan lingkungan. #engan penyusunan komponen yang sederhana serta efisiensi yang sangat besar maka lampu taman ini sangat tepat sebagai alternatif pengganti energi listrik yang selama ini digunakan
RE'ERENSI
Ariswan. Prospek Penelitian Dan Aplikasi Fotovoltaik Sebagai Sumber Energi Alternatif Di Indonesia. Artikel 51" 1otooltaik. 1M"'A @niersitas 4egeri ogyakarta Edi "stiyono. **3. Analisis Tegangan Elemen Foto oltaik Dengan ariasi Daya Dan !arak Sumber "ahaya. 2urnal 'enelitian Saintek, 6ol. B, 4o. ), April **30 (B-:
7
http088www.indoenergi.com8*)8*38keunggulan-dan-kelemahan-energisurya.html http088kumpulanrangkaianelektronik.blogspot.com8*)98)8lampu-tamanotomatis-tenaga-surya.html https088solarpanelindonesia.wordpress.com8tag8lampu-taman-tenaga-surya8
8
