RANCANGAN PANEL SURYA BERBASIS TRANSISTOR 2N3055 DAN THERMOELECTRIC COOLER (TEC) SEBAGAI PENGHASIL ENERGI LISTRIK ALTERNATIF.

(1)

Ima Maysha, 2013

RANCANGAN PANEL SURYA BERBASIS TRANSISTOR 2N3055 DAN THERMOELECTRIC COOLER (TEC) SEBAGAI PENGHASIL ENERGI LISTRIK ALTERNATIF

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakan.upi.edu

RANCANGAN PANEL SURYA BERBASIS TRANSISTOR

2N3055 DAN THERMOELECTRIC COOLER (TEC) SEBAGAI

PENGHASIL ENERGI LISTRIK ALTERNATIF

TUGAS AKHIR

diajukan untuk memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Teknik Elektro Konsentrasi Listrik Tenaga

oleh

Ima Maysha

NIM 0902095

PROGRAM STUDI

PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS PENDIDIKAN TEKNOLOGI DAN KEJURUAN

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(2)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakan.upi.edu

RANCANGAN PANEL SURYA BERBASIS TRANSISTOR 2N3055 DAN

THERMOELECTRIC COOLER (TEC) SEBAGAI PENGHASIL ENERGI

LISTRIK ALTERNATIF

Oleh Ima Maysha

Sebuah tugas akhir yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Teknologi dan Kejuruan

Agustus 2013

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

(3)

(4)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

ABSTRAK

Pemanfaatan Tenaga Surya Menggunakan Rancangan Panel Surya Berbasis Transistor 2N3055 dan Thermoelectric Cooler (TEC) sebagai Penghasil

Energi Listrik Alternatif

Panel surya berbasis transistor 2N3055 dan Thermoelectric Cooler (TEC) merupakan bahan dasar untuk mendesain pembangkit listrik alternatif. Dalam proses pembuatannya, panel surya ini memanfaatkan komponen-komponen bekas yang sudah tak terpakai, sehingga dapat digunakan menjadi teknologi tepat guna untuk menghasilkan suatu panel surya yang memanfaatkan energi matahari berupa cahaya matahari dan panas matahari. Dalam penelitian ini dilakukan juga eksperimen menggunakan komponen TEC dengan memanfaatkan sumber air panas. Hasil akhir dari eksperimen ini diperoleh bahwa besaran output energi listrik yang dihasilkan komponen TEC lebih besar dibandingkan solar cell pada umumnya (monocrystalline). Yaitu untuk satu keping solar cell monocrystalline dengan ukuran 118x63 mm menghasilkan energi listrik sebesar 5 volt 125 mA atau 0,625 VA, sedangkan dengan menggunakan 2 keping TEC ukuran 80x40 mm dapat menghasilkan energi listrik sebesar 5 volt dan ≈300 mA. Dari hasil penelitian ini diperoleh gambaran bahwa dengan menggunakan limbah TEC dan transistor 2N3055, perangkat panel surya menjadi lebih ekonomis dan dapat dikembangkan lagi mengingat energi yang dihasilkan TEC ini masih dapat menghasilkan energi listrik yang lebih besar lagi.

(5)

ABSTRACT

The Utilization Solar Energy Using Solar Panel Design Based of Transistor 2N3055 and Thermoelectric Cooler (TEC) as Electrical Energy

Alternative Producer

Solar panel based of transistor 2N3055 and Thermoelectric Cooler (TEC) were basic components to design an alternative power generation. In the process of manufacturing, this solar panel could use the components of the former, so they can be used to be an appropriate technology by producing a solar panel that

utilizing the solar energy in the form of sunlight and sun’s heat. In this research

carried out experiments with using TEC components by utilizing hot springs. The end result of this experiments retrieved representation that output energy quantities electricity generated by TEC components were greater than solar cell in general (monocrystalline). So, for a chip monocrystalline solar cell size 118x63 mm could generate electricity were 5 volts and 125 mA or 0,625 VA, while only using 2 pieces of TEC size 80x40 mm could generate electricity were 5 volts and

≈300 mA. From the result of this research obtained images that by using

transistor 2N3055 and TEC former, the solar panel were becoming more economical and can be developed further given the energy that generated TEC is still able to generate electrical energy which is greater.

(6)

(7)

DAFTAR ISI

A. Latar Belakang Penelitian ... 1

B. Identifikasi dan Perumusan Masalah ... 2

C. Tujuan Penelitian ... 3

D. Manfaat Penelitian ... 3

E. Sistematika Penulisan ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

A. Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Surya ... 5

B. Pembangkit Listrik Thermoeelectric ... 6

BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT PANEL SURYA BERBASIS TRANSISTOR 2N3055 DAN THERMOELECTRIC COOLER (TEC)... 8

A. Perencanaan Desain Panel Surya ... 9

B. Pembuatan Panel Surya ... 9

C. Pengukuran Output Tegangan dan Arus Listrik ... 11

D. Penyempurnaan Panel Surya ... 11

E. Pengujian Akhir ... 13

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 16

A. Hasil Penelitian ... 16

B. Pembahasan ... 17

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ... 19

A. Simpulan ... 19

(8)

DAFTAR PUSTAKA ... 20

(9)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Flowchart Pelaksanaan Penelitian ... 8

Gambar 3.2 Rancangan Desain Panel Surya ... 9

Gambar 3.3 Rangkaian Hubungan Seri-Paralel ... 10

Gambar 3.4 Transistor 2N3055 Setelah Dibuka ... 10

Gambar 3.5 Permukaan Panas TEC ... 10

Gambar 3.6 Permukaan Dingin TEC ... 10

Gambar 3.7 Proses Pembuatan Solar Panel ... 10

Gambar 3.8 Hasil Pengujian Sementara... 11

Gambar 3.9 Desain Tuas Otomatis ... 11

Gambar 3.10 Posisi Tuas Ketika Aqua Bucket Terisi Air ... 11

Gambar 3.11 Desai Cara Kerja Panel Surya ... 12

Gambar 3.12 Pembuatan Tuas Otomatis ... 13

Gambar 3.13 Inverter dan Baterai ... 13

Gambar 3.14 Persiapan Pengujian ... 14

Gambar 3.15 Pengujian Akhir... 14

Gambar 3.16 Air Mengisi Aqua Bucket ... 14

Gambar 3.17 Tuas Bagian B Menggerakan Pendingin ... 14

Gambar 3.18 Uji Coba ke Beban ... 14

(10)

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data Keluaran Tegangan dan Arus Listrik Panel Surya

(Menggunakan Komponen 2N3055 dan TEC ) dengan Sumber

Energi Matahari ... 16

Tabel 4.2 Data Keluaran Tegangan dan Arus Listrik dengan Sumber Air

Panas Menggunakan 3 buah Komponen TEC yang Disusun Seri

(Menggunakan Komponen 2N3055 dan TEC ) dengan Sumber ... 16

Tabel 4.3 Data Keluaran Tegangan dan Arus Listrik dengan Sumber Air

Panas Menggunakan 2 buah Komponen TEC yang Disusun Seri

(11)

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1 ... 21

LAMPIRAN 2 ... 27

(12)

BAB V

SIMPULAN DAN SARAN

A. Simpulan

Dari hasil pengujian panel surya yang dibuat ini, diperoleh hasil bahwa

transistor 2N3055 dan Thermoelectric Cooler (TEC) bekas sebagai komponen

dasar pembuatan panel surya, dapat dijadikan sebagai salah satu energi alternatif

dimana panel surya ini tidak hanya memanfaatkan cahaya matahari saja, tetapi

juga dapat memanfaatkan panas matahari. Selain itu, setelah dilakukan

eksperimen lain terhadap dua buah TEC yang memanfaatkan sumber air panas

sebagai pengembangan dari panel surya yang telah dibuat, diperoleh bahwa

penggunaan komponen TEC dapat menghasilkan energi listrik dua kali lipat lebih

besar dibandingkan solar cell tipe monocrystalline. Sehingga Thermoelectric

Cooler (TEC) bisa dikembangkan lebih jauh, mengingat energi yang dihasilkan

Thermoelectric Cooler (TEC) ini masih dapat menghasilkan energi listrik yang

lebih besar lagi.

B. Saran

Energi alternatif ini diharapkan dapat menjadi salah satu pembangkit

alternatif yang dapat dikembangkan serta disempurnakan untuk menghasilkan