KOMISIONING DAN OPERASI PADA SOLAR HOME SYSTEM DENGAN DAYA 50 Wp Tugas Akhir - Komisioning dan operasi pada solar home system dengan daya 50 Wp - USD Repository

(1)

KOMISIONING DAN OPERASI PADA

SOLAR HOME

SYSTEM

DENGAN DAYA 50 Wp

Tugas Akhir

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Jurusan Teknik Mesin

Disusun Oleh :

HENDRA LUKY WIJAYA NIM : 045214057

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

(2)

COMISSIONING AND OPERATION ON 50 WP SOLAR HOME SYSTEM

FINAL PROJECT

Presented as Partial Fulfillment of the Requirements To Obtain then Sarjana Teknik Degree

in Mechanical Engineering

By :

Hendra Luky Wijaya

Student Number : 045214057

MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT

SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY SANATA DHARMA UNIVERSITY

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-Nya,

sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk mencapai derajat Sarjana

S-1 pada Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas

Sanata Dharma. Isi Tugas Akhir ini adalah mengenai Komisioning Dan Operasi Pada

Solar Home Sytem 50 Wp.

Dalam kesempatan ini penulis menyadari bahwa dalam proses belajar di

Program Studi Teknik Mesin, sejak awal studi sampai berakhirnya studi melibatkan

banyak hal. Atas segala saran, bimbingan, dukungan dan bantuan, pada kesempatan

ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Dr. Ir. Paulus Wiryono Priyotamtama, SJ. Rektor Universitas Sanata

Dharma Yogyakarta.

2. Yosef Agung Cahyanta, S.T.,M.T. Dekan Fakultas Sains dan Teknologi

Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

3. Budi Sugiharto, S.T., M.T. Ketua Program Studi Teknik Mesin Fakultas

Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

4. Budi Setyahandana, S.T.,M.T. Dosen Pembimbing Tugas Akhir 1.

5. Prof. Ir Yohanes Sardjono. Dosen Pembimbing Tugas Akhir 2.

(8)

7. Seluruh Dosen dan Staf Jurusan Teknik Mesin Fakultas Sains dan

Teknologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta yang telah

memberikan berbagai pengetahuan kepada penulis dan membantu selama

proses belajar di Jurusan Teknik Mesin.

8. Ayah, Ibu, Kakak dan Adik saya yang sangat saya cintai dan sayangi

yang selalu memberikan dukungan moril maupun materil.

9. Kekasihku yang sangat aku cinta dan sayangi Yesika Fadeli yang selalu

memberikan semangat, dukungan, cinta dan kasih sayang.

10. Teman-teman kos pamungkas (Pristo, Ugih, Denny, Ricky Nelson,

Andri) yang selalu memberikan semangat dan dukungan.

11. Teman teman yang telah membantu dalam menyelesaikan skripsi ini,

yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu.

12. Teman-teman seperjuangan di Teknik Mesin yang selalu mendorong dan

memberi dukungan dalam penyelesaian tugas akhir ini.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan Tugas Akhir ini masih jauh

dari sempurna. Meskipun demikian penulis berharap bahwa penulisan Tugas Akhir

ini dapat memberikan kontribusi dalam pengembangan ilmu khususnya mengenai

komisiong dan operasi pada solar home system 50 Wp. Atas kritik dan saran yang

bersifat membangun guna sempurnanya karya tulis ini penulis mengucapkan terima

(9)

(10)

INTISARI

Kebutuhan energi di dunia pada umumnya dan di Indonesia pada khususnya terus meningkat sejalan dengan pertumbuhan penduduk, pertumbuhan ekonomi dan perkembangan teknologi. Pembangunan kelistrikan Indonesia cukup pesat perkembangannya, namun pada kenyataannya belum dapat menjangkau desa-desa terpencil. Hal ini dikarenakan biaya untuk pembangunan jaringan transmisi listrik ke desa-desa terpencil jauh lebih mahal dari pada pendapatan yang diperoleh dari pelanggan di desa-desa terpencil tersebut. Indonesia sebagai negara kepulauan dan tercatat sebagai negara dengan garis pantai terpanjang di dunia memiliki potensi terbesar akan salah satu sumber energi terbarukan yaitu matahari. Matahari merupakan sumber energi yang tersedia sepanjang tahun baik di darat maupun di lautan. Oleh sebab itu suatu pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) berskala kecil dengan konstruksi sederhana dan mudah pemeliharaannya namun memiliki koefisien daya yang tinggi merupakan solusi dan memungkinkan dioperasikan sendiri oleh masyarakat pedesaan. Kajian mengenai panel surya yang memiliki unjuk kerja yang tinggi masih terus dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan efisiensi sudut panel surya yang menghasilkan daya maksimum.

Panel surya dengan daya 50 Watt peak (Wp) jenis silikon kristal. Agar memberikan daya yang maksimum panel surya dimiringkan dengan beragam sudut yaitu 15°, 20°, 25°, 30°, 35°, 40°, 45°, dan 60° dengan panel surya yang menghadap ke arah utara dan ke arah timur. Proses pengukuran panel surya ini menggunakan multimeter yang diukur melalui battery charge regulator (BCR) yang tehubung dengan panel surya, aki dan tiga buah lampu TL 6 watt. Pengukuran ini melihat seberapa besar tegangan dan arus yang dihasilkan pada panel, aki, dan lampu.

(11)

ABSTRACT

Solar energy was energy that available all year, both in land and sea. Therefore, the solar electricity power in small scale with simple construction and easy maintenance having high power coefficient might become a solution for the increasing energy need, beside its possibility for self-operation by villager. The research on the solar panel that has high performance has been carrying out up to now. This research aimed at determining the angle of the solar panel that produced maximum power.

Solar panel with power of 50 watt peak (Wp) was made from crystal silicon. In order to produce maximum power, this panel was inclined with various angle, which were 15°, 20°, 25°, 30°, 35°, 40°, 45°, and 60°. Which was directed to the north and east. The measurement process in this solar panel was using multi-meters, which measured throught battery charge regulator (BCR) that connected to the solar panel, battery and three 6 watt TL lamps. This measurement observed the voltage and current produced in panel, battery and lamp.

(12)

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... iii

HALAMAN PENGESAHAN ... iv

HALAMAN PERNYATAAN ... v

HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ... vi

KATA PENGANTAR... vii

INTISARI ... x

ABSTRACT ... xi

DAFTAR ISI ... xii

DAFTAR TABEL ... xiv

DAFTAR GAMBAR ... xv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 LATAR BEKAKANG MASALAH ... 1

1.2 TUJUAN ... 2

1.3 BATASAN MASALAH ... 2

1.4 METODE PENGUMPULAN DATA ………. 3

BAB II DASAR TEORI ... 4

2.1.POTENSI TENAGA SURYA... 4

(13)

2.2.1. Prinsip Fotovoltaik ... 6

2.3 SEL SURYA ………... 7

2.4 KOMISIONING ………. 9

2.5 OPERASI PADA SHS ……… 9

2.5.1. Pengukuran Pada SHS ………. 10

BAB III METODE PENELITIAN ... 19

3.1.PERSIAPAN BAHAN ... 20

3.2.VARIASI SUDUT PANEL SURYA ... 22

3.3.PROSES PENGUKURAN ... 23

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 26

4.1.DATA PENELITIAN ... 26

4.2.GAMBAR DATA HASIL PENELITIAN ... 38

4.3 PEMBAHASAN DATA DAN GRAFIK HASIL PENGAMATAN ... 55

4.3.1 Pembahasan Variasi Sudut ... 55

BAB V KESIMPULAN ... 56

5.1.Kesimpulan ... 56

5.2.Saran ... 56

(14)

DAFTAR TABEL

TABEL 2.1 Gejala kerusakan pada baterai ... 12

TABEL 2.2 Gejala kerusakan pada modul fotovoltaik ... 14

TABEL 4.1 Data penelitian sudut 15° menghadap ke utara ………. 26

TABEL 4.2 Data penelitian sudut 20° menghadap ke utara ... 27

TABEL 4.9 Data penelitian sudut 15° menghadap ke timur ... 32

(15)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Contoh pemasangan panel surya di daerah terpencil ... 2

Gambar 2.1 Grafik I-V Curve ………... 5

Gambar 2.2 Mekanisme semikonduktor jenis n dan jenis p ... 7

Gambar 2.3 Modul fotovoltaik ... 8

Gambar 3.1 Skema Penelitian ……….. 19

Gambar 3.2 Panel Surya ……….. 20

Gambar 3.3 Aki/baterai ……… 21

Gambar 3.4 Battery Charge Regulator (BCR) ………. 22

Gambar 3.5 Lampu TL ……… 22

Gambar 3.6 Panel surya dengan sudut 15° ... 23

Gambar 3.7 Pengukuran pada tegangan sirkuit terbuka (Voc) ……… 24

Gambar 3.8 Pengukuran pada arus sirkuit pendek (Isc) ……….. 24

Gambar 3.9 Pengukuran pada tegangan lampu ……… 25

Gambar 4.1 Grafik tegangan pada data penelitian sudut 15° menghadap ke utara ... 39

Gambar 4.2 Grafik arus pada data penelitian sudut 15° menghadap ke utara ... 39

Gambar 4.3 Grafik tegangan pada data penelitian sudut 20° menghadap ke utara ... 40

(16)

Gambar 4.7 Grafik tegangan pada data penelitian sudut 30° menghadap

ke utara ... 42

Gambar 4.8 Grafik arus pada data penelitian sudut 30° menghadap ke utara …. 42

ke utara ... 43

Gambar 4.10 Grafik arus pada data penelitian sudut 35 menghadap ke utara ... 43

ke utara ... 44

ke utara ... 45

ke utara ... 46

Gambar 4.16 Grafik arus pada data penelitian sudut 60° menghadap ke utara ....46

ke timur ... 47

Gambar 4.18 Grafik arus pada data penelitian sudut 15° menghadap ke timur .. 47

ke timur ... 48

(17)

ke timur ... 49

ke timur ... 50

ke timur ... 51

ke timur ... 52

ke timur ... 53

ke timur ... 54

(18)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Kebutuhan akan energi yang terus meningkat dan semakin menipisnya

cadangan minyak bumi memaksa manusia untuk mencari sumber-sumber energi

alternatif. Upaya pencarian sumber energi baru sebaiknya memenuhi syarat yaitu

menghasilkan jumlah energi yang cukup besar, biaya ekonomis dan tidak

berdampak negatif terhadap lingkungan. Oleh karena itu pencarian tersebut

diarahkan pada pemanfaatan energi terbarukan. Energi matahari mempunyai

banyak keuntungan dibandingkan dengan energi lain. Keuntungan yang dapat

diperoleh adalah sumber energi ini tidak pernah habis, biaya yang gratis dan tidak

menimbulkan polusi.

Energi matahari baik secara langsung maupun tidak langsung dengan

menggunakan panel sel surya yang dapat merubah energi matahari menjadi energi

listrik yang dinamakan solar cell. Solar cell ini juga sangat cocok digunakan di

daerah terpencil yang belum terjangkau arus listrik seperti ditunjukan pada

(19)

Keterangan gambar :

a. Panel surya yang dipasang dalam

jumlah yang banyak.

b. Daerah gurun pasir yang belum

terjangkau listrik.

Gambar 1.1 Contoh pemasangan panel surya di daerah terpencil

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari penelitian panel surya adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui kemiringan panel yang tepat agar mendapatkan daya dan

efisiensi solar cell yang optimum.

2. Mengukur kinerja modul fotovoltaik.

3. Menambah kepustakaan tentang energi surya yang dapat dipergunakan

sebagai referensi pada operasi panel surya berikutnya.

1.3 Batasan Masalah

- Perolehan energi listrik menggunakan sel surya salah satunya ditentukan

oleh kemiringan sudut.

- Jenis modul fotovoltaik yang digunakan adalah jenis silikon kristal.

- Penelitian hanya dilakukan pada tanggal 5 september 2008 – 16 oktober

2008 di Sekolah Tinggi Teknik Lingkungan Yogyakarta.

(20)

- Pada pengambilan data, penelitian tidak selalu pada waktu yang sama

dengan hari sebelum-sebelumnya.

1.4 Metode Pengumpulan Data

1.4.1. Literatur

Studi literatur digunakan sebagai dasar acuan dan referensi yang

diantaranya mencakup : landasan teori, gambar, tabel, grafik, dan segala sesuatu

yang berkaitan dengan penelitian.

1.4.2. Konsultasi

Kontrol atas pengambilan data maupun pada hasil data dan pembahasan

dilakukan bersama dosen pembimbing untuk penelitian dan pembahasan dapat

(21)

BAB II

DASAR TEORI

Dalam penelitian ini penulis menggunakan panel surya dengan daya 50 Wp (watt

peak).

Untuk mendalami tentang teori panel surya, maka penulis menjelaskan

dasar-dasar teori serta seluk beluk tentang panel surya.

2.1 Potensi Tenaga Surya

Penyinaran matahari maksimum yaitu radiasi matahari yang jatuh

langsung pada suatu permukaan bidang (daya per satuan luas) tegak lurus

menghadap matahari dapat terjadi pada daerah-daerah yang dekat dengan

khatulistiwa di permukaan bumi seperti di Indonesia, besaran ini biasa diukur

dalam Watt permeter persegi.

Energi dari radiasi matahari yang tiba di permukaan atmosfir dapat

mencapai harga konstanta surya sebesar 1350 Watt/m2 dan hal ini akan

berlangsung terus menerus sepanjang tahun. Perlu diketahui bahwa tidak semua

energi tersebut dapat mencapai permukaan bumi, ada sebagian energi yang

diserap dan dipantulkan oleh atmosfir, sehingga ketika mencapai permukaan bumi

energi maksimumnya hanya tinggal sebesar 1000 W/m2 yang umumnya terjadi

ketika langit sedang cerah. Radiasi matahari yang jatuh di permukaan bumi dapat

dibagi atas dua jenis, yaitu: radiasi langsung dari matahari yang biasanya terjadi

(22)

ketika langit tertutup awan atau debu yang menyerap dan menyebarkan radiasi

matahari sehingga mengurangi intensitasnya ketika mencapai bumi.

2.5 Isc Pm

2.0

Im

1.5 ARUS (A)

1.0

0.5

Vm Voc

0 5 10 15 20 TEGANGAN (V)

Gambar 2.1 Grafik hubungan arus dan tegangan

(Sumber: Strong, Steven J, The Solar Electric House, p.58)

Isc = Arus sirkuit tertutup (A)

Vsc = Tegangan sirkuit terbuka (V)

Vm = Tegangan maksimum (V)

Im = Arus keluaran maksimum panel surya (A)

Gambar 2.1 menggambarkan keadaan sebuah sel surya beroperasi secara

normal. Sel surya akan menghasilkan energi maksimum jika nilai Vm dan Im juga

maksimum. Isc adalah arus listrik maksimum pada nilai volt = nol; Isc berbanding

langsung dengan tersedianya sinar matahari. Voc adalah volt maksimum pada

nilai arus nol. Voc naik secara logaritma dengan peningkatan sinar matahari,

(23)

2.2 Fotovoltaik

Teknologi fotovoltaik yang mengkonversi langsung cahaya matahari

menjadi energi listrik dengan menggunakan perangkat semikonduktor yang

disebut sel surya (solar cell) merupakan salah satu pilihan yang menarik. Apalagi

buat Indonesia yang terletak di katulistiwa dan terdiri dari banyak kepulauan dan

pegunungan yang menyulitkan penyebaran jaringan transmisi listrik. Secara

umum listrik tenaga surya ini sudah dapat diterima sebagai sumber energi

alternatif. Usaha untuk menurunkan harga panel sel surya dapat dilakukan dengan

menaikkan efisiensi (konversi) dari sel tersebut yaitu parameter yang menyatakan

prosentase dari besarnya energi listrik yang bisa dihasilkan oleh sel surya

dibandingkan dengan besarnya energi cahaya yang diterima. Usaha lain adalah

perlunya kampanye penggunaan secara massal dari sel surya ini untuk dapat

meningkatkan volume produksinya. Dengan menaikkan efisiensi dari sel surya,

disamping menurunkan harga pembuatannya, juga akan memperkecil luas

permukaan modulnya untuk daya keluaran yang sama, sehingga lebih menghemat

tempat.

2.2.1 Prinsip Fotovoltaik

Proses pengubahan atau konversi cahaya matahari menjadi listrik

dimungkinkan karena bahan material yang menyusun sel surya berupa

semikonduktor. Tepatnya disusun atas dua jenis semikonduktor; yakni jenis n dan

(24)

kelebihan elektron, sehingga kelebihan muatan negatif, (n = negatif). Sedangkan

semikonduktor jenis p memiliki kelebihan hole, sehingga disebut dengan p (p =

positif). Mekanisme semikonduktor jenis n dan jenis p dapat dilihat pada Gambar

2.2.

Keterangan gambar :

a. Lampu a. Lampu

1. b. Panel surya

2. c. Kabel negatif

3. d. Kabel positif

e. Semikonduktor tipe n dan tipe p

Gambar 2.2 Mekanisme semikonduktor jenis n dan jenis p

2.3 Sel Surya

Sel surya adalah suatu komponen elektronika yang dapat mengubah energi

surya menjadi energi listrik dalam bentuk arus searah (DC). Modul fotovoltaik

adalah unit rangkaian yang lengkap (dilapisi bahan kedap air dan tahan terhadap

perubahan cuaca), tersusun dari sejumlah sel surya yang dirangkai secara seri dan

paralel. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan tegangan dan arus yang dihasilkan

sehingga cukup untuk pemakaian sistem catudaya beban. Contoh gambar modul

surya dapat dilihat pada Gambar 2.3.

Sel surya akan selalu memproduksi energi listrik bila disinari oleh

matahari. Oleh karenanya sel surya tidak akan pernah habis atau rusak dalam

(25)

pecah atau karena faktor lain, sehingga bila sel surya dilindungi dengan baik,

maka usianya bisa mencapai dua puluh tahun.

Untuk mendapatkan keluaran energi listrik yang maksimum, maka

dilakukan dengan memiringkan modul fotovoltaik dengan variasi sudut. Disini

penulis melakukan variasi kemiringan sudut, yaitu : 15°, 20°, 25°, 30°, 35°, 40°,

45° dan 60°. Setiap kemiringan sudut diarahkan ke arah timur dan utara.

Untuk melakukan penelitian ini dibutuhkan juga komponen-komponen utama,

yaitu:

- 1 buah modul fotovoltaik 50 Wp

- 1 buah baterai 70 Ah, 12 V

- 1 buah alat pengatur energi baterai (BCR), 6 Amp, 12 V

- 3 buah lampu TL beserta inverter 12 V DC, total daya 18 Watt

- 3 buah saklar on-off.

Keterangan gambar :

a. Panel surya

b. Tiang penyangga panel surya

(26)

2.4 Komisioning

Komisioning ialah serangkaian kegiatan pemeriksaan dan pengujian suatu

instalasi tenaga listrik untuk meyakinkan bahwa instalasi baru yang diperiksa dan

diuji ini, baik alat demi alat maupun sebagai suatu sistem, telah berfungsi

semestinya dan memenuhi persyaratan kontrak, sehingga dapat dinyatakan siap

untuk dioperasikan dan secara resmi dapat diserahterimakan kepada pembeli.

2.5 Operasi Pada SHS (Solar Home System)

Adapun beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam mengoperasikan SHS

tersebut adalah:

1. Jumlah energi listrik yang dihasilkan oleh SHS terbatas, sehingga jumlah

pemakaian beban per hari perlu disesuaikan.

2. Jenis beban lampu dan peralatan lain seperti televisi dan radio harus

disesuaikan dengan tegangan kerja sistem yaitu 12 V DC.

3. Perlu diperhatikan indikator lampu peraga yang terdapat pada BCR

misalnya: apabila lampu merah pada alat pengatur energi baterai menyala,

berarti lampu kapasitas baterai dalam keadaan kosong.

4. Apabila baterai dalam keadaan kosong, dan karena satu dan lain hal sistem

pengaman tidak bekerja secara otomatis, maka seluruh beban harus

dipadamkan sampai lampu merah di BCR tersebut padam kembali.

5. Apabila beban tidak lagi dipergunakan, saklar beban atau lampu TL harus

(27)

2.5.1 Pengukuran Pada SHS

1. Pengukuran kinerja modul fotovoltaik

Ada beberapa hal yang perlu dilakukan dalam mengukur untuk kerja modul

fotovoltaik, yaitu:

- Mengukur tegangan rangkaian terbuka (Voc) dari modul fotovoltaik

dengan menggunakan voltmeter.

- Mengukur arus hubungan singkat (Isc) dari modul fotovoltaik dengan

menggunakan amperemeter.

2. Pengukuran kinerja baterai

Dalam mengukur kinerja baterai, perlu dilakukan hal-hal sebagai berikut:

- Mengukur arus pengisian dengan menggunakan amperemeter secara seri

(hubungan kabel merah (+) amperemeter dengan terminal baterai (+)

baterai) dan dalam salah satu kabel masih terhubung pada baterai-BCR.

Nilai arus pengisian ini akan lebih besar dari 2 A pada saat kondisi cuaca

cerah.

- Memastikan bahwa level larutan elektrolit dalam baterai adalah

maksimum.

3. Pengukuran untuk kerja BCR

- Mengukur tegangan jatuh pada ketiga terminal BCR dengan menggunakan

voltmeter pada keadaan tanpa beban/beban padam, tegangan minimal yang

(28)

modul fotovoltaik (PV) lebih besar dari tegangan di terminal baterai dan

juga lebih besar dari tegangan di terminal beban.

- Memeriksa indikator lampu peraga pada BCR untuk kondisi baterai

kosong dan baterai penuh.

4. Pengukuran blocking diode

- Keselamatan dan keamanan dalam pemakaian SHS perlu diperhatikan oleh

setiap pengguna terutama dari gejala kemungkinan gangguan pada

komponen sistem, efek bunga api pada kerusakan di kabel, kecelakaan

akibat terkena cairan elektrolit baterai, dan lain-lain.

4. Untuk pemeriksaan dan perbaikan kerusakan pada komponen baterai dapat

dilihat pada tabel 2.1.

5. Untuk pemeriksaan dan perbaikan kerusakan pada modul fotovoltaik dan beban

(29)

Tabel 2.1. Gejala kerusakan pada baterai

GEJALA SEBAB AKIBATNYA PERBAIKAN

SG elektolit

baterai rendah.

Kesalahan pada saat

pengukuran.

Ada karat pada

kutub

baterai/terminal

baterai longgar.

Pembebanan rendah.

Nilai SG yang

terbaca tidak

benar.

Pengisian dari

modul fotovoltaik

tidak baik.

Kondisi energi di

baterai (SOC)

rendah.

Lakukan

pengukuran sekali

lagi tidak tanpa

pembebanan.

Hilangkan karat dan

berikan vaselin

dikutub baterai,

kencangkan kabel

yang longgar,

periksa tegangan

modul fotovoltaik

dan fungsi blocking

diode.

Kurangi pemakaian

beban, atau

padamkan beban

beberapa hari agar

(30)

Tegangan

baterai rendah

atau tidak ada.

Ada karat pada

kutub baterai.

Arus listrik tidak

dapat mengalir.

Bersihkan karat dan

berikan vaselin

dikutub baterai.

Terjadi sulfation atau

baterai.

Terjadi hubungan

singkat di salah

satu baterai.

Ganti baterai dengan

yang baru.

Kabel baterai rusak

atau sambungan

kabel buruk.

Tegangan baterai

terkadang ada dan

tidak ada.

Perbaiki kabel

dengan konektor

baterai, bila perlu

ganti dengan yang

baru.

Cairan elektrolit

baterai sering

habis.

Sering terjadi

pengisian berlebih.

Setting saklar

pemutus elektronik

tegangan batas atas

di BCR

berubah/tidak cocok.

Terlalu sering

mengisi air baterai.

Sering tercium bau

gas, dan terlalu

sering mangisi air

baterai.

Tambah pemakaian

beban di siang hari.

Dengan bantuan

teknisi, atur kembali

setting batas

tegangan atas BCR

atau ganti dengan

BCR baru.

Sering terjadi

mati-hidup

secara otomatis

pad waktu yang

Setting pemutus

elektrolit tegangan

batas bawah di BCR

terlalu tinggi/tidak

Pemakai energi

baterai tidak

efektif.

Dengan bantuan

teknisi, atur kembali

setting batas

(31)

singkat. cocok. atau ganti dengan

BCR yang baru.

Pada malam

hari kapasitas

baterai cepat

habis.

Blocking diode

rusak.

Terjadi arus balik

dari baterai ke

modul fotovoltaik.

Dengan bantuan

teknisi, perbaiki

blocking diode atau

ganti dengan BCR

yang baru.

Tabel 2.2 Gejala kerusakan pada modul fotovoltaik

GEJALA SEBAB AKIBATNYA PERBAIKAN

Tidak ada

tegangan yang

keluar dari -modul

fotovoltaik.

Konektor kabel di

junction box

modul fotovoltaik

tidak baik/rusak.

Tidak ada arus

listrik yang –

mengalir ke BCR.

Buka junction

box, di modul

-fotovoltaik,

kencangkan baut

di konektor, bila

ternyata rusak

maka ganti

konektor dengan

yang baru, dan

apabila tidak bisa

(32)

modul fotovoltaik

baru.

Kesalahan pada

saat pengukuran.

Nilai tegangan

yang terbaca tidak

benar.

Ulangi

pengukuran ketika

cuaca cerah.

Pembuatan modul

fotovoltaik jelek.

Modul fotovoltaik

dengan cepat

mengalami

degradasi.

Ganti modul

fotovoltaik dengan

yang baru. Tegangan terbuka

Voc lebih rendah

dari 0.48 kali

jumlah sel surya.

Telah mencapai

usai pakai modul

fotovoltaik.

Modul fotovoltaik

telah mengalami

degradasi.

Ganti modul

fotovoltaik dengan

yang baru.

Kesalahan pada

saat pengukuran.

Nilai arus listrik

yang terbaca tidak

benar.

Ulangi

pengukuran pada

waktu cuaca

cerah.

Kondisi

lingkungan.

Radiasi matahari

yang jatuh ke

modul fotovoltaik

berkurang.

Jauhkan

benda/pohon yang

menyebabkan

penghalang

cahaya matahari. Arus hubung

singkat Iac lebih

rendah dari 70%

arus listrik pada

rujukan.

Modul fotovoltaik

tertutup kotoran

Jumlah arus listrik

yang dihasilkan

Bersihkan modul

(33)

dan debu. berkurang.

Modul fotovoltaik

pecah atau rusak.

Terjadi hubungan

singkat antara sel

surya.

Ganti dengan

modul fotovoltaik

yang baru.

Terjadi perubahan

warna di sel surya.

Efisiensi modul

fotovoltaik

menurun.

Ganti dengan

modul fotovoltaik

yang baru.

Kesalahan

pengukuran.

Nilai arus listrik

yang terbaca tidak

benar.

Ulangi

pengukuran pada

saat cuaca cerah.

Koneksi kabel

kurang baik.

Nilai arus yang

terbaca sangat

kecil.

Periksa konektor

dan jalur kabel

dari modul

fotovoltaik-BCR

sampai ke baterai. Arus pengisian

baterai berbeda

jauh dengan Isc

sedangkan

kapasitas baterai

penuh.

Terjadi karat di

kutub baterai.

Arus listrik tidak

mengalir dengan

sempurna.

Bersihkan karat di

kutub baterai dan

tambahkan

vaselin.

Lampu menyala

redup.

Tegangan kerja

sistem rendah.

Di ujung tabung

lampu TL

berwarna ke

hitam-hitaman.

Kurangi

pemakaian beban

dan ganti dengan

(34)

yang baru.

Tabung lampu TL

tidak terkoneksi

dengan baik.

Tidak ada arus

listrik di tabung

lampu TL

Matikan saklar

lampu, perbaiki

kedudukan lampu

TL.

Kabel menuju ke

lampu TL putus.

Tidak ada arus

listrik yang

mengalir ke lampu

TL tersebut.

Matikan saklar,

periksa jalur kabel

ke lampu TL dan

sambung kabel

yang putus.

Mutu saklar jelek

sehingga kontak

saklar rusak.

Kontak saklar

tidak berfungsi

sehingga tidak ada

arus yang mengalir

ke lampu

Lepaskan kabel

beban di terminal

BCR, perbaiki

saklar dan bila

tidak bisa, ganti

dengan yang baru. Lampu TL tidak

menyala.

Inverter tidak

berfungsi

Tidak dapat

membangkitkan

listrik AC

Matikan saklar

lampu, buka

armatur lampu

kabel inverter, jika

masih baik berarti

inverter sudah -

(35)

dengan yang baru.

Kapasitas baterai

(SOC) rendah.

Indikator lampu

peraga menyala.

Perlu perhatian

dalam menghemat

pemakaian energi.

Konektor di

terminal BCR

tidak baik.

Tidak ada arus

listrik yang

mengalir ke

beban.

Periksa dan

kuatkan baut

pengikat kabel di

terminal BCR.

Kabel beban

putus.

Tidak ada arus

yang mengalir ke

beban.

Periksa jalur

utama dari kabel

sampai kepada

saklar dan stop

kontak. Seluruh beban

tidak menyala.

Terjadi hubung

singkat di beban.

Tegangan di

terminal beban

pada BCR nol.

Lepaskan kabel

beban di terminal

BCR, kemudian

lepaskan dan

periksa kabel yang

keluar dari stop

(36)

BAB III

METODE PENELITIAN

Persiapan bahan

Pemasangan Panel Surya

Pengambilan data dengan variasi sudut :

15°, 20°, 25°, 30°, 35°, 40°, 45° dan 60° menghadap utara

Pengambilan data dengan variasi sudut :

15°, 20°, 25°, 30°, 35°, 40°, 45° dan 60° menghadap timur

Pembahasan

Kesimpulan

(37)

3.1 Persiapan bahan

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian :

- Panel Surya 50 Wp (Watt peak) yang berfungsi untuk mengkonversi

cahaya matahari menjadi listrik. Listrik yang dikeluarkan adalah listrik

dengan arus DC.

- Aki/baterai 12 volt 70 ampere yang berfungsi untuk menyimpan listrik.

- BCR (Battery Charge Regulator) yang berfungsi untuk mengisi dan

memutus pengisian baterai secara otomatis.

- Tiga lampu yang dihubungkan secara paralel.

- Inverter untuk mengubah arus DC menjadi AC, dan

- Multimeter digital yang berfungsi untuk mengukur tegangan dan arus.

Panel surya yang digunakan seperti terlihat pada contoh Gambar 3.2.

Keterangan gambar :

a. Panel surya jenis silikon kristal 50 Wp

b. Kaca pelindung sel surya

c. Dus panel surya

(38)

Daya panel surya yang digunakan adalah sebagai berikut :

T = 25° C

Pmax = 50.9 Watt

Voc = 20.8 Volt

Isc = 3.29 Ampere

Vp max =16.3 Volt

Ip max = 3.13 Ampere

T = 49° C

Pmax = 36.5 Watt

Ip max = 2.5 Ampere

Aki/baterai yang digunakan terlihat pada contoh Gambar 3.3.

Keterangan gambar :

a. Tempat pengisian air aki

b. Tempat sambungan kabel positif

c. Tempat sambungan kabel negatif

d. Untuk melihat air aki penuh atau

kosong

(39)

Battery Charge Regulator (BCR) yang digunakan terlihat seperti pada gambar 3.4

Keterangan gambar :

a. BCR (Baterry Charge R

Lampu tand

egulator)

b. a pengisian

c. a aki/baterai habis

Gam

ampu TL yang digunakan terlihat seperti pada gambar 3.5

eterangan gambar :

att

rai

3.2 Variasi Sudut Panel Surya

panel surya akan diberikan variasi sudut

dengan

aki/baterai

Lampu tand

d. Lampu tanda hubungan singkat

bar 3.4 Battery Charge Regulator (BCR)

L

K

a. Lampu TL 6 w

b. Kabel dari aki/bate

Gambar 3.5 Lampu TL

Sebelum penelitian dimulai,

variasi sudut 15°, 20°, 25°, 30°, 35°, 40° 45° dan 60°. Untuk kenaikan

(40)

sehingga untuk setiap kenaikan 5° membutuhkan 2 hari untuk penelitian. Variasi

ini tujuannya untuk mengetahui sudut mana yang mempunyai daya kerja yang

optimum. Gambar 3.6 dibawah ini adalah contoh panel surya dengan sudut 15°.

Keterangan gambar :

gga

ah sudut

.3 Proses Pengukuran

ukuran dilakukan, perlu diketahui bagaimana cara

kerja p

a. Panel surya

b. Tiang penyan

c. Tiang untuk merub

d. Kabel untuk menghantarkan

listrik ke aki/baterai

Gambar 3.6 Panel surya dengan sudut 15°

3

Sebelum proses peng

anel surya terhadap BCR dan aki/baterai sehingga lampu dapat dinyalakan.

Cahaya matahari diserap oleh panel surya dan dikonversi menjadi listrik yang

menghasilkan arus listrik DC, lalu dihantarkan ke aki/baterai yang berfungsi

untuk menyimpan listrik dan diteruskan ke lampu 1, 2 dan 3 yang sudah terpasang

inverter untuk mengubah arus DC ke arus AC. Proses pengukuran dilakukan

dengan cara mengukur tegangan sirkuit terbuka atau open circuit voltage (Voc)

seperti ditunjukan pada Gambar 3.7, arus sirkuit pendek atau short circuit current

(Isc) seperti ditunjukan pada Gambar 3.8, tegangan (V) pada aki/baterai dan

(41)

semuanya diukur dengan menggunakan multimeter digital. Untuk setiap

pengambilan data dilakukan setiap 30 menit selama ± 6 jam pada siang hari.

Keterangan gambar :

ital

ge Regulator)

arus

e. ukuran tegangan dan arus

Gambar 3.7 Pengukuran pada tegangan sirkuit terbuka (Voc)

Keterangan gambar :

uran tegangan dan arus

b. ukuran tegangan dan arus

c. digital

ge Regulator)

Gambar 3.8 Pengukuran pada arus s u

a. Multimeter dig

b. Kabel panel surya

c. BCR (Baterry Char

d. Tempat pengukuran tegangan dan

panel surya

Tempat peng

aki/baterai

a. Tempat penguk

panel surya

Tempat peng

aki/baterai

Multimeter

d. Kabel panel surya

e. BCR (Baterry Char

(42)

Keterangan gambar :

pu satu

pu

a. Stop kontak lam

b. Stop kontak lampu dua

c. Stop kontak lampu tiga

d. Multimeter digital

e. Tempat pengukuran

(43)

BAB IV

HASIL PENELIT PEMBAHASAN

4.1 DATA PENELITIAN

tabel data hasil penelitian dari panel surya 50 Wp

deng

el surya yaitu variasi sudut 15°, 20°, 25°, 30°, 35°, 40°, 45° dan

2. riasi sudut 15°, 20°, 25°, 30°, 35°, 40°, 45° dan

Data-d akan data hasil penelitian yang merupakan data

asil penelitian panel surya 50 Wp :

° menghadap ke utara, Jumat 5 September

dut 15˚ / Utara 5-Sep-08

IAN DAN

Pada bab ini ditampilkan

an beberapa macam variasi sudut dan arah. Jenis-jenis variasi sudut dan arah

tersebut adalah:

1. Sudut pan

60° menghadap ke utara.

Sudut panel surya yaitu va

60° menghadap ke timur.

ata tabel dibawah ini merup

yang sebenarnya.

Daftar tabel-tabel h

1. Panel surya menghadap ke utara.

Tabel 4.1 Data penelitian sudut 15

2008.

Su

Waktu Voc (V) Isc (A) Aki (V) L1 (V) L2 (V) L3 (V) Keterangan

11:30 13.9 2.55 13.3 13.3 14 13.7 Berawan

12:00 14.1 3.35 14.1 14 14 14 Panas

12:30 13.2 3.33 12.8 13 12.8 12.8 Panas

(44)

13:30 13.2 2.68 12.9 12.9 12.9 12.9 Berawan

14:00 13.6 2.51 13 12.8 12.8 12.8 Berawan

14:30 13.3 2.7 12.9 12.7 12.7 12.7 Panas

15:00 12.8 2.2 12.4 12.3 12.3 12.2 Panas

15:30 13.3 1.48 12.9 12.8 12.8 12.8 Panas

16:00 13.6 0.92 13 12.9 12.8 12.8 Panas

abel 4.2 Data penelitian sudut 20° menghadap ke utara, Jumat 12 September

dut 20˚ / Utara 12-Sep-08

T

2008

Su

Waktu Voc (V) Isc (A) Aki (V) L1 (V) L2 (V) L3 (V) Keterangan

10:00 14.4 3.38 13.9 13.9 13.8 13.9 Panas

10:30 13.3 3.56 12.9 12.7 12.7 12.7 Panas

11:00 13.4 2.09 13 12.9 12.8 12.8 Berawan

11:30 13.1 1.14 12.8 12.6 12.6 12.6 Berawan

12:00 14.4 3.69 13.9 13.8 13.8 13.8 Panas

12:30 13.4 3.63 13 13 13.1 13.1 Panas

13:00 14.5 3.57 13.9 3.8 1 13.8 13.9 Panas

13:30 12.6 0.41 12.3 12.2 12.2 12.2 Mendung

14:00 13.6 0.64 13.2 13.1 13 13 Mendung

14:30 13.6 2.33 13.2 13.1 13.1 13.1 Berawan

(45)

Tabel 4.3 Data penelitian sudut 25° menghadap ke utara, Senin 15 September

2008

Sudut 25˚ / Utara 15-Sep-08

11:30 16.3 3.77 13.6 13.5 13.5 13.5 Panas

12:00 14.6 3.96 14 14 14 13.9 Panas

12:30 14.5 3.33 14 13.9 13.9 13.8 Panas

13:00 14.5 3.33 14 13.9 13.9 13.9 Panas

13:30 14.5 3.33 14 13.9 13.9 13.9 Panas

14:00 14.4 3.06 13.9 13.8 13.8 13.8 Panas

14:30 14.1 2.55 13.7 13.6 13.6 13.6 Panas

15:00 13.7 2.1 13.3 13.2 13.2 13.2 Panas

15:30 13.5 1.66 13.1 13 12.9 12.9 Panas

16:00 13.4 1.09 13 12.9 12.9 12.9 Panas

Tabel 4.4 Data penelitian sudut 30° menghadap ke utara, Rabu 17 September

2008

Sudut 30˚ / Utara 17-Sep-08

10:00 13 0.78 12.6 12.5 12.5 12.5 Panas

10:30 13.4 0.78 13 12.8 12.8 12.8 Panas

11:00 14.6 4.11 14.1 13.5 13.8 13.8 Panas

11:30 14.5 4.17 14 14 14 14 Panas

(46)

12:30 14.5 3.95 14 14 13.9 13.9 Panas

13:00 13.5 2.59 13 12.9 12.9 12.8 Berawan

13:30 13.4 0.74 13 12.9 12.8 12.8 Mendung

14:00 13.2 0.83 12.8 12.7 12.7 12.7 Mendung

14:30 13.4 0.67 13 12.9 12.9 12.8 Mendung

15:00 13.3 0.75 12.9 12.8 12.8 12.8 Mendung

15:30 13.3 0.47 13 12.8 12.8 12.8 Mendung

16:00 13.2 0.36 12.8 12.7 12.6 12.6 Mendung

Tabel 4.5 Data penelitian sudut 35° menghadap ke utara, Kamis 18 September

2008

Sudut 35˚ / Utara 18-Sep-08

11:00 13.5 0.85 13.1 12.9 12.9 12.9 Mendung

11:30 13.4 1.06 13 13 13 13 Mendung

12:00 15.6 0.97 13.7 13.5 13.5 13.6 Mendung

12:30 13.6 1.14 12.9 12.7 12.7 12.7 Berawan

13:00 14.5 3.4 14 13.9 13.9 13.9 Panas

13:30 13.4 1.29 13 13 13 13 Mendung

14:00 13.5 0.77 13.1 13 12.9 12.9 Mendung

14:30 13.3 0.56 12.9 12.8 12.7 12.7 Mendung

15:00 13.4 1.27 13 12.9 12.9 12.9 Panas

15:30 13.4 1.58 13 12.8 12.8 12.8 Panas

(47)

16:30 13.3 0.57 12.9 12.8 12.7 12.7 Panas

17:00 13.2 0.14 12.9 12.7 12.7 12.7 Panas

Tabel 4.6 Data penelitian sudut 40° menghadap ke utara, Jumat 19 September

2008

Sudut 40˚ / Utara 19-Sep-08

9:00 13.7 1.25 13.5 13 13 13 Berawan

9:30 13.5 0.88 13 12.9 12.8 12.9 Berawan

10:00 13.2 0.9 12.8 12.7 12.6 12.6 Berawan

10:30 14.2 0.75 13.6 12.8 12.8 12.8 Berawan

11:00 13.3 1.67 12.8 12.7 12.7 12.7 Panas

11:30 14 3.08 13.8 13.9 14 14 Panas

12:00 13.4 1.2 13 12.9 12.9 12.9 Panas

12:30 14.3 3.75 14 14 14 14 Panas

13:00 14.5 3.45 14.1 14 14 14 Panas

13:30 14.5 3.14 14 13.9 13.9 13.9 Panas

14:00 14.4 2.73 13.9 13.8 13.7 13.8 Panas

14:30 14 2.46 13.5 13.5 13.5 13.5 Panas

15:00 13.7 1.88 13.2 13.1 13.1 13.1 Panas

15:30 13 1.77 13 12.9 12.9 12.9 Panas

16:00 13.6 1.53 13.2 13 12.9 13 Panas

16:30 13.4 1.36 13 12.9 12.9 12.9 Panas

(48)

Tabel 4.7 Data penelitian sudut 45° menghadap ke utara, Sabtu 20 September

2008

Sudut 45˚ / Utara 20-Sep-08

10:00 12.9 0.87 12.6 12.4 12.4 12.4 Mendung

10:30 13.4 1.18 13 12.9 12.9 12.9 Berawan

11:00 13.6 1.21 13.1 12.9 12.9 12.9 Berawan

11:30 14.5 3.96 14.1 14 14 13.9 Panas

12:00 15.6 2.18 13.7 13.6 13.6 13.6 Panas

12:30 14 3.97 13.3 13.2 13.3 13.3 Panas

13:00 13.9 2.21 13.5 13.4 13.4 13.4 Panas

13:30 13.5 1.17 13.1 12.9 12.9 12.9 Berawan

14:00 13.3 0.84 12.9 12.7 12.7 12.7 Berawan

14:30 13.3 1.09 12.9 12.8 12.8 12.8 Berawan

15:00 13.3 0.62 13 12.8 12.8 12.8 Mendung

Tabel 4.8 Data penelitian sudut 60° menghadap ke utara, Rabu 15 Oktober 2008

Sudut 60˚ / Utara 15-Okt-08

10:30 13 0.9 12.6 12.5 12.4 12.4 Panas

11:00 13.4 0.92 13.1 12.9 12.9 12.9 Panas

11:30 13.3 0.95 12.9 12.8 12.7 12.7 Panas

12:00 13.2 0.91 12.9 12.8 12.7 12.7 Panas

(49)

13:00 13.1 0.76 12.7 12.6 12.6 12.6 Mendung

13:30 13.1 0.73 12.7 12.6 12.6 12.6 Mendung

14:00 13.2 0.69 12.8 12.7 12.6 12.6 Mendung

14:30 13.2 0.65 12.8 12.7 12.6 12.6 Mendung

15:00 13.4 0.6 13.1 12.9 12.9 12.9 Mendung

15:30 13.3 0.54 12.9 12.8 12.7 12.7 Berawan

16:00 13.4 0.5 13 12.9 12.9 12.9 Panas

2. Panel surya menghadap ke timur

Tabel 4.9 Data penelitian sudut 15° menghadap ke timur, Kamis 9 Oktober 2008

Sudut 15˚ / Timur 9 Oktober 2008

10:00 13.6 1.6 13.1 12.9 12.9 12.9 Berawan

10:30 13.4 1.43 13 12.8 12.8 12.8 Berawan

11:00 13.6 1.77 13.1 13 12.9 12.9 Panas

11:30 13.4 1.49 12.9 12.8 12.8 12.8 Panas

12:00 13.4 1.17 12.9 12.8 12.8 12.8 Mendung

12:30 13.3 1.09 12.8 12.7 12.7 12.7 Mendung

13:00 13.3 1.06 12.8 12.7 12.7 12.6 Mendung

13:30 13.3 0.8 12.9 12.7 12.7 12.7 Mendung

14:00 13.3 1.09 12.9 12.8 12.7 12.7 Berawan

14:30 13.4 1.26 13 12.9 12.8 12.8 Panas

15:00 13.2 0.84 12.8 12.6 12.6 12.6 Mendung

(50)

16:00 13.3 0.88 12.9 12.8 12.7 12.7 Mendung

16:30 13.3 0.87 12.9 12.8 12.7 12.7 Mendung

17:00 13.3 0.83 12.9 12.8 12.7 12.7 Mendung

Tabel 4.10 Data penelitian sudut 20° menghadap ke timur, Rabu 8 Oktober 2008

11:00 13.1 1.08 12.7 12.6 12.5 12.5 Berawan

11:30 14.1 0.95 13.5 13.3 13.3 13.3 Berawan

12:00 13.5 1.32 13.1 12.9 12.9 12.9 Berawan

12:30 13.6 1.24 13.1 13 13 13 Berawan

13:00 13.4 0.86 13 12.8 12.8 12.8 Mendung

13:30 13.4 0.66 13 12.9 12.9 12.9 Mendung

14:00 13.3 0.67 12.9 12.7 12.6 12.6 Mendung

14:30 13 0.69 13 12.7 12.6 12.6 Mendung

15:00 13.5 0.47 13.2 13 13 12.9 Mendung

15:30 13.5 0.3 13.2 13 13 13 Mendung

16:00 13.4 0.23 13.1 12.9 12.9 12.9 Mendung

16:30 13.5 0.18 13.1 13 12.9 12.9 Mendung

(51)

Tabel 4.11 Data penelitian sudut 25° menghadap ke timur, Senin 6 Oktober 2008

10:30 16.5 3.71 13.8 13.7 13.7 13.7 Panas

11:00 14.5 3.93 14.1 14 14 14 Panas

11:30 12.8 0.97 12.4 12.3 12.3 12.3 Mendung

12:00 14.7 1.97 14.3 14.2 14.2 14.2 Panas

12:30 13.4 1.68 13 12.9 12.9 12.9 Panas

13:00 13.5 0.62 13.1 13 13 12.9 Panas

13:30 13.5 0.54 13 12.9 12.9 12.9 Panas

14:00 13.6 0.8 13.3 13.1 13.1 13.1 Panas

14:30 13.3 0.54 13 12.8 12.8 12.8 Panas

15:00 13.6 0.53 13.2 13 13 13 Panas

15:30 13.4 0.49 13 12.9 12.9 12.9 Panas

16:00 13.5 0.33 13.1 13 13 13 Panas

16:30 13.6 0.41 13.2 13 13 12.9 Panas

17:00 13.6 0.4 13.2 13.1 13 13.1 Panas

Tabel 4.12 Data penelitian sudut 30° menghadap ke timur, Sabtu 27 September

2008

Sudut 30˚ / Timur 27-Sep-08

9:30 14.6 3.51 14.1 14 13.9 13.9 Panas

(52)

10:30 12.7 0.77 12.3 12.2 12.2 12.2 Berawan

11:00 14.6 3.62 14.1 13.6 13.5 13.5 Panas

11:30 13.3 0.76 13 12.8 12.8 12.8 Berawan

12:00 13.3 0.54 13 12.8 12.8 12.8 Berawan

12:30 13.6 0.81 13.2 13 13 13 Berawan

13:00 13.5 0.55 13.8 13 13 13 Berawan

13:30 14.2 2.59 13.5 13.7 13.7 13.7 Panas

14:00 13.9 2.37 13.2 13.4 13.4 13.5 Panas

14:30 13.7 2.1 13.2 13.1 13.1 13.1 Panas

15:00 13.8 1.78 13.1 13.1 13 13 Panas

15:30 13.5 1.51 13.1 12.9 12.9 12.9 Panas

16:00 13.7 1.4 13.2 13.1 13 13 Panas

16:30 13.3 0.94 12.9 12.8 12.8 12.8 Panas

17:00 13.4 0.65 13 12.9 12.9 12.8 Panas

Tabel 4.13 Data penelitian sudut 35° menghadap ke timur, Jumat 26 September

2008

Sudut 35˚ / Timur 26-Sep-08

10:30 15.9 3.86 13.4 13.3 13.3 13.2 Panas

11:00 13.4 0.93 13 12.9 12.9 12.9 Berawan

11:30 14.5 3.67 14 13.9 13.9 13.9 Panas

12:00 13.4 0.9 12.9 12.96 12.9 12.9 Mendung

(53)

13:00 13.4 0.61 13 12.9 12.8 12.8 Berawan

13:30 13.3 0.85 12.9 12.9 12.8 12.8 Berawan

14:00 13.3 0.44 12.9 12.8 12.8 12.8 Berawan

14:30 13.3 0.7 12.9 12.8 12.8 12.8 Berawan

15:00 13.6 1.62 13.2 13 13 13 Panas

15:30 13.3 0.27 13 12.8 12.7 12.7 Berawan

16:00 13.5 1.17 13.1 13 13 12.9 Panas

16:30 13.3 0.39 13 12.8 12.8 12.8 Panas

17:00 13.3 0.21 13 12.9 12.8 12.8 Panas

Tabel 4.14 Data penelitian sudut 40° menghadap ke timur, Rabu 24 September

2008

Sudut 40˚ / Timur 24-Sep-08

Waktu Voc (V) Isc (A) Aki (V) L1 (V) L2 (V) L3 (V) Keterangan

9:30 15 3.69 14.5 14.4 14.4 14.4 Panas

10:00 14.6 3.62 14.1 14 14 14 Panas

10:30 14.6 3.52 14 13.9 14 13.9 Panas

11:00 14.5 3.39 14 13.9 13.9 13.9 Panas

11:30 14.2 3.29 13.9 13.8 13.8 13.8 Panas

12:00 14.2 2.94 13.8 13.7 13.7 13.7 Panas

12:30 14.3 2.68 13.9 13.7 13.7 13.7 Panas

(54)

13:30 13.7 1.84 13.2 13.1 13 13 Panas

14:00 13.4 1.4 13 12.9 12.9 12.9 Panas

14:30 13.4 0.83 13 12.9 12.8 12.9 Panas

15:00 13.3 0.58 13 12.8 12.8 12.8 Panas

15:30 13.3 0.44 13 12.8 12.8 12.8 Panas

16:00 13.3 0.27 13 12.8 12.8 12.8 Panas

16:30 13.3 0.2 12.9 12.8 12.8 12.8 Panas

17:00 13.1 0.19 12.8 12.7 12.7 12.7 Panas

Tabel 4.15 Data penelitian sudut 45° menghadap ke timur, Senin 22 September

2008

Sudut 45˚ / Timur 22-Sep-08

10:30 13.4 1.89 12.9 12.8 12.8 12.8 Panas

11:00 13.3 0.99 12.9 12.8 12.7 12.8 Berawan

11:30 14.5 2.61 14 13.7 13.6 13.4 Panas

12:00 13 2.58 12.5 12.4 12.4 12.4 Panas

12:30 14 2.66 14 13.8 13.8 13.9 Panas

13:00 13.6 0.73 13.2 13 13 13 Berawan

13:30 13.5 1.87 13 12.9 12.9 12.9 Panas

14:00 13.5 1.46 13.1 12.9 12.9 12.9 Panas

14:30 13.3 1.08 13 12.9 12.8 12.8 Panas

(55)

15:30 13.2 0.84 12.9 12.7 12.7 12.7 Panas

16:00 13.5 0.57 13.1 13 13 13 Panas

Tabel 4.16 Data penelitian sudut 60° menghadap ke timur, Kamis 16 Oktober

2008

Sudut 60˚ / Timur 16-Okt-08

11:00 12.6 0.84 12.2 12.1 12.2 12 Panas

11:30 13.1 0.66 12.7 12.6 12.6 12.6 Panas

12:00 13.2 0.55 12.8 12.7 12.7 12.7 Panas

12:30 13.3 0.63 12.9 12.8 12.8 12.7 Panas

13:00 13.5 0.49 13.3 13.1 13 13.2 Panas

13:30 13.3 0.59 13 12.8 13 12.8 Panas

14:00 13.3 0.55 12.9 12.8 12.7 12.7 Panas

14:30 13.4 0.49 13 12.9 12.9 12.8 Panas

15:00 13.3 0.45 12.9 12.8 12.8 12.7 Panas

15:30 13.5 0.42 13.2 13 13 13 Panas

16:00 13.4 0.37 13.1 12.9 12.9 12.9 Panas

16:30 13.6 0.35 13.2 13 13 13 Panas

17:00 13.3 0.3 13 12.9 12.9 12.9 Panas

4.2 Gambar grafik data hasil penelitian

Data dalam penelitian tersebut akan ditampilkan dalam bentuk grafik data

(56)

1. Panel surya menghadap ke utara

Sudut 15˚ / Utara

11

11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 15:30 16:00

Waktu (t)

Gambar 4.1 Grafik tegangan pada data penelitian sudut 15° menghadap ke utara,

Jumat 5 September 2008.

0

11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 15:30 16:00

Waktu

Gambar 4.2 Grafik arus pada data penelitian sudut 15° menghadap ke utara, Jumat

(57)

10:00 10:30 11:00 11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00

Waktu (t)

Jumat 12 September 2008

10:00 10:30 11:00 11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00

Waktu (t)

Gambar 4.4 Grafik arus pada data penelitian sudut 20° menghadap ke utara, Jumat

(58)

11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 15:30 16:00

Waktu (t)

Senin 15 September 2008

0

11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 15:30 16:00

Waktu (t)

Gambar 4.6 Grafik arus pada data penelitian sudut 25° menghadap ke utara, Senin

(59)

Rabu 17 September 2008

0

Gambar 4.8 Grafik arus pada data penelitian sudut 30° menghadap ke utara, Rabu

(60)

Kamis 18 September 2008

0

Gambar 4.10 Grafik arus pada data penelitian sudut 35 menghadap ke utara,

(61)

Jumat 19 September 2008

0

Gambar 4.12 Grafik arus pada data penelitian sudut 40 menghadap ke utara,

(62)

10:00 10:30 11:00 11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00

Waktu (t)

Sabtu 20 September 2008

0

Gambar 4.14 Grafik arus pada data penelitian sudut 45 menghadap ke utara, Sabtu

(63)

10:30 11:00 11:30 12:00 12:30 13:00 13:30 14:00 14:30 15:00 15:30 16:00

Waktu (t)

Rabu 15 Oktober 2008

0

Gambar 4.16 Grafik arus pada data penelitian sudut 60° menghadap ke utara,

(64)

2. Panel surya menghadap ke timur

Sudut 15˚ / Timur

11

Gambar 4.17 Grafik tegangan pada data penelitian sudut 15° menghadap ke timur,

9 Oktober 2008

0

Gambar 4.18 Grafik arus pada data penelitian sudut 15° menghadap ke timur, 9

(65)

8 Oktober 2008

0

(66)

6 Oktober 2008

0

(67)

27 September 2008

0

(68)

26 September 2008

0

(69)

24 September 2008

0

(70)

22 September 2008

0

(71)

Gambar 4.31 Grafik tegangan pada data penelitian sudut 60° menghadap ke

timur, 16 Oktober 2008

0

(72)

4.3 Pembahasan data dan grafik hasil pengamatan

4.3.1 Pembahasan variasi sudut

Dari hasil-hasil pengamatan dan grafik hasil pengujian variasi sudut

didapatkan bahwa panel surya dengan sudut 25° menghadap ke utara pada waktu

pukul 11:30 sampai pukul 16:00 menghasilkan daya listrik yang paling baik. Hal

ini dikarenakan penerimaan cahaya matahari pada panel lebih banyak karena

kondisi cuaca yang panas. Beda dengan sudut yang lainnya yang kondisi cuaca

tidak menentu. Dari grafik sudut 25°/utara dapat dilihat bahwa tegangan dan arus

yang dihasilkan selalu dalam kondisi yang baik atau penurunan tegangan dan arus

yang cukup stabil. Apabila dibandingkan dengan sudut-sudut yang lain, tegangan

dan arus tidaklah menentu, grafik menunjukan tegangan dan arus dapat berubah

tinggi atau dapat berubah rendah. Hal ini juga dikarenakan penerimaan cahaya

(73)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Variasi sudut panel surya

Dari variasi sudut panel surya 15°, 20°, 25° 30°, 35°, 40°, 45°, 60° pada

masing-masing arah utara dan timur. Dapat diambil kesimpulan bahwa

sudut 25°/utara dapat menghasilkan daya yang paling maksimum karena

penerimaan daya yang paling besar.

2. Kinerja panel

Panel surya dengan daya 50 Wp (Watt peak) dengan aki/baterai 70

ampere dapat menghidupkan 3 buah lampu TL 6 watt secara bersamaan

dengan waktu 8 jam.

5.2 Saran

Setelah melakukan pengamatan dan pembahasan dari sistem operasi panel

surya, sedikit banyak telah diketahui kelebihan dan kekurangan dari panel

surya tersebut, namun pengamatan dan pembahasan ini masih kurang

lengkap dan jauh dari sempurna. Karena itu agar dalam pengamatan dan

pembahasan ini selanjutnya lebih lengkap, lebih baik, sempurna dan

bervariasi disarankan :

1. Menggunakan kemiringan sudut panel surya 50° dan 55°.

(74)

3. Mengambil data di tempat terbuka yang lebih terkena cahaya matahari

langsung.

4. Menggunakan panel surya dengan daya selain 50 Wp.

(75)

DAFTAR PUSTAKA

Kelompok Fotovoltaik. 1995. Pembangkit Listrik Tenaga Surya. UPT LSDE, BPP

Teknologi.

Mintorogo, Danny Santoso. Strategi Aplikasi Sel Surya. Penerbit Staf Pengajar

Universitas Petra Surabaya.

Sinamo, Sertu Alim Senina. Mengenal Solar Cell Sebagai Energi Alternatif.

Puslitbang Iptekhan Balitbang Dephan.

Wenas, Wilson Walery. Teknologi Sel Surya. Laboratorium Semikonduktor,

Fisika-ITB.

Wolter , Niels. 2006. Commercial Electric Solar System. Focus On Energy.

Yuliarto, Brian. 2006. Energi Surya: Alternatif Sumber Energi Masa Depan di

Indonesia. Postdoctoral Fellow Energy Technology Research Institute, AIST Japan.

http://energisurya.wordpress.com/2008/07/10/melihat-prinsip-kerja-sel-surya-lebih-dekat/

http://www.google.com/

www.gammasolar.com/upload/PV_Cell_System