• Tidak ada hasil yang ditemukan

TUGAS AKHIR PROGRAM STUDI ... - UMSU REPOSITORY

N/A
N/A
Nguyễn Gia Hào

Academic year: 2023

Membagikan "TUGAS AKHIR PROGRAM STUDI ... - UMSU REPOSITORY"

Copied!
74
0
0

Teks penuh

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Rumusan Masalah

Tujuan Penelitian

Batasan Masalah

Sistematika Penulisan

TINJAUAN PUSTAKA

Tinjauan Pustaka Relevan

Hal tersebut dapat dilihat dari jurnal yang berjudul: “Memaksimalkan Daya Keluaran Sel Surya Menggunakan Cermin Pemantul Surya (REFLEKTOR)” menganalisis optimalisasi sel surya menggunakan Cermin Pemantul Surya (Reflektor). Berdasarkan hasil pengujian didapatkan bahwa konfigurasi reflektor yang optimal diletakkan pada kedua sisi solar cell dengan sudut kemiringan masing-masing 70°.

Landasan Teori

Kemudian elektron bebas memasuki lapisan tipe-p, elektron akan memasuki lubang-lubang pada lapisan tipe-p. Jika lapisan tipe-p dan tipe-n terhubung ke beban, arus akan mengalir dari lapisan tipe-n ke lapisan tipe-p [2].

Pembangkit Listrik Tenaga Surya

  • Bagian bagian Solar Sell
  • Prinsip Kerja Panel surya
  • Keunggulan dan Kelemahan panel surya
  • Perkembangan Teknologi Panel Surya
  • Intensitas cahaya

Untuk sel surya peka pewarna (DSSC) dan sel surya organik, substrat juga berfungsi sebagai tempat masuknya cahaya, sehingga bahan yang digunakan bersifat konduktif, serta indium timah oksida (ITO) transparan dan oksida timah yang didoping fluor (FTO) bahan. Material semikonduktor merupakan komponen inti sel surya yang biasanya memiliki ketebalan beberapa ratus mikrometer untuk sel surya generasi pertama (silikon), dan 1-3 mikrometer untuk sel surya film tipis. Besarnya energi listrik yang dihasilkan panel surya bervariasi tergantung dari jumlah sel surya yang tergabung dalam panel surya tersebut.

Daya keluaran panel surya ini adalah arus listrik arus searah (DC), besarnya tegangan keluaran tergantung dari jumlah sel surya yang terpasang pada panel surya dan banyaknya cahaya matahari yang menyinari panel surya. Generasi kedua adalah sel surya film tipis atau sel surya film tipis, yang sudah komersial. Dibandingkan dengan sel surya generasi pertama, terutama sel surya berbasis silikon, sel surya film tipis lebih unggul dalam hal ekonomi produksi.

Struktur sel surya film tipis hampir sama dengan sel surya berbasis silikon, hanya lapisan semikonduktor yang digunakan jauh lebih tipis dan lebih fleksibel.

Gambar 2.2  fotovoltaic
Gambar 2.2 fotovoltaic

Reflektor

Bagian tengah cermin akan lebih dekat ke objek daripada bagian tepinya. Juga, pada cermin cembung terdapat titik imajiner yang merupakan pusat kelengkungan cermin itu sendiri, yang jaraknya sama dengan titik mana pun di permukaan cermin. Cermin cekung adalah jenis cermin dengan permukaan berbentuk cekung atau kelengkungan ke dalam yang teratur mirip dengan bentuk permukaan bola.

Bagian tengah cermin akan memiliki jarak yang lebih jauh dari objek daripada sisi atau tepi cermin. Cermin cekung sendiri juga biasa digunakan pada lampu senter dan beberapa jenis lampu sorot lainnya. Sifat bayangan akan tampak nyata, terbalik, tegak dan diperkecil jika benda diletakkan lebih besar dari titik fokus cermin.

Sifat bayang-bayang akan kelihatan benar, terbalik, lurus dan berkurangan apabila objek diletakkan di antara titik fokus cermin.

Suhu

Contoh penggunaan cermin cekung dalam kehidupan sehari-hari biasanya digunakan untuk memantulkan lampu mobil sehingga cahaya yang dihasilkan tampak menyebar atau tidak terfokus pada satu titik saja.

Baterai

  • Jenis-Jenis Baterai (Aki)

Setiap baterai terdiri dari terminal positif (katoda) dan terminal negatif (anoda) serta elektrolit yang berfungsi sebagai penghantar. Arus listrik yang dialirkan oleh baterai adalah arus searah atau disebut juga arus searah (direct current). Secara umum baterai terdiri dari 2 jenis utama yaitu baterai primer yang hanya dapat digunakan sekali pakai (single use battery) dan baterai sekunder yang dapat diisi ulang (rechargeable battery).

Merupakan jenis baterai yang dirancang untuk menghasilkan energi (arus listrik) tinggi dalam waktu singkat sehingga dapat menghidupkan mesin seperti mesin kendaraan. Deep Cycle Battery dirancang untuk menghasilkan energi (arus listrik) yang stabil (tidak sebesar Start Battery) namun dalam waktu yang lama. Baterai jenis ini tahan terhadap deep cycle of charging – discharging baterai (Deep Cycle), oleh karena itu konstruksinya menggunakan plat yang lebih tebal seperti terlihat pada gambar.

Baterai Deep Cycle banyak digunakan pada peralatan yang menggunakan motor listrik seperti kursi roda, forklift, golf cart.

Gambar 2.8 Baterai aki
Gambar 2.8 Baterai aki

Pengaturan arus yang dikeluarkan/diambil dari baterai agar baterai tidak 'terisi penuh', dan kelebihan muatan.

Kabel Penghantar

  • Kemampuan Hantar Arus Kabel
  • Jenis-Jenis Kabel

Oleh karena itu penentuan ukuran kabel sangat mempengaruhi kinerja kabel dan juga menentukan ukuran kabel ini sangat penting mengingat akibat yang ditimbulkannya. Kabel ini memiliki lebih dari satu konduktor atau inti kabel dan masing-masing ditutupi dengan isolator berwarna berbeda. Inti kabel kemudian dibungkus dengan serat PVC dan bagian luarnya ditutup dengan selubung PVC.

Kabel listrik ini hanya memiliki satu inti kabel yang terdiri dari satu kabel tembaga dengan diameter 1,5 – 2,5 mm dan memiliki isolator berbahan PVC. Karena selubung ini hanya satu lapis tipis maka kabel ini mudah rusak karena faktor cuaca atau cuaca. Kabel ini memiliki lebih dari satu inti yang terdampar dan masing-masing ditutupi dengan isolator dengan warna berbeda.

Kabel ini mirip dengan kabel NYA, hanya memiliki satu inti kabel, tetapi bukan serat tunggal.

Tabel 2.1 Kemampuan Hantar Arus
Tabel 2.1 Kemampuan Hantar Arus

Beban Listrik

  • Beban Listrik Searah (DC)

Kabel NYAF lebih fleksibel dibandingkan kabel NYA, sehingga cocok digunakan pada loop jaringan listrik. Tegangan DC memiliki notasi/tanda positif di satu titik dan negatif di titik lainnya. Jika sumber listriknya DC, maka sifat bebannya murni resistif saja, karena frekuensi sumber DCnya nol.

Induktansi nyata (XL) akan menjadi nol yang berarti induktor akan dihubung singkat. Reaktansi kapasitif (XC) akan tak terhingga yang berarti kapasitansi akan rangkaian terbuka. Jadi sumber DC akan menimbulkan beban induktif dan beban kapasitif tidak akan berpengaruh pada rangkaian.

Pompa Air DC

Keuntungan menggunakan pompa air DC adalah anda dapat menggunakan pompa air tanpa harus mengandalkan listrik PLN. Jika pompa air digunakan untuk rumah, maka pompa air dapat membantu dalam efisiensi penggunaan listrik PLN. Pompa air DC juga memiliki kelebihan yaitu harganya yang terjangkau dan pompa ini hanya membutuhkan aki kendaraan bermotor (AKI) atau aki mobil (AKI), sehingga pompa ini dapat langsung digunakan.

Debit Air

Penulis mengukur arus dan tegangan yang dihasilkan oleh Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) menggunakan reflektor dan tanpa menggunakan reflektor. penulis mengumpulkan data dari pompa air DC yang disuplai oleh panel surya menggunakan reflektor dan tanpa reflektor serta mengukur debit air yang dihasilkan. Lakukan pengamatan langsung di lapangan dan uji tegangan dan arus yang dihasilkan oleh PLTS menggunakan reflektor dan tanpa reflektor, serta baterai dan kinerja pompa air DC. Menganalisis besaran tegangan, arus dan daya yang dihasilkan oleh PLTS menggunakan reflektor dan tanpa reflektor, serta baterai.

Hasil pengujian arus dan tegangan pada saat pompa air DC berbeban adalah sebagai berikut. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) dengan menggunakan reflektor sedikit lebih efektif dari segi keluaran tegangan dan arus yang dihasilkan, dengan tegangan yang dapat dihasilkan sebesar 20,08 V pada jam 11 siang dengan cuaca yang sejuk, terik dan memiliki efisiensi sebesar 48. Pada hasil penelitian ini terlihat bahwa solar panel dengan menggunakan reflektor dapat menghasilkan keluaran air yang lebih banyak yaitu dengan kondisi motor pompa air berjalan selama 1 menit dapat menghasilkan 3,8 liter sedangkan pada saat solar panel tidak menggunakan reflektor outlet air hanya diproduksi 2,7 liter.

Pada hasil yang didapatkan dari penelitian ini, penulis mendapatkan data suhu pada permukaan panel menggunakan reflektor dengan suhu tertinggi diperoleh suhu 56°C dengan kondisi cuaca panas pada pukul 11.00 WIB sedangkan suhu didapatkan dari solar panel tanpa.

METODOLOGI PENELITIAN

Lokasi Penelitian

Alat Dan Bahan Penelitian

  • Pengukuran Arus dan Tegangan
  • pengukuran debit air
  • Observasi (Pengamatan)

Solar Charge Controller adalah peralatan elektronik yang digunakan untuk mengatur arus searah yang dibebankan ke baterai dan dibawa dari baterai ke beban. Solar charge controller mengatur pengisian berlebih (overcharging – karena baterai sudah penuh) dan tegangan berlebih dari solar panel/solar cell. Aki atau akumulator pada mobil berfungsi untuk menyimpan energi listrik berupa energi kimia, yang nantinya digunakan untuk mengalirkan (supply) listrik ke pompa air DC.

Pompa adalah mesin atau peralatan mekanis yang digunakan untuk menaikkan fluida dari dataran rendah ke tempat yang tinggi, atau untuk menaikkan tekanan fluida dari fluida bertekanan rendah ke fluida bertekanan tinggi, atau untuk memindahkan fluida dari satu tempat ke tempat lain. Ammeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur kekuatan arus searah dan bolak-balik dalam rangkaian tertutup. Demikian pengertian multimeter secara umum, sedangkan dalam perkembangannya multimeter masih bisa digunakan untuk fungsi yang lebih seperti mengukur suhu, induktansi, frekuensi, dll.

Penulis mengukur arus dan tegangan yang dihasilkan oleh sistem tenaga surya (PLTS) menggunakan reflektor dan tanpa menggunakan reflektor.

Metode Penelitian

Penulis mengumpulkan dan mengumpulkan data dengan terlebih dahulu mengukur arus, tegangan dan suhu pada permukaan panel surya yang dihasilkan oleh pembangkit listrik tenaga surya tersebut, kemudian peneliti menggunakan alat berupa reflektor yang ditempatkan pada keempat sisi panel surya setiap 2 jam kemudian penulis juga mengukur arus dan tegangan baterai setiap 2 jam sekali. Hasil pengukuran arus dan tegangan kemudian dicatat oleh penulis dalam lembar pendataan. Selanjutnya setelah dilakukan pengukuran, penulis melakukan uji beban berupa pompa air DC dan mengambil data berapa debit air yang dihasilkan per menit dengan sumber energi dari panel surya langsung, reflektor dan baterai.

Gambar Rangkaian

Diagram alir

  • Nilai Rata-Rata Arus, Tegangan dan Daya Pada

Data Hasil Pengujian Arus dan Tegangan Pada Panel Surya

  • Nilai Rata-Rata Arus, Tegangan dan Daya Pada PLTS

Data Penelitian Arus Dan Tegangan Pada Baterai

Data Penelitian Debit Air Yang Dihasilkan

Jadi pompa air DC bertenaga baterai ini perlu berjalan selama 350 menit untuk memenuhi kebutuhan konsumsi air rumah tangga atau 5,83 jam per hari. Dibandingkan dengan tanpa menggunakan reflektor yang hanya mencapai nilai 18,69 V pada pukul 11.00 pada cuaca panas dan memiliki nilai efisiensi 54. Untuk pengembangan proyek wisuda ini, kita dapat mempelajari lebih detail tentang jenis reflektor lain seperti menggunakan aluminium foil atau juga menggunakan reflektor yang banyak digunakan dalam fotografi.

5] Soehardi, "PLTS SEBAGAI SALAH SATU ENERGI ALTERNATIF Soehardi," PLTS sebagai salah satu energi alternatif., vol.

PENUTUP

Kesimpulan

Saran

Gambar

Tabel 2.1   Kemampuan Hantar Arus ............................................................
Gambar 2.1 Pembangkitan kelistrikan dari sel surya
Gambar 2.2  fotovoltaic
Gambar 2.3 Konstruksi solar sell
+7

Referensi

Dokumen terkait

Dalam suatu kerangka penciptaan, khususnya pada pembangkit listrik tenaga surya (PLTS), harus bermanfaat bagi kehidupan manusia dan lingkungan. Fitra Alayubby - Analisa