LAPORAN AKHIR

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar belakang masalahSaat ini telah terjadi kenaikkan harga BBM (bahan bakar minyak) dankenaikkan TDL (tarif dasar listrik) karena semakin menipisnya sumber energi utama yang sedang menjadi primadona karena harganya murah dan dapat menghasilkan keuntungan besar setelah diolah, yaitu batu bara dan minyak bumi. Karena sumber energi ini memiliki banyak keuntungan, membuat batu bara dan minyak bumi dieksploitasi secara besar-besarann dan bila tidak dihentikan akan terjadi kelangkaan atau bahkan habisnya sumber energi ini, maka dari itu harus ada suatu kebijakan untuk mengontrol eksploitasi ini. Namun terdapat langkah lain untuk mengantisipasi hal ini, yaitu dengan memanfaatkan sumber energi alternatif. Salah satu energi alternatif yang ada di bumi ini dan tergolong dalam renewable energi(energi yang dapat diperbaharui) adalah energi surya. Setiap harinya cahaya matahari menerangi bumi secara terus menerus kurang lebih selama 12 jam (pada satu area) dan hal ini berlangsung hampir sepanjang hari. Cahaya matahari dapat dimanfaatkan dalam kehidupan kita sehari-hari, salah satunya sebagai sumber daya untuk menghasilkan energi listrik, dengan prinsip mengubah energi cahaya menjadi energi listrik, yaitu dengan menggunakan solar sel.Namun meskipun jumlah energi surya sangat melimpah, apalagi letak wilayahIndonesia yang tepat pada garis khatulistiwa dan menerima panas lebih banyak dari negara lain, sehingga mempunyai potensial cahaya matahari yang sangat besar, energi ini kurang begitu dimanfaatkan di Indonesia, padahal energi ini tidak menimbulkan polusi karena tidak membutuhkan bahan bakar, hanya membutuhkan cahaya matahari untuk menghasilkan listrik, selain itu solar sel dapat ditempatkan diberbagai tempat yang terdapat cahaya matahari untuk menyinari alat ini, bahkan perawatan serta pemeliharaan alat ini pun tergolong mudah. Hanya saja untuk membuat alat ini dibutuhkan biaya yang cukup tinggi dan energi listrik yang dihasilkan kurang sebanding atau hanya menghasilkan sedikit keuntungan dengan biaya yang dikeluarkan untuk membuat alat ini. Cara untuk memanfaatkan energi surya agar dapat diubah menjadi energi listrik yaitu menggunakan solar sel, keluaran dari solar sel dapat langsung dsimpan dalam baterai atau merubah arus menggunakan inverter dari DC menjadi AC. Dalam cahaya matahari terkandung energi dalam bentuk foton. Ketika foton ini mengenai permukaan sel surya, elektron-elektronnya akan tereksitasi dan menimbulkan aliran listrik. Prinsip ini dikenal sebagai prinsip photoelectric. Sel surya dapat tereksitasi karena terbuat dari material semikonduktor yang mengandung unsur silikon. Silikon ini terdiri atas dua jenis lapisan sensitif: lapisan negatif (tipe-n) dan lapisan positif (tipe-p).Sel surya terbuat dari bahan yang mudah pecah dan berkarat jika terkena air. Karena itu sel ini dibuat dalam bentuk panel-panel ukuran tertentu yang dilapisi plastic atau kaca bening yang kedap air. Panel ini dikenal sebagai panel surya.

1.2 PERUMUSAN MASALAHUntuk memanfaatkan tenaga surya maka dibutuhkan sebuah alat yang berfungsi mengubah sinar surya menjadi energi listrik,maka pada kesempatan kali ini akan kami gunakan sebuah panel sel surya.Maka dari itu kami berusaha untuk merancang sebuah instalasi denganmenggunakan solar sell kemudian kita letakkan pada ransel sehingga dengan menggunakan ransel tersebut kita dapat melakukan pengecasan baik laptop, handphone maupun media player sebagai fitur tambahan dari kami.

1.3 TUJUAN PROGRAM

Tujuan kami adalah agar dapat mengoptimalkan pemanfaatan energi terbarukan dalam hal ini sumber energi dari matahari sebagai penghasil energi listrik yang ramah lingkungan melalui media tas ransel sehingga kita dapat mengurangi ketergantungan pada energi fosil sebagai bahan bakar penghasil energi listrik.Dengan mengembangkan rangkaian listrik dalam ransel dengan menggunakan solar sell maka akan mempermudah memperoleh listrik, karena dengan ransel ini dapat dibawa kemana-mana sehingga ketika kita sedang membutuhkan energi listrik kita bisa memakainya kapan dandimanasajasesuaiketentuan.

1.4 LUARAN YANG DIHARAPKAN

Luaran yang diharapkan dari Program Kreativitas Mahasiswa ini adalah terwujudnya ransel penyalur energi listrik solar sel dengan kapasitas 10 watt yang dapat digunakan untuk elektrifikasi alat elektronik dimanapun dan kapanpun dengan fitur tambahan media player.

1.5 KEGUNAAN PROGRAM

Di era kali ini,manusia disibukkan oleh kegiatan kerja, sekolah ataupun kegiatan yang lainnya. Namun dari waktu yang berjalan tersebut. Sebagian dari mereka belum bisa memaksimalkan potensi yang ada di sekeliling mereka.Yang dengan mudah mereka dapatkan tanpa perlu repot mengeluarkan tenaga maupun biaya. Energi matahari merupakan salah satu potensi yang tiada batas. Dengan memanfaatkan pancaran sinar,Dan dengan desain menyerupai solar cell seseorang mendapatkan energi listrik. Jika biasanya solar cell atau termasuk juga energi terbarukan dipasang di tiap rumah.Dengan pemikiran kami seseorang bisa mendapatkan energi listrik dimanapun saja namun harus ada pancaran sinar matahari. Media yang digunakan adalah tas ransel.Adapun keuntungan yang bisa didapatkan dari pemanfaatan energi matahari dengan media solar cell yang dipasang pada ransel adalah sebagai berikut :Seseorang mampu mendapatkan energi listrik tanpa mencari aliran dari sumber PLN.Mampu digunakan di segala tempat jika memenuhi syaratnya yaitu mendapatkan pancaran sinar matahari.Dengan kapasitas 20 W. Mampu mendistribusikan aliran listrik untuk pemanfaatan penambahan baterai pada laptop, mobile phone, Mp3 ataupun untuk pemanfaatan alat alat lain yang kerjanya membutuhkan energi ilistrik.Dapat digunakan oleh segala kalangan, khususnya pekerja lapangan, ataupun backpackerDengan harga yang relative murah, seseorang mendapatkan keuntungan yang besar.Praktis, karena berukuran kecil dan dapat digunakan dimana saja, karena besifat portable.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1. Sinar SuryaSinar surya merupakan energi murah dan ramah lingkungan dan dapat diperbaharui (renewable energy). Sinar surya dihasilkan secara hukum alam karena adanya pancaran/radiasi gelombang sinar matahari menuju ke bumi. Pancaran/radiasi gelombang sinar/cahaya surya tersebut terjadi tanpa melalui perantara/tanpa disertai dengan perpindahan molekul-molekul zat yang mendukung seperti pada perpindahan panas.( Abdul Kadir,1987)Sel surya atau sel photovoltaic adalah suatu alat semikonduktor yangmengkonversi foton (cahaya) ke dalam listrik. Konversi ini disebut efekphotovoltaic, dengan kata lain efek photovoltaics adalah energi potensial listrikyang terbangun antara dua material yang berbeda ketika hubungan bahan yangsejenis (common junction) diterangi oleh radiasi foton.

Gambar 1. Simbol Sel Surya Gambar 2. Rangkaian Ekuivalen Sel Surya Fisik dari sel surya sangat mirip dengan bentuk klasik dioda p-n (Gambar 3). Ketika cahaya diserap oleh junction, energi foton yang yang diserap ditransfer ke sistem elektron dari materi dioda, menghasilkan penciptaan daripembawa muatan yang dipisahkan di junction. Pembawa muatan mungkin sajasepasang elektron-ion dalam cairan elektrolit, atau sepasang elektron-hole didalammateri semikonduktor solid.

Gambar 3. Efek Photovoltaic Mengkonversi Foton ke Voltasemelalui p-n JunctionAsal dari tenaga potensial photovoltaic adalah perbedaan didalamkekuatan bahan kimia, disebut fermilevel, dari elektron-elektron di dua materialyang terisolasi. Ketika mereka bergabung, junction mendekati sebuahkesetimbangan termodinamik yang baru. Kesetimbangan tersebut didapat hanyaketika fermi level dalam kedua material sama. Hal ini muncul oleh aliran elektrondari satu material ke yang lain sampai sebuah perbedaan voltase terbentukdiantara dua material yang mana mempunyai potensial yang hanya sama dari awalperbedaan dari fermi level. Potensial ini mendorong photocurrent.

Gambar 4. Konstruksi Dasar Sel SuryaGambar 4 menampilkan kontruksi dasar sel surya. Untuk mengumpulkanphotocurrent, penghubung-penghubung berbahan besi disediakan di kedua sisidari junction untuk mengumpulkan arus listrik yang disebabkan oleh pergeseranfoton dalam satu sisi. Foil penghantar (solder) disediakan di bawah (gelap)permukaan dan satu ditepi atas (diterangi) permukaan. Lubang penghantar tipisdi atas permukaan mengumpulkan arus dan membiarkan sinar cahayamelaluinya. Ruang dari serat penghantar di dalam lubang adalah permasalahandari kompromisasi antara memaksimalkan hantaran energi listrik danmeminimalisasi dari pemblokan sinar cahaya. Di penambahan ke elemen-elemendasar, beberapa fitur peningkatan juga ditambahkan. Contohnya, permukaan selmempunyai pelapis anti-reflective untuk menyerap sebanyak mungkin cahayadengan meminimalisasi pemantulan cahaya. Perlindungan mekanik disediakanoleh coverglass yang dipasangkan dengan bahan yang transparan.

Gambar 5. Beberapa Sel Menjadi Modal dan Beberapa Modal Menjadi ArraySel surya (sepert gambar diatas "cell"), adalah dasar pembangun darisistem energi photovoltaic. Secara khusus sel surya berukuran hanya beberapa incipersegi. Untuk mendapatkan tenaga yang besar, beberapa buah sel suryadihubungkan secara seri dan pararel dalam sebuah panel (modul) dengan ukuranbeberapa meter persegi (Gambar 8). Array atau panel digambarkan sebagaisebuah group dari beberapa modul yang secara elektrik terhubung dalamkombinasi seri-pararel untuk menghasilkan arus dan tegangan yang dibutuhkan.Foton adalah partikel elementer dalam fenomena elektromagnetik.Biasanya foton dianggap sebagai pembawa radiasi elektromagnetik, seperticahaya, gelombang radio, dan Sinar-X. Foton tidak bermassa dan dalam ruangvakum foton selalu bergerak dengan kecepatan cahaya.Foton memiliki baik sifat gelombang maupun partikel (dualismegelombang-partikel). Sebagai gelombang, satu foton tunggal tersebar diseluruhruang dan menunjukan fenomena gelombang seperti pembiasan oleh lensa daninferensi destruktif ketika gelombang terpantulkan saling memusnahkan satu samalain. Sebagai partikel, foton hanya dapat berinteraksi dengan materi denganmemindahkan energi.

Energi foton tergantung pada frekuensi cahaya yang digunakan, denganpersamaan:E = h.va. E adalah energi (Joule)b. h adalah tetapan Planck, 34 6,63.10 h = J/sc. v adalah frekuensi dari cahaya (Hz)

2.2. Sel SuryaSel surya sendiri merupakan sebuah perlengkapan yang digunakan untuk menyerap cahaya/sinar yang kemudian cahaya/sinar tersebut akan dikonversi menjadi energi potensial listrik menggunakan metode poto voltaik yang outputnya dapat digunakan untuk berbagai perlengkapan elektronik.( C.P.Kothandaraman,2004)Bahan dari sel surya sendiri terdiri kaca pelindung dan material adhesive transparan yang melindungi bahan sel surya dari keadaan lingkungan, material anti-refleksi untuk menyerap lebih banyak cahaya dan mengurangi jumlah cahaya yang dipantulkan, semi-konduktor P-type dan N-type (terbuat dari campuran Silikon) untuk menghasilkan medan listrik, saluran awal dan saluran akhir (tebuat dari logam tipis) untuk mengirim elektron ke perabot listrik.( C.P.Kothandaraman,2004)Cara kerja sel surya sendiri sebenarnya identik dengan piranti semikonduktor dioda. Ketika cahaya bersentuhan dengan sel surya dan diserap oleh bahan semi-konduktor, terjadi pelepasan elektron. Apabila elektron tersebut bisa menempuh perjalanan menuju bahan semi-konduktor pada lapisan yang berbeda, terjadi perubahan sigma gaya-gaya pada bahan. Gaya tolakan antar bahan semi-konduktor, menyebabkan aliran medan listrik. Dan menyebabkan elektron dapat disalurkan ke saluran awal dan akhir untuk digunakan pada perabot listrik. Bahan dan cara kerja yang aman terhadap lingkungan menjadikan sel surya sebagai salah satu hasil teknologi pembangkit listrik yang efisien bagi sumber energi alternatif masyarakat di masa depan. Memberikan harapan kepada kita untuk mengelola alam secara lebih alamiah..(C.P.Kothandaraman,2004)

Dari cahaya menjadi ListrikSecara sederhana solar cell terdiri dari persambungan bahan semikonduktor bertipe p dan n (p-n junction semiconductor) yang jika tertimpa sinar matahari maka akan terjadi aliran electron, nah aliran electron inilah yang disebut sebagai aliran arus listrik. Sedangkan struktur dari solar cell adalah seperti ditunjukkan dalam gambar 1.

Gambar 1. Struktur lapisan tipis solar sel secara umum

Bagian utama perubah energi sinar matahari menjadi listrik adalah absorber (penyerap), meskipun demikian, masing-masing lapisan juga sangat berpengaruh terhadap efisiensi dari solar cell. Sinar matahari terdiri dari bermacam-macam jenis gelombang elektromagnetik yang secara spectrum dapat dilihat pada gambar 2. Oleh karena itu absorber disini diharapkan dapat menyerap sebanyak mungkin solar radiation yang berasal dari cahaya matahari. (M.M.El-Walul,2007)

Gambar 2. Spektrum radiasi sinar matahariLebih detail lagi bisa dijelaskan sinar matahari yang terdiri dari photon-photon, jika menimpa permukaaan bahan solar sel (absorber), akan diserap, dipantulkan atau dilewatkan begitu saja (lihat gambar 3), dan hanya foton dengan level energi tertentu yang akan membebaskan electron dari ikatan atomnya, sehingga mengalirlah arus listrik. Level energi tersebut disebut energi band-gap yang didefinisikan sebagai sejumlah energi yang dibutuhkan utk mengeluarkan electron dari ikatan kovalennya sehingga terjadilah aliran arus listrik. Untuk membebaskan electron dari ikatan kovalennya, energi foton (hc/v harus sedikit lebih besar atau diatas daripada energi band-gap. Jika energi foton terlalu besar dari pada energi band-gap, maka extra energi tersebut akan dirubah dalam bentuk panas pada solar sel. Karenanya sangatlah penting pada solar sel untuk mengatur bahan yang dipergunakan, yaitu dengan memodifikasi struktur molekul dari semikonduktor yang dipergunakan.

Gambar 3. Radiative transition of solar cellTentu saja agar efisiensi dari solar cell bisa tinggi maka foton yang berasal dari sinar matahari harus bisa diserap yang sebanyak banyaknya, kemudian memperkecil refleksi dan remombinasi serta memperbesar konduktivitas dari bahannya.( M.M.El-Walul,2007)Untuk bisa membuat agar foton yang diserap dapat sebanyak banyaknya, maka absorber harus memiliki energi band-gap dengan range yang lebar, sehingga memungkinkan untuk bisa menyerap sinar matahari yang mempunyai energi sangat bermacam-macam tersebut. Salah satu bahan yang sedang banyak diteliti adalah CuInSe2 yang dikenal merupakan salah satu dari direct semiconductor.(M.M.El-Walul,2007)

Gambar 4. Proses Konversi Sistem Photovoltaic Gambar 5. Salah Satu Contoh Panel Solar Cell

2.3. Peralatan Bantu Lain1. Trafo Step-UpPengertian dari trafo / transformator secara umum adalah suatu peralatan yang digunakan untuk merubah energi listrik bolak-balik yang pada umumnya akan dinaikkan atau diturunkan tanpa mengubah frekuensi dari tegangan tersebut.Pada umumnya suatu transformator terdiri dari:1. Inti,yang berfungsi menyediakan suatu sirkuit dengan tahanan magnet (reluctance) rendah untuk flux magnet.2. Lilitan primer,berfungsi untuk menerima energi listrik dari sumber arus bolak-balik.3. Lilitan sekunder,berfungsi menerima energi listrik melalui induksi timbal balik dari lilitan primer dan memberikannya pada beban.4. Rumah transformator.Pada saat ini terdapat berbagai jenis transformator menurut fungsinya dengan suatu peralatan / beban yang akan dilewatkan oleh arus dari trafo.Dan pada instalasi pemanfaatan tenaga surya kali ini akan digunakan jenis trafo step-up yang digunakan untuk menaikkan tegangan accu menjadi tegangan 220 volt yang sanggup untuk memutar beban yang dalam instalasi ini berupa pompa air.Dan konstruksi dari trafo step-up ini sendiri adalah sama dengan konstruksi trafo secara umum,hanya saja lilitan primer yang akan menjadi masukkan dari arus bolak-balik jumlahnya lebih sedikit dari lilitan sekunder yang berfungsi sebagai output trafo yang akan ditujukan ke beban.(Archiev W Clup,2007)2. AlternatorAlternator meruapakan suatu peralatan kelistrikan yang berfungsi mengubah energi kinetik / mekanis berupa putaran menjadi energi listrik.Kebanyakan alternator digunakan sebagai sistem pengisian pada mobil selama mesin mobil hidup yang akan digunakan untuk mengisi arus pada accu yang kemudian digunakan untuk menghidupkan berbagai peralatan kelistrikan pada mobil.( Archiev W Clup,1985)Begitu pula pada instalasi pemanfaatan tenaga surya kali ini yang dimana alternator akan dikopel dengan pompa air yang berarti selama pompa berputar maka alternator juga akan berputar dan menghasilkan arus listrik AC yang akan diubah manjadi DC dengan konverter AC-DC sebelum disuplai kembali menuju accu sebagai sistem pengisian. Sedangkan alternator terdiri dari berbagai macam komponen seperti sbb:1. Statormerupakan bagian dari alternator yang diam / tak bergerak.Stator dibuat dari lapisan-lapisan plat baja yang mempunyai daya hantar magnetik yang rendah,yang dimana lapisan-lapisan tersebut berfungsi sebagai tempat menggulung kumparan stator.

2. Kumparan StatorKumparan stator terdiri dari 3 kumparan terpisah yang digulung pada alur-alur stator.3. Rumah Bagian Depan & BelakangDibuat dari aluminium tuang yang dimana rumah bagian depan berfungsi sebagai bantalan depan dan begitu sebaliknya bagian belakang berfungsi sebagai bantalan belakang dan dudukan terminal-terminal keluaran,plat-plat dioda,dan dudukan rumah sikat. (Archiev W Clup,2007)4. Rotor ( kumparan medan )Merupakan bagian dari alternator yang bergerak yang juga terpasang kutub-kutub magnet yang dipasang pada poros untuk membentuk garis-garis gaya magnet yang terbentuk diantara kutub-kutub magnet apabila arus medan mengalir melalui rotor.5. Cincin Gesek,Dipasang pada bagian belakang poros rotor.Terbuat dari bahan penghantar yang kuat dan dituangkan pada bahan plastik sebagai bahan isolator terhadap poros. (Archiev W Clup,2007)6. Sikat Arang ( brush )Brush berhubungan pada cincin gesek yang dipasang pada rumah bagian belakang atau menyatu dengan regulator tegangan di dalam alternator yang dipasang pada plat dudukan dioda.

7. Plat DiodaBerfungsi sebagai dudukan dari dioda,rumah sikat atau regulator tegangan internal dan dioda arus medan.Plat ini juga berfungsi plat pendingin yang menyerap panas dari dioda-dioda yang memungkinkan dioda dapat mengeluarkan arus dalam berbagai tingkat beban.8. Regulator Tegangan InternalSebagian besar komponen ini dipasangkan pada plat dioda dan sikat-sikat arang serta terminal.Udara pendingin dialirkan oleh kipas pendingin di dalam / di luar rumah alternator.Pada alternator dengan kemampuan arus tinggi mempunyai dua kipas pendingin.Pendinginan pada alternator ditujukan untuk dioda dan plat dioda pada saat alternator bekerja pada arus maksimum. (Archiev W Clup,2007)

BAB IIIMETODE PELAKSANAAN PROGRAM1. Merumuskan dan memecahkan masalah yang terjadi di lingkungan sekitar .2. Mempelajari ilmu dasar pada tiap tiap komponen yang digunakan .3. Studi PustakaMetode ini dilakukan berdasarkan literatur serta referensi dari media cetak maupun elektronik.4. Metode Pelaksanaan ProgramDalam perancangan pembuatan ransel penghasil energil istrik, Penulis Menerapkan beberapa Metode , yaitu : Rancangan KonseptualAdalah suatu rancangan awal yang berupa gambar sketsa dasar perancangan yang didasarkan pada pemahaman konsep-konsep atau proses untuk memecahkan masalah. Tahap ini didahului dengan identifikasi masalah yang dihadapi, kemudian menumbuhkan struktur fungsi dari masing-masing blok komponennya dan akhirnya menentukan cara yang paling tepat dan efektif. Rancangan Tata LetakGambar-gambar sketsa rangka dan rangkaian alat yang sudah jadi, kemudian dianalisa untuk menentukan tata letak yang terbaik agar kerja alat yang akan dibuat bisa efektif. Selain itu juga merencanakan bagaimana peralatan atau bagian-bagian itu akan di buat.

Rancangan DetailTahap pembuatan rancangan yang detail sebelumnya dilakukan optimalisasi konsep dasar, tata letak dan bentuk, penyiapan daftar elemen dan dukumen produksi. Dan terakhir yaitu penyiapan gambar kerja disertai dengan bahan komponen yang sudah diperhitungkan keamanannya berdasarkan kekuatan bahan. Persiapan Alat dan BahanProses ini dimulai setelah selesainya rancangan detail. Alat-alat dan bahan yang diperlukan diantaranya :1. Alat Alat yang diperlukan adalah : Gunting kabel Obeng Test pen Tang Multimeter Isolasi Palu Penggaris Bor

2. Bahan Bahan yang diperlukan adalah : Solar cell Tas Ransel Inverter Battery Kabel Mur baut Multi plug Plat Music Player Head set Stop Kontak Pembuatan alat Model Produk Berupa ransel yang berfungsi sebagai media penyalur listrik dari solar cell dengan kapasitas 10 watt, adapun tahap perakitan ransel tersebut adalah sebagai berikut :

1. Membuat ruang pada sisi terluar ransel sebagai tempat peletakan solar cell dengan ukuran 30 X 30 cm .2. Membuat lubang pada ransel sebagai jalan keluar masuknya kabel yang akan dihubungkan pada tiap-tiap komponen .3. Membuat ruang pada lengan tas sebagai tempat peletakan media player . 4. Menempatkan solar cell pada sisi terluar ransel yang sebelumnya telah diberi ruang sesuai ukuran solar cell 5. Merangkai dan mennyatukan empat buah baterry secara paralel kemudian diletakkan pada sisi sebelah kanan ransel .6. Melakukan penyambungan dengan media kabel pada komponen baterry , inverter dan solar cell .7. Meletakkan inverter pada sisi sebelah kiri ransel .8. Memastikan kabel pada posisi aman . 9. Menempatkan media player dalam ruang yang telah disediakan pada lengan ransel .10. Menyambungkan media player dengan baterry .11. Memastikan rangkaian dalam ransel tepat .

Pengoperasian ProdukUntuk mengoperasikan alat ini cukup sederhana, yaitu dengan memaparkan sinar matahari pada solar sel, dapat kita lakukan saat kita melakukan perjalanan disiang hari atau dengan menaruh ransel pada tempat yang terdapat cahaya matahari. Solar sel akan bekerja bila terkena cahaya matahrai, kemudian akan menghasilkan energy listrik dan disimpan dalam baterai atau diubah menjadi arus bolak balik menggunakan inverter untuk disalurkan pada alat elektronik yang diletakkan dalam tas.Baterai sebagai wadah penyimpan energy listrik dapat digunakan sewaktu-waktu bila dibutuhkan. Bila tidak digunakan sebaiknya solar sel ditutupn oleh penutup yang telah disediakan, agar permukaan solar sel terlindungi dari sesuatu yang dapat merusak alat ini, seperti air hujan. BAB IVPELAKSANAAN PROGRAM

4.1 Waktu dan Pelaksanaan ProgramJenis Kegiatan Bulan IBulan II Bulan IIIBulan IVBulan V

Minggu MingguMingguMinggu Minggu

12341234123412341234

Persiapan :

1. Studi Pustaka

2. Survey Harga Bahan

3. Pembagian Tugas

Menyusun Rancangan

1. Konseptual

2. Akhir

Membuat Gambar

Pengadaan alat dan bahan

Pengujian dan perbaikan

Penyempurnaan

Penyusunan Laporan

1.Konsep awal

2. Penulisan laporan

4.2 Tahapan Pelaksanaan

MULAIPERENCANAAN SEL SURYA DENGAN SPESIFIKASI :Daya yang dihasilkan sel surya 50wattPanjang sel surya 835 mmLebar 540 mmTinggi sel 35 mmPENGERJAAN DAN PERAKITANPembuatan rangka landasan sel surya & komponen pendukung lain Pembuatan instalasi pompaPemasangan rangkaian sistem pengisian(charging sistem)Pengerjaan reservoir & instalasi perpipaanPENGECEKAN INSTALASISel surya dapat menyerap sinar semaksimal mungkinSistem pengisian berfungsi dengan baikSaluran perpipaan dapat berjalan dengan baik & lancarPengecekan rangka berjalan baikPENGUJIANPengujian sel surya telah dilakukan untuk memanfaatkan sinar surya/matahari sebagai penggerak pompa.SELESAI

Instrumen Pelaksanaana. Proses Pengerjaan Kerangka

Untuk kerangka menggunakan jenis baja profil L dengan ketebalan 10mm dengan tinggi 2000mm,lebar bagian bawah/pondasi 1000 x 1000mm,dan bagian landasan atas 800 x 800mm.

b. Proses Pengerjaan ReservoirReservoir berfungsi sebagai tempat penampungan air sebelum digunakan untuk pengairan/irigasi. Reservoir yang digunakan adalah miniature dari kolam/danau, dan reservoir ini menggunakan bahan dari plastik.

c. Proses Pengerjaan LandasanLandasan berfungsi sebagai tempat penompang pompa,sel surya,dan berbagai komponen lain seperti alternator,accu,& trafo. Adapun cara pembuatan landasan tersebut adalah sebagai berikut :Nama Bagian: LandasanBahan: Baja profil 404 mmUkuran: 2000 mm ( tinggi landasan )Mesin: las, mesin bor, gerinda tangan, gerinda potong

d. Proses Pengerjaan PorosUkuran dari poros pompa dengan hasil perencanaan, dengan diameter 20 mm menggunakan bahan ST 60 yang kemudian akan dihubungkan dengan alternator menggunakan tali ( karet ) penghubung yang sering disebut v-belt. adapun cara pengerjaannya adalah sebagai berikut :Nama Bagian: PorosBahan: Besi ST 60Mesin: Mesin bubut

e. Proses Penyerapan Sinar Surya untuk Dikonversi Menjadi Listrik

Sinar/cahaya matahari di serap oleh solar Cell dan di ubah menjadi DC sekitar 21.6 V dan di hubungkan ke Solar Charge Controller ( untuk menstabilkan tegangan DC 13.5V output nya ) lalu di salurkan ke ACCU ( untuk Cas ) dan di hubungkan ke inverter DC-AC lalu trafo( untuk mengubah 13.5V ke 220 Volt ).

f. Alat dan bahan perakitanDalam pembuatan model pompa irigasi dengan yang digerakkan oleh sel surya/solar cell membutuhkan suatu landasan dengan penempatan komponen yang sesuai dengan dimensi komponen pendukung, adapun peralatan pendukung sebagai berikut :a. Fiberglassb. Mesin las listrikc. Mesin bor tangand. Gerinda tangane. Paluf. Kayug. Kikirh. Kunci pasi. Pompaj. Porosk. Besil. Transmisim. Reservoirn. Pipa PVC

g. Langkah perakitanLangkah-langkah yang harus dilakukan dalam perakitan adalah sebagai berikut :

Mempersiapkan alat dan bahan yang akan dirakit Menempatkan sel surya dan pompa pada kerangka Memasang dan merangkaikan sistem pengisian (alternator & regulator) Memasang dan merangkai sistem perpipaan Menempatkan reservoir pada output pipa keluaran Melakukan pengecekan pada akhir perakitan Mengoperasikan instalasi sebagai percobaan fungsi dari kelancaran semua komponen

BAB VDATA HASIL PENGUJIAN SECARA AKTUAL5.1.Data Pengujian Solar Cell Pada tanggal 6 Juni 2010

waktusel suryaBebanDaya Sel SuryaTKeterangan

I (A)V (V)()(W)(C)

07.000.57.241003.6227.4

08.000.488.451004.05

09.000.549.451005.103

10.000.4810.451005.01630.6berawan

11.000.4115.561006.37

12.000.5518.2410010.03

13.000.516.841008.4227.2

14.000.3715.241005.63

15.000.2212.451002.73

5.2.Data Pengujian Solar Cell Pada tanggal 20 Juni 2010

waktusel suryaBebanDaya Sel SuryaTKeterangan

I (A)V (V)()(W)(C)

07.000.79.581006.70628.7

08.000.6810.841007.37

09.000.6411.401007.29

10.000.5814.881008.6332,4Cerah

11.000.5118.281009.32

12.000.4521.541009.69

13.000.419.421007.7627.54

14.000.3718.261006.75

15.000.3216.241005.19

5.3.Grafik data Pengujian Solar Cell Pada tanggal 6 Juni 2010 (cuaca berawan)

5.4.Grafik data Pengujian Solar Cell Pada tanggal 20 Juni 2010 (cuaca cerah)

BAB VIKESIMPULAN DAN SARAN

6.1. Kesimpulan Semakin besar luasan dari permukaan sebuah solar cell, maka akan semakin banyak pula cahaya yang akan diserap dan daya yang dihasilkan juga akan semakin besar. Semakin besar daya masukan dari solar cell ke bateray maka lama pengisian ke accu juga akan semakin cepat.6.2. Saran Salah satu kesalahan yang terjadi dalam perencanaan instalasi ini dikarenakan waktu dalam pembuatan yang terlalu singkat sehingga hasil yang didapatpun tidak dapat maksimal. Anggaran dana yang tidak sepenuhnya dihibahkan dari perkiraan awal juga menjadi kendala dalam merencanakan instalasi solar cell ini hingga berfungsi secara maksimal.

BAB VIIDAFTAR PUSTAKA

Clup, Archiev W., 2007. Prinsip-Prinsip Konversi Energi, Jakarta; Penerbit Erlangga.

El-Walul,M.M., 2007 . Power Plant Technology , Singapore ; Mc . Graw Hill Book Co.

Kadir, Abdul .1987 , Energi , Jakarta ; UI Press.

Kothandaraman, C.P.2004 . Basic Power Plant Enggineering , New Delhi : Dhampat Rai & Son.

LAMPIRANDokumentasi kegiatan

Gambar 1.Solar Cell dengan kapasitas 50 WP yang telah direncanakan

Gambar 2.Battery Control Regulator yang berfungsi sebagai saklar otomatis

Gambar 3.Inverter DC~AC 600 Watt untuk menstabilkan aliran listrik menuju beban

Gambar 4.Pompa air kapasitas 100 watt yang telah terpasang

Gambar 5.sumur bur dengan kedalaman 50 m yang telah terpasang pipa PVC dengan ukuran 3,5 inchi

Gambar.6.Keluaran berupa air tanah yang mampu dipindahkan oleh pompa air

Gambar.7. reservoir penampungan air dengan kapasitas maksimal 400 liter

Gambar.8. Proses Pengerjaan Landasan untuk dudukan Solar Cell

Gambar.9. Proses Pemasangan Solar Cell pada Landasan

Gambar.10. Proses Perakitan komponen-komponen utama instalasi

22