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