BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

BAB IV
HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
Supaya modul surya dapat diuji, dianalisa dan dilihat kebenarannya. Di sini
akan dilakukan proses pengujian dan analisa pada modul. Untuk prosesnya akan
dijelaskan sebagai berikut:
4.1.Persiapan Pengukuran
Sebelum penulis melakukan pendataan pada alat yang dibuat dan
melakukan pengukuran, maka diperlukan persiapan alat pengukur maupun alat
pendukung. Diantaranya adalah sebagai berikut:
1. Multimeter Digital
Merk
: SANWA
Model
: CD772
Jangkauan
: 1000 VDC/1000 VAC/15A
2. Tool Set
3. Obeng
Untuk gambar sebelum pengukuran dan di tempatkan di atas atap dapat di
lihat sebagai berikut:
30
http://digilib.mercubuana.ac.id/
31
Gambar 4.1 Instalasi Solar Cell
4.2.Pengukuran Pada Modul Surya
Hasil perhitungan tegangan didapatkan dari pengambilan data sudut
solar cell tanpa beban.
Tabel 4.1 Pengukuran tegangan pada sudut solar cell 00, 100, 200, 300, 400,
500, 600.
Jam
0 derajat
10 derajat
20 derajat
30 derajat
40 derajat
50 derajat
60 derajat
8:00
20.50 V
20.59 V
20.61 V
20.6 V
20.44 V
20.23 V
20.14 V
9:00
21.32 V
21.35 V
21.29 V
21.19 V
21.07 V
20.87 V
20.6 V
10:00
20.65 V
20.63 V
20.5 V
20.49 V
20.48 V
20.29 V
20.11 V
11:00
21.05 V
21.08 V
21.07 V
21.04 V
20.94 V
20.81 V
20.65 V
12:00
20.47 V
20.59 V
20.65 V
20.66 V
20.65 V
20.6 V
20.52 V
13:00
19.48 V
19.48 V
19.43 V
19.37 V
19.31 V
19.21 V
19.1 V
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Ket
Cerah
Cerah
Cerah
Cerah
Cerah
Mendung
32
14:00
19.84 V
19.85 V
19.83 V
19.87 V
19.85 V
19.81 V
19.72 V
15:00
20.29 V
20.38 V
20.42 V
20.42 V
20.39 V
20.36 V
20.33 V
16:00
19.48 V
19.54 V
19.55 V
19.54 V
19.48 V
19.42 V
19.3 V
17:00
18.20 V
18.97 V
18.77 V
18.65 V
18.45 V
18.23 V
18.04 V
Mendung
Cerah
Mendung
Mendung
Berdasarkan tabel di atas adalah pengukuran tegangan pada solar cell
sebelum masuk kerangkaian BCR dan baterai. Untuk rata-rata tiap sudut dari
grafik di atas adalah
Sudut 00 =
20.50 + 21.32 + 20.65 + 21.05 + 20.47 + 19.48 + 19.84 + 20.29 + 19.48 + 18.20
10
= 20.13 V
Sudut 100 =
20.59 + 21.35 + 20.63 + 21.08 + 20.59 + 19.48 + 19.85 + 20.38 + 19.54 + 18.97
10
= 20.25 V
Sudut 200 =
20.61 + 21.29 + 20.5 + 21.07 + 20.65 + 19.43 + 19.83 + 20.42 + 19.55 + 18.77
10
= 20.212 V
Sudut 300 =
20.6 + 21.19 + 20.49 + 21.04 + 20.66 + 19.37 + 19.87 + 20.42 + 19.54 + 18.65
10
= 20.183 V
Sudut 400 =
20.44 + 21.07 + 20.48 + 20.94 + 20.65 + 19.31 + 19.85 + 20.39 + 19.48 + 18.45
10
= 20.108 V
http://digilib.mercubuana.ac.id/
33
Sudut 500 =
20.23 + 20.87 + 20.29 + 20.81 + 20.6 + 19.21 + 19.81 + 20.36 + 19.42 + 18.23
10
= 19.983 V
Sudut 600 =
20.14 + 20.6 + 20.11 + 20.65 + 20.52 + 19.1 + 19.72 + 20.33 + 19.3 + 18.04
10
= 19.851 V
Dari rata – rata tegangan modul solar di atas kita dapat mengetahui bahwa
sudut 100 adalah sudut dengan nilai tegangan rata –rata tertinggi yaitu 20.25
V. Sedangkan untuk sudut yang nilai tegangan rata – rata paling rendah
adalah sudut 600 yaitu 19.851 V. Untuk grafik pengukuran pada solar cell
Tegangan (V)
dapat di lihat sebagai berikut :
21.60
21.30
21.00
20.70
20.40
20.10
19.80
19.50
19.20
18.90
18.60
18.30
18.00
sudut 0 derajat
sudut 10 derajat
sudut 20 derajat
sudut 30 derajat
sudut 40 derajat
sudut 50 derajat
Sudut 60 derajat
Gambar 4.2 Karakteristik tegangan terhadap waktu pada sudut 00, 100, 200, 300,
400, 500, 600
http://digilib.mercubuana.ac.id/
34
Hasil gambar 4.2 di atas kita dapat mengetahui dari jam 08.00 sampai
15.00 berapa nilai tegangan tertinggi pada tiap sudut, sebagai berikut;
1. Sudut 00 = 21.32 V pada jam 09.00
2. Sudut 100 = 21.35 V pada jam 09.00
3. Sudut 200 = 21.29 V pada jam 09.00
4. Sudut 300 = 21.19 V pada jam 09.00
5. Sudut 400 = 21.07 V pada jam 09.00
6. Sudut 500 = 20.87 V pada jam 09.00
7. Sudut 600 = 20.65 V pada jam 11.00
Jadi pada jam 09.00 nilai tertinggi tegangan pada sudut 100 dengan nilai
21.35 V.
4.3. Pengukuran Pada pengisian baterai
Disini kita akan Melakukan pengukuran pada baterai. Kondisi baterai
yang akan diukur yaitu kosong sampai terisi penuh. Untuk selanjutnya akan di
lihat pada table di bawah ini :
Tabel 4.2 Pengukuran tegangan pada proses pengisian baterai.
waktu
Tegangan
Indikator BCR
8:00
13.2 V
1 Garis
9:00
13.33 V
1 Garis
10:00
13.2 V
2 Garis
11:00
13.51 V
2 Garis
12:00
13.48 V
2 Garis
http://digilib.mercubuana.ac.id/
35
13:00
12.94 V
2 Garis
14:00
13.02 V
2 Garis
15:00
13.12 V
3 Garis
16:00
12.96 V
3 Garis
17:00
12.88 V
3 Garis
Berdasarkan tabel di atas adalah pengukuran tegangan pada baterai
yang telah dihubungkanke BCR dan solar cell. Dan untuk pengisian baterai
pada tegangan mencapai titik maksimal pada jam 11.00 sebesar 13.51 V dan.
Untuk tegangan minimal terjadi pada jam 17.00 sebesar 12.88 V.
Tabel 4.3 Pengukuran arus pada proses pengisian baterai.
Waktu
Arus
Indikator BCR
8:00
2A
1 Garis
9:00
2.5 A
1 Garis
10:00
2.25 A
2 Garis
11:00
3A
2 Garis
12:00
2.8 A
2 Garis
13:00
1A
2 Garis
14:00
1A
2 Garis
15:00
1.2 A
3 Garis
16:00
0.7 A
3 Garis
17:00
0.2 A
3 Garis
http://digilib.mercubuana.ac.id/
36
Berdasarkan tabel di atas adalah pengukuran arus pada baterai yang
telah dihubungkan ke BCR dan solar cell. Dan untuk pengisian baterai pada
arus mencapai titik maksimal pada jam 11.00 dikarenakan kondisi cerah,
dengan nilai sebesar 3.0 A. Untuk arus minimal terjadi pada jam 17.00
dikarenakan kondisi hujan, dengan nilai sebesar 0.2 A.
Berdasarkan tabel 4.2 dan tabel 4.3 di atas untuk durasi waktu dari jam
08.00 – 17.00 selama 9 jam dapat menyimpan ke baterai sebanyak 3 garis
pada indikator BCR. Untuk keterangan indicator sebagai berikut :
a. 0 garis menandakan baterai terisi 20%
b. 1 garis menandakan baterai tersi 40 %
c. 2 garis menandakan baterai terisi 60 %
d. 3 garis menandakan baterai terisi 80 %
e. 4 garis menandakan bateraiterisi 100%
Untuk gambar grafik pengukuran tegangan bateraipada proses pengisian
baterai dapat di lihat sebagai berikut :
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Tegangan
37
13.6
13.5
13.4
13.3
13.2
13.1
13
12.9
12.8
12.7
12.6
12.5
8:00
9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00
Waktu
Gambar 4.3 Karakteristik tegangan baterai terhadap waktu.
Untuk gambar grafik pengukuran arus baterai pada proses pengisian baterai
dapat di lihat sebagai berikut :
3.5
3
Arus
2.5
2
1.5
1
0.5
0
8:00
9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00
waktu
Gambar 4.4 Karakteristik Arus baterai terhadap waktu.
.
http://digilib.mercubuana.ac.id/
38
4.4.Pengujian Baterai Dengan Beban
Berikut adalah uji coba baterai terhadap beban untuk menentukan
lamanya baterai dapat menghidupkan atau member sumber listrik terhadap
beban. Nilai baterai 20A dan beban disini menggunakan lampu 20 watt dan
kipas angin 45 watt :
Tabel 4.4 Pengukuran tegangan, arus baterai dan output inverter.
Waktu
Batteray
Tegangan (V)
Inverter
Arus (A) Stop kontak
19.30
12.8 V
4.4 A
218.8 V
19.40
12.67 V
4.4 A
216.6 V
19.50
12.6 V
4.3 A
217 V
20.00
12.57 V
4.3 A
216.6 V
20.10
12.53 V
4.3 A
217.5 V
20.20
12.49 V
4.3 A
216.7 V
20.30
12.44 V
4.3 A
217.4 V
20.40
12.39 V
4.3 A
216.4 V
20.50
12.33 V
4.3 A
217 V
21.00
12.26 V
4.3 A
217.3 V
21.10
12.21 V
4.3 A
217.6 V
21.20
12.13 V
4.3 A
217.8 V
21.30
12.04 V
4.3 A
217.5 V
21.40
11.95 V
4.1 A
217.7 V
http://digilib.mercubuana.ac.id/
39
21.50
11.82 V
4.1 A
219.1 V
22.00
11.73 V
4.2 A
217.4 V
22.10
11.44 V
4.3 A
219.2 V
22.20
11.4 V
4.5 A
217.7 V
22.30
11.17 V
4.2 A
216.2 V
22.35
11.94 V
0A
0V
Berdasarkan tabel di atas adalah pengukuran tegangan pada baterai
yang telah dihubungkan kebeban lampu dan kipas angin. Dan untuk tegangan
baterai terendah yang bisa memberi tegangan ke inverter adalah 11.17V.
Sedangkan nilai arus beban hampir konstan yaitu 4.3V. untuk output inverter
hampir rata-rata tegangannya adalah 217V.
Berikut adalah grafik untuk tegangan, arus baterai dan tegangan
inverter setelah pemberian beban:
Tegangan baterai
13
12.5
12
11.5
11
10.5
10
Gambar 4.5 Karakteristik tegangan baterai terhadap waktu pada proses
pemberian beban
http://digilib.mercubuana.ac.id/
40
Arus Baterai
5
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
Gambar 4.6 Karakteristik arus baterai terhadap waktu pada proses pemberian
beban.
Tegangan Inverter
250
200
150
100
50
0
Gambar 4.7Karakteristik tegangan output inverter terhadap waktu pada proses
pemberian beban.
http://digilib.mercubuana.ac.id/