Karakteristik Solar Cell 10-WP Pada Pemanfaatan Sumber Energi

Vol. 4 No. 2 Edisi Nopember 2014 ISSN: 2088-4591
Karakteristik Solar Cell 10-WP Pada Pemanfaatan
Sumber Energi Terbarukan
Novi Mudhofiroh1), M Fathuddin Noor2)
1)
2)
Tenaga Pengajar Fisika Dinas Pendidikan Kabupaten Probolinggo
Dosen Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Panca Marga
Email : [email protected]
Terima Naskah
Terima Revisi
: 05 September 2014
: 11 Oktober 2014
ABSTRAK
Pemanfaatan energi matahari dalam pembangkitan energi listrik telah banyak dilakukan dengan
menggunakan panel sel surya. Kemampuan panel surya dalam menghasilkan energi listrik menjadi
kurang optimal dikarenakan pergerakan matahari dari timur ke barat secara berkala setiap hari. Salah satu
usaha mengatasi masalah tersebut dengan merancang panel surya yang mampu mngikuti pergerakan
matahari karena energi yang dihasilkan oleh panel sel surya bergantung pada besar dan lamanya pancaran
sinar matahari mengenai panel sel surya.
Pengujian karakteristik solar sel dilakukan dengan cara membandingkan arus listrik yang
dihasilkan antara solar sel dengan posisi diam/statis dengan solar sel yang dilengkapi kontrol arah
(berpenjejak). Panel surya berpenjejak dikontrol dengan menggunakan mikrokontroller Arduino Uno
dengan Sensor Arus. Tipe yang dipakai keduannya adalah 10-WP (Watt Peak). Data nilai arus (ampere)
yang dihasilkan disimpan dan dicatat pada media SD Card, kemudian diolah dengan Microsoft Office
Excel(R) guna memperoleh data grafik dan selanjutnya bisa dilihat perbandingan arus listrik yang
dihasilkan oleh panel surya diam dan panel surya berpenjejak. Dari hasil pengujian selama 11 hari
diketahui bahwa panel surya berpenjejak menghasilkan arus rata-rata 0,33 A sedangkan panel surya diam
menghasilkan arus rata-rata 0,15 A. Hasil pengujian karakteristik solar sel berupa nilai arus listrik yang
dihasilkan akan memudahkan pemahaman tentang solar sel dan energi terbarukan pada proses
pembelajaran.
Kata kunci: panel surya, 10-WP, arus listrik, energi terbarukan. ABSTRACT The use of solar energy in the generation of energy of electricity has been are mostly done by
using panel solar cells .The ability solar panels in produce electric energy not optimal because the
movement of the sun from east to west periodically every day. One effort solve the problem with designing
solar panels capable to follow the movement of the sun because energy produced by panel solar cells
dependent on large and the time of the emission of sunlight direct to the solar cells.
Characteristics of solar cells testing done by comparing the resulting electrical current between
the solar cells with silent/static position with solar cells equipped control direction (controlled). Solar
panel is controlled by using the Arduino Uno mikrokontroller with the Current Sensor. The type used is
either 10-WP (Watt Peak). The data value of the current (amperage) that is generated is stored and
recorded on media SD Card, then processed with Microsoft Office Excel(R) in order to obtain the data
graph and then you can see a comparison of electrical current generated by the solar panels and solar
panel controlled. From the test results for 11 days in mind that solar panels produce berpenjejak current
average 0.33 A while silent solar panels generating current average 0.15 A. Results of testing the
characteristics of solar cells in the form of the value of the electricity generated will facilitate the
understanding of the solar cells and renewable energy on the learning process.
Keywords: Solar cells , 10-WP , electric current , renewable energy
12
ISSN: 2088-4591
Vol. 4 No. 2 Edisi Nopember 2014
PENDAHULUAN
Pemanfaatan
energi
matahari
dalam
pembangkitan energi listrik telah banyak dilakukan
dengan menggunakan panel sel surya. Panel sel surya
yang terpasang selama ini masih bersifat statis (tidak
mengikuti pergerakan matahari). Dengan kondisi ini
maka panel sel surya tidak menangkap secara
maksimal pancaran sinar matahari sepanjang siang
hari. Akibatnya energi listrik yang dibangkitkan tidak
maksimal (http://www.e‐bookspdf.org, diunduh 7 Agustus 2014). Beberapa hal yang menjadi
pertimbangan dalam pembangkitan energi listrik
adalah menghasilkan jumlah energi yang cukup besar,
biaya ekonomis dan tidak berdampak negatif terhadap
lingkungan.
Untuk mengamati dan membandingkan
penyerapan energi matahari pada panel sel surya yang
diam, maka pada penelitian ini akan menggunakan
Solar Tracker dari penelitian sebelumnya yang dapat
mengikuti pergerakan matahari dan hasil energi listrik
yang dihasilkan akan di simpan pada SD Card yang
digunakan pada penelitian sebelumnya yaitu
perancangan dan pembuatan Data Logger. Kemudian
selanjutnya akan dianalisa hasil kerja antara panel
surya yang diam dan Solar Tracker. Potensi panas
sinar matahari yang ada di wilayah Probolinggo
sangat memungkinkan dikembangkan Pembangkit
Listrik Tenaga Surya untuk penerangan jalan dan
lainnya, karena di saat musim panas pancaran sinar
matahari cukup banyak di area Probolinggo.
Berdasarkan latar belakang di atas, diperoleh
rumusan masalah yaitu bagaimana perbandingan
kinerja Solar Tracker dengan panel surya diam
terhadap potensi energi surya di Probolinggo.
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah
untuk mengetahui kemampuan sel surya menyerap
energi matahari untuk dirubah menjadi energi listrik
antara Solar Tracker dengan panel surya diam
terhadap potensi energi surya di Probolinggo.
Adapun manfaat yang diharapkan dari
penelitian yang telah dilakukan antara lain:
1. Sebagai bahan acuan dalam perancangan maupun
pembuatan energi alternatif terutama dalam
pemanfaatan sumber energi terbarukan (sinar
matahari) dalam pembangkitan energi listrik.
2. Dapat dijadikan sebagai bahan acuan penelitian
selanjutnya, khususnya dalam penggunaan
Arduino Uno sebagai sistem pengendali.
3. Dalam bidang akademis, dapat dipergunakan
sebagai bahan referensi dalam ilmu pengetahuan
khususnya dalam bidang Teknik Rekayasa.
Penelitian mengenai Solar tracker dan Data
logger sudah pernah dilakukan sebelumnya antara lain
perancangan dan pembuatan Solar Tracker Device
berbasis Arduino Uno oleh Yudha Agustria, Rancang
bangun Solar tracker untuk solar sell SL 10 WP
berbasis Arduino Uno oleh Mada Sanjaya, dan
Perancangan dan pembuatan Data logger nilai arus
dan tegangan listrik pada panel surya 10 WP berbasis
Arduino Uno [12]. Penelitian ini berisi tentang
Perancangan dan Pembuatan Solar Tracker Device
berbasis Arduino Uno menggunakan board/papan
pengendali mikro (microcontroller). Solar tracker
yang dimaksud, menggunakan dua motor servo dan
lima buah LDR sebagai sensornya, Rancang bangun
Solar tracker untuk solar sell SL 10 WP berbasis
Arduino Uno oleh Mada Sanjaya menggunakan
board/papan pengendali mikro (microcontroller),
motor servo, dua buah LDR, baterai 1 buah dan
Perancangan dan pembuatan Data logger nilai arus
dan tegangan listrik pada panel surya 10 WP berbasis
Arduino Uno oleh Muhammad Nurhadi menggunakan
board/ papan pengendali mikro (microcontroller),
Sensor arus 1buah, Modul serial SD-MMC Card Data
Logger 1 buah dan SD Card 1 buah.
Solar Sel
Solar cel atau sel surya ialah sebuah alat
yang tersusun dari material semikonduktor yang dapat
mengubah sinar matahari menjadi tenaga listrik secara
langsung. Sering juga dipakai istilah photovoltaic atau
fotovoltaik. solar sel menghasilkan arus yang
digunakan untuk mengisi baterai. Solar sel terdiri dari
photovoltaic, yang menghasilkan listrik dari intensitas
cahaya, saat intensitas cahaya berkurang (berawan,
hujan, mendung) arus listrik yang dihasilkan juga
akan berkurang. Sel surya pada dasarnya terdiri atas
sambungan p-n yang sama fungsinya dengan sebuah
dioda (diode).
Sederhananya, ketika sinar matahari
mengenai permukaan sel surya, energi yang dibawa
oleh sinar matahari ini akan diserap oleh elektron
pada sambungan p-n untuk berpindah dari bagian
dioda p ke n dan untuk selanjutnya mengalir ke luar
melalui kabel yang terpasang ke sel. Solar sel
mengubah intensitas sinar matahari menjadi energi
listrik. Secara sederhana solar sel terdiri dari
persambungan bahan semikonduktor bertipe p dan n
(p-n junction semiconductor) yang jika tertimpa sinar
matahari maka akan terjadi aliran elektron, aliran
elektron inilah yang disebut sebagai aliran arus listrik.
Prinsip dari Panel surya ialah mengubah intensitas
cahaya matahari menjadi energi listrik yang dapat
digunakan untuk menjalankan peralatan elektronik.
Panel surya/modul surya merupakan suatu paket yang
terdiri dari sel-sel yang disusun secara horizontal dan
dilapisi oleh kaca sehingga dapat di pasang
menghadap matahari. Sebuah modul diklasifikasikan
berdasarkan daya maksimumnya. Sel-sel itu terbuat
13 Vol. 4 No. 2 Edisi Nopember 2014 dari kristal silikon yang dikembangkan dalam bentuk
ingot atau batang tuangan. Dalam potongan tipis yang
disambungkan melalui elektroda untuk membentuk
sel.
Gambar 1. Struktur lapisan tipis solar sel secara
umum
Bagian utama pengubah energi sinar
matahari menjadi listrik adalah absorber (penyerap),
meskipun demikian, masing-masing lapisan juga
sangat berpengaruh terhadap efisiensi dari solar sel.
Sinar matahari terdiri dari bermacam-macam jenis
gelombang elektromagnetik yang berupa spektrum
elektromagnetik. Oleh karena itu absorber disini
diharapkan dapat menyerap sebanyak mungkin solar
radiation yang berasal dari cahaya matahari.
Gambar 2. Spektrum radiasi sinar matahari.
Lebih detail lagi bisa dijelaskan sinar
matahari yang terdiri dari photon-photon,
jika
menimpa permukaaan bahan solar sel, akan diserap,
dipantulkan atau dilewatkan begitu saja (lihat gambar
2.3), dan hanya foton dengan level energi tertentu
yang akan membebaskan elektron dari ikatan
atomnya, sehingga mengalirlah arus listrik. Level
energi tersebut disebut energi band-gap yang
didefinisikan sebagai sejumlah energi yang
dibutuhkan untuk mengeluarkan elektron dari ikatan
kovalennya sehingga terjadilah aliran arus listrik.
Untuk membebaskan elektron 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
14
ISSN: 2088-4591
tersebut akan dirubah dalam bentuk panas pada solar
sel. Karenanya pada solar sel untuk mengatur bahan
yang dipergunakan, yaitu dengan memodifikasi
struktur molekul dari semikonduktor yang
dipergunakan.
Gambar 3. Radiative transition of solar cell
Tentu saja agar efisiensi dari solar sel bisa
tinggi maka foton yang berasal dari sinar matahari
harus bisa diserap yang sebanyak-banyaknya,
kemudian memperkecil refleksi dan memperbesar
konduktivitas dari bahannya, maka penyerapannya
harus memiliki energi band-gap dengan jarak 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.
Kelebihan menggunakan solar sel
1. Tidak menimbulkan polusi: tenaga surya tidak
melepaskan karbon dioksida, sulfur dioksida
atau merkuri ke atmosfir. Tidak membakar
bahan bakar.
2. Solar sel memanfaatkan energi matahari.
3. Hampir bebas perawatan, produsen menawarkan
jaminan 20 tahun dan lebih.
4. Faktor kebisingan, solar sel diam dan tidak
memiliki bagian yang bergerak.
Kekurangan menggunakan solar sel
1. Masih relatif mahal.
2. Estetika, solar panel mengambil sedikit ruang
atap dan tidak menyenangkan untuk dilihat.
3. Tidak dapat dipergunakan dalam 24 jam, solar
sel akan berfungsi ketika matahari bersinar. Pada
malam hari akan bergantung pada energi yang
disimpan.
Arduino
Arduino adalah board pengendali mikro
(mikrokontroller)
yang
bersifat
open-source,
dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik
dalam berbagai bidang [4]. Hardwarenya memiliki
prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki
bahasa pemrograman sendiri. Arduino merupakan
kombinasi dari hardware, bahasa pemrograman dan
Integrated Development Environment (IDE). IDE
adalah sebuah software yang sangat berperan untuk
ISSN: 2088-4591
Vol. 4 No. 2 Edisi Nopember 2014
menulis program, meng-compile menjadi kode biner
dan meng-upload ke dalam memori mikrokontroler.
Ada banyak projek dan alat-alat dikembangkan oleh
akademisi dan profesional dengan menggunakan
Arduino, selain itu juga ada banyak modul-modul
pendukung (sensor, tampilan, penggerak dan
sebagainya) yang dibuat oleh pihak lain untuk bisa
disambungkandengan Arduino. Arduino berevolusi
menjadi sebuah platform (kombinasi antara sebuah
arsitektur perangkat keras dengan sebuah kerangka
kerja perangkat lunak) karena ia menjadi pilihan dan
acuan bagi banyak praktisi.
Arduino Uno
“Uno” berarti satu dalam bahasa Italia dan
dinamai untuk menandakan keluaran (produk)
Arduino 1.0 selanjutnya. Arduino Uno dan versi 1.0
akan menjadi referensi untuk versi-versi Arduino
selanjutnya. Arduino Uno adalah sebuah seri terakhir
dari board Arduino USB dan model referensi untuk
papan Arduino, untuk suatu perbandingan dengan
versi sebelumnya.
Gambar 4. .Arduino Uno
Di bawah ini data sheet Board Arduino Uno
(Djuandi, 2011) ;
Mikrokontroller : Atmega328
Operasi Voltage : DC5V
Input Voltage
: DC 7-12 V (Rekomendasi)
Input Voltage
: DC 6-20 V (limits)
I/O
: 14 pin
Arus
: 50 mA
RAM
: Memory 32KB
EEPROM
: 1 KB
Kecepatan
: 16 Mhz
Arduino Uno dapat diprogram dengan
perangkat lunak Arduino yang disebut Arduino IDE
(Integrated Development Environment). Pada
ATmega328 pada Uno Arduino memiliki boot loader
yang memungkinkan Anda untuk meng-upload
program baru menggunakan protokol dari bahas C
tanpa menggunakan programmer hardware eksternal
(Arduino.cc).
Program
open-source
Arduino
memudahkan untuk menulis kodean meng-upload ke
board Arduino. Program atau software ini dapat
berjalan pada Windows, Mac OS X,dan Linux.
Gambar 5. Tampilan software untuk programming
Arduino
Baterai (Aki)
Baterai adalah perangkat kimia untuk
menyimpan tenaga listrik dari tenaga surya. Tanpa
baterai, energi surya hanya dapat digunakan pada saat
ada sinar matahari. Berdasarkan aplikasi maka aki
dibedakan untuk engine starter (otomotif) dan deep
cyle.
a. Aki otomotif, umumnya dibuat dengan plat timbal
yang tipis namun banyak sehingga luas
permukaannya lebih besar. Dengan demikian aki
ini bisa menyuplai arus listrik yang besar pada saat
awal untuk menghidupkan mesin.
b. Aki deep cyle, biasanya digunakan untuk sistem
fotovoltaik (solar sel) dan back up power, dimana
aki mampu mengalami discharge hingga muatan
listriknya tinggal sedikit.
Gambar 6. Jenis aki starter (otomotif) (a)
dan deep cycle (b)
Tabel 1. Siklus pengisian pada jenis aki otomotif dan
deep cycle.
Depth of
Discharge
Starter Battery
Deep-cycle Battery
100%
50%
30%
12-15 cycles
100-120 cycles
130-150 cycles
150-200 cycles
400-500 cycles
1000 and more cycles
Tegangan solar sel yang dihasilkan akan
digunakan oleh charge controller untuk mengisi
baterai. Untuk menghidupkan tegangan AC
(alternating current) seperti pada lampu, televisi dll,
arus baterai disupply oleh inverter. Energi yang
disimpan pada baterai atau aki inilah yang digunakan
pada malam hari.
Solar Tracker
Solar tracker berfungsi untuk memposisikan
solar sel sehingga radiasi matahari jatuh tegak lurus
pada solar sel. Solar tracker bekerja berdasarkan pada
besarnya intensitas cahaya yang dideteksi oleh 2 (dua)
15 Vol. 4 No. 2 Edisi Nopember 2014 sensor LDR. Data dari sensor LDR digunakan untuk
menjejak posisi matahari, sehingga didapatkan posisi
radiasi matahari yang tegak lurus terhadap solar sel.
ISSN: 2088-4591
Sensor Arus ACS712-20A
ACS712 merupakan suatu IC terpaket yang
mana berguna untuk sensor arus menggantikan trafo
arus yang relatif besar dalam hal ukuran. Pada
prinsipnya ACS712 sama dengan sensor efek, hal
lainnya yaitu dengan memanfaatkan medan magnetik
di sekitar arus, kemudian dikonversi menjadi tegangan
yang linier dengan perubahan arus. Nilai variabel dari
sensor ini merupakan input untuk mikrokontroller
yang kemudian diolah. Keluaran dari ACS712 masih
berupa sinyal tegangan AC, agar dapat diolah oleh
mikrokontroller maka sinyal tegangan AC ini di
searahkan oleh rangkaian penyearah.
Gambar 7. Solar Tracker
LDR (Light Dependent Resistor)
LDR (Light Dependent Resistor) adalah
resistor peka cahaya berbahan semikonduktor (bahan
bukan konduktor dan buka isolator) besar
resistansinya bergantung terhadap intensitas cahaya
yang menyelimuti permukaannya. LDR dikenal
dengan banyak nama: foto-resistor, foto-konduktor,
sel foto-konduktif, atau hanya foto-sel. Dan yang
sering digunakan dalam literatur adalah foto-resistor
atau foto-sel (Tooley, 2003).
Gambar 10. Sensor Arus ACS712-20A
SD Card
SD Card adalah kartu memori yang
digunakan dalam perangkat portable. Media ini
digunakan sebagai perekam data.
Gambar 11. SD Card
Gambar 8. Light Dependant Resistor
Motor Servo
Motor servo adalah sebuah motor DC
dengan sistem umpan balik tertutup di mana posisi
dari motor akan diinformasikan kembali ke rangkaian
kontrol yang ada di dalam motor servo. Motor ini
terdiri dari sebuah motor DC, serangkaian gear,
potensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer
berfungsi untuk menentukan batas sudut dari putaran
servo. Sedangkan sudut dari sumbu motor servo diatur
berdasarkan lebar pulsa yang dikirim melalui kaki
sinyal dari kabel motor.
Bateray Control Regulator
Bateray Control Regulator berfungsi untuk
mengatur pengaturan pengisian baterai. Tegangan
maksimum yang dihasilkan panel surya pada hari
yang terik akan menghasilkan tegangan tinggi yang
dapat merusak baterai. Yang perlu diperhatikan dalam
menggunakan Bateray Control Regulator ini adalah
besarnya tegangan dan daya yang dikeluarkan modul
surya dan yang dapat diterima baterai. Satuan untuk
tegangan adalah Volt, sedangkan kuat arus dalam
ampere, misalnya 12volt/10A
Gambar 12. Bateray Control Regulator.
Gambar 9. Motor servo
16
ISSN: 2088-4591
Vol. 4 No. 2 Edisi Nopember 2014
METODE
Adapun langkah-langkah penelitian ini
adalah sebagai berikut :
1. Melakukan studi pendahuluan berupa studi
literatur yang akan dilakukan untuk penelitian.
2. Melakukan pengamatan (orientasi) lapangan dan
mengamati sistem kerja sel surya.
3. Mengidentifikasi variabel-variabel yang akan
menjadi obyek penelitian.
4. Melakukan pengolahan data.
5. Dari data yang telah di dapat kita analisa dan
menarik kesimpulan.
Dalam penelitian ini, ada beberapa batasan
masalah, antara lain :
1. Penelitian hanya membandingkan hasil kerja Solar
Tracker dengan panel sel surya diam dengan
melihat hasil pengukuran nilai arus listrik.
2. Pengambilan data dilakukan di Lab. Fakultas
Teknik Universitas Panca Marga.
3. Pengambilan data dilakukan selama 11 hari dan
data diambil setiap harinya mulai jam 08.00
sampai dengan jam 14.00
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar 13. Grafik hasil pengambilan data Arus
listrik, Kamis, 19 Juni 2014.
Dari grafik hasil pengujian dan pengambilan
data arus listrik (A) pada tanggal 19-Juni-2014 antara
sel surya yang menggunakan Solar Tracker dan solar
diam dapat kita lihat pada grafik, pengambilan data
dimulai jam 08.00 dan berakhir jam 14.00, jam 08.00
sampai dengan jam 10.00 cuaca berawan, jam 10.20
sampai dengan 12.20 cuaca cerah, jam 12.30 sampai
dengan 13.20 cerah berawan, dan jam 13.30 sampai
dengan 14.00 cuaca berawan. Pada grafik bisa kita
lihat arus listrik yang dihasilkan sel surya yang
menggunakan Solar Tracker lebih besar dibandingkan
sel surya dengan solar diam meskipun pada jam 12.30
sampai dengan 12.40 nilai arus yang dihasilkan
berbanding terbalik yaitu hasil arus listrik solar diam
lebih besar dibandingkan solar tracker, penyerapan
arus listrik pada solar diam berkisar antara 0,06 A
sampai dengan 0,17 A sedangkan Solar Tracker
berkisar antara 0,07 A sampai dengan 0,34 A. Hasil
rata rata arus listrik yang dihasilkan antar Solar
Tracker dan solar diam pada tanggal 19 Juni 2014
adalah Solar Tracker 0,32 A dan solar diam 0,22 A.
Persentase nilai arus yang dihasilkan adalah
dimana: ST = Solar Tracker
SD = Solar Diam
Gambar 14. Grafik hasil pengambilan data Arus
listrik, Jum’at, 20 Juni 2014
Dari hasil pengujian dan pengambilan data arus listrik
(A) pada tanggal 20-Juni-2014 antara sel surya yang
menggunakan Solar Tracker dan solar diam dapat kita
lihat pada grafik, pengambilan data dimulai jam 08.00
dan berakhir jam 14.00, jam 08.00 sampai 08.30
cuaca mendung, jam 08.40 sampai dengan12.30 cuaca
berawan, jam 12.30 sampai dengan 12.50 cuaca
mendung, jam 13.00 sampai dengan 14.00 cuaca
berawan. Pada grafik bisa kita lihat arus listrik yang
dihasilkan sel surya yang menggunakan Solar Tracker
lebih besar dibandingkan sel surya dengan solar diam,
penyerapan arus listrik pada solar diam berkisar antara
0,07 A sampai dengan 0,17 A sedangkan Solar
tracker berkisar antara 0,04 A sampai dengan 0,29 A.
Hasil rata rata arus listrik yang dihasilkan antar Solar
Tracker dan solar diam pada tanggal 20 Juni 2014
adalah Solar tracker 0,19 A dan solar diam 0,12 A.
Penyerapan energi matahari tidak maksimal
dikarenakan faktor cuaca dan kinerja alat yang kurang
maksimal. Persentase nilai arus yang dihasilkan
adalah
dimana: ST = Solar Tracker
SD = Solar Diam
17 Vol. 4 No. 2 Edisi Nopember 2014 ISSN: 2088-4591
SIMPULAN
Gambar 15. Grafik hasil pengambilan data Arus listrik
Diam; Sabtu, 21 Juni 2014.
Dari hasil pengujian dan pengambilan data arus listrik
(A) pada tanggal 21-Juni-2014 antara sel surya yang
menggunakan Solar Tracker dan solar diam dapat kita
lihat pada grafik, pengambilan data dimulai jam 08.00
dan berakhir jam 14.00, jam 08.00 sampai 14.00
cuaca mendung. Pada grafik bisa kita lihat arus listrik
yang dihasilkan sel surya yang menggunakan Solar
Tracker lebih besar dibandingkan sul surya dengan
solar diam, penyerapan arus listrik pada solar diam
berkisar antara 0,05 A sampai dengan 0,17 A
sedangkan Solar Tracker berkisar antara 0,04 A
sampai dengan 0,21 A. Start awal pengambilan data
arus listrik Solar diam lebih besar dari pada Solar
Tracker kemungkinan besar dipengaruhi oleh suhu
solar sel yang tidak sama karena malam hari
sebelumnya terjadi hujan dan bahan pembuat solar
sel. Hasil rata rata arus listrik yang dihasilkan antar
Solar Tracker dan solar diam pada tanggal 21 Juni
2014 adalah Solar Tracker 0,14 A dan solar diam
0,13 A. Penyerapan energi matahari tidak maksimal
dikarenakan faktor cuaca. Persentase nilai arus yang
dihasilkan adalah
dengan: ST = Solar Tracker
SD = Solar
Tabel 2. Rekapitulasi Prosentase nilai arus yang
dihasilkan selama pengambilan data.
18
No.
Tanggal
Prosentase
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
18 Juni 2014
19 Juni 2014
20 Juni 2014
21 Juni 2014
22 Juni 2014
23 Juni 2014
24 Juni 2014
25 Juni 2014
26 Juni 2014
27 Juni 2014
28 Juni 2014
63 %
45 %
58 %
7,7 %
16 %
9%
66 %
70 %
53 %
58 %
43 %
Kesimpulan yang bisa
diambil
dari
pembahasan ini adalah:
1. Berdasarkan data yang didapatkan antara sel surya
yang menggunakan Solar Tracker dan Sel surya
diam, saat pagi, siang, dan sore arus listrik yang
dihasilkan sel surya yang menggunakan Solar
Tracker lebih besar dibandingkan dengan sel surya
diam, meskipun dalam pengambilan data arus
listrik pada jam jam tertentu Solar diam
menghasilkan arus listrik yang lebih besar dari Sel
surya yang menggunakan Solar Tracker.
2. Perubahan cuaca sangat mempengaruhi arus listrik
yang dihasilkan dari sel surya baik itu yang
menggunakan Solar Tracker dan Solar diam
dimana semakin cerah cuaca akan menghasilkan
arus listrik yang lebih besar dibandingkan saat
cuaca berawan dan mendung.
3. Sel surya yang mengikuti pergerakan matahari
mampu menghasilkan arus listrik yang lebih besar
dengan sel surya diam, meskipun dalam penelitian
dan pengambilan data ada hasil arus listrik yang
tidak sesuai yaitu hasil sel surya diam lebih besar
dari sel surya yang menggunakan Solar Tracker.
Adapun faktor - faktor yang mempengaruhi
kinerja solar sel pada penelitian ini adalah bahan
pembuat solar sel, resistansi beban, intensitas
cahaya matahari, suhu/temperature solar sel, dan
bayangan/shading.
4. Dengan melihat data persentase nilai arus listrik
yang dihasilkan dalam pengambilan data selama
11 hari, bahwa penggunaan Solar Tracker dalam
pembangkitan energi listrik kurang efisien karena
persentase nilai arus yang dihasilkan kecil, energi
listrik yang dihasilkan Solar Tracker lebih banyak
dipakai untuk sistem kontrol Solar Tracker itu
sendiri.
5. Hasil pengujian karakteristik solar sel berupa nilai
arus listrik yang dihasilkan akan memudahkan
pemahaman tentang solar sel dan energi
terbarukan pada proses pembelajaran.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Artanto Dian. 2012. “60 Aplikasi PLC-Mikro”.
Elex Media Komputindo, Jakarta.
[2] Bagas
Hari
S.
2012.
“Pemrograman
Mikrokontroler Dengan Bahasa C”. Andi Offset,
Yogyakarta.
[3] Budiharto W. dan Firmansyah S. 2005.
“Elektronika Digital dan Mikroprosesor”. Andi
Offset, Yogyakarta.
ISSN: 2088-4591
Vol. 4 No. 2 Edisi Nopember 2014
[4] Djuandi F. 2011. “Pengenalan Arduino”.
http://jkptb.ub.ac.id/index.php/jkptb/article/down
load/100/113 (diunduh pada 6 oktober 2013)
[5] Drs. Sumanto, MA. 1996. “Pengetahuan Bahan
untuk Mesin dan Listrik”. Andi Offset,
Yogyakarta.
[6] Syahrul. 2014. “Pemrograman Mikrokontroler
AVR Bahasa Assembly dan C.” Informatika,
Bandung.
[7] Sasongko,
H.B.
2012.
“Pemrograman
Mikrokontroler dengan bahasa C”. Andi Offset,
Yogyakarta.
[8] Simatupang, S. 2013. Rancang Bangun Dan Uji
Coba Solar Tracker. Jurnal Keteknikan
Pertanian
Tropis
dan
Biosistem,
http:jkptb.ub.ac.id (diunduh pada 5 oktober
2013).
[9] Tooley M. 2003. “Rangkaian Elektronik”.
Erlangga, Jakarta.
[10] Yudha Agustria. 2013. Perancangan dan
Pembuatan Solar Tracker Device berbasis
Arduino Uno. Skripsi. Universitas Panca Marga.
Probolinggo.
[11] Mada Sanjaya. 2014. Rancang bangun Solar
tracker untuk solar sell SL-10WP berbasis
Arduino Uno. Skripsi. Universitas Panca Marga.
Probolinggo.
[12] Nurhadi, M. 2014. Perancangan dan pembuatan
Data logger nilai arus dan tegangan listrik pada
panel surya 10WP berbasis Arduino Uno.
Skripsi. Universitas Panca Marga. Probolinggo.
19