Jurnal Kimia Unand ISSN No. 2303-3401, Volume 2 Nomor 3, Agustus 2013
114
menghasilkan listrik arus searah DC. Dalam penggunaan, sel
– sel surya itu dihubungkan satu sama lain, sejajar atau
seri tergantung dari penggunaannya yaitu menghasilkan daya dengan kombinasi
tegangan dan arus yang di kehendaki.
6
Medan listrik internal dapat menggerakkan elektron
yang terbebaskan
tadi menyeberang dari bahan tipe-p dan bahan
tipe-n.
7
Tenaga listrik di hasilkan karena efek fotovoltaik pada semikonduktor yang
terdiri atas dua lempeng tipis dan di gabungkan
menjadi satu,
yakni semikonduktor tipe-p. Tipe-p berada diatas
tipe-n, tipe-n terbuat dari silikon yang dilapisi boron dan memiliki lubang muatan
positif yang banyak. Untuk menghasilkan arus dan tegangan
yang lebih besar, maka beberapa sel surya dihubungan secara seri dan paralel yang
membentuk satu modul atau penggabungan beberapa modul yang membentuk suatu
panel sel surya.
8
Panel fotovoltaik panel sel surya adalah sumber listrik pada sistem
pembangkit listrik tenaga surya , material semikonduktor yang mengubah secara
langsung energi sinar matahari menjadi energi listrik. Daya listrik yang dihasilkan
PV berupa daya DC. Energi
tersebut digunakan
untuk mendorong elektron di dalam rangkaian
dan menyebabkan terbentuknya perbedaan energi dari satu titik ke titik lain dalam
rangkaian. Dorongan energi ini disebut sebagai gaya gerak listrik GGl. Elemen
listrik adalah komponen yang dapat mengubah suatu energi menjadi energi
listrik. Sel surya merupakan suatu semikonduktor
yang dapat menghasilkan listrik jika diberikan sejumlah energi cahaya. Proses
penghasil energi listrik itu di awali dengan proses pemutusan ikatan elektron pada
atom
– atom yang tersusun dalam kristal semi konduktor ketika di berikan sejumlah
energi hf. Salah satu bahan semi konduktor yang biasa digunakan sebagai sel surya
adalah kristal silicon.
9
II. Metodologi Penelitian 2.1. Bahan dan peralatan
Alat – alat yang digunakan dalam penelitian
ini yaitu : neraca analitik KERN ALJ 220- 4M , multimeter merk Aiwa, sel surya yang
dirakit dan alat – alat gelas.Bahan yang di
gunakan yaitu Cu batangan untuk anoda, Na
2
SO
4
, Pensil 2B merek faber castel untuk katoda, dan aquabides.
2.2. Prosedur penelitian 2.2.1
Persiapan Elektroda Pembuatan elektroda C tunggal, yaitu
dengan membuka kulit pensil 2B, sehingga bagian karbonnya terbuka semua. Elektroda
CuO batangan dibuat melalui proses pemanasan tembaga di dalam Furnace
pada suhu tertentu 300
o
C, 400
o
C, 500
o
C 2.2.2 Persiapan Larutan Elektrolit Na
2
SO
4
Larutan Na
2
SO
4
0.5 N BM = 142,06 gmol disiapkan dengan menimbang sebanyak
3,5515 gram Na
2
SO
4
dan diencerkan dalam labu 100 mL.
2.2.3 Pengaruh variasi suhu pembakaran pada pembuatan elektroda CuO terhadap kuat
arus dan voltase sel fotovoltaik Dituangkan larutan Na
2
SO
4
ke dalam tabung U yang masing - masing adalah 45
ml Na
2
SO
4
. Elektroda CuO yang diperoleh dari hasil pembakaran pada dalam suhu
300
o
C, 400
o
C, 500
o
C. di masukkan kesalah satu sisi dalam tabung U
sehingga elektroda terendam di dalam larutan Na
2
SO
4
, dan pada sisi yang lain dimasukkan elektroda
karbon C. Sistem fotovoltaik yang sudah dirangkai kemudian disinari dan biarkan
stabil ± 5 menit dan diukur besarnya arus dan voltase yang dihasilkan dengan
menggunakan alat multimeter pengamatan dilakukan dari jam 09.30 - 15.00 WIB.
2.2.4 Pengaruh variasi lama pembakaran pada
pembentukan CuO terhadap kuat arus dan voltase sel fotovoltaik
Dituangkan larutan Na
2
SO
4
ke dalam tabung U yang masing - masing adalah 45
ml Na
2
SO
4
. Elektroda CuO yang telah dibakar pada suhu 400
o
C dengan lama pembakaran 30 menit, 60 menit, 120 menit,
di masukkan ke dalam salah satu tabung U
Jurnal Kimia Unand ISSN No. 2303-3401, Volume 2 Nomor 3, Agustus 2013
115
sehingga elektroda terendam di dalam larutan Na
2
SO
4.
Sistem fotovoltaik yang sudah dirangkai kemudian disinari dan
biarkan stabil ± 5 menit dan diukur besarnya arus dan voltase yang dihasilkan
dengan menggunakan alat multimeter dari jam 09.00
– 15.00 WIB. 2.2.5
Karakterisasi Arus Terhadap Tegangan Sel Fotovoltaik
Karakterisasi arus dan tegangan dilakukan dengan
menggunakan perangkat
I-V. Pengukuran efisiensi arus dan tegangan
dilakukan pada suhu pembakaran dan lama pembakaran optimum yaitu pada suhu
400
o
C selama
1 jam.
Pengukuran menggunakan potensiometer 10 K yang
berfungsi untuk
mengubah hambatan selama
pengukuran dan
dua buah
multimeter, sebagai
ampermeter dan
voltmeter. Pengukuran
dilakukan dengan
meminimumkan dan
memaksimalkan potensiometer, sehingga didapatkan arus
dan tegangan maksimum. Pengamatan arus dan tegangan dilakukan di dalam ruangan
pada rentang waktu dari pukul 11.00 – 13.00
WIB. Pengukuran dilakukan pada tiga sel fotovoltaik dalam rangkaian seri dan
paralel. Dari hasil pengukuran arus dan tegangan yang di dapatkan dialurkan pada
grafik sehingga di dapatkan kurva arus terhadap tegangan kurva I-V .
III. Hasil dan Pembahasan 3.1. Penentuan daya yang dihasilkan sel
