3.6 Skema Pengujian
Adapun skema pengujiannya dapat dilihat pada skema dibawah ini :
Gambar 3.17 Skema Pengujian kotak pendingin yang menggunakan elemen pendingin termoelektrik peltier
Adapaun diagram pengujian kotak pendingin dapat dilihat pada gambar 3.18 :
Gambar 3.18 Blok diagram pengujian kotak pendingin
Termokopel
© by HENDRI
3.7 Prosedur Pengujian
Pengujian dilakukan selama delapan jam perharinya yaitu dimulai dari jam 09:00 sampai 17:00, dimana suplai daya dari baterai akan mulai
diaktifkan pada jam 09:00 dan dinon-aktifkan pada jam 17:00. Panel Surya akan tetap dibiarkan aktif untuk mengisi daya baterai sehingga baterai akan
dapat langsung digunakan pada pagi hari berikutnya tanpa harus mengecas terlebih dahulu.
Adapun prosedur pengujian yang akan dilakukan yaitu : 1.
Disiapkan semua bahan – bahan dan alat – alat yang dibutuhkan selama pengujian dan dilakukan pemeriksaan terhadap alat, seperti
gambar 3.19. Alat dan bahan disusun sesuai dengan skema yang ada pada gambar 3.17.
Gambar 3.19 Persiapan alat dan bahan pengujian 2.
Modul panel surya dipasang di tempat paling tinggi dari gedung ataupun tempat yang tidak terhalang oleh bayangan gedung ataupun
benda lainnya. Untuk di daerah yang dilewati garis khatulistiwa seperti di kota Medan, pada bulan penghujan yaitu dari bulan Oktober
sampai bulan Maret, panel surya cukup diletakkan mendatar ataupun dengan kemiringan sebesar 0° - 4° menghadap arah selatan.
© by HENDRI
3. Pengatur tegangan panel surya Solar Charge ControllerSCC
dipasang sesuai dengan petunjuk yang ada, dimana tersedia tiga bagian untuk kabel positif dan negatif yaitu untuk panel surya, baterai,
dan beban, seperti yang ditunjukkan pada gambar 3.20 :
Gambar 3.20 Solar Charge ControllerSCC Ada tiga buah lampu yang terdapat di sebelah kiri pengatur tegangan
SCC, yaitu lampu untuk panel surya, baterai, dan beban. Warna hijau pada lampu artinya bekerja maksimal untuk panel dan terisi penuh
untuk baterai, warna kuning artinya kekurangan daya, dan merah artinya sedang melakukan pengecasan.
4. Air mineral yang bervolum 240 ml berjumlah lima cangkir cup
dimasukkan ke dalam kotak pendingin dengan susunan sejajar antar cangkir sesuai dengan gambar 3.21 :
Gambar 3.21 Susunan sejajar minuman di dalam kotak pendingin 5.
Kabel termokopel yang berjumlah lima buah dipasang pada lima bagian pada kotak pendingin yaitu :
a. Sisi dalam kotak pada bagian depan Channel 101 b. Sisi dalam kotak pada bagian bawah Channel 102
Panel Surya Baterai
Beban
© by HENDRI
c. Sisi luar kotak pada bagian kiri Channel 103 d. Sisi dalam kotak pada bagian kiri Channel 104
e. Air mineral yang terletak di bagian tengah Channel 105. Letak pemasangan kabel termokopel dapat dilihat pada gambar 3.22 :
Gambar 3.22 Letak kabel termokopel 6. Setelah kabel termokopel terpasang pada titiknya, termokopel
dihidupkan dengan terlebih dahulu flash disk usb driver dicolokkan pada termokopel tersebut.
7. Kemudian kotak
pendingin ditutup
dan diisolasi
dengan menggunakan selotip sehingga temperatur udara dingin didalam kotak
tidak bocor keluar dan temperatur panas tidak langsung masuk ke dalam kotak pendingin.
8. Baterai diaktifkan dengan cara menjepitkan kabel dari pengatur tegangan panel suryaSCC ke baterai dan dibiarkan selama delapan
jam sehingga termokopel dapat mencatat temperaturnya. 9. Alat kotak pendingin dinon-aktifkan pada jam 17:00, dan diambil
data yang telah diperoleh. 10. Setelah baterai dinon-aktifkan, kotak pendingin tetap dalam keadaan
tertutup dan terisolasi dan dibiarkan sampai pagi hari. 11. Baterai akan kembali diaktifkan jam 09:00 pada pagi berikutnya dan
kembali diulang pada langkah ke - 6 dengan terlebih dahulu dilakukan pengecekkan pada alat maupun bahan.
a b
c d
e
© by HENDRI
3.8 Diagram Alir Pengujian
Secara garis besar, pelaksanaan pengujian ini dilaksanakan berurutan dan sistematis seperti ditunjukkan pada gambar 3.23.
Gambar 3.23 Diagram Alir Pengujian
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian dilakukan pada tanggal 6 Januari – 22 Januari 2015 di Lantai
IV Gedung Magister Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara 4.1 Hasil Pengujian dan Analisa Data
Data diperoleh dari alat pendeteksi Suhu dan Cuaca dan alat termokopel.
4.1.1 Hasil Pengujian dari Alat Pendeteksi Suhu dan Cuaca
Dari alat pendeteksi suhu dan cuaca diperoleh data – data yaitu
temperatur, kelembaban relatif Relative Humidity RH, DewPt, dan radiasi matahari yang dapat dilihat pada tabel berikut ini :
Tabel 4.1 Data HOBO yang diperoleh selama pengujian 6 Januari – 22 Januari 2015
Tanggal Temperatur °C
Kelembaban Relatif
DewPt °C Radiasi Matahari
Wm
2
Min Max
Min Max
Min Max
Min Max
6 Januari 2015 23,689
32,975 62,0
97,1 23,0
26,3 0,6
909,4 7 Januari 2015
23,761 33,966
58,1 97,3
23,1 26,1
0,6 870,6
8 Januari 2015 23,593
31,842 67,7
96,9 22,8
25,7 0,6
730,6 9 Januari 2015
22,657 32,304
68,1 98,5
22,4 26,3
0,6 865,6
10 Januari 2015 23,040
33,783 60,1
99,0 22,6
26,5 0,6
931,9 11 Januari 2015
23,545 34,360
59,6 98,8
23,4 26,5
0,6 901,9
12 Januari 2015 22,968
35,102 60,8
98,2 22,2
27,9 0,6
899,4 13 Januari 2015
23,376 34,019
62,9 97,8
22,5 26,4
0,6 919,4
14 Januari 2015 22,106
33,027 61,5
98,0 21,8
26,2 0,6
1116,9 15 Januari 2015
22,393 34,651
58,8 97,9
22,0 26,7
0,6 900,6
16 Januari 2015 23,497
33,131 62,9
97,5 22,9
26,1 0,6
903,1 17 Januari 2015
23,112 33,495
58,4 93,8
21,9 25,3
0,6 846,9
18 Januari 2015 22,441
34,045 53,5
90,9 20,2
24,7 0,6
845,6 19 Januari 2015
22,250 34,440
46,5 89,9
19,3 24,7
0,6 793,1
20 Januari 2015 23,665
35,288 52,8
94,8 22,5
25,5 0,6
894,4 21 Januari 2015
24,050 32,691
62,9 95,3
22,6 25,2
0,6 780,6
22 Januari 2015 24,267
31,077 61,1
92,6 21,6
25,1 0,6
688,1
Dari tabel 4.1 dapat dilihat bahwa selama pengujian, radiasi matahari yang paling kecil yaitu 688,1 Wm
2
, dimana terjadi pada tanggal 22 Januari 2015, dan radiasi matahari yang paling besar yaitu 1116,9 Wm
2
, dimana terjadi pada tanggal 14 Januari 2015.
Adapun data HOBO keseluruhan pada tanggal 22 Januari 2015 yang memiliki radiasi matahari terendah, dapat dilihat pada grafik
–grafik berikut: -
Grafik Temperatur
Gambar 4.1 Grafik Temperatur Udara 22 Januari 2015 Dari gambar 4.1 diatas, temperatur selama pengujian yaitu dari pukul
9:00 sampai 17:00 merupakan temperatur yang panas dimana rata – rata
temperatur udara berada diatas 29°C dan puncaknya pada 31,077°C. Kondisi ini mempengaruhi pendinginan di dalam kotak pendingin karena jika
temperatur udara di luar kotak meningkat, maka temperatur di dalam kotak juga akan meningkat.
-
Grafik Kelembaban Relatif
Gambar 4.2 Grafik Kelembaban Relatif Udara 22 Januari 2015
15 17
19 21
23 25
27 29
31 33
0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00
T em
p er
at u
r °
C
Waktu jam
Temperatur Udara
50 55
60 65
70 75
80 85
90 95
0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00
RH
Waktu jam
Kelembaban Relatif
Pada gambar 4.2, kelembaban relatif udara turun selama pengujian yaitu mulai dari pukul 9:00 dan mencapai titik terendahnya pada 61,1 .
Kelembaban udara mempengaruhi kinerja dari panel surya yang digunakan, yaitu semakin rendah kelembaban udara, kinerja panel surya semakin optimal,
dan berlaku sebaliknya kinerja panel surya akan berkurang jika udara mengandung butir
– butir air yang banyak yang menghambat jatuhnya foton ke panel surya.
-
Grafik DewPt
Gambar 4.3 Grafik DewPt 22 Januari 2015 DewPt Dew Point Temperature pada tanggal 22 Januari 2015 memiliki
titik terendah pada temperatur 21,8 °C. DewPt memiliki hubungan dengan kelembaban relatif yaitu jika titik embun DewPt mendekati temperatur udara,
kelembaban relatif tinggi dan jika titik embun DewPt menjauhi temperatur udara, kelembaban relatif lebih rendah.
-
Grafik Radiasi Matahari
Gambar 4.4 Grafik Radiasi Matahari Solar Radiation 22 Januari 2015
21 22
22 23
23 24
24 25
25 26
0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00
T em
p er
at u
r °
C
Waktu jam
DewPt
100 200
300 400
500 600
700 800
900 1000
0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00
S olar
Radi at
ion Wm
2
Waktu jam
Solar Radiation
Dari grafik 4.4 dapat dilihat bahwa radiasi matahari meningkat mulai pukul 07:00 dan menurun pada pukul 18:00. Radiasi mencapai puncaknya pada
pukul 11:18 yaitu 688,1 Wm
2
. Pada tanggal 22 Januari 2015, cuaca di tempat pengujian cerah berawan yang menyebabkan radiasi dari matahari menurun.
Adapun data HOBO keseluruhan pada tanggal 14 Januari 2015 yang memiliki radiasi matahari tertinggi, dapat dilihat pada grafik
–grafik berikut: -
Grafik Temperatur
Gambar 4.5 Grafik Temperatur Udara 14 Januari 2015 Dari gambar 4.5 diatas, temperatur yang paling tinggi terjadi pada pukul
12:45 yaitu 33,027°C. Selama pengujian yang dilakukan, cuaca cerah berlangsung mulai pukul 09:00 sampai pukul 14:00 yang kemudian cuaca
turun hujan yang deras pada pukul 14:00 sampai akhir pengujian. -
Grafik Kelembaban Relatif
Gambar 4.6 Grafik Kelembaban Relatif Udara 14 Januari 2015
20 22
24 26
28 30
32 34
0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00
T em
per at
ur °C
Waktu jam
Temperatur Udara
50 60
70 80
90 100
110
0:00 1:00 2:00 3:00 4:00 5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00 21:00 22:00 23:00 0:00
RH
Waktu jam
Kelembaban Relatif
Kategori