BAB 5
KESIMPULAN
5.1 Kesimpulan
1. Telah dirancang sebuah alat penjejak matahari solar tracker dual axis
dengan menggunakan sensor LDR dengan mengikuti arah gerak posisi matahari. Hasil pengukuran diperoleh bahwa daya listrik rata-rata yang
dihasilkan oleh panel surya bergerak pengarah yaitu sebesar 10,92 Watt. 2.
Pada penelitian diperoleh bahwa panel surya bergerak menghasilkan arus listrik rata-rata sebesar 0,72 A dan tegangan rata-rata sebesar 15,86 V.
Sedangkan panel surya diam tanpa pengarah hanya menghasilkan arus rata- rata 0,65 A dan tegangan rata-rata 14,35 V. Sehingga panel surya bergerak
lebih efektif dibandingkan dengan panel surya diam dengan nilai efisiensi energi yang dihasilkan yaitu 5,89
3. Dalam penelitian diperoleh bahwa suhu dan kelembaban sangat berpengaruh
pada besarnya daya yang dihasilkan. Dimana Suhu berbanding lurus dengan daya listrik yang dihasilkan dan berbanding terbalik dengan kelembaban.
Selain itu, suhu dan kelembaban dipengaruhi oleh besar intensitas cahaya matahari yang diserap oleh panel surya. Hasil yang diperoleh yaitu suhu dan
kelembaban optimum untuk panel surya diam tanpa pengarah yaitu Suhu rata-rata 29,75
o
C dan kelembaban 41,55. Sedangkan panel surya bergerak rata-rata 31,14
o
C dan kelembaban 41
5.2 Saran 1.
Sebaiknya Motor Steper diganti dengan Motor Nema 16 atau 17 agar pergerakan Panel Surya lebih stabil.
2. Sebaiknya sumbu ditambah menjadi 3 Sumbu, agar penyerapan panel surya
semakin optimal.
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Panel Surya
Energi merupakan salah satu masalah utama yang dihadapi oleh hampir seluruh negara di dunia. Hal ini mengingat energi merupakan salah satu faktor
utama bagi terjadinya pertumbuhan ekonomi suatu negara. Permasalahan energi menjadi semakin kompleks ketika kebutuhan yang meningkat akan energi dari
seluruh negara di dunia untuk menopang pertumbuhan ekonominya justru membuat persediaan cadangan energi konvensional menjadi semakin sedikit.
Saat ini total kebutuhan energi di seluruh dunia mencapai 10 Terra Watt setara dengan 3 x 10
20
Joule tahun. Kebutuhan yang meningkat terhadap energi juga pada kenyataanya bertabrakan dengan kebutuhan umat manusia untuk
menciptakan lingkungan yang bersih dan bebas dari polusi. Berbagai masalah ini menuntut perlunya dikembangkan sumber energi alternatif yang dapat menjawab
tantangan di atas tersebut. Solar cell merupakan sebuah hamparan semi konduktor yang dapat menyerap
photon dari sinar matahari dan mengubahnya menjadi listrik. Sel surya tersebut dari potongan silikon yang sangat kecil dengan dilapisi bahan kimia khusus untuk
membentuk dasar dari sel surya. Sel surya pada umumnya memiliki ketebalan minimum 0,3 mm yang terbuat dari irisan bahan semikonduktor dengan kutub
positif dan negatif. Pada sel surya terdapat sambungan function antara dua lapisan tipis yang terbuat dari bahan semikonduktor yang masing - masing yang
diketahui sebagai semikonduktor jenis “P” positif dan semikonduktor jenis “N”
Negatif. Silikon jenis P merupakan lapisan permukaan yang dibuat sangat tipis supaya cahaya matahari dapat menembus langsung mencapai junction. Bagian P
ini diberi lapisan nikel yang berbentuk cincin, sebagai terminal keluaran positif . Dibawah bagian P terdapat bagian jenis N yang dilapisi dengan nikel juga sebagai
terminal keluaran negatif.digilib.its.ac.idpublicITS-Master-13287Chapter1I.pdf
Universitas Sumatera Utara
Solar cell merupakan pembangkit listrik yang mampu mengkonversi sinar matahari menjadi arus listrik. Energi matahari sesungguhnya merupakan sumber
energi yang paling menjanjikan mengingat sifatnya yang berkelanjutan sustainable serta jumlahnya yang sangat besar. Matahari merupakan sumber
energi yang diharapkan dapat mengatasi permasalahan kebutuhan energi masa depan setelah berbagai sumber energi konvensional berkurang jumlahnya serta
tidak ramah terhadap lingkungan. Pada solar cell dibutuhkan material yang dapat menangkap matahari, dan
energi tersebut digunakan untuk memberikan energi keelektron agar dapat berpindah melewati band gapnya ke pita konduksi, dan kemudian dapat berpindah
ke rangkaian luar. Melaui proses tersebutlah arus listrik dapat mengalir dari solar cell. Umumnya devais dari solar cell ini menggunakan prinsip PN junction.
Energi yang dikeluarkan oleh sinar matahari sebenarnya hanya diterima oleh permukaan bumi sebesar 69 dari total energi yang dipancarkan matahari. Suplai
energi surya dari sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi sangat luar biasa besarnya yaitu mencapai 0,5 miliar energi matahari atau kira-kira 1,3 x 1017
Watt Karmon Sigalingging, 1994. Melihat energi yang dikeluarkan dari pancaran matahari yang begitu besar,
pemanfaatan energi matahari menjadi salah satu daya tarik tersendiri untuk dilakukan. Salah satu pemanfaatan energi matahari adalah penggunaan sel surya
yang berfungsi mengubah energi matahari menjadi energi listrik. Dalam proses konversi energi pada sel surya dipengaruhi banyak faktor yang dapat mengurangi
optimalisasi pada proses konversi energi. Diantaranya adalah faktor orientasi terhadap matahari yang selalu berubah-ubah dapat mengurangi optimalisasi sel
surya dalam proses konversi energi matahari menjadi energi listrik. Sel surya akan menghasilkan daya maksimal ketika posisinya saling tegak lurus dengan cahaya
matahari.Karmon Sigalingging, 1994. Faktor dari pengoperasian sel surya agar didapatkan nilai yang maksimum
sangat tergantung pada beberapa hal, antara lain. a. Suhu sel surya
Sebuah sel surya dapat beroperasi secara maksimum jika Suhu sel tetap normal pada 25º C, kenaikan Suhu lebih tinggi dari Suhu normal pada Sel Surya
Universitas Sumatera Utara
akan melemahkan tegangan Voc. Gambar 2.1 menunjukkan setiap kenaikan Suhu sel surya 10 º Celsius dari 25º akan berkurang sekitar 0,4 pada total
tenaga yang dihasilkan atau akan melemah dua kali 2x lipat untuk kenaikan Suhu sel per 10º C.
Gambar 2.1. Karakteristik Suhu sel surya terhadap tegangan keluaran Eduardo
Lorenzo, 1994
b. Radiasi matahari Radiasi matahari di bumi dan berbagai lokasi bervariasi dan sangat
tergantung keadaan spektrum matahari ke bumi. Pengaruh intensitas matahari memiliki pengaruh yang besar terhadap arus I sebagaimana diperlihatkan pada
Gambar 2.2
Gambar 2.2 Pengaruh intensitas matahari pada nilai arus dan teganganEduardo
Lorenzo, 1994
c. Kecepatan angin bertiup Kecepatan tiupan angin disekitar lokasi sel surya dapat membantu
mendinginkan permukaan Suhu kaca-kaca sel surya.
Universitas Sumatera Utara
d. Keadaan atmosfir bumi Keadaan atmosfir bumi seperti berawan, mendung, jenis partikel debu udara,
asap, uap air udara Rh, kabut dan polusi sangat menentukan hasil maksimum arus listrik dari sel surya.
e. Orientasi sel surya Orientasi dari rangkaian sel surya ke arah matahari secara optimum adalah
penting agar sel surya dapat menghasilkan energi maksimum. Selain arah orientasi, sudut orientasi dari sel surya juga sangat mempengaruhi hasil energi
maksimum. Sebagai contoh, untuk lokasi yang terletak di belahan utara latitude, maka panel atau deretan sel surya sebaiknya diorientasikan ke Selatan, orientasi
ke timur-barat walaupun juga dapat menghasilkan sejumlah energi dari panel- panel sel surya, tetapi tidak akan mendapatkan energi matahari optimum.
f. Posisi letak sel surya terhadap matahari tilt angle Sel surya pada Equator latitude 0
o
yang diletakkan mendatar tilt angle = 0 akan menghasilkan energi maksimum, sedangkan untuk lokasi dengan latitude
berbeda harus dicarikan “tilt angle” yang berbeda. Dengan mempertahankan sinar matahari jatuh ke sebuah permukaan sel surya secara tegak lurus akan
menghasilkan energi maksimum ± 1000 Wm
2
atau 1 kWm
2
. Kalau tidak dapat mempertahankan ketegaklurusan antara sinar matahari dengan sel surya, maka
energi yang didapatkan akan tidak maksimal.
2.2 Sensor LDR Light Dependent Resistor
Kategori