NASKAH PUBLIKASI Kinerja Pompa Air Dengan Panel Surya Portable Berdasarkan Intensitas Tenaga Surya.

NASKAH PUBLIKASI

KINERJA POMPA AIR TENAGA SURYA PORTABLE _BERDASARKAN INTENSITAS TENAGA SURYA

Disusun Untuk Melengkapi Tugas Akhir dan Memenuhi Syarat-syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik Fakultas Teknik Jurusan Teknik

Elektro

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Diajukan Oleh:

DHIMAS FEBRIANANDA PRAKOSO D 400 090 025

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH

SURAKARTA 2014

LEMBAR PERSETUJUAN

Tugas Akhir dengan Judul “Kinerja Pompa Air dengan Panel Surya Portable Berdasarkan Intensitas Tenaga Surya” ini diajukan oleh:

Nama : Dhimas Febriananda Prakoso NIM : D 400 090 025

Guna memenhi salah satu syarat untuk menyelesaikan program Strata-Satu (S1) pada Fakultas Teknik Program Studi Teknik Elektro Universitas Muhammdaiyah Surakarta, telah diperiksa dan disetujui pada:

Hari : 

Tanggal :

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing I

KINERJA POMPA AIR DENGAN PANEL SURYA PORTABLE BERDASARKAN INTENSITAS TENAGA SURYA

Dhimas Febriananda Prakoso, Aris Budiman, Hasyim Asy’ari Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

febrianandapsycho@rocketmail.com 

ABSTRAKSI

Berbagai kajian dan penelitian dilakukan untuk mengolah energi matahari yang berlimpah luas di dunia, terlebih di Indonesia yang merupakan Negara yang dilalui garis khatulistiwa.Sekarang ini penggunaan solar sel mulai dikembangkan sebagai salah satu alternatif sumber pembangkit energi listrik. Para peneliti mencari cara untuk meningkatkan efisiensi penggunaan solar sel.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kinerja pompa air dan efisiensi penggunaan sel surya terhadap pompa air.Metode yang dilakukan adalah memanfaatkan sel surya sebagai pembangkit listrik terbarukan yang digunakan untuk memaksimalkan kinerja pompa air. Pengamatan yang dilakukan adalah pengambilan data terkait ketinggian pompa air dengan rata-rata keluaran debit air dan rata-rata waktu yang digunakan untuk mengisi bejana.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa rata-rata debit air tertinggi adalah ketika pompa air diletakkan pada ketinggian 0,5 meter, dengan keluaran air sebanyak 0,7242 lt/dtk. Rata-rata debit air terendah adalah ketika ketinggian pompa air 3,5 meter. Berbanding terbalik dengan hal tersebut, rata-rata waktu paling lamayang dibutuhkan adalah 135,6 detik yaitu waktu yang diperoleh ketika ketinggian pompa 3,5 meter dan rata-rata waktu yang dibutuhkan paling sedikit ketika ketinggian pompa air terletak pada 0,5 meter.

1. Pendahuluan

Jumlah penduduk dunia semakin meningkat setiap tahunnya. Pada tahun 2010 tercatat penduduk dunia mencapai 7 milyar, diprediksikan tahun 2100 jumlah penduduk dunia

mencapai 11 milyar (www.statistik.ptkpt.net).Peningkatan

penduduk yang signifikan tersebut pastinya juga dibarengi dengan penggunaan energi yang semakin meningkat.Penggunaan energi selama ini masih banyak menggunakan energy yanghabis pakai atau tidak bisa diperbarui, seperti minyak bumi, batubara dan gas bumi.

Semakin meningkatnya kebutuhan energi maka usaha manusia untuk mengeksploitasi sumber energi habis pakai turut meningkat. Mengingat terbatasnya persediaan sumber energi tersebut, maka mulai dicari sumber energi lain seperti energi matahari, energi gelombang, energi angin, energi pasang surut, dan energi lainnya. Energi matahari yang disediakan Tuhan untuk umat manusia khususnya di Indonesia sebagainegara yang memiliki iklim tropis sangatlah berlimpah.Selain berlimpah dan tidak habis dipakai, energi matahari juga

tidak menimbulkan polusi, sehingga energi matahari sangat berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai pengganti minyak, batu bara, dll. Energi matahari tidak dapat langsung dimanfaatkan secara langsung, untuk memanfaatkan energi matahari menjadi energi listrik, masih diperlukan peralatan seperti sel surya (solar cell) untuk mengkonversi energi matahari menjadi energi listrik.Hal itu sesuai dengan hukum termodinamika pertama yang menyatakan bahwa “energi tidak dapat diciptakan (dibuat) ataupun dimusnahkan akan tetapi dapat berubah bentuk dari bentuk yang satu ke bentuk lainnya (dikonversikan)”.

Konversi energi merupakan suatu proses perubahan dimana bentuk energi dari yang satu menjadi bentuk energi lain yang dibutuhkan. Pernyataan tersebut mengartikan bahwa untuk memperoleh suatu bentuk energi, perlu adanya energi lain yang dikonversikan menjadi energi yang dibutuhkan tersebut. Salah satu contohnya untuk mendapatkan energi listrik yang tidak dapat diperoleh secara langsung, tetapi ada proses konversi energi sebelum energi listrik tersebut didapat.

Atas dasar kenyataan itu, perlu dihadirkan sebuah strategi yang dapat membuat energi listrik dari energi bahan pakai tidak dieksploitasi manusia secara terus menerus. Sehingga energi tersebut tidak akan habis dan masih bisa dimanfaatkan oleh generasi penerus kita. Dirumuskan suatu permasalahan tentang bagaimana kinerja pompa air

portable dengan sumber tenaga surya yang bertujuan untuk membuat instalasi panel surya (solar cell) untuk menggerakkan pompa dan menganalisa kinerja pompa dan mengetahui efisiensi penggunaan sel surya terhadap pompa air, serta mampu menambah referensi dan informasi terkait dengan ilmuteknik elektro khususnya dalam bidang pembangkit listrik.

2. Metode Penelitian

2.1 Jadwal Penelitian

Penelitian dan pembuatan laporan kinerja pompa air dengan panel surya portable berdasarkan intensitas tenaga surya dilakukan dalam jagka waktu tiga bulan. Tempat penelitian ini dilakukan di kediaman Bapak Hasyim Asy’ari

di desa Klaseman, Surakarta. Metode yang digunakan adalah melakukan pengamatan yang dilakukan adalah pengambilan data terkait dengan ketinggian pompa air dengan rata-rata keluaran debit air da rata-rata waktu yang digunakan untuk mengisi bejana

2.2 Tahap Studi Literatur

Studi literatur merupakan kajian yang dilakukan penulis dengan melihat referensi-referensi yang berkaitan dengan penelitian ini baik berupa buku, skripsi, jurnal publikasi, tesis, dan karya-karya ilmiah lainnya. Pada tahap ini penulis mengkajikarya-karya ilmiah yang berhubungan dengan kinerja pompa air dan energi terbarukan dalam hal ini adalah sel surya.

2.3 Pengambilan Data

Pengambilan data diakukan sebanyak 7 kali dengan menempatkan pompa air pada ketiggian yang berbeda.data diperoleh dengan melihat

controller. Berikut harus menjadi catatan pada penelitian ini, diantaranya: (1) tegangan dan arus

yang dihasilkan oleh panel surya; (2) debit air dan ketinggian air; dan (3) lama waktu beban agar dapat menyuplai.

2.4 Bahan dan Peralatan

Bahan dan peralatan yang digunakan untuk mendukung penelitian ini adalah sebagaiberikut: (1) dua buah panel surya 100 Wp; (2) solar charge controller merk view star; (2) baterai 100Ah 12V; (3) inverter; (4) pompa air merk dab aqua 125 watt; (5) storage tank/bejana; (6) kran, klep, knee, pipa; (7) penghantar (kabel). Peralatan yang digunakan dalam penelitian diantaranyasebagai berikut: (1)

tool kit; (2) multimeter; dan (3) lux meter.

2.5 Flowchart Penelitian

Gambar 1. Flowchart penelitian

3. Hasil Penelitian

Penelitian mengenai pemanfaatan panel surya untuk menghidupkan dan memaksimalkan kinerja pompa menggunakan pompa air dengan kapasitas 125 watt, 2 buah panel surya dengan kapasitas 200 Wp dan baterai 100 Ah. Komponen-komponen tersebut diharapkan mampu

m b m S p d a c m d p p m a d memaksima bisa menjadi Penelitia melakukan p Setelahperan pemasangan ditambah be accu, invert charge menggunaka dengan kem panel 100W pada temp matahari adalah si digunakan p lkan kinerj i energi alter an awal dila perancangan ncangan sel n pompa

eberapa kom

ter, panel su

controller.

an 2 buah mampuan Wp. Panel s pat yang t secara la stem ran pada penelitia a pompa rnatif. akukan deng n desain pom

esai, dilakuk air deng mponen, sepe

urya, dan so

Penelit h panel su masing-mas surya dipasa terpapar si angsung.Beri gkaian y an ini. dan gan mpa. kan gan erti: olar tian urya sing ang inar ikut ang peng mene volum peng 13 F pomp ditun berik rata berda ketin sebag Rata Rata Gambar 2 Ra Selanjutn gujian kinerj erapkan k me air 70 gujian dilaku

Februari 20 pa air 0.5 m njukkan pa kut.

Tegangan dari hasil asarkan k nggian pomp gai berikut: -rata teganga = V panel =

= -rata arus pa = I panel = =

. Diagram S angkaian nya

ja pompa a ketinggian a litter. Har ukan pada h 14 dengan meter. Hasil ada bebera

n, arus, dan pengujian p ketinggian a

pa air 0,5 me

an pada pan = ௏ଵା௏ଶା௏ଷାڮ

ଵ଴ 12,96 V ada panel sur = ூଵାூଶାூଷାڮା

ଵ଴ 5,69 A istem dilakukan air dengan air dengan ri pertama hari Kamis, ketinggian l pengujian apa tabel daya rata-pompa air air dengan eter adalah el surya ڮା௏ଵ଴ rya ାூଵ଴

Tabel 1.Hasil Pengujian Pompa Air Berdasarkan Ketinggian Air dengan Ketinggian Pompa Air 0,5Meter.

Rata-rata daya pada panel surya = P panel =V X I

= 73, 74 Watt

Rata-rata waktu dengan ketinggian pompa air 0,5 meter

= t = ௧ଵା௧ଶା௧ଷାڮା௧ଵ଴ ଵ଴ = 96,6 Second Rata-rata debit air

= Q = ொଵାொଶାொଷାڮାொଵ଴ ଵ଴

= 0,7242 lt/dtk Hari/Ta Keterangan

Keadaan Cuaca

Pukul LUX PV Load Kinerja Baterai Waktu yang dibutuhkan Debit air Kamis, 13/2/14

Berawan 11:00 55.500 12,9V

3,8A

13,0V 21,8A

12,9V -18,0A

98 detik 0,714

lt/dtk Kamis,

13/2/14

Berawan 11:30 33.300 13,2V

5,1A

13,3V 23,1A

13,2V -18,0A

97 detik 0,721

lt/dtk Kamis,

13/2/14

Cerah 12:00 71.500 13,8V

9,3A

13,7V 23,0A

13,8V -13,7A

95 detik 0,736

lt/dtk Kamis,

13/2/14

Cerah 12:30 70.500 13,3V

4,5A

13,5V 23,0A

13,3V -17,5A

97 detik 0,721

lt/dtk Kamis,

13/2/14

Cerah 13:00 90.000 12,5V

10,3A

12,6V 22,9A

12,5V -12,6A

95 detik 0,736

lt/dtk Kamis,

13/2/14

Cerah 13:30 74.100 14V

7,6A

12,3V 22,7A

14V -15,1A

95 detik 0,736

lt/dtk Kamis,

13/2/14

Berawan 14:00 41.100 13,3V

2A

12,5V 23,2A

13,3V -21,2A

96 detik 0,729

lt/dtk Kamis,

13/2/14

Cerah 14:30 63.200 12,2V

5,9A

12,3V 23,1A

12,2V -17,2A

98 detik 0,714

lt/dtk Kamis,

13/2/14

Berawan 15:00 47.900 12,2V

4,5A

12,3V 22,5A

12,2V -18,0A

97 detik 0,721

lt/dtk Kamis,

13/2/14

Berawan 15:30 42.500 12,2V

3,9A

12,3V 21,8A

12,2V -17,9A

98 detik 0,714

Pengujian kedua dilaksanakan pada hari Senin, 17 Februari 2014.Ketinggian pompa air 1 meter, pengujian dilakukan dalam 10 waktu

atau jam yang berbeda. Hasil pengujian kedua ditunjukkan pada tabel 2 berikut

:

Tabel 2.Hasil Pengujian Pompa Air Berdasarkan Ketinggian Air dengan Ketinggian Pompa Air 1 Meter

Tegangan, arus, dan daya rata-rata dari hasil pengujian pompa air berdasarkan ketinggian air dengan ketinggian pompa air 1 meter adalah sebagai berikut:

Rata-rata tegangan pada panel surya = V panel = ௏ଵା௏ଶା௏ଷାڮା௏ଵ଴

ଵ଴ = 12,02 V Rata-rata arus pada panel surya Hari/Tanggal Keterangan

Keadaan Cuaca

Pukul LUX PV Load Kinerja Baterai

Waktu yang dibutuhkan

Debit air

Senin,17/2/14 Cerah 11:00 83.900 13,1V

9,2A

13,2V 22,5A

13,1V -13,3A

100 detik 0,7

lt/dtk

Senin,17/2/14 Cerah 11:30 86.000 11,9V

8,2A

11,9V 22,5A

11,9V -14,3A

100 detik 0,7

lt/dtk

Senin,17/2/14 Cerah 12:00 74.300 11,9V

6,6A

12,2V 22,7A

11,9V -15,9A

95 detik 0,736

lt/dtk

Senin,17/2/14 Cerah 12:30 67.900 12,1V

7,3A

11,9V 22,3A

12,1V -15,0A

100 detik 0,7

lt/dtk

Senin,17/2/14 Berawan 13:00 41.000 11,9V

4,5A

12,1V 22,4A

11,9V -17,9A

105 detik 0,666

lt/dtk

Senin,17/2/14 Berawan 13:30 53.000 11,8V

5,2A

12,0V 22,2A

11,8V -17,0A

105 detik 0,666

lt/dtk

Senin,17/2/14 Berawan 14:00 47.600 11,9V

5,4A

11,9V 22,2A

11,9V -16,8A

103 detik 0,679

lt/dtk

Senin,17/2/14 Berawan 14:30 56.000 11,9V

5,6A

12,0V 22,4A

11,9V -16,8A

102 detik 0,686

lt/dtk

Senin,17/2/14 Gerimis 15:00 23.200 11,7V

1,5A

11,8V 22,0A

11,7V -20,5A

105 detik 0,666

lt/dtk

Senin,17/2/14 Gerimis 15:30 17.900 12,0V

1,1A

11,7V 22,0A

12,0V -20,9A

105 detik 0,666

= Ipanel = ூଵାூଶାூଷାڮାூଵ଴ ଵ଴ = 5,46 A

Rata-rata daya pada panel surya = P panel = V x I

= 65,62 Watt

Rata-rata waktu dengan ketinggian pompa air 1 meter

= t = ௧ଵା௧ଶା௧ଷାڮା௧ଵ଴ ଵ଴ = 102 Second

Rata-rata debit air

= Q = ொଵାொଶାொଷାڮାொଵ଴

ଵ଴ = 0,685 lt/dtk

Pengujian ketiga dilakukan pada hari Selasa, 18 Februari 2014. Ketinggian pompa air 1,5 meter, sama seperti sebelumnya pengujian dilakukan dalam 10 waktu atau jam yang berbeda. Hasil pengujian ketiga ditunjukkan pada tabel 3 berikut.

Tabel 3.Hasil Pengujian Pompa Air Berdasarkan Ketinggian Air dengan Ketinggian Pompa Air 1,5 Meter

Tegangan, arus, dan daya rata-rata dari hasil pengujian pompa air berdasarkan ketinggian air dengan ketinggian pompa air 1,5 meter adalah sebagai berikut:

Rata-rata tegangan pada panel surya

= V panel = ௏ଵା௏ଶା௏ଷାڮା௏ହ ହ

= 12,68 V Rata-rata arus pada panel surya = I panel = ூଵାூଶାூଷାڮାூହ

ହ Hari/Tanggal Keterangan

Keadaan Cuaca

Pukul LUX PV Load Kinerja

Baterai

Waktu yang dibutuhkan

Debit air

Selasa, 18/2/14 Cerah 12:00 85.100 13,8V

9,3A

13,7V 23,0A

13,8V -13,7A

110 detik 0,636

lt/dtk

Selasa, 18/2/14 Cerah 12:30 70.700 13,3V

4,5A

13,5V 23,0A

13,3V -17,5A

110 detik 0,636

lt/dtk

Selasa, 18/2/14 Cerah 13:00 79.300 11,9V

6,6A

12,2V 22,7A

11,9V -15,9A

112 detik 0,625

lt/dtk

Selasa, 18/2/14 Cerah 13:30 83.200 11,9V

8,2A

11,9V 22,5A

11,9V -14,3A

112 detik 0,625

lt/dtk

Selasa, 18/2/14 Cerah 14:00 80.500 12,5V

10,3A

12,6V 22,9A

12,5V -12,6A

112 detik 0,625

= 7,78 A

Rata-rata daya pada panel surya = P panel = V X I

= 98,65 Watt

Rata-rata Waktu = t = ௧ଵା௧ଶା௧ଷାڮା௧ହ

ହ

= 111,2 Second

Rata-rata debit air

= Q = ொଵାொଶାொଷାڮାொହ ହ

= 0,629 lt/dtk

Pengujian keempat dilakukan pada hari Rabu, 19 Februari 2014.Ketinggian pompa air 2 meter, hasil pengujian keempat ditunjukkan pada tabel 4 berikut

Tabel 4.Hasil Pengujian Pompa Air Berdasarkan Ketinggian Air dengan Ketinggian Pompa Air 2 Meter

Hari/Tanggal Keterangan Keadaan Cuaca

Pukul LUX PV Load Kinerja Baterai

Waktu yang dibutuhkan

Debit air

Rabu, 19/2/14 Berawan 09.00 50.800 11,6V

5,4A

11,7V 22,3A

11,8V -16,7A

124 detik 0,564

lt/dtk

Rabu, 19/2/14 Berawan 09.30 48300 11,5V

4,5A

11,5V 21,8A

11,5V -17,2A

123 detik 0,569

lt/dtk

Rabu, 19/2/14 Berawan 10.00 56.900 11,7V

5,3A

11,7V 21,8A

11,7V -16,5A

124 detik 0,564

lt/dtk

Rabu, 19/2/14 Berawan 10.30 62.300 11,6V

4,8A

11,6V 22,2A

11,6V -17,4A

122 detik 0,573

lt/dtk

Rabu, 19/2/14 Berawan 11.00 59.400 11,5V

4,4A

11,5V 21,5A

11,5V -17,1A

123 detik 0,569

lt/dtk

Tegangan, arus, dan daya rata-rata dari hasil pengujian pompa air dari pengujian keempat yaitu berdasarkan ketinggian air dengan ketinggian pompa air 2 meter adalah sebagai berikut:

Rata-rata tegangan pada panel surya = V panel = ௏ଵା௏ଶା௏ଷାڮା௏ହ

ହ

= 11,58 V Rata-rata arus pada panel surya = I panel = ூଵାூଶାூଷାڮାூହ

ହ = 4,88 A Rata-rata daya pada panel surya = P panel = V _X I

Rata-rata waktu dengan ketinggian pompa air 2 meter

= t = ௧ଵା௧ଶା௧ଷାڮା௧ହ ହ

= 123,2 Second Rata-rata debit air

= Q = ொଵାொଶାொଷାڮାொହ ହ

= 0,5678 lt/dtk

Selanjutnya, pengujian kelima dilaksanakan pada hari Rabu, 19 Februari 2014. Peneliti menaikkan ketinggian menjadi 2,5 meter, Hasil pengujian kelima ditunjukkan pada tabel 5.

Tabel 5.Hasil Pengujian Pompa Air Berdasarkan Ketinggian Air Meter dengan Ketinggian Pompa Air 2,5

Hari/Tanggal Keterangan Keadaan Cuaca

Pukul LUX PV Load Kinerja

Baterai

Waktu yang dibutuhkan

Debit air

Rabu, 19/2/14 Berawan 11.30 59.100 11,5V 4,0A

11,6V 21,8A

11,5V -17,7A

130 detik 0,538

lt/dtk Rabu, 19/2/14 Berawan 12.00 64.100 11,5V

4,1A

11,6V 21,8A

11,6V -17,7A

130 detik 0,538

lt/dtk Rabu, 19/2/14 Berawan 12.30 63.200 11,6V

3,8A

11,6V 21,8A

11,6V -18,0A

132 detik 0,530

lt/dtk Rabu, 19/2/14 Berawan 13.00 60.800 11,5V

4,0A

11,5V 21,7A

11,5V -17,7A

132 detik 0,530

lt/dtk Rabu, 19/2/14 Berawan 13.30 57.800 11,5V

3,5A

11,5V 21,8A

11,5V -18,3A

132 detik 0,530

lt/dtk

Pada uji coba kelima ini tegangan, arus, dan daya rata-rata dari hasil pengujian pompa air dengan ketinggian pompa air 2,5 meter adalah sebagai berikut:

Rata-rata tegangan pada panel surya = V panel = ௏ଵା௏ଶା௏ଷାڮା௏ହ

ହ = 11,52 V

Rata-rata arus pada panel surya = I panel = ூଵାூଶାூଷାڮାூହ

ହ = 3,82 A Rata-rata daya pada panel surya = P panel = V _X I

= 44 Watt

Rata-rata waktu dengan ketinggian pompa air 2,5 meter

= t = ௧ଵା௧ଶା௧ଷାڮା௧ହ ହ

= 131,2 Second Rata-rata debit air

= Q = ொଵାொଶାொଷାڮାொହ ହ

= 0,5332 lt/dtk

Pengujian keenam dilaksanakan pada hari Rabu, 19 Februari 2014.ketinggian pompa air dinaikkan menjadi 3 meter, Hasil pengujian keenam ditunjukkan pada tabel 6 berikut. Tabel 6.Hasil Pengujian Pompa Air Berdasarkan Ketinggian Air dengan Ketinggian Pompa Air

3 Meter Hari/Tanggal Keterang

an Keadaan Cuaca

Puku l

LUX PV Load Kinerja Baterai

Waktu yang dibutuhka n

Debi t air

Rabu, 19/2/14 Berawan 14.00 35.600 11,6V 2,7A

11,6V 22,0A

11,6V -19,3A

132 detik 0,530 lt/dtk Rabu, 19/2/14 Berawan 14.30 11.500 11,4V

0,6A

11,4V 21,9A

11,4V -21,3A

132 detik 0,530 lt/dtk Rabu, 19/2/14 Gerimis 15.00 7.790 11,7V

0,5A

11,3V 22,0A

11,7V -21,5A

133 detik 0,526 lt/dtk Rabu, 19/2/14 Gerimis 15.30 5.740 11,6V

0,5A

11,4V 21,9A

11,6V -21,4A

133 detik 0,526 lt/dtk Rabu, 19/2/14 Gerimis 16.00 6.350 11,6V

0,4A

11,6V 21,9A

11,6V -21,5A

133 detik 0,526 lt/dtk

Berikut adalah penghitungan

tegangan, arus, dan daya rata-rata dari hasil pengujian pompa air dengan ketinggian pompa 3 meter.

Rata-rata tegangan pada panel surya = V panel = ௏ଵା௏ଶା௏ଷାڮା௏ହ

ହ = 11,58 V

Rata-rata arus pada panel surya = Ipanel = ூଵାூଶାூଷାڮାூହ

ହ

= 0,94 A

Rata-rata daya pada panel surya = Ppanel = V x I

= 10,885 Watt

Rata-rata waktu dengan ketinggian pompa air 3 meter

= t = ௧ଵା௧ଶା௧ଷାڮା௧ହ ହ

= 132,6 Second Rata-rata debit air

= Q = ொଵାொଶାொଷାڮାொହ ହ

= 0,5276 lt/dtk

Pengujian terakhir dilaksanakan pada hari Rabu, 19 Februari 2014.ketinggian pompa air

dinaikkan menjadi 3,5 meter.Hasil pengujian ketujuh ditunjukkan pada tabel 7 berikut.

Tabel 7.Hasil Pengujian Pompa Air Berdasarkan Ketinggian Air dengan Ketinggian Pompa Air 3,5 Meter

Penghitungan tegangan, arus, dan daya rata-rata dari hasil pengujian pompa air dengan ketinggian pompa 3,5 meter adalah sebagai berikut.

Rata-rata tegangan pada panel surya = V panel = ௏ଵା௏ଶା௏ଷାڮା௏ହ

ହ = 11,52 V Rata-rata arus pada panel surya = Ipanel = ூଵାூଶାூଷାڮାூହ

ହ = 0,4 A

Rata-rata daya pada panel surya

= P panel = V rata-rata panel x I rata-rata panel

= 4,60 Watt

Rata-rata waktu dengan ketinggian pompa air 3,5 meter

= t = ௧ଵା௧ଶା௧ଷାڮା௧ହ ହ

= 135,6 Second Rata-rata debit air = Q = ொଵାொଶାொଷାڮାொହ

ହ = 0,5156 lt/dtk

Dari hasil analisa dan pengujian yang dilakukan oleh peneliti ditemukan bahwa semakin dalamnya air, maka kinerja pompa air akan semakin meningkat. Hal tersebut dikarenakan adanya perbedaan kedalaman Hari/Tanggal Keterangan

Keadaan Cuaca

Pukul LUX PV Load Kinerja

Baterai

Waktu yang dibutuhkan

Debit air

Rabu, 19/2/14

Gerimis 16.15 3.860 11,6V

0,4A

11,3V 21,7A

11,6V -21,3A

135 detik 0,518

lt/dtk Rabu,

19/2/14

Gerimis 16.30 3.830 11,5V

0,4A

11,3V 21,8A

11,5V -21,4A

135 detik 0,518

lt/dtk Rabu,

19/2/14

Gerimis 16.45 3.820 11,5V

0,4A

11,5V 21,9A

11,5V -21,5A

136 detik 0,514

lt/dtk Rabu,

19/2/14

Gerimis 17.00 3.520 11,5V

0,4A

11,5V 21,9A

11,5V -21,5A

136 detik 0,514

lt/dtk Rabu,

19/2/14

Gerimis 17.15 3.100 11,5V

0,4A

11,5V 21,9A

11,5V -21,5A

136 detik 0,514

sumber a semakin dibutuhk menjadi surya ku beban ya kapasitas sehingga G air.Akan teta dalam sumb kan untuk m

lebih lama. urang dapa ang lebih be s yang diha a panel surya

Gambar 3.G

Gambar 4.G W A K T U

api, fakta y ber air, mak melakukan pe Selain itu, at maksima esar diband asilkan oleh a memerluk Grafik Perba Grafik Perban 0 20 40 60 80 100 120 140 0,5  Mete W K 0 0.2 0.4 0.6 0.8 D E B I T A I R ang ditemuk ka waktu ya engisian beja kinerja pa al dikarenak

ingkan deng h panel sur

an baterai a

andingan K

ndingan Ket er 1  Meter 1, Me Ra VARIASI POMPA 0,5  meter 1  meter VARIAS kan ang ana anel kan gan rya, atau

accu u mengh ketingg jumlah penguj gambar etinggian Te tinggian Tem ,5  ter 2  Meter M ata‐rata Waktu KETINGGIA 1,5  meter 2  meter SI KETINGGI Rata‐rata … untuk memba idupkan beb Untuk meli gian tempat h rata-rata d

ian tersebut r grafik 3 da

empat Denga mpat Dengan 2,5  Meter 3  Meter u AN r 2,5  meter 3  mete IAN POMPA antu menyup ban.

ihat lebih je dengan rata debit air dar

t, maka da an 4 berikut.

an Rata-Rata n Rata-Rata 3,5  Meter r 3.5  meter

plai energi u

las perbandi a-rata waktu ri berberapa apat dilihat a Waktu Debit Air untuk ingan u dan a kali pada

4. Simpulan

Pengujian yang dilakukan

peneliti menunjukkan bahwa pada ketinggian 0,5 meter debit air terbanyak adalah 0,736 lt/second dan debit air terendah adalah 0,714 lt/second. Waktu yang tercepat adalah 95 detik, dan waktu terlama adalah 98 detik. Ketinggian 1 meter debit air terbanyak adalah 0,736 lt/second dan debit air terendah 0,666 lt/second. Waktu yag tercepat adalah 100 detik dan waktu yang terlama adalah 105 detik. Pada ketinggian 1,5 meter debit air paling banyak adalah 0,636 lt/second dan debit air terendah adalah 0,625 lt/second. Waktu yang tercepat adalah 110 detik, sedangkan waktu terlama adalah 112 detik. Ketika ketinggian 2 meter debit air terbanyak adalah 0,573 lt/second dan debit air terendah 0,564 lt/second. Waktu yang tercepat 122 detik, sedangkan waktu terlama 124 detik.Saat ketinggian pompa 2,5 meter debit air terbanyak adalah 0,538 lt/second dan debit air terendah 0,53 lt/second, waktu tercepat 130 detik dan terlama adalah 132 detik. Ketinggian 3 meter debit air terbanyak adalah 0,53 lt/second dan debit air terendah 0,526 lt/second. Waktu yang tercepat 132 detik, dan terama 133 detik. Terakhir,pada ketinggian 3,5 meter debit air terbanyak adalah 0,518 lt/second dan debit air terendah 0,514 lt/second. Waktu yang tercepat adalah 135 detik dan waktu terlama 136 detik.

Rata-rata debit air (Q) tertinggi adalah ketika pompa diletakkan pada ketinggian 0,5meter, dengan keluaran air sebanyak 0,7242 lt/second. Rata-rata debit air (

Q) terendah adalahketika ketinggian pompa 3,5 meter. Berbanding terbalik dengan hal tersebut, rata-rata waktu (t)paling lama yang dibutuhkan adalah 135,6 second yaitu waktu yang diperoleh ketika ketinggian pompa 3,5 meter dan rata-rata waktu (t) yang dibutuhkan paling sedikit ketika ketinggian pompa terletak pada 0,5 meter.

DAFTAR PUSTAKA

Arrohman Roni Eka, Setiawan Ahmad Agus, dan Sihana. (2012). Perancangan Sistem Pengangkatan Air Tenaga Surya di Kecamatan Tepus Kabupaten Gunungkidul.Jurnal

TEKNOFISIKA.Vol 1 No.1: 134.

Azet Surya Lestari, PT. (2005). Informasi Umum Pemanfaatan Pompa Air Tenaga Surya.Tangerang: PT. Azet Surya Lestari.

Departemen Pendidikan Nasional.(2006).

Pengenalan Program Energi Terbarukan Pada Sekolah Menengah Kejuruan Di Indonesia. Bandung: Pusat Pengembangan Dan Pemberdayaan Pendidik Dan Tenaga Kependidikan (PPPPTK).

Hasan, Hasnawiya. (2012). Perancangan Pembangkit Tenaga Surya di Pulau Saugi.Jurnal Riset dan Teknologi

Kelautan (JRTK).Vol 10 No.2: 169-179.

Kusuma Wardhany, Arum. (2013). Pengaruh Ekstrak Hibicus Rosa-Sinensis Terhadap Serap Sel Fotovoltaik.Skripsi.Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

Naufal Anis, Muhammad. (2013). Energi Terbarukan dan Alternatif.Dalam

http://energitakterbatas.blogspot.com/2 013/03/jenis-jenis-panel-surya.html. Diunduh tanggal 23 september 2013 pukul 15.00. Regulator (Bcr) Pada Aplikasi Fotovoltaik Sebagai Sumber Energi Untuk Pompa Air Atau Penerangan.Skripsi. Universitas Diponegoro.

Sarwoko. (2012). Uji Karakteristik Sel Surya pada Sistem 24 Volt DC sebagai Catudaya pada Sistem Pembangkit Tenaga Hybrid.Skripsi. Universitas Negeri Jakarta.

Septayudha, Arie. (2010). Perancangan Inverter Jenis Push-Pull Dan On/Off

Battery Charger. http://dewaadeandrea.blogspot.com/201

3/03/panel-surya.html. Diunduh tanggal 23 september 2013 pukul 14.40.

Rata-rata waktu dengan ketinggian pompa air 2 meter

= t = ௧ଵା௧ଶା௧ଷାڮା௧ହ ହ

= 123,2 Second Rata-rata debit air

= Q = ொଵାொଶାொଷାڮାொହ ହ

= 0,5678 lt/dtk

Selanjutnya, pengujian kelima dilaksanakan pada hari Rabu, 19 Februari 2014. Peneliti menaikkan ketinggian menjadi 2,5 meter, Hasil pengujian kelima ditunjukkan pada tabel 5.

Tabel 5.Hasil Pengujian Pompa Air Berdasarkan Ketinggian Air Meter dengan Ketinggian Pompa Air 2,5

Hari/Tanggal Keterangan Keadaan Cuaca

Pukul LUX PV Load Kinerja Baterai

Waktu yang dibutuhkan

Debit air

Rabu, 19/2/14 Berawan 11.30 59.100 11,5V 4,0A

11,6V 21,8A

11,5V -17,7A

130 detik 0,538 lt/dtk

Rabu, 19/2/14 Berawan 12.00 64.100 11,5V 4,1A

11,6V 21,8A

11,6V -17,7A

130 detik 0,538 lt/dtk

Rabu, 19/2/14 Berawan 12.30 63.200 11,6V 3,8A

11,6V 21,8A

11,6V -18,0A

132 detik 0,530 lt/dtk

Rabu, 19/2/14 Berawan 13.00 60.800 11,5V 4,0A

11,5V 21,7A

11,5V -17,7A

132 detik 0,530 lt/dtk

Rabu, 19/2/14 Berawan 13.30 57.800 11,5V 3,5A

11,5V 21,8A

11,5V -18,3A

132 detik 0,530 lt/dtk

Pada uji coba kelima ini tegangan, arus, dan daya rata-rata dari hasil pengujian pompa air dengan ketinggian pompa air 2,5 meter adalah sebagai berikut:

Rata-rata tegangan pada panel surya = V panel = ௏ଵା௏ଶା௏ଷାڮା௏ହ

ହ = 11,52 V

Rata-rata arus pada panel surya = I panel = ூଵାூଶାூଷାڮାூହ

ହ = 3,82 A Rata-rata daya pada panel surya = P panel = V _X I

= 44 Watt

Rata-rata waktu dengan ketinggian pompa air 2,5 meter

= t = ௧ଵା௧ଶା௧ଷାڮା௧ହ ହ

= 131,2 Second Rata-rata debit air

= Q = ொଵାொଶାொଷାڮାொହ ହ

= 0,5332 lt/dtk

Pengujian keenam dilaksanakan pada hari Rabu, 19 Februari 2014.ketinggian pompa air dinaikkan menjadi 3 meter, Hasil pengujian keenam ditunjukkan pada tabel 6 berikut. Tabel 6.Hasil Pengujian Pompa Air Berdasarkan Ketinggian Air dengan Ketinggian Pompa Air

3 Meter Hari/Tanggal Keterang

an Keadaan Cuaca

Puku l

LUX PV Load Kinerja Baterai

Waktu yang dibutuhka n

Debi t air

Rabu, 19/2/14 Berawan 14.00 35.600 11,6V 2,7A

11,6V 22,0A

11,6V -19,3A

132 detik 0,530 lt/dtk Rabu, 19/2/14 Berawan 14.30 11.500 11,4V

0,6A

11,4V 21,9A

11,4V -21,3A

132 detik 0,530 lt/dtk Rabu, 19/2/14 Gerimis 15.00 7.790 11,7V

0,5A

11,3V 22,0A

11,7V -21,5A

133 detik 0,526 lt/dtk Rabu, 19/2/14 Gerimis 15.30 5.740 11,6V

0,5A

11,4V 21,9A

11,6V -21,4A

133 detik 0,526 lt/dtk Rabu, 19/2/14 Gerimis 16.00 6.350 11,6V

0,4A

11,6V 21,9A

11,6V -21,5A

133 detik 0,526 lt/dtk Berikut adalah penghitungan

tegangan, arus, dan daya rata-rata dari hasil pengujian pompa air dengan ketinggian pompa 3 meter.

Rata-rata tegangan pada panel surya = V panel = ௏ଵା௏ଶା௏ଷାڮା௏ହ

ହ = 11,58 V

Rata-rata arus pada panel surya = Ipanel = ூଵାூଶାூଷାڮାூହ

ହ

= 0,94 A

Rata-rata daya pada panel surya = Ppanel = V x I

= 10,885 Watt

Rata-rata waktu dengan ketinggian pompa air 3 meter

= t = ௧ଵା௧ଶା௧ଷାڮା௧ହ ହ

= 132,6 Second Rata-rata debit air

= Q = ொଵାொଶାொଷାڮାொହ ହ

= 0,5276 lt/dtk

Pengujian terakhir dilaksanakan pada hari Rabu, 19 Februari 2014.ketinggian pompa air

dinaikkan menjadi 3,5 meter.Hasil pengujian ketujuh ditunjukkan pada tabel 7 berikut.

Tabel 7.Hasil Pengujian Pompa Air Berdasarkan Ketinggian Air dengan Ketinggian Pompa Air 3,5 Meter

Penghitungan tegangan, arus, dan daya rata-rata dari hasil pengujian pompa air dengan ketinggian pompa 3,5 meter adalah sebagai berikut.

Rata-rata tegangan pada panel surya = V panel = ௏ଵା௏ଶା௏ଷାڮା௏ହ

ହ = 11,52 V Rata-rata arus pada panel surya = Ipanel = ூଵାூଶାூଷାڮାூହ

ହ = 0,4 A

Rata-rata daya pada panel surya

= P panel = V rata-rata panel x I rata-rata panel

= 4,60 Watt

Rata-rata waktu dengan ketinggian pompa air 3,5 meter

= t = ௧ଵା௧ଶା௧ଷାڮା௧ହ ହ

= 135,6 Second Rata-rata debit air = Q = ொଵାொଶାொଷାڮାொହ

ହ = 0,5156 lt/dtk

Dari hasil analisa dan pengujian yang dilakukan oleh peneliti ditemukan bahwa semakin dalamnya air, maka kinerja pompa air akan semakin meningkat. Hal tersebut dikarenakan adanya perbedaan kedalaman

Hari/Tanggal Keterangan Keadaan Cuaca

Pukul LUX PV Load Kinerja Baterai

Waktu yang dibutuhkan

Debit air

Rabu, 19/2/14

Gerimis 16.15 3.860 11,6V 0,4A

11,3V 21,7A

11,6V -21,3A

135 detik 0,518 lt/dtk

Rabu, 19/2/14

Gerimis 16.30 3.830 11,5V 0,4A

11,3V 21,8A

11,5V -21,4A

135 detik 0,518 lt/dtk

Rabu, 19/2/14

Gerimis 16.45 3.820 11,5V 0,4A

11,5V 21,9A

11,5V -21,5A

136 detik 0,514 lt/dtk

Rabu, 19/2/14

Gerimis 17.00 3.520 11,5V 0,4A

11,5V 21,9A

11,5V -21,5A

136 detik 0,514 lt/dtk

Rabu, 19/2/14

Gerimis 17.15 3.100 11,5V 0,4A

11,5V 21,9A

11,5V -21,5A

136 detik 0,514 lt/dtk

sumber a semakin dibutuhk menjadi surya ku beban ya kapasitas sehingga G air.Akan teta dalam sumb kan untuk m

lebih lama. urang dapa ang lebih be s yang diha a panel surya

Gambar 3.G Gambar 4.G W A K T U

api, fakta y ber air, mak melakukan pe Selain itu, at maksima esar diband asilkan oleh a memerluk Grafik Perba Grafik Perban 0 20 40 60 80 100 120 140 0,5  Mete W K 0 0.2 0.4 0.6 0.8 D E B I T A I R ang ditemuk ka waktu ya engisian beja kinerja pa al dikarenak

ingkan deng h panel sur

an baterai a

andingan K

ndingan Ket

er 1  Meter 1, Me Ra VARIASI POMPA 0,5  meter 1  meter VARIAS kan ang ana anel kan gan rya, atau

accu u mengh ketingg jumlah penguj gambar etinggian Te tinggian Tem ,5  ter 2  Meter M ata‐rata Waktu KETINGGIA 1,5  meter 2  meter SI KETINGGI Rata‐rata … untuk memba idupkan beb Untuk meli gian tempat h rata-rata d

ian tersebut r grafik 3 da

empat Denga mpat Dengan 2,5  Meter 3  Meter u AN r 2,5  meter 3  mete IAN POMPA antu menyup ban.

ihat lebih je dengan rata debit air dar

t, maka da an 4 berikut.

an Rata-Rata n Rata-Rata 3,5  Meter r 3.5  meter

plai energi u

las perbandi a-rata waktu ri berberapa apat dilihat a Waktu Debit Air untuk ingan u dan a kali pada

4. Simpulan

Pengujian yang dilakukan peneliti menunjukkan bahwa pada ketinggian 0,5 meter debit air terbanyak adalah 0,736 lt/second dan debit air terendah adalah 0,714 lt/second. Waktu yang tercepat adalah 95 detik, dan waktu terlama adalah 98 detik. Ketinggian 1 meter debit air terbanyak adalah 0,736 lt/second dan debit air terendah 0,666 lt/second. Waktu yag tercepat adalah 100 detik dan waktu yang terlama adalah 105 detik. Pada ketinggian 1,5 meter debit air paling banyak adalah 0,636 lt/second dan debit air terendah adalah 0,625 lt/second. Waktu yang tercepat adalah 110 detik, sedangkan waktu terlama adalah 112 detik. Ketika ketinggian 2 meter debit air terbanyak adalah 0,573 lt/second dan debit air terendah 0,564 lt/second. Waktu yang tercepat 122 detik, sedangkan waktu terlama 124 detik.Saat ketinggian pompa 2,5 meter debit air terbanyak adalah 0,538 lt/second dan debit air terendah 0,53 lt/second, waktu tercepat 130 detik dan terlama adalah 132 detik. Ketinggian 3 meter debit air terbanyak adalah 0,53 lt/second dan debit air terendah 0,526 lt/second. Waktu yang tercepat 132 detik, dan terama 133 detik. Terakhir,pada ketinggian 3,5 meter debit air terbanyak adalah 0,518 lt/second dan debit air terendah 0,514 lt/second. Waktu yang tercepat adalah 135 detik dan waktu terlama 136 detik.

Rata-rata debit air (Q) tertinggi adalah ketika pompa diletakkan pada ketinggian 0,5meter, dengan keluaran air sebanyak 0,7242 lt/second. Rata-rata debit air (

Q) terendah adalahketika ketinggian pompa 3,5 meter. Berbanding terbalik dengan hal tersebut, rata-rata waktu (t)paling lama yang dibutuhkan adalah 135,6 second yaitu waktu yang diperoleh ketika ketinggian pompa 3,5 meter dan rata-rata waktu (t) yang dibutuhkan paling sedikit ketika ketinggian pompa terletak pada 0,5 meter.

DAFTAR PUSTAKA

Arrohman Roni Eka, Setiawan Ahmad Agus, dan Sihana. (2012). Perancangan Sistem Pengangkatan Air Tenaga Surya di Kecamatan Tepus Kabupaten Gunungkidul.Jurnal

TEKNOFISIKA.Vol 1 No.1: 134.

Azet Surya Lestari, PT. (2005). Informasi Umum Pemanfaatan Pompa Air Tenaga Surya.Tangerang: PT. Azet Surya Lestari.

Departemen Pendidikan Nasional.(2006).

Pengenalan Program Energi Terbarukan Pada Sekolah Menengah Kejuruan Di Indonesia. Bandung: Pusat Pengembangan Dan Pemberdayaan Pendidik Dan Tenaga Kependidikan (PPPPTK).

Hasan, Hasnawiya. (2012). Perancangan Pembangkit Tenaga Surya di Pulau Saugi.Jurnal Riset dan Teknologi

Kelautan (JRTK).Vol 10 No.2: 169-179.

Kusuma Wardhany, Arum. (2013). Pengaruh Ekstrak Hibicus Rosa-Sinensis Terhadap Serap Sel Fotovoltaik.Skripsi.Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

Naufal Anis, Muhammad. (2013). Energi Terbarukan dan Alternatif.Dalam http://energitakterbatas.blogspot.com/2 013/03/jenis-jenis-panel-surya.html. Diunduh tanggal 23 september 2013 pukul 15.00. Regulator (Bcr) Pada Aplikasi Fotovoltaik Sebagai Sumber Energi Untuk Pompa Air Atau Penerangan.Skripsi. Universitas Diponegoro.

Sarwoko. (2012). Uji Karakteristik Sel Surya pada Sistem 24 Volt DC sebagai Catudaya pada Sistem Pembangkit Tenaga Hybrid.Skripsi. Universitas Negeri Jakarta.

Septayudha, Arie. (2010). Perancangan Inverter Jenis Push-Pull Dan On/Off

Battery Charger.

http://dewaadeandrea.blogspot.com/201 3/03/panel-surya.html. Diunduh tanggal 23 september 2013 pukul 14.40.