View
1.179
Download
8
Category
Preview:
DESCRIPTION
Kompor Energi Surya buatan mahasiswa teknik Elektro UBB
Citation preview
LAPORAN PENGUJIAN MANDIRI
“KOMPOR SURYA”
SEBAGAI TUGAS AKHIR
MATAKULIAH DASAR KONVERSI ENERGI LISTRIK ( PTE 222 )
NAMA ANGGOTA KELOMPOK :
DESTRIA ANGGRIANI
SANDI YULIAN SAPUTRA
YUDHI MURTI
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BANGKA BELITUNG
2012
KATA PENGANTAR
Seiring dengan bertambahnya kebutuhan energi untuk rumah tangga atau
industri di dunia dan semakin berkurangnya sumber energi fosil.untuk itu
,perlu dilakukan suatu terobosan baru untuk mengurangi penggunaan
energi fosil dan dampak dari itu.
Karena itu,diperlukan penerapan dan pembangunan energi baru
terbarukan di seluruh negara agar mengurangi penggunaan energi yang
berasal dari fosil, dan juga mengurangi pemanasan global dari
penggunaan energi fosil.
Dengan penerapan penggunaan energi baru terbarukan diperkirakan
dapat memenuhi kebutuhan energi untuk negara-negara yang mengalami
krisis energi. Selain itu juga hemat, Energi baru terbarukan memiliki
dampak yang sangat minim dibandingkan penggunaan energi yg
bersumber dari fosil ,karena energi baru terbarukan merupakan energi
yang melibatkan fenomena alam seperti sinar matahari,angin,pasang
surut air laut,pertumbuhan tanaman dan panas bumi.
Untuk itulah kami membahas materi tentang pemanfaatan energi baru
terbarukan yang khususnya energi matahari untuk Kompor Surya. Karena
pemanfaatan energi ini selain hemat juga ramah lingkungan.
Tetapi sekiranya dalam makalah ini ada yang kurang dan sulit
dipahami,harap mengerti. Karena kami juga masih dalam proses
pembelajaran. Saran dan masukan dari teman teman ataupun
pembimbing sangat kami harapkan.
Pangkalpinang,5 Juli 2012
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman Judul .......................................................................................... i
Kata Pengantar ......................................................................................... ii
Daftar isi ................................................................................................... iii
Daftar Tabel ............................................................................................. iv
Daftar Grafik ........................................................................................... iv
Daftar Gambar .......................................................................................... v
Bab 1 Pendahuluan.................................................................................. 1
Latar belakang masalah ................................................................. 1
Perumusan Masalah ....................................................................... 2
Tujuan ............................................................................................. 2
Bab 2 Pembahasan materi ...................................................................... 3
Desain kompor energi surya ........................................................... 4
Cara pembuatan.............................................................................. 5
Bab 3 Pengujian dan Analisa ................................................................. 9
Metode pengujian............................................................................ 9
Analisa........................................................................................... 10
Bab 4 Penutup........................................................................................ 12
Kesimpulan ................................................................................... 12
Saran ............................................................................................ 12
Daftar Pustaka ....................................................................................... 13
Lampiran. ............................................................................................... 14
DAFTAR TABEL
Tabel Hasil Pengukuran .......................................................................... 10
Tabel Daya yang digunakan .................................................................... 11
Tabel Hasil Pengujian .............................................................................. 14
Tabel Harga Kebutuhan .......................................................................... 14
DAFTAR GRAFIK
Grafik Pengukuran Suhu ......................................................................... 10
Grafik Daya yang digunakan dalam pengujian ........................................ 11
DAFTAR GAMBAR
Gambar desain kompor surya ................................................................... 4
Gambar cara pembuatan ........................................................................... 5
Gambar Pola 1 ................................................................................ 5
Gambar pola 2 ................................................................................ 5
Gambar pola 3 ................................................................................ 6
Gambar pola 4 ................................................................................ 6
Gambar pola 5 ................................................................................ 7
Gambar pola 6 ................................................................................ 7
Gambar pola 8 ............................................................................... .8
Gambar pola 9 ................................................................................ 8
Gambar pola 10 .............................................................................. 8
Gambar kompor energi surya saat selesai pembuatan............................ 15
Gambar Pengujian percobaan pertama saat selesai pembuatan ........... 15
Gambar pengujian percobaan ................................................................. 16
Gambar hasil pengujian percobaan selama 20 menit ............................. 16
Bab I
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG MASALAH
Seperti yang ada saat ini suplai energi surya dari sinar matahari
yang diterima oleh permukaan bumi sebenarnya sangat luar biasa
besarnya yaitu mencapai joule pertahun. Jumlah energi sebesar itu
setara dengan 10.000 kali konsumsi energi di seluruh dunia saat ini
(Minto,2006).
Siapapun yang memerintah di Indonesia harus menghadapi krisis
produksi bahan bakar minyak yang terus menurun, beban impor minyak
dan subsidi bahan bakar minyak yang mencapai Rp 63 triliun per tahun
(Santosa,Iwan,2004).
Kompor adalah salah satu alat pengguna bahan bakar yang sering
digunakan masyarakat. Baik kompor yang menggunakan bahan bakar
minyak maupun bahan bakar gas.
Kompor yang baik tentunya harus mempunyai keamanan dan
keefektifan. Kompor yang sering kita dilihat terkadang menimbulkan
banyak polusi dan juga membahayakan penggunanya. Menggunakan
kompor berbahan bakar minyak dan gas juga membutuhkan biaya yang
cukup besar dalam pemakaiannya.
Dilihat dari keefektifannya, kompor berbahan bakar minyak dan gas
menimbulkan polusi serta rawan akan terjadinya kebakaran. Dengan
adanya hal hal tersebut, tentunya membuat pengguna berat untuk
menggunakannya. Berbeda dengan kompor energi surya yang hemat
energi, bebas polusi serta tidak rawan kebakaran.
Prinsip kerja dari Kompor Energi Surya ini adalah dengan
memanfaatkan pantulan sinar matahari yang difokuskan pada suatu titik,
sehingga nantinya yang dihasilkan mempunyai efektifitas panas lebih
tinggi, hemat, aman, bebas polusi dan lebih murah dari pada kompor yang
dipakai oleh masyarakat pada umumnya.
PERUMUSAN MASALAH
Perumusan masalah pada pembuatan kompor ini adalah :
1. Bagaimana Pemanfaatan pantulan cahaya matahari yang
difokuskan pada satu titik membuat Kompor Energi Surya lebih
aman, efektif dan berenergi tinggi.
2. Menganalisa Daya yang digunakan selama pengujian Kompor
Energi Surya.
3. Menganalisa waktu yang diperlukan Kompor Energi Surya untuk
memasak air dengan massa tertentu.
TUJUAN
Tujuan Mendesain dan merancang serta membuat kompor energy surya
ini adalah untuk :
1. Membuat desain Kompor Energi Surya agar lebih aman, efektif dan
berenergi tinggi, dengan sistem tenaga surya memanfaatkan
pantulan energi yang difokuskan pada satu titik dan dimensi
kompor.
2. Mengetahui efisiensi kalor yang terdapat pada Kompor Energi
Surya.
3. Mengetahui Efisiensi waktu untuk memasak air dengan massa
tertentu.
4. Megetahui daya yang digunakan dalam proses memasak air
5. Mencari solusi yang terbaik untuk pemanfaatan energy baru
terbarukan dan pengurangan penggunaan bahan bakar fosil.
Bab II
PEMBAHASAN MATERI
Pada dasarnya sumber energi di dunia banyak dan tersebar dimana-
mana.Tetapi hanya sebagian saja yang banyak dimanfaatkan oleh
manusia yaitu energi dari minyak bumi, bahan fosil dan gas alam,
sedangkan sumber energi lain seperti sampah dedaunan, kayu, angin, air,
matahari, dan gelombang pasang sedikit sekali dimanfaatkan.
Indonesia merupakan negara yang terletak di garis khatulistiwa, alam
yang berlimpah ruah yang disinari oleh Matahari sepanjang tahun.Sinar
matahari ini adalah energy yang murah dan ramah lingkungan
serta dapat dimanfaatkan untuk memasak, memanggang, merebus, dan
lainnya. Untuk itu kami perancang dan membuat kompor tenaga
surya dengan Prinsip Kerja :
1. Pemusatan cahaya Matahari. Menggunakan kaca yang dibentuk
seperti lup dan mempunyai perinsip kerja seperti lup pula, guna
memokuskan cahaya kearah alat memasak. Menggunakan Seng
yang dapat memantulkan cahaya. Seng digunakan untuk
memusatkan cahaya dan panas Matahari dari area kompor ke arah
area memasak yang kecil, membuat energi lebih terkonsentrasi ke
satu titik dan menghasilkan panas yang cukup untuk memasak.
2. Mengubah cahaya menjadi panas. Menggunakan panci yang
berwarna hitam,karena dapat meningkatkan efektivitas
pengubahan cahaya menjadi panas. Panci berwarna hitam dapat
menyerap hampir semua cahaya Matahari dan mengubahnya
menjadi panas, secara mendasar meningkatkan efektivitas kerja
kompor surya. Semakin baik kemampuan panci menghantarkan
panas, semakin cepat Kompor bekerja.
3. Arah kompor yang Fleksible. Arah kompor dan alat masak bisa
diubah menurut arah matahari.sehingga lebih mudah mendapatkan
cahaya matahari lebih total dari pergerakan matahari.
4. Kerangka kompor berbentuk parabola. Bentuk ini paling efektif
dari bentuk bentuk kompor yang lain. Karena lebih banyak
menangkap cahaya dan lebih mudah memfokuskan cahayanya
Desain Kompor Energi Surya
Hasil Desain yang kami buat berdasarkan pemikiran kami sendiri dan juga
dari data data yang kami peroleh dan kami kembangkan.
Design Sonar cooker
Design : Yudhie
Kaca lup
Arah Pokus cahaya dari lup
Pantulan cahaya
dari kompor
Tutup panci
warna bening
Tiang untuk lup
Tiang penyangga
panci pemasak
Panci pemasak
Tetapi seiring pembuatannya yang sulit dan material yang sulit dicari tidak
mempengaruhi kami untuk merubah desain kami, walaupun hasil
pembuatan pun sedikit berubah seperti desain yang telah direncanakan.
Alat dan Bahan yang diprlukan dalam pembuatan kompor Energi Surya
ini adalah :
Seng : Sebagai kerangka dan juga bahan utama yang digunakan
untuk memantulkan cahaya matahari.
Triplek : Untuk alas bawah dan juga pembentuk kerangka bawah.
Lem : untuk perekat antar sambungan.
Gunting dan Cutter : untuk pemotong bahan.
Pensil : Untuk menggambar pola desain pada bahan.
Baut dan paku : untuk menyatukan dan menyambung kerangka.
Panci : dugunakan sebagai alat untuk memasak. Dalam hal ini
dipilih kaleng yang tipis dan berwarna hitam.
Cara Pembuatan :
1. Menentukan ukuran kompor yang akan dibuat. Dalam pembuatan
kami menggunakan bahan seadanya. Bahan yang kami punya
yaitu 60 cm x 220 cm seng. Sehingga lebar dan panjang kerangka
yang akan kami buat adalah 110 cm x 110 cm.
220 cm
60
cm
Gambar Pola 1
By
: Y
udhie
2. Memotong seng dan menyatukan seng untuk membuat kerangka
110 cm x 110 cm.
110 cm
11
0 c
m
Gambar Pola 2
By
: Yud
hie
3. Dari kerangka 110 cm x 110 cm dabentuk pola persegi enam
110 cm
11
0 c
m
Gambar pola 3
By
: Y
udhie
4. Setelah terbentuk pola persegi enam dibuat lagi persegi enam yang
kecil berukuran diameter 20 cm, di tengah tengah pola persegi
enam besar.
110 cm
11
0 c
m
Gambar pola 4
20 cm
By
: Y
udhie
5. Setelah itu potong setiap sisi persegi enam tersebut dari pinggir
hingga ke tengah sampai batas pola yang kecil. Atau mengikuti
pola gambar, potong yang garis putus putus.
Gambar pola 5
By
: Yud
hie
6. Buat alas dari triplek sesuai pola alas yaitu persegi enam berukutan
diameter 20 cm
Gambar pola 6
20 cm
By
: Y
udhie
7. Lalu pasang triplek pada alas dan paku seng pada triplek alas.kunci
sisi sisinya dengan baut sekrup.
8. Setelah itu bentuk seng menjadi bentuk parabola dengan cara
melenturkan seng hingga setengah lingkaran.
Gambar pola 8B
y : Y
udhie
9. Lekatkan tiap tertemuan sisi dengan baut dan lem agar bentuknya
permanen. Yaitu terbentuk parabola atau setengah bola.
Gambar pola 9
Baut Lem Perekat
By
: Y
udhie
10. Pembuatan kompor selesai.
Gambar kompor selesai dibuat.
Tampak samping
By : Y
udhie
Tampak Atas
By
: Y
udhie
Bab III
PENGUJIAN DAN ANALISA
METODE PENGUJIAN
Metode Pengujian Kompor Energi Surya kami lakukan secara mandiri,
meskipun kami banyak mendapatkan kendala pada saat pengujian
dikarenakan keterbatasan alat penguji dan juga cuaca yang tidak menentu
selalu berubah, akhirnya kami dapat kesempatan melakukan pengujian
pada tanggal 21 Juni 2012 pukul 11:30 – 12:00 di gedung Work Shop
fakultas Teknik. Kami sengaja mengambil waktu berkisar dari jam 11
hingga jam 12 dikarenakan cuaca cerah dan panas matahari pada jam itu
sangat cocok untuk melakukan pengujian ini. Interval waktu pengukuran
kami tiap 5 menit kami mengambil data, dan dalam waktu 25 menit. Jadi
kami melakukan 5 kali pengambilan data.
Langkah-Langkah pengujian kami sebagai berikut:
Pertama, Kami menyiapkan bahan pengujian seperti, Alat ukur temperatur
dalam derajat celcius¸alat ukur massa air, kompor yang sudah siap pakai.
Setelah itu, kompor diletakan di tempat yang strategis terhadap sinar
matahari. Lalu, mengukur massa dan temperatur air yang akan diuji, dan
memasukan air kedalam wadah pemasak pada kompor. Setelah itu kami
melakukan pengukuran temperatur didalam kompor dan disekitar kompor.
Selanjutnya kami melakukan pengukuran temperatur didalam kompor dan
disekitar kompor setiap 5 menit sekali dalam waktu 25 menit. Kami selalu
mencatat setiap hasil dari pengukuran.
ANALISA
Kompor Energi Surya yang kami buat mempunyai dimensi parabola
dengan diameter 60 cm. Kompor Energi Surya akan mempunyai nilai
maksimum apabila dilakukan siang hari pada saat langit cerah.
Dari pengujian yang kami lakukan seperti yang kami jelaskan tadi dengan
massa air 71 gram dalam 5 kali pengambilan data dengan waktu 25 menit
hasil akhir yang kami dapat adalah 71 derajat celcius. Berikut data yang
kami peroleh dari pengujian sebagai berikut :
Tabel Hasil Pengukuran :
Waktu Suhu Sekitar
(ºC) Suhu Dalam kompor
(ºC)
0 menit 33 34
5 menit 34 47
10 menit 34 61
15 menit 33 65
20 menit 32 69
25 menit 33 71
Grafik dari tabel hasil pengukuran :
33 34 34 33 32 33
3447
6165 69 71
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 menit 5 menit 10 menit
15 menit
20 menit
25 menit
Grafik pengukuran Suhu
Suhu Sekitar (ºC)
Suhu Dalam kompor (ºC)
Daya yang digunakan selama proses pengujian (25 menit).
Dimana :
m = massa air (gram)
= heat capacity = 4,186 j/g.˚C
∆T = kenaikan temperatur air pada interpal waktu tertentu(˚C)
t = Interval Waktu (s)
Tabel Daya yang digunakan.
No Massa
air Haet Capacity ∆T (ºC) Interval Waktu( s ) P solar
1
71 4,186
33 1 9807,798
2 47 300 46,56227333
3 61 600 30,21594333
4 65 900 21,46487778
5 69 1200 17,089345
6 71 1500 14,06775067
Grafik Daya yang digunakan dalam pengujian.
46,56227333
30,21594333
21,46487778
17,08934514,06775067
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
5 menit 10 menit 15 menit 20 menit 25 menit
Grafik Daya ( Watt )
Daya ( Watt )
Bab IV
PENUTUP
KESIMPULAN
Kompor Energi Surya sangat hemat, efisien, ramah lingkungan, dan aman
dari bahaya kebakaran. Kompor Energi Surya ini hemat energi karena
tidak menggunakan bahan bakar fosil dan memanfaatkan energi dari sinar
matahari yang melimpah.
Efisiensi yang dapat dicapai oleh Kompor Energi Surya ini ádalah pada
saat hari cerah, matahari bersinar cukup terik, dan pada pukul sepuluh
pagi sampai pukul dua siang. Kompor Energi Surya ini pun juga ramah
lingkungan karena tidak menghasilkan asap yang menimbulkan polusi
udara serta cukup aman dari bahaya kebakaran karena tidak
menggunakan nyala api dalam penggunaannya.
Semakin sempurna desain kompor Energi Surya semakin efektif
digunakan. Dan semakin besar diameter kompor semakin besar energi
yang ditangkap, maka semakin efektif penggunaannya, karena semakin
besar pemokusan energinya. Semakin lama waktu pengujian dengan
cuaca yang cerah dan stabil maka semakin tinggi temperatur kompor.
SARAN
Untuk kesempurnaan dari Kompor Energi Surya ini perlu adanya
pengujian lebih lanjut dan pengembangan dari segi pembuatan maupun
desainnya.
Perlu adanya sosialisasi ke masyarakat agar Kompor Energi Surya ini
dapat dikenal oleh masyakat luas dan juga dapat digunakan oleh
masyarakat Luas bukan hanya untuk edukasi saja.
Daftar Pustaka
Santoso,Iwan(2004),”Revolusi energi atau mati”, http://www.energi.lipi.go.id/, 4 April 2012.
Minto,(2006), ” Minto, Merancang Energi Surya dari Buku SD”, http://www.energi.lipi.go.id, 4 April 2012.
Yuliarto,Brian (2006),´ Alternatif Sumber Energi Masa Depan di Indonesia” http://www.beritaiptek.com/pilihberita/, 4 April 2012.
Yuliarto,Brian (2006),´ Efek Hemat Energi di Negara Industri” http://www.beritaiptek.com/zberita-beritaiptek, 4 April 2012.
Wirodikromo,Sartono.,“Matematika untuk SMU“,Penerbit Erlangga,1996.
Wikipedia, (2012) , “Kompor tenaga surya” http://id.wikipedia.org/wiki/Kompor_tenaga_surya, 5 maret 2012.
LAMPIRAN
Tebel Data Hasil Pengujian
Tabel Harga kebutuhan.
No Nama Barang Banyaknya Harga satuan Total
1 Seng 2 metert Rp18.000 Rp36.000
2 Lakban 1 buah RP 10.000 Rp10.000
3 Sekrup 1/2 ons Rp6.000 Rp3.000
4 Lem alteco 2 buat Rp2.000 Rp4.000
5 Triplek 1 keping Rp5.000 Rp5.000
Jumlah Rp58.000
Waktu pengujian
Hari/tanggal:
Jam:....s/d....
Kondisi cuaca Cerah 11.30 Wib sampai dengan 12.06 Wib
Lokasi Work Shop UNIVERSITAS BANGKA BELITUNG
Hasil Pengujian
Jam Temperatur sekitar (di luar kompor),Ta
Temperatur di dalam kompor,Tc
Perbedaan temperatur Td=Tc-
Ta
Cooking Power (P solar)
11.30 - 11.35 33 ˚ 34˚ 1˚ 9807,798
11.35 - 11.40 33 ˚ 47˚ 14˚ 46,56227333
11.40 - 11.45 33 ˚ 61˚ 28˚ 30,21594333
11.45 -11.50 33 ˚ 65˚ 32˚ 21,46487778
11.50 - 11.55 33 ˚ 69˚ 36˚ 17,089345
11.55 - 12.00 33 ˚ 71˚ 38˚ 14,06775067
Gambar.Kompor Energi Surya saat selesai pembuatan
Gambar.Pengujian percobaan Pertama Kompor surya saat selesai pembuatan
Gambar. Pengujian percobaan Kompor surya saat selesai pembuatan
Gambar. Saat melihat Hasil pengujian percobaan setelah 20 menit pengujian.
Gambar. Pengujian didepan Laboratorium
Gambar. Pengujian didepan Laboratorium Teknik
Gambar Pengambilan Data Temperatus dalam kompor
Gambar. Pengukuran Temperatur
Recommended