PENGGUNAAN PANEL SURYA SEBAGAI ENERGI

ALTERNATIF PEDAGANG KAKI LIMA

(SOLAR CELL)

TUGAS AKHIR

Disusun untuk Melengkapi Tugas Akhir dan Memenuhi Syarat syarat untuk

Mencapai Gelar Sarjana Teknik Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro

Universitas Muhammadiyah Surakarta

Diajukan oleh :

Budi Setiawan

D 400 110 049

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH

SURAKARTA

2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah

melimpahkan segenap rahmat hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan

tugas akhir yang berjudul “Penggunaan Panel Surya Sebagai Energi Alternatif

Pedagang Kaki Lima (Solar Cell)”. Tugas akhir ini disusun sebagai persyaratan

untuk memperoleh gelar sarjana Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah

Surakarta.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah

memberikan bantuan dan dukungan selama pengerjaan tugas akhir ini. Ucapan terima

kasih khusus penulis sampaikan kepada:

1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT. Ph.D, selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

2. Bapak Umar, ST.MT. selaku Ketua Program studi Teknik Elektro dan Dosen

Pembimbing 2 atas segala masukan, inspirasi kebijakan dan motivasinya

selama pengerjaan tugas akhir ini.

3. Bapak Ir. Jatmiko, MT selaku Dosen Pembimbing 1 yang dengan sabar

membimbing dan memberi masukan baik selama perkuliahan maupun selama

pengerjaan tugas akhir.

4. Segenap Dewan penguji tugas akhir atas segala saran dan masukan yang

membangun sehingga laporan tugas akhir ini dapat disempurnakan.

5. Seluruh dosen UMS, yang telah membagikan ilmunya serta mendidik kami

sehingga dapat menjadi mahasiswa yang cerdas serta berbudi pekerti luhur.

MOTTO

Learn from yesterday, live for today, hope for tomorrow

(Albert Einstein)

Build your dreams, or someone else will hire you to build theirs

( Farrah Gray )

You only live once, but if you do it right, once is enough

(Mae West)

Life is either a darling adventure or nothing at all

(Helen Keller)

Fall seven times, stand up eight

(Dr. Seuss)

LEMBAR PERSEMBAHAN

Teriring syukurku pada-Mu, kupersembahkan karya ini untuk :

Allah SWT. Atas karunia, nikmat, serta rahmat yang tak pernah henti kau

kucurkan pada hamba-Mu ini.

Kedua orang tuaku yang mendidik dengan sabar dan ikhlas tiada henti

yang membuatku semangat dalam melakukan segala sesuatunya dan akan

memberikan yang terbaik nantinya.

Segenap Keluarga Besar KMTE UMS. Terima kasih untuk setiap canda,

tawa,sedih dan duka serta pelajaran berharga yang telah kalian beri.

Seluruh Dosen Pengajar di Fakultas Teknik ,Terima kasih banyak untuk

semua ilmu, didikan dan pengalaman yg sangat berarti yang telah kalian

berikan kepada kami.

Teman – teman Teknik Elektro 2011, yang selalu memberikan warna lain

dalam segala hal baik susah maupun senang. Terima kasih semoga tali

persaudaraan ini tetap utuh sampai suatu saat nanti.

Teman - teman Kost Juned Exclusive yang selalu membantu dalam segala

hal.

Teman- teman seperjuangan khususnya Bugi Angriawan dan Gia Rajawali

Prima yang selalu menemani dan membantu saya menyelesaikan tugas

akhir ini.

Kepada Annisa Tri Utami.SE yang setia menemani dan memberikan

semangat untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

LEMBAR PERSETUJUAN............................................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. iii

SURAT PERNYATAAN................................................................................. iv

KATA PENGANTAR ..................................................................................... v

MOTTO ........................................................................................................... vii

LEMBAR PERSEMBAHAN .......................................................................... viii

DAFTAR KONTRIBUSI................................................................................. x

DAFTAR ISI .................................................................................................... xiii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xvi

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xvii

ABSTRAKSI ................................................................................................... xviii

BAB I PENDAHALUAN ............................................................................... 1

1.1 Latar Belakang Masalah .................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 4

1.3 TujuanMasalah .................................................................................. 4

1.4 Batasan Penelitian ............................................................................. 4

1.6 Sistematika Penulisan ....................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 6

2.1 Telaah Penelitian ............................................................................... 6

2.2 Landasan Teori .................................................................................. 7

2.2.1 Sejarah Sel Surya .................................................................... 7

2.2.2 Perkembangan Sel Surya....................................................... 9

2.2.3 Keunggulan Panel Surya terutama di Indonesia ................... 10

2.2.4 Solar Charge Controller ........................................................ 11

2.2.5 Inventer ................................................................................. 12

2.2.6 Panel Surya ( Solar Cell ) ..................................................... 12

2.2.7 Baterai ( Accu ) ..................................................................... 13

2.2.8 Mesin Blender ..................................................................... 14

2.2.9 Energi Listrik ....................................................................... 15

2.2.10 Energi Surya ...................................................................... 15

2.2.11 Energi Alternatif ................................................................ 16

2.2.12 Pengaruh Energi Surya Terhadap Perekonomian .............. 17

2.2.13 Pedagang Kaki Lima ......................................................... 17

BAB III METODE PENELITIAN .................................................................. 19

3.1 Prosedur Penelitian............................................................................ 19

3.1.1 Alat dan bahan yang diperlukan ............................................... 19

3.1.1.1 Bahan ........................................................................... 19

3.1.1.2 Alat .............................................................................. 20

3.1.3 Waktu dan Tempat ................................................................... 20

3.1.2 Waktu dan Tempat ................................................................... 23

3.1.3 Pengambilan Data .................................................................... 21

3.2 Diagram Penelitian ............................................................................ 21

3.3 Diagram Urutan Penelitian ................................................................ 23

BAB IV HASIL PENELITIAN dan ANALISA .............................................. 25

4.1 Hasil Penelitian ................................................................................. 26

4.2 Analisa Prakiraan Biaya .................................................................... 30

4.2.1 Memakai Genset .................................................... 30

4.2.2 Memakai Panel Surya .............................................................. 31

4.3 Analisa Efisiensi Keuangan 10 Tahun .............................................. 31

4.3.1 Perhitungan Genset Selama 10 Tahun ..................................... 31

4.3.2 Perhitungan Panel Surya Selama 10 Tahun ............................. 37

4.4 Analisa Data ...................................................................................... 41

4.4.1 Analisa Tabel Pengambilan Data Panel Surya, Baterai Dan

Beban Dari Panel Surya……………………………………… 41

1.4.2 Analisa Tabel Hasil Pengambilan Data Dan Pengujian

Beban Dengan MesinGenset .................................................. 42

1.4.3 Analisa Tabel Prakiraan Biaya Antara Panel Surya Dan

Genset .................................................................................... 43

BAB V PENUTUP .......................................................................................... 44

5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 44

5.2 Saran .................................................................................................. 45

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 47

LAMPIRAN ..................................................................................................... 48

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Spesifikasi Panel Surya (Solar Cell) ................................................ 19

Tabel 4.1 hasil pengambilan data panel surya, baterai dan beban dari

panel surya ...................................................................................... 28

Tabel 4.2 hasil pengambilan data dan pengujian beban dengan mesin

Genset ............................................................................................... 29

Tabel 4.3 Prakiraan biaya antara panel surya dan genset ................................ 39

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Diagram dari sebuah potongan Sel Surya (PV sel) ...................... 8

Gambar 2.2 Solar Charge Controller berkapasitas 20 A ................................ 11

Gambar 2.3 Power Inverter Merk SUOER 2000W ........................................ 12

Gambar 2.4 Modul Surya 100Wp ................................................................... 13

Gambar 2.5 Accu GS-Astra 12 V-70 AH ........................................................ 14

Gambar 2.6 Mesin Blender ............................................................................. 14

Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian .............................................................. 23

Gambar 4.1 Diagram sistem rangkaian ........................................................... 27

Gambar 4.2 Presentase penghematan panel surya …………………………… 40

ABSTRAKSI

Peneltian ini bertujuan memberikan energi alternatif yang lebih efisien dan ramah lingkungan untuk pedagang kaki lima, yang sebelumnya menggunakan mesin genset sebagai sumber energi utama untuk kebutuhan listrik pedagang.

Penelitian ini menggunakan panel surya dengan kapasitas 100Wp, energi panel surya tersebut disimpan dalam baterai (accu) dengan kapasitas 12 volt 70 Ah. Energi listrik tersebut akan digunakan sebagai sumber listrik pada mesin blender dan lampu DC. Untuk mesin blender menggunakan Inverter berkapasitas 2000 watt sebagai pengubah tegangan DC 12 volt ke AC 220 volt.

Hasil pengujian panel surya yang dilakukan sekitar pukul 09.00 pagi dengan intensitas cahaya 20.200 lux tegangan yang dihasilkan panel surya 15 V dan arus 0,6 A. Pada pengujian kedua pada pukul 10.00 pagi dengan cuaca berawan memiliki intensitas cahaya 18.700 lux tegangan yang dihasilkan 14,5 V dan arus 0,6 A. Pada pengujian ketiga pada pukul 12.00 siang dengan cuaca cerah memiliki intensitas cahaya 85.000 lux tegangan yang dihasilkan 16,5 V dan arus 1,6 A. Pada pengujian ke-empat pada pukul 13.00 siang dengan cuaca cerah memiliki intensitas cahaya 50.000 lux tegangan yang dihasilkan 15 V dan arus 0,6 A.

Berdasarkan pengujian pada mesin genset, pengujian menit pertama didapatkan tegangan 180 V-190 V dan I start 0,4 A, dan beban blender tidak dapat bekerja. Penelitian menit kedua didapatkan tegangan 195 V-200 V dan I start 0,4 A, dan beban blender Bekerja sebentar. Penelitian menit ketiga didapatkan tegangan 210 V-220 V dan I start 0,6 A dan I normal sebesar 0,58 A, dan beban blender dapat bekerja. Penelitian menit keempat didapatkan tegangan 215 V-220 V dan I start 0,7 A dan I normal sebesar 0,61 A, dan beban blender dapat bekerja. Pengujian menit kelima didapatkan tegangan 215 V-225 V dan I start 0,73 A dan Is normal sebesar 0,6 A, sehingga blender dapat bekerja normal. Pengujian menit kedua puluh didapatkan tegangan 215 V-220 V dan I start 0,71 A dan I normal sebesar 0,59 A, sehingga blender dapat bekerja normal.

Berdasarkan rumus ketahanan baterai, baterai dengan kapasitas 12 V/ 70 Ah mampu bertahan 3,5 jam. Pada penelitian secara nyata hanya bertahan 2,8 jam, hal ini dikarenakan kinerja baterai tidak maksimal.

Kata kunci :Sumber energi, Panel Surya, Solar Cell, Energi Alternatif, Pedagang

kaki lima