i

PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

PEMANFAATAN TENAGA SURYA MENGGUNAKAN RANCANGAN

PANEL SURYA BERBASIS TRANSISTOR 2N3055 DALAM PENYEDIAAN

ENERGI LISTRIK ALTERNATIF RUMAH TINGGAL

BIDANG KEGIATAN:

PKMT

Diusulkan oleh:

Ima Maysha 0902095 (Angkatan 2009)

Dwi Pury Umbarawaty 0900737 (Angkatan 2009)

Nia Nurlina 0900062 (Angkatan 2009)

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

BANDUNG

2012

iv

NIDN. 0016077404

0016077404

082118448207

iii

DAFTAR ISI

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

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... ii

DAFTAR ISI ..................................................................................................... iii

DAFTAR TABEL ............................................................................................. v

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................... 1

A. Latar Belakang .............................................................................................. 1

B. Perumusan Masalah ..................................................................................... 1

C. Tujuan ........................................................................................................... 2

D. Luaran yang Diharapkan ............................................................................... 2

E. Kegunaan ....................................................................................................... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................. 3

A. Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya ........................................... 3

B. Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Surya .............................................. 4

BAB III METODE PELAKSANAAN .......................................................... 5

A. Komponen Utama ......................................................................................... 5

B. Prosedur Kerja .............................................................................................. 5

iv

C. Efisiensi dan Kelebihan PLTS dengan Menggunakan Panel Surya Berbasis

Transistor 2N3055 ......................................................................................... 6

D. Jadwal Kegiatan Program .............................................................................. 6

E. Rancangan Biaya ........................................................................................... 6

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 9

LAMPIRAN

v

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Jadwal kegiatan program .................................................................... 6

Tabel 3.2 Biaya alat ............................................................................................ 6

Tabel 3.3 Biaya bahan habis pakai ..................................................................... 7

Tabel 3.4 Biaya lain-lain .................................................................................... 8

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Energi baru dan yang terbarukan mempunyai peran yang sangat penting dalam

memenuhi kebutuhan energi. Hal ini disebabkan penggunaan bahan bakar

untuk pembangkit-pembangkit listrik konvensional dalam jangka waktu yang

panjang akan menguras sumber minyak bumi, gas dan batu bara yang makin

menipis dan juga dapat mengakibatkan pencemaran lingkungan. Selain itu, di

Indonesia yang merupakan daerah tropis mempunyai potensi energi matahari

sangat besar dengan insolasi harian rata-rata 4,5 - 4,8 KWh/m / hari, tetapi

masih belum dimanfaatkan secara optimal.

Adapun untuk lebih meringankan masalah tersebut, penulis berusaha memberi

solusi dengan memberi suatu rancangan PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga

Surya) yang lebih ekonomis menggunakan panel surya yang berbasis

transistor 2N3055 dengan bahan komponen bekas maupun baru.

B. Perumusan Masalah

Adapun beberapa pertanyaan yang akan dijadikan landasan pembahasan

adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana gambaran umum penanganan krisis energi dan ketergantungan

bahan bakar fosil ?

2. Bagaimana upaya untuk menanggulangi pencemaran lingkungan yang

disebabkan limbah/emisi gas buangan bahan bakar fosil ?

3. Bagaimana mengaplikasikan PLTS menggunakan Panel Surya Berbasis

Transistor 2N3055 sebagai wujud teknologi tepat guna yang bermanfaat

bagi masyarakat?

4. Bagaimanakah proses pembuatan dan pengoperasian PLTS dengan Panel

Surya Berbasis Transistor 2N3055?

2

C. Tujuan

Tujuan PKMT ini adalah :

1. Membuat suatu sistem pembangkit tenaga surya untuk keperluan rumah

tinggal

2. Merancang suatu panel surya yang lebih ekonomis

3. Mengoptimalkan komponen transistor yang sudah tidak terpakai namun

masih layak digunakan untuk keperluan pembuatan panel surya.

D. Luaran Yang Diharapkan

PKMT yang dilakukan ini diharapkan dapat memberikan suatu pembangkit

listrik alternatif dan juga ekonomis dengan menyediakan suatu alat yang

memanfaatkan transistor 2N3055 sebagai bahan dasar pembuatan PLTS

(Pembangkit Listrik Tenaga Surya) yang dapat digunakan sebagai solusi

ketergantungan energi khususnya bahan bakar fosil yang memenuhi syarat

kesehatan dengan suatu proses yang lebih sederhana, murah, efektif, efisien

dan aman digunakan baik bagi kesehatan maupun lingkungan.

E. Kegunaan

Manfaat yang dapat diambil dari PKMT ini antara lain :

1. Manfaat sosial-ekonomi dari PKMT bagi pengguna/masyarakat:

a. Mengurangi konsumsi bahan bakar minyak/fosil dan batu bara yang

cadangannya semakin menipis.

b. Teknologi yang diaplikasikan mudah dibuat dan ekonomis

c. Membantu mengatasi krisis energi.

2. Manfaat PKMT bagi lingkungan :

a. Memanfaatkan atau mendaur ulang limbah.

b. Mengurangi dampak limbah/polusi/emisi gas buangan (CO2).

c. Memanfaatkan energi terbarukan.

d. Menjaga kelestarian lingkungan.

e. Mencegah global warming.

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pembangkit listrik tenaga surya adalah pembangkit listrik yang ramah lingkungan,

dan sangat menjanjikan. Sebagai salah satu alternatif untuk menggantikan

pembangkit listrik menggunakan uap (dengan minyak dan batubara).

Perkembangan teknologi dalam membuat solar panel yang lebih baik dari tingkat

efisiensi, pembuatan aki yang tahan lama, dan pembuatan alat elektronik yang

dapat menggunakan Direct Current. Pada saat ini penggunaan tenaga matahari

(solar panel) masih dirasakan mahal karena tidak adanya subsidi. Listrik yang kita

gunakan saat ini sebenarnya adalah listrik bersubsidi. Bayangkan perusahaan/

penambangan minyak tanah, batubara (yang merusak lingkungan), pembuatan

pembangkit tenaga listrik uap, distribusi tenaga listrik, yang semuanya dibangun

dengan biaya besar.

A. Perencanaan Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Karena pembangkit listrik tenaga surya sangat tergantung kepada sinar

matahari, maka perencanaan yang baik sangat diperlukan. Perencanaan terdiri

dari:

1. Jumlah daya (Watt) yang dibutuhkan dalam pemakaian sehari-hari.

2. Berapa besar arus yang dihasilkan solar cells panel (dalam Ampere

hour), dalam hal ini memperhitungkan berapa jumlah panel surya yang

harus dipasang.

3. Berapa unit baterai (Ampere hour) yang diperlukan untuk kapasitas yang

diinginkan dan pertimbangan penggunaan tanpa sinar matahari.

Dalam nilai keekonomian, pembangkit listrik tenaga surya memiliki nilai

yang lebih tinggi, dimana listrik dari PT. PLN tidak dimungkinkan, ataupun

instalasi generator listrik bensin ataupun solar. Misalnya daerah terpencil

seperti daerah pertambangan, perkebunan, perikanan, desa terpencil, dll. Dari

segi jangka panjang, nilai ke-ekonomian juga tinggi, karena dengan

4

perencanaan yang baik, pembangkit listrik tenaga surya dengan panel surya

memiliki daya tahan 20 - 25 tahun. Baterai dan beberapa komponen lainnya

dengan daya tahan 3 - 5 tahun.

B. Komponen Pembangkit Listrik Tenaga Surya

Untuk instalasi listrik tenaga surya sebagai pembangkit listrik, diperlukan

komponen sebagai berikut:

1. Solar panel mengkonversikan tenaga matahari menjadi listrik. Sel silikon

(disebut juga solar cells) yang disinari matahari/ surya, membuat photon

yang menghasilkan arus listrik. Sebuah solar cells menghasilkan kurang

lebih tegangan 0.5 Volt. Jadi sebuah panel surya 12 Volt terdiri dari

kurang lebih 36 sel (untuk menghasilkan 17 Volt tegangan maksimun).

Tapi pada rancangan panel surya ini penulis menggunakan transistor

2N3055 yang terbuat dari germanium dalam pembuatan panel surya nya.

2. Charge controller, digunakan untuk mengatur pengaturan pengisian

baterai. Tegangan maksimun yang dihasilkan solar cells panel pada hari

yang terik akan menghasilkan tegangan tinggi yang dapat merusak

baterai.

3. Inverter, adalah perangkat elektrik yang mengkonversikan tegangan

searah (DC - direct current) menjadi tegangan bolak balik (AC -

alternating current).

4. Baterai, adalah perangkat kimia untuk menyimpan tenaga listrik dari

tenaga surya. Tanpa baterai, energi surya hanya dapat digunakan pada

saat ada sinar matahari.

5

BAB III

METODE PELAKSANAAN

A. Komponen Utama

1. Solar panel

2. Charge controller

3. Inverter

4. Baterai

B. Prosedur Kerja

Prosedur kerja pembuatan PLTS dengan Panel Surya Berbasis Transistor

2N3055 dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Pembuatan Panel Surya:

a. Menyiapkan alat dan bahan yang diperlukan.

b. Memperhitungkan kebutuhan jumlah transistor 2N3055 untuk

keluaran arus dan tegangan yang dbutuhkan yaitu untuk kebutuhan

tegangannya sekitar 12 VDC.

c. Membuat desain untuk penempatan transistor dan pendingin.

d. Merangkai rangkaian transistor yang sudah disediakan untuk

menghasilkan tegangan.

e. Pembuatan pendingin untuk panel surya.

f. Pemasangan kaca dan pembuatan box untuk penyimpanan panel

surya.

2. Pemasangan Charge Control.

3. Pemasangan Baterai.

4. Pemasangan Inverter.

5. Pengaplikasian sistem yang sudah dibuat yaitu dengan menghubungkan

ke beban (peralatan elektronik).

6

C. Efisiensi dan Kelebihan PLTS dengan Menggunakan Panel Surya

Berbasis Transistor 2N3055

Kelebihan PLTS dengan Teknologi menggunakan Panel Surya berbasis

Transistor 2N3055 ini adalah:

1. Energi yang terbarukan/ tidak pernah habis

2. Bersih, ramah lingkungan

3. Umur panel sel surya panjang/ investasi jangka panjang

4. Praktis, tidak memerlukan perawatan

5. Sangat cocok untuk daerah tropis seperti Indonesia

D. Jadwal Kegiatan Program

Tabel 3.1 Jadwal kegiatan program.

E. Rancangan Biaya

1. Biaya Alat

Tabel 3.2 Biaya Alat

No Jenis Jumlah Harga Satuan Jumlah Biaya

1. Solder buah 1 100.000 100.000

2. Mesin gerinda listrik kecil buah 1 350.000 350.000

3. Lem lilin 2 buah 30.000 60.000

4. Terminal Listrik buah 1 50.000 50.000

5. Mesin Bor buah 1 350.000 350.000

No Kegiatan Bulan

1 2 3 4

1 Penyusunan proposal

2 Pembuatan Alat dan pengujian

5 Evaluasi

6 Laporan Akhir

7

6. Tang kombinasi set 1 50.000 50.000

7. Obeng set 1 50.000 50.000

8. Multitester buah 1 200.000 200.000

9. Gergaji besi buah 1 50.000 50.000

10. Timah 1 rol 50.000 50.000

11. Terminal Listrik buah 1 50.000 50.000

12. Mata Gergaji buah 1 50.000 50.000

13. kunci pas 2 buah 30.000 60.000

14. Kunci Inggris buah 1 50.000 50.000

15. Kikir segitiga set 1 30.000 30.000

16 Palu 1 buah 30.000 30.000

Total Biaya Rp. 1.580.000

2. Biaya Bahan Habis Pakai

Tabel 3.3 Biaya bahan habis pakai

No Jenis Jumlah Harga Satuan Jumlah biaya

1. Transistor 400 buah 5.000 2.000.000

2. Ampelas 2 meter 30.000 60.000

3. Penggaris 2 buah 20.000 40.000

4. Charge Controller 1 buah 1.000.000 1.000.000

5. Ring isolator 5 buah 10.000 50.000

6. Pendingin 60 buah 20.000 1.200.000

7. Mur ukuran 14 x 50 mm 20 buah 500 10.000

8. Mur ukuran 10 x 30 mm 500 buah 500 250.000

9. Kaca bening 100 x 100 cm 1 lembar 100.000 100.000

10. Besi plat 4 mm 4 lembar 50.000 200.000

11. Baterai 2 buah 1.000.000 2.000.000

12. Inverter 1 buah 770.000 770.000

8

13. Cat 1 kaleng 50.000 50.000

14. Relay 2 buah 100.000 200.000

15. PCB 4 buah 50.000 400.000

16. Ferit Clorit 2 buah 50.000 100.000

17. Slotif 1 buah 20.000 20.000

18. Kertas Foto 2 pak 30.000 60.000

19. Besi Lubang 6 batang 50.000 300.000

20. Baud besi lubang 60 buah 3.000 180.000

21. Tipblok 1 lembar 200.000 200.000

22. Pemotongan tipblok - 100.000 100.000

23. Siku-siku besi 20 buah 5.000 100.000

24. Plat Almunium 4 lembar 100.000 400.000

25. Tali rep 2 pak 20.000 40.000

26. Jack AC 2 buah 20.000 40.000

Total Biaya Rp. 9.870.000

3. Lain-lain

Tabel 3.4 Biaya lain-lain

Total biaya = Biaya Alat + Biaya Bahan Habis Pakai + Lain-lain

= Rp. 1.580.000 + Rp.9.870.000+Rp.550.000

= Rp. 12.000.000,-

Total biaya yang dibutuhkan = Rp. 12.000.000,-

No Jenis Jumlah

1. Dokumentasi 50.000

2. Transfortasi 300.000

3. Komunikasi 100.000

4. Penyusinan proposal, laporan 100.000

Total Biaya Rp. 550.000

9

DAFTAR PUSTAKA

Malvino.1981.Prinsip-prinsip Elektronik. Jakarta: Erlangga.

Marsudi, Djiteng. 2005. Pembangkitan Energi Listrik. Jakarta: Erlangga.

Stevanus, Widianto. 2011. Makalah Seminar Kerja Praktek Sistem Intalasi PLTS

1000 Wp Sitting Ground Teknik Elektro UNDIP Semarang. Semarang:

Universitas Diponegoro.

Ramdani, Mohamad. 2008. Rangkaian Listrik. Jakarta: Erlangga.

10

11

12

13

00001166007777440044

NNIIDDNN.. 00001166007777440044

14

Gambaran Teknologi Yang Akan Diterapkan

15

16

DENAH LOKASI AM ELEKTRONIK

JL.NAMPONG NO. 2 RT 01/06 DESA CIAWI KECAMATAN CIAWI KABUPATEN TASIKMALAYA

BAB IIIMETODE PELAKSANAANA. Komponen UtamaB. Prosedur KerjaProsedur kerja pembuatan PLTS dengan Panel Surya Berbasis Transistor 2N3055 dapat dijelaskan sebagai berikut: