NASKAH PUBLIKASI PEMBASMI HAMA MENGGUNAKAN GELOMBANG ULTRASONIC DENGAN MEMANFAATKAN PANEL SURYA (SOLAR CELL)

NASKAH PUBLIKASI

PEMBASMI HAMA MENGGUNAKAN GELOMBANG ULTRASONIC DENGAN MEMANFAATKAN PANEL SURYA (SOLAR CELL)

Disusun untuk Melengkapi Tugas Akhir dan Memenuhi Syarat untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Surakarta

Diajukan oleh : BUGI ANGRIAWAN D 400 110 039

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2015

PEMBASMI HAMA MENGGUNAKAN GELOMBANG ULTRASONIC DENGAN MEMANFAATKAN PANEL SURYA (SOLAR CELL) Bugi Angriawan Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Surakarta [email protected]

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 yang berpotensi besar untuk mengembangkan energi alternatif seperti menggunakan panel surya (solar cell). Penggunaan solar cell sekarang ini mulai dikembangkan sebagai salah satu alternatif sumber pembangkit energi listrik. Penelitian ini bertujuan mendesain alat penghasil gelombang ultrasonic dengan memanfaatkan panel surya (solar cell) sebagai sumber energinya dan mengetahui ketahanan energi pada baterai (accu). Metode yang dilakukan adalah memanfaatkan panel surya (solar cell) sebagai pembangkit listrik terbarukan yang digunakan untuk menjalankan kinerja alat penghasil gelombang ultrasonic. Pengamatan yang dilakukan adalah pengambilan data terkait variasi intensitas cahaya dan ketahanan baterai (accu) untuk dapat menyuplai alat penghasil gelombang ultrasonic. Hasil penelitian ketahanan baterai (accu) pada intensitas cahaya 97.800 lux dengan beban alat penghasil ultrasonic yang berdaya 6 W dapat menyuplai selama 29 jam 40 menit. Ketahanan baterai (accu) pada intensitas cahaya 34.300 lux dengan beban alat penghasil ultrasonic yang berdaya 6 W dapat menyuplai selama 25 jam 25 menit. Perhitungan ketahanan baterai (accu) menggunakan rumus diperoleh rata-rata 151 Jam 16 menit. Penggunaan uji coba alat penghasil ultrasonic pada tikus, tikus mengalami perubahan tingkah laku ketika alat penghasil gelombang ultrasonic dinyalakan. Tingkah laku tikus yang seakan merasakan gatal pada telinganya dengan menggaruk-garuk bagian kupingnya lalu tingkah laku lainnya seperti ingin pergi ketika alat penghasil gelombang ultrasonic dinyalakan. Kata kunci : Sumber energi, Ultrasonic , Panel Surya, Solar Cell, Energi Alternatif

1. PENDAHULUAN

minyak bumi sebagai bahan bakar

1.1. Latar Belakang

penggeraknya.

Beberapa tahun terakhir ini energi

Menurut para ahli minyak bumi,

merupakan persoalan yang krusial

gas alam, dan batu bara yang

didunia.

dikatakan sebagai bahan bakar fosil

Peningkatan

energi

yang

permintaan oleh

diperkirakan akan habis 30 tahun lagi,

pertumbuhan populasi penduduk dan

bahan bakar gas habis dalam kurun

menipisnya sumber cadangan minyak

waktu 70-80 tahun, bahan bakar padat

dunia serta permasalahan emisi dari

120 tahun lagi, sehingga diperlukan

bahan

memberikan

penghematan untuk bahan bakar fosil,

tekanan kepada setiap negara untuk

tetapi jika kebutuhan akan bahan

segera menggunakan energi energi

bakar juga banyak bagaimana cara

alternatif.

mengatasinya. Permasalahan inilah

bakar

disebabkan

fosil

Kebutuhan energi di dunia saat ini

yang

harus

segera

diselesaikan.

masih menggunakan bahan bakar

(http://kopitgeografi.blogspot.com/2

fosil, yaitu: minyak, gas alam dan

013/05/penggunaanenergialternatif.ht

batu

ml)

bara.

Faktor

pendorong

konsumsi bahan bakar fosil yang

Sumber daya energi di Negara

semakin tinggi ini dipicu karena

Indonesia pada dasarnya memiliki

masih banyaknya penggunaan mesin

dua fungsi, yaitu sebagai pendorong

industri dan transportasi penunjang

pembangunan dan sebagai sumber

yang umumnya masih menggunakan

devisa. Pertumbuhan ekonomi jelas sangat membutuhkan ketersediaan

berbagai

sumber

daya

alam

di

samping

sumber

daya

manusia.

energi angin, energi pasang surut, dan energi terbaharukan lainnya.

Sumber daya energi merupakan salah

Menipisnya cadangan energi fosil

satu sumber terpenting pendorong

di Indonesia dan kenyataan yang

pertumbuhan ekonomi. Sumber daya

harus kita terima bahwa pemakaian

energi dibutuhkan setiap elemen

energi berbahan dasar dari fosil telah

masyarakat dalam menjalani aktivitas

menjadi

sehari-hari.

sumber

terjadinya kelangkaan energi, maka

daya energi akan menjadi kendala

sudah saatnya untuk menggalakkan

yang

pengembangan

Keterbatasan

dapat

menghambat

laju

salah

satu

dan

penyebab

pemanfaatan

pertumbuhan ekonomi di kemudian

energi terbarukan yang dimiliki.

hari.

Indonesia

Kebutuhan

energi

memiliki

potensi

dan

semakin

cadangan energi terbarukan yang

meningkat diiringi adanya kemajuan

besar, seperti panas matahari, panas

teknologi.

yang

bumi, dan air, termasuk lautan. Pada

banyak dipakai sampai saat ini adalah

pengembangan energi terbarukan di

sumber yang dapat habis atau tidak

Negara

dapat diperbaharui seperti minyak

menggantikan energi konvensional

bumi,

ditandai

Sumber

batubara

energi

dan

mengingat terbatasnya

gas

bumi,

Indonesia

dengan

untuk

banyak

persediaan

pengembangan energi alternatif untuk

sumber energi tersebut, maka dicari

menggantikan energi konvensional,

sumber energi alternatif lain seperti

seperti: pembangunan PLTU, PLTS,

energi matahari, energi gelombang,

dan

PLTA

yang

menggantikan

pembangkit listrik berasal dari bahan

Kebijakan Energi Nasional (KEN)

bakar

yang telah disiapkan oleh Dewan

minyak

dan

Indonesia

batu

bara.

mengoptimalkan

pengembangan alternatif

sumber

supaya

ketergantungan

energi

mengurangi

terhadap

Energi

Nasional

(DEN)

dengan

jumlah target pemanfaatan

EBT

ditetapkan sebesar 25% dari jumlah

sumber

BEN di tahun 2025. Pemerintah

energi yang tak dapat diperbaharui

mencanangkan 0,2 sampai 0,3 persen

(fosil).

dalam keseluruhan energi nasional

Pemanfaatan energi pada tahun

pada tahun 2025 berasal dari tenaga

2012 masih relatif kecil dibandingkan

surya atau setara dengan 1.000

dengan

energi

Megawatt peak (MWp). Data tersebut

berbasis fosil. Pemanfaatan energi

menunjukkan adanya penambahan 65

terbarukanhanya 4,4%, batu bara

Megawatt peak (MWp) pertahun

30,7%, minyak bumi 43,9%, dan gas

(www.ebtke.esdm.go.id).

sumber-sumber

bumi sebesar 21%. Melalui Peraturan

Negara

Indonesia

berada

di

Presiden Nomor 05 tahun 2006

daerah khatulistiwa dan akan selalu

tentang Kebijakan Energi Nasional

disinari matahari selama 10–12 jam

(KEN)

target

dalam sehari. Dilihat dari potensi

dan

tersebut maka sangat menguntungkan

telah

pemanfaatan

menetapkan energi

baru

terbarukan (EBT) sebesar 17% dari

untuk

total Bauran Energi Nasional (BEN)

matahari yang sangatlah besar. Total

pada tahun 2025. Target ini akan

intensitas penyinaran rata-rata 4,5

diperbaharui

kWh per meter persegi perhari,

melalui

penetapan

mengembangkan

energi

matahari bersinar berkisar 2000 jam

dikembangkan

dan

per tahun, tergolong kaya energi

manfaat

beberapa

matahari.

kehidupan,

Energi matahari berpotensi untuk dimanfaatkan

sebagai

bagi salah

membawa

satunya

aspek dapat

diterapkan dalam bidang pertanian,

pengganti

terutama bagi negara-negara yang

minyak, batu bara, dll. Hal ini

memiliki potensi besar pada produksi

disebabkan faktor Negara Indonesia

pertanian,misalnya Negara Indonesia.

dilalui garis khatulistiwa sehingga

Negara

Indonesia

merupakan

disinari matahari yang sangat banyak,

salah satu negara agraris dengan luas

namun energi matahari tidak dapat

area pertanian, khususnya padi yang

langsung

dimanfaatkan

secara

mencapai 8,9 juta hektar. Terlepas

langsung,

untuk

memanfaatkan

dari melimpahnya produksi padi, para

energi

matahari

menjadi

energi

petani selalu memiliki kendala yang

listrik, diperlukan peralatan seperti

bisa

panel

hasil panen, baik dari segi kualitas

surya

mengkonversi

(solar

cell)

energi

untuk

matahari

menjadi energi listrik. Teknologi

mempengaruhi

maupun

kuantitas.

menurunnya

Penurunan

kualitas, biasanya disebabkan faktor mengalami

human error atau kesalahan petani

dan

pada

sendiri dalam perawatan padinya,

dasarnya dibuat serta dikembangkan

misalnya kesalahan pemberian pupuk

oleh manusia untuk mempermudah

yang berlebihan, untuk penurunan

setiap

urusan.

kuantitas padi, faktor nonteknis ialah

banyak

serangan berbagai hama.

perkembangan

pesat

pekerjaan

Teknologi

telah

dan

2. METODE PENELITIAN 2.1. Jadwal Penelitian

2.2. Pengambilan Data Penelitian

Penelitian dan pembuatan laporan pembasmi

hama

gelombang

menggunakan

ultrasonic

dengan

memanfaatkan panel surya (solar cell) dilakukan dalam jangka waktu dua minggu.

Penelitian terdapat

pembasmi

menggunakan

hama

gelombang

ultrasonic dengan memanfaatkan panel surya (solar cell) yang harus menjadi catatan diantaranya : 1. Tegangan dan arus yang dihasilkan oleh panel surya,

kendala yakni dalam cuaca yang tidak

beban, dan baterai (accu)

menentu, sehingga panel surya tidak

2. Lama dan waktu beban akan bekerja

dapat bekerja secara maksimal. Tempat hama

penelitian

menggunakan

ultrasonic

dengan

pembasmi gelombang

3. Reaksi

hewan

terhadap

gelombang ultrasonic

memanfaatkan 2.3. Bahan dan Peralatan

panel surya (solar cell) dilakukan di sawah

Bapak

Kartono

di

Bahan

dan

peralatan

yang

desa

digunakan dalam penelitian ini adalah

Gumpang, Kartasura. Cuaca dan

sebagai berikut: (1) Satu buah panel surya 100 Wp; (2) solar charge

kondisi yang tidak memungkinkan

controller 20 A; (3) baterai (accu)

untuk mengetahui keefektifitasan alat

70Ah 12V; (4) inverter; (5) alat

penghasil

penghasil gelombang ultrasonic; (6)

gelombang

ultrasonic

penghantar (kabel). Peralatan yang maka dengan

dibuat tikus

simulasi

sederhana

percobaan

dimasukkan kedalam kandang.

yang

digunakan

dalam

penelitian

diantaranya sebagai berikut: (1) Tang ampere; (2) tool kit; (3) multimeter; dan (4) lux meter.

2000 watt yang berfungsi untuk

2.4. Diagram Alir Penelitian

menghidupkan

alat

penghasil

ultrasonic berkapsitas 6 watt. Sistem

pembasmi

hama

menggunakan gelombang ultrasonic dengan memanfaatkan panel surya (solar cell) ini, terdiri dari beberapa komponen, seperti: panel surya (solar cell), solar charge controller, battery, inverter,

dan

alat

gelombang

ultrasonic. Panel surya (solar cell) akan mengeluarkan arus searah (DC), selanjutnya inverter digunakan untuk mengubah

arus

listrik

tersebut

menjadi listrik arus bolak-balik (AC). Secara garis besar sistem kerja Gambar 1. Diagram Alir Penelitian

dari alat gelombang ultrasonic dengan memanfaatkan panel surya (solar cell) adalah proses kinerja sel surya untuk

3. Hasil Penelitian Penelitian energi

ini

memanfaatkan

terbaharukan

yaitu

memasok

beban

ultrasonic

guna

alat

gelombang

menghasilkan

menggunakan panel surya (solar

frekuensi gelombang ultrasonic. Sel

cell) dengan memanfaatkan sinar

surya

matahari untuk mengisi energi pada

terbaharukan untuk menghidupkan

baterai (accu) 12 volt 70 Ah, yang

dan

digunakan sebagai sumber alternatif

gelombang ultrasonic. Perancangan

pengganti listrik pada saat alat

alat

berfungsi atau bekerja. Tegangan DC

menggunakan

12 volt pada baterai (accu) diubah

controller.

menjadi tegangan AC 220 volt

menghasilkan daya ketika mendapat

menggunakan

sinar matahari, pada saat itu sel surya

inverter

kapasitas

digunakan sebagai sumber

memaksimalkan kinerja

gelombang

ultrasonic solar

Sel

surya

alat

ini

charge akan

yang sudah dihubungkan ke solar charge controller dan baterai (accu), lalu mengisi baterai secara otomatis sesuai dengan besarnya arus yang dihasilkan panel surya. Peneliti melakukan analisa, arus maksimal yang keluar dari panel surya (solar cell) adalah sebesar 4.4 A, apabila tidak ada beban terpakai,

Gambar 2. Diagram Rangkaian Alat

maka arus sebesar 4.4.A tersebut

Penghasil Gelombang Ultrasonic

digunakan

secara

maksimal

dan

sepenuhnya untuk pengisian baterai,

Peneliti melakukan analisa, arus

namun ketika terdapat beban yang

maksimal yang keluar dari panel

terpakai, solar charge controller akan

surya (solar cell) adalah sebesar 4.4

membagi arus antara yang digunakan

A, apabila tidak ada beban terpakai,

untuk mengisi baterai dan digunakan

maka arus sebesar 4.4.A tersebut

untuk menyuplai beban. Keadaan arus

digunakan

beban lebih besar daripada arus yang

sepenuhnya untuk pengisian baterai,

dihasilkan oleh panel surya, maka

namun ketika terdapat beban yang

solar

akan

terpakai, solar charge controller akan

melakukan pengaturan semua daya

membagi arus antara yang digunakan

dari panel surya dan yang bekerja

untuk mengisi baterai dan digunakan

sepenuhnya untuk menyuplai beban

untuk menyuplai beban. Keadaan

adalah baterai (accu), sehingga tidak

arus beban lebih besar daripada arus

ada

baterai.

yang dihasilkan oleh panel surya,

Berikut adalah sistem rangkaian yang

maka solar charge controller akan

digunakan pada penelitian ini.

melakukan pengaturan semua daya

charge

aktivitas

controller

pengisian

secara

maksimal

dan

dari panel surya dan yang bekerja sepenuhnya untuk menyuplai beban adalah baterai (accu), sehingga tidak ada aktivitas pengisian baterai.

Percobaan perbandingan name plate dengan hasil osiloskop pada alat penghasil gelombang ultrasonic. Hasil pengujian dapat dilihat dari tabel 4.1. Tabel 4.1 Perbandingan Name Plate dan Hasil Osiloskop. Posisi

Frekuensi

Potensio

Name Plate

Osiloskop

Keterangan

1

20.000 Hz

19.665 Hz

Manusia

2

27.000 Hz

26.801 Hz

Anjing dan Kucing

3

29.000 Hz

28.601 Hz

Ayam dan Burung

4

40.000 Hz

40.187 Hz

Serangga

5

45.000 Hz

44.586 Hz

Tikus

6

60.000 Hz

59.140 Hz

Kelelawar

Penelitian ini untuk memperoleh hasil yang maksimal dan akurat harus diambil data secara langsung. Pengujian yang dilakukan yaitu pengujian kinerja alat penghasil gelombang ultrasonic dengan variasi frekuensi yang berbeda. Hasil pengujian ditunjukkan pada tabel 4.2.

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Alat Penghasil Gelombang Ultrasonic Berdasarkan Variasi Frekuensi.

(20.000 Hz)

lux

Potensio 2

58.700

(27.000 Hz)

lux

Potensio 3

34.300

(29.000 Hz)

lux

Potensio 4

86.700

(40.000 Hz)

lux

Potensio 5

Arus

82.800

Baterai (Accu)

Tegangan

Potensio 1

18 V

3.2 A

190 V 0.02 A

12 V

4.5 A

18 V

2.35

190 V 0.02 A

12 V

3.2 A

Arus

Cahaya

Beban

Tegangan

(Frekuensi)

Panel Surya

Arus

Intensitas

Tegangan

Potensio

A 17 V

1.3 A

190 V 0.02 A

12 V

1.5 A

18 V

3.7 A

190 V 0.03 A

12 V

5A

40.300

17.5

1.5 A

190 V 0.03 A

12 V

1.7 A

(45.000 Hz)

lux

V

Potensio 6

97.800

18 V

12.5 V

6.1 A

(60.000 Hz)

lux

4.4 A 200 V 0.03 A

Penelitian ini lebih fokus pada frekuensi 29.000 Hz (potensio 3), 40.000 Hz (potensio 4), dan 45.000 Hz (potensio 5) , hal ini dikarenakan pada frekuensi 20.000 Hz (potensio 1) diperuntukkan manusia sehingga tidak termasuk dalam penelitan ini, Frekuensi 27.000 Hz (potensio 2) diperuntukkan

anjing dan kucing sehingga bukan termasuk frekuensi yang dibutuhkan karena penelitian ini mengacu pada obyek sawah, frekuensi 60.000 Hz (potensio 6) diperuntukkan kelelawar sehingga bukan termasuk frekuensi yang dibutuhkan.

Pengujian kinerja alat penghasil gelombang ultrasonic dengan variasi intensitas cahaya dengan frekuensi 29.000 Hz yang berbeda. Hasil pengujian ditunjukkan pada tabel 4.3. Tabel 4.3 Hasil Frekuensi 29.000 Hz dengan Intensitas Cahaya yang Berbeda. Panel Surya

Beban

Baterai (Accu)

Cahaya

Tegangan

Arus

29.000

23.200

0.8 A

16.5 V

190 V 0.02 A

12 V

0.8 A

Hz

lux

29.000

35.800

1.4 A

17 V

190 V 0.02 A

12 V

1.65 A

Hz

lux

29.000

57.600

2.3 A

18 V

190 V 0.02 A

12 V

3.1 A

Hz

lux

29.000

72.800

2.7 A

18 V

190 V 0.02 A

12 V

3.7 A

Hz

lux

29.000

81.200

3A

18 V

190 V 0.02 A

12 V

4.25 A

Hz

lux

3

Arus

Potensio

Tegangan

Intensitas

Tegangan

Frekuensi

Arus

(Solar Cell)

Pengujian kinerja alat penghasil gelombang ultrasonic dengan variasi intensitas cahaya dengan frekuensi 40.000 Hz yang berbeda. Hasil pengujian ditunjukkan pada tabel 4.4. Tabel 4.4 Hasil Frekuensi 40.000 Hz dengan Intensitas Cahaya yang Berbeda. Panel Surya

Tegangan

Arus

40.000

59.600

2.45 A

18 V 190 V

0.03 A

12 V

3.2 A

Hz

lux

40.000

63.700

2.6 A

18 V 190 V

0.03 A

12 V

3.4 A

Hz

lux

40.000

74.200

2.8 A

18 V 190 V

0.03 A

12 V

3.7 A

Hz

lux

40.000

85.000

3.6 A

18 V 190 V

0.03 A

12 V

4.9 A

Hz

lux

40.000

92.100

4A

18 V 190 V

0.03 A

12 V

5.6 A

Hz

lux

Arus

4

Tegangan

Cahaya

Arus

Potensio

Baterai (Accu)

(Solar Cell)

Tegangan

Frekuensi Intensitas

Beban

Pengujian kinerja alat penghasil gelombang ultrasonic dengan variasi intensitas cahaya dengan frekuensi 45.000 Hz yang berbeda. Hasil pengujian ditunjukkan pada tabel 4.5.

Tabel 4.5 Hasil Frekuensi 45.000 Hz dengan Intensitas Cahaya yang Berbeda. Panel Surya

45.000 Hz 45.000 Hz 45.000 Hz 45.000 Hz

Arus

Hz

Tegangan

45.000

44.200

1.7 A

18 V

190 V 0.03 A

12 V

2.1 A

2A

18 V

190 V 0.03 A

12 V

2.5 A

2.65 A

18 V

190 V 0.03 A

12 V

3.5 A

2.85 A

18 V

190 V 0.03 A

12 V

3.8 A

3.7 A

18 V

190 V 0.03 A

12 V

5.1 A

Arus

5

Tegangan

Cahaya

Arus

Potensio

Baterai (Accu)

(Solar Cell)

Tegangan

Frekuensi Intensitas

Beban

lux 51.400 lux 64.300 lux 75.000 lux 86.400 lux

Hasil percobaan pengujian alat penghasil gelombang ultrasonic berdasarkan ketahanan baterai (accu) baik saat menggunakan panel surya (solar cell) maupun tidak menggunakan panel surya (solar cell) serta perbedaan intensitas cahaya dapat dilihat pada tabel 4.6.

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Ketahanan Baterai (Accu) Waktu

Sumber

Intensitas

Cuaca

Cahaya -

Accu

-

Ketahanan Accu

-

20 Jam 25 Menit

08.00-

Panel

34.300

13.00

Surya

lux

08.00-

Panel

40.300

13.40

Surya

lux

08.00-

Panel

58.700

16.20

Surya

lux

08.00-

Panel

82.800

17.00

Surya

lux

08.00-

Panel

86.700

17.00

Surya

lux

08.00-

Panel

97.800

17.15

Surya

lux

3.1. Analisa Data Analisa Tabel Perbandingan Name Plate dan Hasil Osiloskop. Posisi potensio 1 frekuensi pada name plate menunjukan angka 20.000

Berawan

25 Jam 25 Menit

Berawan

26 Jam 5 Menit

Cerah

28 Jam 45 Menit

Cerah

29 Jam 25 Menit

Cerah

29 Jam 25 Menit

Cerah

29 Jam 40 Menit

Hz tetapi setelah diukur melalui alat osiloskop sebesar 19.665 Hz. Posisi potensio 2 frekuensi 27.000 Hz berbanding melalui

dengan perhitungan

26.801

Hz

osiloskop.

Potensio 3 frekuensi 29.000 Hz

58.700 lux,

berbanding

Hz

(solar cell) 18 V dan arusnya 2.35 A.

osiloskop.

Posisi potensio 3 pada intensitas


34.300 lux, tegangan panel surya

berbanding

Hz


osiloskop.




berbanding

Hz


osiloskop.




berbanding

Hz

(solar cell) 17.5 V dan arusnya 1.5 A.

osiloskop.


Berdasarkan tabel 4.1 tersebut data


name


melalui

28.601

perhitungan

melalui

dengan

40.187

perhitungan

melalui

melalui

dengan

dengan

44.586

perhitungan

dengan

59.140

perhitungan

plate

dengan

perhitungan

osiloskop berbeda sedikit.

tegangan panel surya

Tegangan dan arus pada beban relatif tidak

mengalami

Analisa Tabel Hasil Pengujian Alat

Berdasarkan

Penghasil Gelombang Ultrasonic

semakin besar intensitas cahayanya

Berdasarkan Variasi Frekuensi.

maka semakin besar pula tegangan

Posisi potensio 1 pada intensitas 82.800 lux, tegangan panel surya

tabel

perubahan. 4.2

tersebut

dan arus yang dihasilkan oleh pada panel surya (solar cell).


Hal ini menandakan besarnya


intensitas cahaya berpengaruh pada

tegangan dan arus pada panel surya

dan bertegangan 12 V. Intensitas

(solar cell) sedangkan pada beban

cahaya 57.600 lux, panel surya (solar

tidak terlalu berpengaruh.

cell) dapat menghasilkan arus sebesar 2.3 A dan tegangan 18 V sedangkan

Analisa Tabel Hasil Frekuensi

pada bagian beban arus nya 0.02 A

29.000

pada tegangannya 190 V. Baterai

Hz

dengan

Intensitas

(accu) arus sebesar 3.1 A dan

Cahaya yang Berbeda. Posisi potensio 3 pada intensitas

bertegangan 12 V. Intensitas cahaya


72.800 lux panel surya (solar cell)

cell) dapat menghasilkan arus sebesar

dapat menghasilkan arus sebesar 2.7

0.8 A dan tegangan 16.5 V sedangkan

A dan tegangan 18 V sedangkan pada


bagian beban arus nya 0.02 A pada

pada tegangannya 190 V.

Baterai

tegangannya 190 V. Baterai (accu)


arus sebesar 3.7 A dan bertegangan 12

bertegangan 12 V. Posisi potensio

V. Intensitas cahaya 81.200 lux panel

yang sama yaitu potensio 3 tetapi

surya (solar cell) dapat menghasilkan

dengan

yang

arus sebesar 3 A dan tegangan 18 V

berbeda yaitu 35.800 lux, panel surya

sedangkan pada bagian beban arus

(solar cell) dapat menghasilkan arus

nya 0.02 A pada tegangannya 190 V.

sebesar 1.4 A dan tegangan 17 V

Baterai (accu) arus sebesar 4.25 A


dan bertegangan 12 V.

intensitas

cahaya


Dilihat dari tabel 4.3 tersebut pada

Baterai (accu) arus sebesar 1.65 A

potensio 3 dengan intensitas yang

berbeda hanya dapat mempengaruhi


atau merubah arus dan tegangan pada


panel surya (solar cell) sedangkan

sebesar 2.6 A dan tegangan 18 V

pada beban tidak mempengaruhi .


Data dari tabel 4.3 juga dapat ditarik


kesimpulan semakin besar intensitas

Baterai (accu) arus sebesar 3.4 A dan

cahaya maka semakin besar pula arus


dan tegangan pada panel surya (solar

74.200 lux, panel surya (solar cell)

cell).

dapat menghasilkan arus sebesar 2.8 A dan tegangan 18 V sedangkan pada



40.000


Hz

dengan

Intensitas


Cahaya yang Berbeda. Posisi potensio 4 pada intensitas





arus sebesar 3.6 A dan tegangan 18 V

2.45 A dan tegangan 18 V sedangkan








bertegangan 12 V. Posisi potensio



dapat menghasilkan arus sebesar 4 A

dengan

dan tegangan 18 V sedangkan pada

intensitas

cahaya

yang







V.

bertegangan 12 V. Posisi potensio Dilihat dari tabel 4.4 tersebut pada



dengan

intensitas

cahaya

yang






sebesar 2 A dan tegangan 18 V

pada beban dan tidak mempengaruhi.


Data tabel 4.4 juga dapat ditarik







64.300 lux, panel surya (solar cell)

cell).

dapat menghasilkan arus sebesar 2.65 A dan tegangan 18 V sedangkan pada



45.000


Hz

dengan

Intensitas

Cahaya yang Berbeda.







arus sebesar 2.85 A dan tegangan 18

1.7 A dan tegangan 18 V sedangkan

V sedangkan pada bagian beban arus


Analisa Tabel Hasil Pengujian


Ketahanan Baterai (Accu)


Ketahanan

baterai

(accu)


kapasitas 70 Ah dengan beban 6 Watt

dapat menghasilkan arus sebesar 3.7

dapat bertahan selama 20 jam 25

A dan tegangan 18 V sedangkan pada

menit.


dengan menggunakan panel surya


(solar cell) dimulai dari jam 08.00-


13.00

V.

sebesar 34.300 lux dapat bertahan

Ketahanan baterai (accu)

dengan

intensitas

cahaya

Dilihat dari tabel 4.5 tersebut pada

selama 25 jam 25 menit. Ketahanan


baterai (accu) dengan menggunakan


panel surya (solar cell) dimulai dari


jam 08.00-13.40 dengan intensitas


cahaya sebesar 40.300 lux dapat

pada beban tidak mempengaruhi.

bertahan selama 26 jam 5 menit.

Data tabel 4.4 juga dapat ditarik

Ketahanan baterai (accu) dengan


menggunakan panel surya (solar cell)


dimulai dari jam 08.00-16.20 dengan


intensitas cahaya sebesar 58.700 lux

cell).

dapat bertahan selama 28 jam 45 menit.

Ketahanan baterai (accu)

dengan menggunakan panel surya

(solar cell) dimulai dari jam 08.00-

Kinerja Alat Penghasil

17.00

Gelombang Ultrasonic

dengan

intensitas

cahaya

sebesar 82.800 lux dapat bertahan

Penelitian

pembasmi

hama

selama 29 jam 25 menit. Ketahanan

menggunakan gelombang ultrasonic

baterai (accu) dengan menggunakan

dengan memanfaatkan panel surya

panel surya (solar cell) dimulai dari

(solar cell) ini obyek penelitiannya

jam 08.00-17.00 dengan intensitas

berada

cahaya sebesar 86.700 lux dapat

simulasi di sawah yang cukup sulit

bertahan selama 29 jam 25 menit.

untuk mendeteksi keefektifitas alat

Ketahanan baterai (accu) dengan

ultrasonic ini terhadap hama maka

menggunakan panel surya (solar cell)

penulis

dimulai dari jam 08.00-17.15 dengan

sederhana yaitu melihat reaksi tikus

intensitas cahaya sebesar 97.800 lux

di dalam kurungan setelah alat

dapat bertahan selama 29 jam 40

penghasil

menit.

dinyalakan.

Berdasarkan data pada tabel 4.6

Alat

di

sawah,

berdasarkan

mengadakan

gelombang

penghasil

simulasi

ultrasonic

gelombang

intensitas cahaya dapat berpengaruh

ultrasonic mempunyai frekuensi 4

pada

Hz- 81.000 Hz. Pada potensio 1

ketahanan

baterai

(accu)

semakin besar intensitas cahaya maka

diperuntukkan

semakin

baterai

berada di frekuensi 20 Hz – 20.000

(accu) untuk dapat menyuplai beban.

Hz sedangkan untuk frekuensi untuk

lama

ketahanan

manusia

dimana

tikus berada pada frekuensi 45.000 Hz di potensio 5.

Perbandingan Ketahanan Baterai

3.8 12

I =

(Accu) Secara Langsung dan

I

= 0.3 A

Menggunakan Hitungan Rumus Mencari lamanya kinerja baterai Ketahanan energi pada baterai (accu) sesuai dengan rumus pada 2.3 (accu)

dapat

dihitung

dengan yaitu :

menggunakan hitungan rumus sesuai rumus daya pada 2.2 : 1. Posisi Potensio 1

𝑡=

𝐼𝑠 xη 𝐼𝑏

𝑡=

70 x 0.8 0.3

P = Vx I

𝑡 = 186.66 Jam 3.8 = 12 x I I

𝑡 = 186 Jam 39 Menit

3.8 = 12

I = 0.3 A

3. Posisi Potensio 3

Mencari lamanya kinerja baterai

P

(accu) sesuai dengan rumus pada 2.3

3.8 = 12 x I

yaitu :

= Vx I

I = 𝑡=


𝑡=

70 x 0.8 0.3

𝑡 = 186.66 Jam 𝑡 = 186 Jam 39 Menit 2. Posisi Potensio 2 P = Vx I 3.8 = 12 x I

3.8 12

I = 0.3 A Mencari lamanya kinerja baterai (accu) sesuai dengan rumus pada 2.3, yaitu : 𝑡=


𝑡=

70 x 0.8 0.3

𝑡 = 186.66 Jam



(accu) sesuai dengan rumus pada 2.3, yaitu :


𝑡=


𝑡=

70 x 0.8 0.475

P = Vx I 5.7 = 12 x I I =

5.7 12

𝑡 = 117.89 Jam 𝑡 = 117 Jam 53 Menit

I = 0.475 A Mencari lamanya kinerja baterai

6. Posisi Potensio 6 (accu) sesuai dengan rumus pada 2.3, P = Vx I yaitu : 6 = 12 x I

𝐼𝑠 𝑡 = xη 𝐼𝑏 𝑡=

I =

70 x 0.8 0.475

6 12

I = 0.5 A

𝑡 = 117.89 Jam



(accu) sesuai dengan rumus pada 2.3, yaitu :


𝑡=


𝑡=

70 x 0.8 0.5

P = Vx I 5.7 = 12 x I I = I

5.7 12

= 0.475 A

𝑡 = 112 Jam Berdasarkan perhitungan tersebut, rata-rata ketahanan baterai (accu)

dapat

diketahui

berdasarkan

perhitungan :

𝑡 𝑟𝑎𝑡𝑎2 =

t1+t2+t3+t4+t5+t6 𝑛

186 Jam 39 Menit+186 Jam 39 Menit+186 Jam 39 Menit +117 Jam 53 Menit +117 Jam 53 Menit+112 𝐽𝑎𝑚 6

= 151 Jam 16 Menit

Pengujian ketahanan baterai (accu) melalui hitungan secara langsung

maupun

pengukuran menggunakan

rumus

diatas dapat

dibandingkan dengan menggunakan tabel 4.7

Tabel 4.7 Perbandingan Pengukuran Secara Langsung dan Pengukuran Menggunakan Rumus Pengukuran

Menggunakan

Selisih

Langsung

Rumus

Waktu

25 Jam 25

186 Jam 39

161 Jam 14

Menit

Menit

Menit

26 Jam 5

186 Jam 39

160 Jam 34

Menit

Menit

Menit

28 Jam 45

186 Jam 39

157 Jam 54

Menit

Menit

Menit

29 Jam 25

117 Jam 53

88 Jam 28

Menit

Menit

Menit

Potensio

1

2

3

4

29 Jam 25

117 Jam 53

88 Jam 28

5

Menit

Menit

Menit

6

29 Jam 40

112 Jam

82 Jam 20

Menit

Perhitungan ketahanan baterai (accu)

berkapasitas

70

Ah

menggunakan rumus diperoleh hasil

Menit

sel pada baterai (accu) bekerja secara maksimal. Perbedaan

sisa

waktu

juga

rata-rata dapat bertahan selama 151

disebabkan faktor dari solar charge

jam 16

menit, sedangkan pada

controller, dimana saat indikator dari

penelitian ketahanan baterai (accu)

solar charge controller berwarna

hanya diperoleh 20 jam 25 menit.

merah yang menandakan energi pada

Faktor perbedaan selisih waktu yang

baterai (accu) sudah habis tetapi

sangat besar itu dikarenakan baterai

sebenarnya energi baterai (accu)

(accu) yang digunakan adalah baterai

belum benar-benar habis.

(accu) bekas dimana sel-selnya sudah mengalami

re-condition

Arus dan tegangan panel surya

sehingga

(solar cell) dari berberapa kali

daya tahan baterai (accu) sendiri

pengujian, maka dapat dilihat pada

berbeda jika dibandingkan dengan

gambar 3.

baterai (accu) yang baru dimana sel-

Arus dan Tegangan

20 15 10

Arus 5

Tegangan

0 34.300 40.300 58.700 82.800 86.700 97.800 lux lux lux lux lux lux

Intenistas Cahaya Gambar 3 Grafik Variasi Intensitas Cahaya Pada Arus dan Tegangan Grafik yang dihasilkan pada gambar 3 dapat diketahui bahwa setiap intensitas cahaya dapat menghasilkan arus dan tegangan yang berbeda, Semakin tinggi intensitas cahaya maka akan mempengaruhi tegangan dan arus yang semakin meningkat. Daya dan intensitas panel surya (solar cell) dari berberapa kali pengujian, maka dapat dilihat pada gambar 4. 7 6

Watt

5 4 3

Daya

2 1 0

1

2

3

4

5

6

Potensio

Gambar 4. Daya Beban Berdasarkan Beberapa Potensio Berdasarkan grafik yang dihasilkan pada gambar 4 dapat diketahui bahwa perbedaan potensio mempengaruhi daya. Daya rata-rata untuk panel

sel surya greenpro adalah 4.8 Watt. Daya rata-rata dapat diketahui berdasarkan perhitungan : p1+p2+p3+p4+p5+p6

𝑃 𝑟𝑎𝑡𝑎2 =

𝑛

=

3.8+3.8+3.8+5.7+5.7+6 6

= 4.8 watt pada kondisi intensitas cahaya

4. Simpulan 1. Penelitian dan analisa yang dilakukan bahwa

menunjukkan faktor

yang

mempengaruhi

dalam

97.800 lux adalah 4.4 A. Hal ini menandakan panel surya bekerja

maka

cahaya,

semakin

surya

yang

besar

dihasilkan oleh panel surya

cahaya

maka

adalah 17 V. Arus pada

arus

sehingga

(solar

cell)

dan

yang

kondisi

intensitas

cahaya

panel

34.300 lux adalah 1.3 A. Hal

dapat

ini menandakan panel surya

bekerja secara maksimal. 2. Pengujian

tegangan

semakin

besar

tegangan

maksimal.

Intensitas cahaya 34.300 lux

penelitian ini yaitu intensitas

intensitas

secara

dilakukan

bekerja secara minimal. 3. Berdasarkan

ketahanan

peneliti menunjukkan bahwa

baterai (accu) pada intensitas

pada saat kondisi intensitas

cahaya 97.800 lux dengan

cahaya

beban

97.800

lux

maka

alat

penghasil

tegangan yang dihasilkan oleh

ultrasonic yang berdaya 6 W

panel surya adalah 18 V. Arus

dapat menyuplai selama 29

jam 40 menit. Ketahanan

Tingkah

baterai (accu) pada intensitas

seakan merasakan gatal pada

cahaya 34.300 lux dengan

telinganya

dengan

beban

menggaruk-garuk

bagian

alat

penghasil

laku

tikus

yang

ultrasonic yang berdaya 6 W

kupingnya lalu tingkah laku

dapat menyuplai selama 25

lainnya seperti ingin pergi

jam 25 menit. Perhitungan

ketika

ketahanan

(accu)

gelombang

rumus

dinyalakan.

baterai

menggunakan

alat

penghasil ultrasonic

diperoleh rata-rata 151 Jam 16 menit, perbedaan yang terjadi

5. Daftar Pustaka

ini disebabkan baterai (accu)

EBTKE. 2015. Pemanfaatan Energi

yang

digunakan

bekas

Alternatif.

Jakarta.

Kementerian Energi sehingga sel-sel pada baterai (accu) sudah mengalami recondition

yang

dan

Sumber Daya

Mineral pada

3

(Diakses Desember

2014). mengakibatkan kinerja baterai (accu) tidak maksimal. 4. Berdasarkan simulasi yang

Gandra,Muhazir. 2013. Penggunaan Energi

Alternatif.

http://kopitegeografi. blogspot.com/2013/0

dilakukan, tikus mengalami perubahan tingkah laku ketika alat

penghasil

gelombang

5/penggunaanenergi-alternatif.html (Diakses

pada

Desember 2014). ultrasonic

dinyalakan.

3

Plantus. 2008. Atasi Hama Belalang

Septina, Wilman. 2013. Sel Surya:

secara

Struktur

Organik.

dan

Cara

http://anekaplanta.wo

Kerja.

rdpress

https://teknologi surya

.com/2008/03/02/atas

wordpress.com/dasar-

i-hama-belalang-

teknologi-sel-

secaraorganik/.html

surya/prinsip-kerja-

(Diakses 4 Desember

sel-surya/ (Diakses 4

2014).

Desember 2014).

Santoso, Tunggul Dian. 2013. Usir Hama

Padi

Teknologi

lewat Suara.

Suriana, Neti. 2012. Pestisida Nabati. http://informasitips.co m/pestisida-nabati-

http://edisicetak.joglo

pengertian-kelebihan-

semar.co/berita/usir-

kelemahan-dan-

hama-padi-lewat-

mekanisme-

teknologi-

kerja.html. (Diakses 4

suara122854.

html,

(Diakses 4 Desember 2014).

Desember 2014).

NASKAH PUBLIKASI PEMBASMI HAMA MENGGUNAKAN GELOMBANG ULTRASONIC DENGAN MEMANFAATKAN PANEL SURYA (SOLAR CELL)

Recommend Documents