PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA MENGGUNAKAN PENGGERAK PANEL SURYA
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Ahli madya (Amd)
SUSIANA SILANGIT 042408035
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2007
Universitas Sumatera Utara
i PERSETUJUAAN
Judul Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas
: PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA MENGGUNAKAN PENGGERAK PANEL SURYA : TUGAS AKHIR : SUSIANA SILANGIT : 042408035 : DIPLOMA III (D3) FISIKA INSTRUMENTASI : FISIKA :MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Medan, Juli 2007
Disahkan/Disetujui Oleh :
Ketua Program Studi Dosen Pembimbing
D3 Fisika Intrumentasi
(Drs.H.Sudjono,MS)
(DR.Marhaposan Situmorang)
NIP. 130 365 346
NIP.130 810 771
Universitas Sumatera Utara
ii
PERNYATAAN
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA MENGGUNAKAN PENGGERAK PANEL SURYA
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri,kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,26 Juli 2007
SUSIANA SILANGIT 042408035
Universitas Sumatera Utara
iii PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karuniaNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini.
Dalam penulisan tugas akhir ini,penulis menyadari benar akan kekurang sempurnaan dalam penulisannya. Kekurang sempurnaan tersebut terjadi karena berbagai keterbatasan yang dimiliki oleh penulis,diantaranya keterbatasan ilmu dan pengalaman. Oleh sebab itu,penulis sangat mengharapkan sumbangan berupa saran atau kritikan yang dapat menambah wawasan dan cara berfikir penulis. Penulisan laporan ini tidak lepas dari bantuan berbagai pihak,baik berupa dorongan semangat,sumbangan pemikiran dan tenaga. Oleh karea itu,pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih pada pihak yang telah memberikan bantuan dan bimbingan, terutama kepada :
1. Bapak DR.Eddy Marlianto,Msc selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak DR.Marhaposan Situmorang selaku Ketua Depertemen Fisika Intrumentasi,
Fakultas
Matematika
dan
Ilmu
Pengetahuan
Alam,Universitas Sumatera Utara. 3. Bapak Drs.H.Sudjono,MS selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan arahannya selama penulisan tugas akhir ini.
Universitas Sumatera Utara
iv 4. Seluruh staff pengajar dan staff pegawai administrasi di lingkungan Depertemen Fisika Intrumentasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,Universitas Sumatera Utara. 5. Kepada teman-teman yang senantiasa mendukung dan mendoakan penulis
yaknib’Martin,b’Sahat,k’Riris,b’Ricky,Lady,Erlia,k’Hanna,KK
Ruth,k’Mala,b’Alex dan adik-adikku bahkan banyak lagi yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu. 6. Orangtua penulis yang sangat penulis sayangi yaitu M.Jalon Silangit dan Ramine sitopu yang telah banyak mendidik,berdoa dan berkorban bagi penulis. 7. Abangku yang tersayang yakni Japetson,Papangga,Agustin dan eda Diana yang terus mendukung penulis. Adikku yang lucu Hony dan Aldo buat senyumannya yang memberikan semangat kepada penulis. 8. Rekan-rekan mahasiswa Fisika Instrumentasi yang telah banyak menberikan dukungan khususnya stambuk ’04.
Semoga laporan ini bermanfaat bagi setiap orang yang membacanya,dan kiranya anugrah Tuhan selalu menyertai kita semuanya.
Medan,26 Juli 2007
( Susiana Silangit )
Universitas Sumatera Utara
v ABSTRAK
Kajian ini bertujuan untuk membangun suatu sistem penghasil energi yang bersumber dari matahari sebagai pembangkit listrik yang lazim disebut pembangkit listrik tenaga surya (PLTS). Sistem ini dikembangkan menggunakan rangkaian pembalik motor sebagai penggerak panel surya sehingga panel surya akan terus mengarah pada intensitas penyinaran matahari yang terbesar. Dengan demikian,energi yang diperoleh oleh panel surya tersebut akan tetap dalam keadaan yang maksimum. Kemudian energi ini diubah menjadi tegangan listrik dan disimpan dalam baterai (akumulator) dan baterai ini disambungkan dengan konvertor sehingga keluarannya menjadi lebih besar. Tujuan utama sistem ini adalah untuk mengatasi permasalahan kurangnya pasokan tenaga listrik selama ini,terkhusus di Sumatera Utara. Salah satu aplikasi dari sistem ini adalah pemangkit listrik tenaga surya (PLTS).
Universitas Sumatera Utara
vi DAFTAR ISI
PERSETUJUAN.......................................................................................................i PERNYATAAN........................................................................................................ii PENGHARGAAN....................................................................................................iii ABSTRAK...............................................................................................................v DAFTAR ISI............................................................................................................vi DAFTAR TABEL....................................................................................................vii DAFTAR GAMBAR...............................................................................................ix DAFTAR PUSTAKA..............................................................................................x BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang...................................................................................................1 1.2 Tujuan Penulisan................................................................................................2 1.3 Batasan Masalah.................................................................................................2 1.4 Sistematika Penulisan.........................................................................................3
BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 IC LM 324 2.1.1 Karekteristik ideal penguat operasional..............................................6 2.1.1.1 Penguat lingkar terbuka........................................................7 2.1.2 Tegangan ofset keluaran......................................................................8 2.1.3 Hambatan masukan.............................................................................8 2.1.4 Hambatan keluaran..............................................................................9 2.1.5 Lebar pita.............................................................................................9 2.1.6 Waktu tanggapan................................................................................10
Universitas Sumatera Utara
vii 2.1.7 Implementasi penguat operasional.....................................................11 2.1.8 Sensor cahaya menggunakan LM 324 sebagai op-amp.....................13 2.2 Motor dc............................................................................................................14 2.3 Solar cell............................................................................................................15 2.4 LDR...................................................................................................................17 2.5 Transistor...........................................................................................................18 2.6 Dioda.................................................................................................................20 2.7 Resistor..............................................................................................................21 2.7.1 Fixed resistor......................................................................................21 2.7.2Variable resistor..................................................................................23 2.8 Transformator....................................................................................................25 2.9 Kapasitor...........................................................................................................25 BAB 3 PERANCANGAN ALAT 3.1 Penggerak panel surya.......................................................................................27 3.2 Konvertor tegangan tinggi.................................................................................28 BAB 4 ANALISA RANGKAIAN 4.1 Rangkaian pembalik motor...............................................................................31 4.1 Rangkaian konvertor tegangan tinggi...............................................................32 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan........................................................................................................33 5.2 Saran..................................................................................................................34
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Gelang resistor .........................................................................................22
Universitas Sumatera Utara
ix DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Simbol penguat operasional..................................................................6 Gambar 2.2 Penguat non inverting sederhana...........................................................11 Gambar 2.3 Inverting sederhana...............................................................................12 Gambar 2.4 Sensor cahaya........................................................................................13 Gambar 2.5 Ilustrasi pengendalian motor di dalam ic driver motor.........................15 Gambar 2.6 Berbagai macam transistor....................................................................18 Gambar 2.7 Simbol tipe transistor.............................................................................19 Gambar 2.8 Resistor karbon......................................................................................22 Gambar 2.9 Potesiometer..........................................................................................25 Gambar 2.10 Grafik perubahan nilai pada resistor...................................................25 Gambar 3.1 Rangkaian pembalik motor...................................................................27 Gambar 3.2 Diagram blok rangkian pembalik motor...............................................28 Gambar 3.3 Rangkaian konvertor tegangan tinggi…...............................................29 Gambar 3.4 Set – Up Eksperiment........………………...........................................30
Universitas Sumatera Utara
