energi dan elektrifikasi

LAPORAN PRAKTIKUM ENERGI DAN ELEKTRIFIKASI

PENGUKURAN SUHU DARI PANAS TENAGA SURYA

DENGAN SOLAR COLLECTORDAN

PENGUKURAN ARUS - TEGANGAN AC DAN DC

KELOMPOK 2

ANGGOTA:

SARTIKA (05081006006)

WAHYU ADI PUTRA (05081006010)

FEBRYAN ANGGRIEAWAN (05081006012)

REHA OKTA PERDANA (05081006022)

M. RIZKY FITRIANSYAH (05081006023)

ALFIK PRESKI (05081006025)

MARIA YOSEPINA (05081006028)

RATNA HARTATI (05081006029)

DIAN MUTIARA (05081006034)

YESI OKTAPIANI (05081006045)

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIAN

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

INDRALAYA

2010

BAB I

ENERGI MATAHARI DAN ENERGI LISTRIK

A.    ENERGI MATAHARI

Energi matahari merupakan energi yang utama bagi kehidupan di bumi ini. Berbagai jenis energi, baik yang terbarukan maupun tak-terbarukan merupakan bentuk turunan dari energi ini baik secara langsung maupun tidak langsung.Berikut ini adalah beberapa bentuk energi yang merupakan turunan dari energi matahari misalnya:

1.      Energi angin yang timbul akibat adanya perbedan suhu dan tekanan satu tempat dengan tempat lain sebagai efek energi panas matahari.

2.      Energi air karena adanya siklus hidrologi akibat dari energi panas matahari yang mengenai bumi.

3.      Energi biomassa karena adanya fotosintesis dari tumbuhan yang notabene menggunakan energi matahari.

4.      Energi gelombang laut yang muncul akibat energi angin.

5.      Energi fosil yang merupakan bentuk lain dari energi biomassa yang telah mengalami proses selama berjuta-juta tahun.

Selain itu energi panas matahari juga berperan penting dalam menjaga kehidupan di bumi ini. Tanpa adanya energi panas dari matahari maka seluruh kehidupan di muka bumi ini pasti akan musnah karena permukaan bumi akan sangat dingin dan tidak ada makluk yang sanggup hidup di bumi.

Energi panas matahari merupakan salah satu energi yang potensial untuk dikelola dan dikembangkan lebih lanjut sebagai sumber cadangan energi terutama bagi negara-negara yang terletak di khatulistiwa termasuk Indonesia, dimana matahari bersinar sepanjang tahun.Dapat dilihat dari gambar di atas bahwa energi matahari yang tersedia adalah sebesar 81.000 TerraWatt sedangkan yang dimanfaatkan masih sangat sedikit.

Ada beberapa cara pemanfaatan energi panas matahari yaitu:

1.      Pemanasan ruangan

2.      Penerangan ruangan

3.      Kompor matahari

4.      Pengeringan hasi pertanian

5.      Distilasi air kotor

6.      Pemanasan air

7.      Pembangkitan listrik

-          Pemanasan Ruangan

Ada beberapa teknik penggunan energi panas matahari untuk pemanasan ruangan, yaitu:

a.       Jendela

Ini merupakan teknik pemanasan dengan menggunakan energi panas matahari yang paling sederhana.Hanya diperlukan sebuah lubang pada dinding untuk meneruskan panas matahari dari luar masuk ke dalam bangunan.Ada jendela yang langsung tanpa ada kacanya dan ada yang menggunakan kaca.Untuk mendapatkan panas yang optimal maka pada jendela dipasang kaca ganda.Biasanya di daerah-daerah empat musim dinding/tembok bangunan diganti dengan kaca agar matahari bebas menyinari dan menghangatkan ruangan pada saat musim dingin.

b.      Dinding Trombe(Trombe Wall)

Dinding trombe adalah dinding yang diluarnya terdapat ruangan sempit berisi udara.Dinding bagian luar dari ruangan sempit tersebut biasanya berupa kaca. Dinding ini dinamai berdasarkan nama penemunya yaitu Felix Trombe, orang berkebangsaan Perancis.

Prinsip kerjanya adalah permukaan luar ruangan ini akan dipanasi oleh sinar matahari, kemudian panas tersebut perlahan-lahan dipindahkan kedalam ruangan sempit. Selanjutnya panas di dalam ruangan sempit tersebut akan dikonveksikan ke dalam bangunan melalui saluran udara pada dinding trombe.

c.       Greenhouse

Teknik ini hampir sama dengan dinding trombe hanya saja jarak antara dinding masif dengan kaca lebih lebar, sehingga tanaman bisa hidup di dalamnya.

Prinsip kerja greenhouse juga serupa dengan dinding trombe.Panas masuk melalui kaca ke dalam greenhouse lalu dikonveksikan ke dalam bangunan untuk menghangatkan ruangan atau menjaga suhu rungan tetap stabil meskipun pada waktu siang atau malam hari.

-          Penerangan Ruangan

Adalah teknik pemanfaatan energi matahari yang banyak dipakai saat ini.Dengan teknik ini pada siang hari lampu pada bangunan tidak perlu dinyalakan sehingga menghemat penggunaan listrik untuk penerangan.Teknik ini dilaksanakan dengan mendesain bangunan yang memungkinkan cahaya matahari bisa masuk dan menerangi ruangan dalam bangunan.

-          Kompor Matahari

Prinsip kerja dari kompor matahari adalah dengan memfokuskan panas yang diterima dari matahari pada suatu titik menggunakan sebuah cermin cekung besar sehingga didapatkan panas yang besar yang dapat digunakan untuk menggantikan panas dari kompor minyak atau kayu bakar.

Untuk diameter cermin sebesar1,3 meter kompor ini memberikan daya thermal sebesar 800 watt pada panci. Dengan menggunakan kompor ini maka kebutuhan akan energi fosil dan energi listrik untuk memasak dapat dikurangi.

-          Pengeringan Hasil Pertanian

Hal ini biasanya dilakukan petani di desa-desa daerah tropis dengan menjemur hasil panennya dibawah terik sinar matahari.Cara ini sangat menguntungkan bagi para petani karena mereka tidak perlu mengeluarkan biaya untuk mengeringkan hasil panennya.Berbeda dengan petani di negara-negara empat musim yang harus mengeluarkan biaya untuk mengeringkan hasil panennya dengan menggunakan oven yang menggunakan bahan bakar fosil maupun menggunakan listrik.

-          Distilasi Air

Cara kerjanya adalah sebuah kolam yang dangkal, dengan kedalaman 25mm hingga 50 mm, ditututup oleh kaca. Air yang dipanaskan oleh radiasi matahari, sebagian menguap, sebagian uap itu mengembun pada bagian bawah dari permukaan kaca yang lebih dingin. Kaca tersebut dimiringkan sedikit 10 derajat untuk memungkinkan embunan mengalir karena gaya berat menuju ke saluran penampungan yang selanjutnya dialirkan ke tangki penyimpanan.

-          Pemanasan Air

Penyediaan air panas sangat diperlukan oleh masyarakat, baik untuk mandi maupun untuk alat antiseptik pada rumah sakit dan klinik kesehatan.Penyediaan air panas ini memerlukan biaya yang besar karena harus tersedia sewaktu-waktu dan biasanya untuk memanaskan digunakan energi fosil ataupun energi listrik. Namun Dengan menggunakan pemanas air tenaga surya maka hal ini bukan merupakan masalah karena pemanasan air dilakukan dengan menyerap panas matahari dengan menggunakan kolektor sehingga tidak memerlukan biaya bahan bakar.

Prinsip kerjanya adalah panas dari matahari diterima oleh kolektor yang terdapat di dalam terdapat pipa-pipa berisi air. Panas yang diterima kolektor akan diserap oleh air yang berada di dalam pipa sehingga suhu air meningkat. Air dingin dialirkan dari bawah sedangkan air panasnya dialirkan lewat atas karena massa jenis air panas lebih kecil daripada massa jenis air dingin (prinsip thermosipon). Air ini lalu masuk ke dalam penyimpan panas. Pada penyimpan panas, panas dari air ini dipindahkan ke pipa berisi air yang lain yang merupakan persediaan air untuk mandi/antiseptik. Sedangkan air yang berasal dari kolektor akan diputar kembali ke kolektor dengan menggunakan pompa atau hanya menggunakan prinsip thermosipon. Persediaan air panas akan disimpan di dalam tangki penyimpanan yang terbuat dari bahan isolator thermal. Pada sistem ini terdapat pengontrol suhu jika suhu air panas yang dihasilkan kurang dari yang diinginkan maka air akan dimasukkan kembali ke tangki penyimpan panas untuk dipanaskan kembali.

Kolektor yang digunakan pada pemanas air tenaga panas matahari ini adalah kolektor surya plat datar yang bagian atasnya terbuat dari kaca yang berwarna hitam redup sedangkan bagian bawahnya terbuat dari bahan isolator yang baik sehingga panas yang terserap kolektor tidak terlepas ke lingkungan. Air panas di dalam kolektor bisa mencapai 82 C sedangkan air panas yang dihasilkan tergantung keinginan karena sistem dilengkapi pengontrol suhu.

-          Pembangkitan Listrik

Prinsipnya hampir sama dengan pemanasan air hanya pada pembangkitan listrik, sinar matahari diperkuat oleh kolektor pada suatu titik fokus untuk menghasilkan panas yang sangat tinggi bahkan bisa mencapai suhu 3800 C. Pipa yang berisi air dilewatkan tepat pada titik fokus sehingga panas tersebut diserap oleh air di dalam pipa. Panas yang sangat besar ini dibutuhkan untuk mengubah fase cair air di dalam pipa menjadi uap yang bertekanan tinggi. Uap bertekanan tinggi yang di hasilkan ini kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin uap yang kemudian akan memutar turbo generator untuk menghasilkan listrik.Ada dua jenis kolektor yang biasa digunakan untuk pembangkitan listrik yaitu kolektor parabolik memanjang dan kolektor parabolik cakram.

Kolektor Parabolik Memanjang

Kolektor Parabolik Cakram

Di California, Amerika Serikat, alat ini telah mampu menghasilkan 354 MW listrik. Dengan memproduksi kolektor ini secara massal, maka harga satuan energi matahari ini di AS, sekitar Rp 100/KWh lebih murah dibandingkan energi nuklir dan sama dengan energi dari tenaga pembangkit dengan bahan baku energi fosil.(Ivan A Hadar, 2005).Di India dengan area seluas 219.000 meter persegi maka kolektor mampu menghasilkan listrik sebesar 35-40 MW dengan rata-rata intensitas penyinaranya adalah sebesar 5.8 KWH per meter persegi per hari.(Gordon Feller).

Kita dapat juga membangkitkan listrik langsung dari energi surya, yaitu dengan menggunakan photovoltaic.Alat ini terbuat dari bahan semikonduktor yang sangat peka dalam melepaskan elektron ketika terkena panjang gelombang sinar matahari tertentu.Akan tetapi alat ini masih sangat mahal dan efisiensinya masih sangat rendah, yaitu sekitar 10%.

Pembangkitan listrik berdasarkan perbedaan tekanan pada gas juga bisa dilakukan, yaitu dengan menggunakan chimney.Ini sebuah sistem tower yang terdiri turbin gas dan jalinan kaca tertutup yang luas untuk memerangkap panas matahari.

Prinsipnya sinar matahari akan menembus kaca dari alat ini kemudian memanaskan gas yang terperangkap di bawah kaca. Gas suhu tinggi ini akan memasuki tower tertutup yang tingginya bisa mencapai 1000 meter vertikal. Oleh karena perbedaan suhu gas pada permukaan bumi dan 1000 meter diatas permukaan bumi, maka gas akan mengalir ke atas melalui tower ini. Aliran gas/udara tersebut akan memutar turbin gas. Skema sederhana dapat dilihat pada gambar dibawah.

Keuntungan dari penggunaan energi panas matahari antara lain:

1.      Energi panas matahari merupakan energi yang tersedia hampir diseluruh bagian permukaan bumi dan tidak habis (renewable energy).

2.      Penggunaan energi panas matahari tidak menghasilkan polutan dan emisi yang berbahaya baik bagi manusia maupun lingkungan.

3.      Penggunaan energi panas matahari untuk pemanas air, pengeringan hasil panen akan dapat mengurangi kebutuhan akan energi fosil.

4.      Pembanguan pemanas air tenaga matahari cukup sederhana dan memiliki nilai ekonomis.

Kerugian dari penggunaan energi panas matahari antara lain:

1.      Sistem pemanas air dan pembangkit listrik tenaga panas matahari tidak efektif digunakan pada daerah memiliki cuaca berawan untuk waktu yang lama.

2.      Pada musim dingin, pipa-pipa pada sistem pemanas ini akan pecah karena air di dalamnya membeku.

3.      Membutuhkan lahan yang sangat luas yang seharusnya digunakan untuk pertanian, perumahan, dan kegiatan ekonomi lainya. Hal ini karena rapat energi matahari sangat rendah.

4.      Lapisan kolektor yang menyilaukan bisa mengganggu dan membahayakan penglihatan, misalnya penerbangan.

5.      Sistem hanya bisa digunakan pada saat matahari bersinar dan tidak bisa digunakan ketika malam hari atau pada saat cuaca berawan.

6.      Penyimpanan air panas untuk perumahan bukan merupakan masalah, tetapi penyimpanan uap air pada pembangkit listrik memerlukan teknologi yang sulit.

B.     ALAT  DAN BAHAN (Mengukur Suhu Pemanasan dari Solar Collector)

a.       Alat dan bahan

-          Solar Collector

                                                                                                                                             

-          Termometer

-            Gelas Takar

-            Baskom Aluminium

-            Alat Tulis

-            Air

b.      Mekanisme Kerja Alat

Prinsip kerja dari alat ini (Solar Collector) adalah dengan memfokuskan panas yang diterima dari matahari pada suatu titik menggunakan sebuah cermin cekung besar sehingga didapatkan panas yang besar yang dapat digunakan untuk menggantikan panas dari kompor minyak atau kayu bakar. Biasanya tepat diatas titik focus pemanasan ada panic atau wadah dari logam yang fungsinya untuk memasak air ataupun keperluan yang lainnya.

c.       Cara Kerja

1.      Pertama letakkan Solar Collector di tempat yang terbuka seperti di lapangan. Kemudian masukkan air dalam takaran sekitar 250mL air dan masukan ke dalam baskom aluminium.

2.      Letakkan baskom tersebut di atas Solar Collector atau tempat yang telah disediakan.

3.      Kemudian cari titik focus matahari di bagian bawah baskom. Gunakan kacamata hitam agar mata anda tidak silau.

4.      Letakkan Termometer di air di dalam baskom.

5.      Ukurlah perubahan suhu tiap 15 menit selama 1 jam.

d.      Fungsi Alat

-          Solar Collector

kolektor panas matahari adalah kolektor surya yang dirancang untuk mengumpulkan panas dengan menyerapsinar matahari. kolektor sederhana biasanya digunakan untuk pemanas ruangan tambahan pada bangunan perumahan dan komersial

-          Termometer

Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu (temperatur), ataupun perubahan suhu

-          Gelas Takar

Fungsinya hanya untuk mengambil air dalam jumlah tertentu

-          Baskom Aluminium

Sebagai wadah untuk meletakkan air yang dipanaskan.

C.     ENERGI LISTRIK

Energi Listrik adalah energi akhir yang dibutuhkan bagi peralatan listrik untuk menggerakkan motor, lampu penerangan, memanaskan, mendinginkan ataupun untuk menggerakkan kembali suatu peralatan mekanik untuk menghasilkan bentuk energi yang lain. Energi yang dihasilkan ini dapat berasal dari berbagai sumber misalnya, air, minyak, batu bara, angin, panas bumi, nuklir, matahari dan lainnya. Energi ini besarnya dari beberapa volt sampai ribuan hingga jutaan volt.

Listrik memegang peranan yang vital dalam kehidupan.Dapat dikatakan bahwa listrik telah menjadi sumber energi utama dalam setiap kegiatan baik di rumah tangga maupun industri.Mulai dari peralatan dapur hingga mesin pabrik-pabrik besar bahkan pesawat terbang, semua memerlukan listrik.

umumnya listrik diperoleh dari mengubah energi kinetik melalui generator menjadi listrik. Energi kinetik untuk menggerakkan generator bisa diperoleh dari uap yang dihasilkan dari pembakaran sumber energi fosil, seperti minyak, batubara dan gas atau bisa juga dari aliran air atau dari aliran udara. Intinya adalah energi listrik dihasilkan dari pengubahan sumber energi lain.

Sumber-sumber energi untuk listrik memiliki kelebihan dan kekurangan.Sumber energi fosil mudah diperoleh namun bersifat polutif dan cadangannya terbatas.Sementara sumber energi aliran air atau angin relatif bersih, tak terbatas (renewable) namun tidak selalu ada.

Kebutuhan listrik di Indonesia saat ini sebagian besar disuplai dari sumber energi fosil.Dalam beberapa waktu terakhir ini, harga bahan bakar minyak mengalami kenaikan yang sangat berarti.Cadangan minyak bumi pun semakin menipis dalam kurun waktu kurang dari 20 tahun mendatang.Cadangan batubara dan gas pun jumlahnya terbatas (unrenewable energy).Disamping itu, saat ini terjadi pemanasan global akibat polusi yang ditimbulkan dari pembakaran sumber energi fosil.Hal ini menuntut kita mencari sumber energi alternatif yang bersih dan tidak terbatas untuk menghasilkan listrik.

Salah satu energi alternatif untuk menghasilkan listrik adalah energi angin.Energi angin tidak polutif dan renewable.Angin terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara.Tekanan udara terjadi akibat pemanasan matahari terhadap atmosfir dan permukaan bumi.Terjadinya perbedaan tekanan udara ini menyebabkan sirkulasi udara di atmosfir.Dengan energi aliran angin ini, diharapkan supply energi listrik dapat terjaga.

Energi yang sering kita pakai sehari-hari semakin lama semakin berkurang atau menipis. Karena banyaknya pemakaian yang tidak terkontrol sehingga menimbulkan kelangkaan atau bahkan habis sama sekali. Untuk itu sekarang perlu dipikirkan adanya energi alternative untuk pengganti dari energi yang biasanya sering dipakai . Dibawah ini adalah berbagai sumber energi alternatif yang dapat kita manfaatkan, selain akan membantu udara untuk jadi bersih, penghematan juga akan dapat dilakukan.

Tenaga kinetik angin sekarang sudah mulai banyak dipergunakan sebagai pemutar angin dengan menggunakan turbin angin baik untuk rumah maupun untuk keperluan bisnis.Satu turbin angin dapat berharga dua setengah milyar rupiah sampai dengan 10 milyar rupiah, tergantung dari ukurannya.Tapi satu turbin saja dapat menghidupi sampai dengan tiga puluh rumah, tapi karena angin tidak selalu bertiup, tenaga cadangan harus selalu tetap tersedia, misalnya dari PLN.

Negara kita yang kaya matahari tampaknya sangat cocok menggunakan sumber daya ini.Coba gunakan atap yang terbuat dari sistem tenaga surya yang disebut sel fotovoltaik.Harganya memang tidak murah, untuk atap ukuran standar dapat mencapai 200 juta rupiah.Tapi sistem ini sangat mengurangi tagihan listrik pemilik rumah, apalagi dengan sistem tagihan PLN yang ada sekarang.

Bahan dasar bahan bakar biodiesel dibuat dari tumbuhan seperti kedelai, kelapa dan sebangsanya, biodiesel adalah bahan bakar non-toxic yang dapat dicampurkan dengan minyak diesel biasa atau digunakan sebagaimana adanya untuk mengurangi emisi.

Nuklir. Dengan bahan bakar uranium, logam yang ditemukan di bebatuan, dan diproses di reaktor nuklir, energi panas yang ada akan digunakan sebagai bahan untuk memutar turbin yang ada. Sumber energi ini tidak melepaskan emisi gas rumah kaca dan tidak malah.20% sumber listrik di Amerika sudah berbahan bakar nuklir.

Hidrogen merupakan sumber bahan bakar terkini yang sedang dikembangkan.Masalah yang ada sekarang adalah untuk memisahkan hidrogen dari bentuk komposisinya, misalnya rantai karbon atau air, berarti menggunakan sumber daya lainnya.Penyimpanan hidrogen juga tidak mudah, karena kepadatannya sangat rendah, maka sangatlah sulit untuk menempatkan hidrogen dalam jumlah besar dalam ruangan yang sempit.Oleh karena itulah, walaupun banyak kendaraan mulai menggunakan hidrogen sebagai bahan bakarnya, masih sulit didirikan stasiun pengisian hidrogen.

Energi listrik adalah kehadiran dan aliran dari muatan listrik. Bagian energi listrik ditemukan dalam berbagai fenomena seperti listrik statis , medan elektromagnetik dan petir . Manusia telah menemukan kemampuan untuk memanfaatkan fenomena ini dan menyimpan muatan listrik untuk digunakan.Konsep energi listrik didefinisikan menggunakan berbagai istilah yang berbeda seperti biaya, saat ini dan potensial.

Energi listrik merupakan hasil dari interaksi partikel subatomik dengan gaya elektromagnetik. Dalam atom, elektron dan proton membuat biaya.Biaya ini dapat ditransfer antara badan yang menggunakan kontak langsung dengan bahan konduktif seperti kawat.

potensial listrik adalah penting untuk jangkauan dan kekuatan energi listrik. Ketika muatan listrik ada di dalam objek, gaya yang diberikan dari medan listrik tersebut. Ini mempercepat objek dalam arah baik terhadap atau jauh dari tuduhan, tergantung pada polarisasi elektromagnetik.Umumnya, listrik bermuatan positif mendorong objek jauh, sementara listrik bermuatan negatif menarik objek ke lapangan.

Energi listrik dapat dihasilkan dengan menggunakan berbagai cara. Pembakaran fosil bahan bakar atau panas dari reaksi nuklir menghasilkan uap yang kekuatan generator yang, pada gilirannya, menciptakan listrik.Jika tidak, energi kinetik diekstraksi baik dari angin atau air semacam pembangkit listrik bisa.Semua metode ini memerlukan transformator yang mengubah energi listrik menjadi tegangan yang lebih tinggi dengan lebih rendah saat ini.Berbagai metode penyimpanan energi ini termasuk kapasitor dan baterai.

Energi listrik itu adalah suatu kemampuan yang disebabkan oleh karena adanya suatu sumber tegangan yang berguna sekali untuk melakukan suatu usaha yaitu memindahkan muatan melalui perbedaan potensial sehingga arus listrik dapat mengalir.Secara matematis, dirumuskan sebagai berikut.

W = Q.V = V.i.t = i2.R.t = v2/R.t

dengan:

W = energi listrik (joule) 1J = 0,24 kal

Q. = muatan listrik (coulomb) 1 kal= 4,2 J

V = beda potensial (volt)

i = kuat arus listrik (ampere)

R = hambatan (ohm)

t = waktu (s)

Daya listrik adalah besarnya energi listrik per satuan detik.

p=W/t=V.i=i².R=v².t

dengan:

P = daya listrik (watt)

W = energi listrik (joule)

t = waktu (s)

V = tegangan (volt)

i = kuat arus (ampere)

R - hambatan (ohm)

Pada alat-alat listrik, pasti selalu tercantum tulisan yang menandakan spesifikasi dari alat tersebut. Misalnya sebuah kayak sebuah lampu berkekuatan 220 V, 50 W. Ini berarti lampu tersebut akan menyerap daya sebesar 50 jika dihubungkan dengan sumber tegangan 220 V.

Biaya Energi Listrik

Banyaknya energi listrik yang dipakai oleh banyak pelanggan listrik disebut rekening listrik.Besarnya energi listrik yang dipakai dan dinyatakan dalam kWh (kiloWatt-hour).1 kWh = 3,6 xl06 Joule. Alat untuk mengukur banyaknya suatu energi listrik yang sudah dipakai pelanggan listrik disebut kWh-meter.

D.    ALAT DAN BAHAN (Mengukur tegangan dan arus Jurusan Teknologi Pertanian)

a.       Alat dan bahan

-      
Multimeter

-       Tang Meter

-       Listrik Jurusan Teknologi Pertanian dan aki

b.      Cara Kerja

1.      Penggunaan Multimeter untuk mengukur tegangan jurusan, tegangan pada lampu, dan aki.

2.      Multimeter disetel ke posisi pengukuran AC (arus bolak-balik) untuk pengukuran tegangan pada sumber listrik di Jurusan Teknologi Pertanian dan lampu.

3.      Hubungkan kebel merah dan kabel hitam ke sumber listrik (jika terbalik dalam menghubungkan kabelnya, tidak berpengaruh pada hasil yang didapat).

4.      Lihat hasil yang tertera pada Multimeter bagian Voltmeternya.

5.      Untuk pengukuran arus DC (arus satu arah) yaitu pada baterai atau aki, ubah dahulu setelan ke DC.

6.      Kemudian hubungkan kabel hitam untuk kutub positif (+) dan yang merah untuk kutub negatif (-) (jangan terbalik dalam menghubungkan kabelnya, karena bisa menyebabkan kerusakan alat).

7.      Pengukuran arus listrik pada arus AC dan DC juga memiliki prinsip yang sama hanya saja diubah dahulu untuk arus (Amperemeter).

8.      Untuk hasil pembacaan lihat pada garis yang tertera tanda A (Ampere).

9.      Penggunaan Tang Meter. Pertama setel pengukuran untuk tegangan AC.

10.  Tang meter hanya dilewatkan ke bagian magnetic dan dikalungkan tanpa dijepit dan tanpa dilepas kulit kabelnya.

11.  Jika sudah dikalungkan hasilnya dapat dilihat pada layar pembacaan.

12.  Pengukuran tegangan DC juga memiliki prosedur yang sama seperti pengukuran tegangan AC. Jangan lupa menyetel ulang ke arus DC.

13.  Untuk pengukuran arus AC maupun DC memiliki prosedur yang sama seperti pada pengukuran tegangan AC maupun AC.

c.       Fungsi alat

-       Multimeter adalah alat gabungan yang didalamnya bisa mengukur besarnya tegangan (Volt), arus (Ampere), dan juga hambatan (Ohm/).

-       Tang Meter adalah alat pengukuran untuk arus dan juga tegangan tanpa harus menyentuh kawat yang dialiri arus listrik atau tidak harus membuka kulit kabel. Karena prinsip kerja Tang Meter membaca hasil pengukuran dengan bantuan sinyal elektromagnetik.

BAB II

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    HASIL

a.    Hasil pengukuran suhu dari Solar Collector

No.	Suhu	Waktu
1.	60oC	15 menit ke-1
2.	55oC	15 menit ke-2
3.	38oC	15 menit ke-3
4.	43oC	15 menit ke-4

b.    Hasil pengukuran teganganAC

No.	Sumber Tegangan	Hasil
1.	Socket Jurusan Teknologi Pertanian	210 Volt
2.	Lampu di Jurusan Teknologi Pertanian	210 Volt

c.    Hasil Pengukuran Arus DC

No.	Sumber Arus	Hasil
1.	Sumber tegangan 20 V	12.64 A
2.	Sumber tegangan 200 V	12.6 A
3.	Sumber tegangan 600 V	0.12 A

B.     PEMBAHASAN

a.       Pengukuran suhu dari panas Tenaga Surya dengan Solar Collector

Dari hasil pengukuran suhu didapat hasil yang tidak stabil.Dimana suhu kadang naik dan kadang turun.Bahkan terdapat penurunan suhu yang turun drastis yaitu dari suhu 55^oC ke 38^oC.Karena dalam pengamatan sinar matahari yang didapat kurang maksimal yaitu terkadang matahari terhalang oleh awan jadi energi yang terpantulkan juga sedikit sehingga suhu yang didapat menurun drastis.Selain itu juga jika titik fokus cahaya matahari tidak tepat mengenai baskom aluminium maka panas yang dikumpulkan juga sia-sia terbuang.Berikut keuntungan dan kerugian jika menggunakan energi matahari.

Keuntungan dari penggunaan energi panas matahari antara lain:

1.    Energi panas matahari merupakan energi yang tersedia hampir diseluruh bagian permukaan bumi dan tidak habis (renewable energy).

2.    Penggunaan energi panas matahari tidak menghasilkan polutan dan emisi yang berbahaya baik bagi manusia maupun lingkungan.

3.    Penggunaan energi panas matahari untuk pemanas air, pengeringan hasil panen akan dapat mengurangi kebutuhan akan energi fosil.

4.    Pembanguan pemanas air tenaga matahari cukup sederhana dan memiliki nilai ekonomis.

Kerugian dari penggunaan energi panas matahari antara lain:

1.    Sistem pemanas air dan pembangkit listrik tenaga panas matahari tidak efektif digunakan pada daerah memiliki cuaca berawan untuk waktu yang lama.

2.    Pada musim dingin, pipa-pipa pada sistem pemanas ini akan pecah karena air di dalamnya membeku.

3.    Membutuhkan lahan yang sangat luas yang seharusnya digunakan untuk pertanian, perumahan, dan kegiatan ekonomi lainya. Hal ini karena rapat energi matahari sangat rendah.

4.    Lapisan kolektor yang menyilaukan bisa mengganggu dan membahayakan penglihatan, misalnya penerbangan.

5.    Sistem hanya bisa digunakan pada saat matahari bersinar dan tidak bisa digunakan ketika malam hari atau pada saat cuaca berawan.

6.    Penyimpanan air panas untuk perumahan bukan merupakan masalah, tetapi penyimpanan uap air pada pembangkit listrik memerlukan teknologi yang sulit.

b.   Pengukuran Arus dan Tegangan AC dan DC

Beberapa penyebab terjadinya tegangan yang turun naik atau tidak stabil (pada AC) adalah sbb :

1.    Adanya aksi pencurian listrik, termasuk pemasangan PJU (Penerangan Jalan Umum) ilegal. Karena itu, untuk melindungi hak pelanggan dari buruknya kualitas tegangan karena pencurian listrik, maka secara rutin PLN mengadakan operasi P2TL (Penertiban Penggunaan Tenaga Listrik).

2.    Salah satu fasa pada penghantar tegangan menengah terbebani terlalu besar sehingga kurang ada keseimbangan. Untuk kasus ini dapat mengakibatkan turunnya tegangan dalam jangka waktu yang lama, dan hanya dapat diatasi apabila beban masing-masing fasa diseimbangkan kembali. Segera sampaikan masalah ini ke Unit Pelayanan dimana Anda terdaftar sebagai pelanggan.

3.    Terbatasnya suplai daya listrik dari sisi pembangkit saat beban puncak. Hal ini dapat terjadi karena beberapa penyebab, misalnya ada pemeliharaan, terjadi kerusakan dan alasan teknis lainnya.Untuk menghindari pemadaman meluas, bisa saja dilakukan derating atau penurunan tegangan.Kejadian ini dapat menyebabkan turunnya tegangan dalam saat-saat tertentu apabila terjadi gangguan mesin pembangkit (tidak berkepanjangan). Namun meski tegangan diturunkan, masih dalam batas toleransi sesusai ketentuan, yakni 10 persen di atas tegangan standar 220 volt.

4.    Bisa juga disebabkan sambungan kawat penghantar yang tidak sempurna disebabkan faktor usia, misalnya berkarat sehingga arus tidak lancar dan berakibat tegangan tidak sesuai standar.

5.    Menghindari tegangan turun, terutama saat beban puncak, salah satu caranya dengan menghemat listrik. Penghematan bisa dilakukan dengan cara sederhana. Seperti, mematikan peralatan listrik yang tidak digunakan secara bersamaan. Juga untuk mendapatkan tegangan yang lebih stabil dapat pula menggunakan stabilizer.

Penyebab tidak stabilnya arus dan tegangan pada baterai atau aki (DC) adalah karena pengisian aki yang tidak sempurna, umur aki yang telah lama sehingga harus diganti cairan elektrolit di dalamnya, dan dibersihkan bagian masing-masing kutub dari kotoran.

BAB III

KESIMPULAN

A.    KESIMPULAN

Dari penjelasan di atas maka dapat disimpulkan bahwa:

1.    Penggunaan tenaga surya sangat besar jika dalam penggunaannya tidak terjadi hambatan seperti cuaca mendung.

2.    Untuk penggunaan Solar Collector sinar matahari harus selalu fokus mengenai wadah yang sedang dipanaskan.

3.    Penggunaan Solar Collector sebagai pengganti kompor memang dapat dinilai ekonomis jika dilihat dari jangka panjang.

4.    Namun penggunaannya harus pada keadaan yang tepat, seperti cuaca yang cerah.

5.    Listrik merupakan sumber energi yang sangat penting dalam kehidupan.

6.    Dalam keseharian listrik digunakan untuk bebagai keperluan seperti penerangan.

7.    Dalam pengukuran tegangan dan arus di Jurusan Teknologi Pertanian didapat tegangan yang terukur adalah 210 Volt. Padahal tegangan umum listrik dari PLN adalah 220V.

8.    Hal ini dapat diakibatkan karena penggunaan listrik yang bersamaan di Jurusan Teknologi Pertanian.

9.    Hasil pengukuran pada sumber listrik lainnya seperti pada aki didapat arus yang mengalir adalah 12.64 A pada 20 Volt, 12.6 A pada 200 Volt dan 0.12 A pada 600 Volt.

B.     PESAN DAN KESAN

Selama praktikum Energi dan Elektrifikasi kesan yang kami berikan yaitu asistennya baik dan sabar menghadapi para praktikan.Dan selama praktikum banyak pengalaman yang dapat diambil.Pesan untuk praktikum Energi dan Elektrifikasi yaitu semoga ada laboratorium yang memadai dan didukung dengan alat yang cukup dan baik kondisinya.

DAFTAR PUSTAKA

Arismunandar, W. 1995.Teknologi Rekayasa Surya. Bandung. Pradnya Paramita.

Gordon Feller.India Building Large-Scale Solar Thermal Capacity. Available from http://www.ecoworld.org/Home/Articles2.cfm?TID=325

http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_thermal_collector (diakses pada tanggal 7 Desember 2010)

http://id.wikipedia.org/wiki/Energi_listrik(diakses pada tanggal 7 Desember 2010)

http://id.wikipedia.org/wiki/Termometer(diakses pada tanggal 7 Desember 2010)

http://www.alpensteel.com/article/107-215-angin/1950-sumber-energi-listrik.html(diakses pada tanggal 7 Desember 2010)

http://www.kamase.org/berbagai-aplikasi-energi-matahari/(diakses pada tanggal 7 Desember 2010)