Jurnal Syntax Admiration |
Vol. 2 No. 6 Juni 2021 |
p-ISSN : 2722-7782 e-ISSN : 2722-5356 |
Sosial Teknik |
ANALISA PERFORMA POMPA AIR DC 12V 42
WATT TERHADAP VARIASI KEDALAMAN PIPA MENGGUNAKAN BATERAI DENGAN SUMBER
ENERGI DARI MATAHARI
Muhammad Dwi Ariansyah, Sariman
Universitas Sriwijaya (UNSRI) Palembang Sumatera Selatan, Indonesia
Email: [email protected], [email protected]
INFO
ARTIKEL |
ABSTRACT |
Diterima :�
9 Juni 2021 Direvisi : 14 Juni
2021 Disetujui : 22 Juni 2021 |
Water is
one of the basic needs for every human being, the availability of water is a
problem for humans. As a developing country, Indonesia has a large enough
water consumption power in daily life. So far, irrigation is carried out
using a water pump, usually using an electric water pump whose power is large
from PLN electricity. In addition to the source of electrical energy needed
is very large and the price of water pumps is increasingly expensive, it is
necessary to develop alternative energy, a very large alternative energy
source is energy from the sun. Therefore, the authors conducted research on
DC water pumps that use electrical energy from the sun. This research is to
determine the performance of the DC 12v 42 watt
water pump against variations in pipe depths of 0.5 meters, 1 meter and 1.5
meters. Observations made were related to the testing of loaded and unloaded
solar panels, testing of the DC water pump and the resulting water discharge.
The results obtained are the greater the depth of the water pump input pipe,
the greater the power required by the water pump, but the time to fill the
vessel will be longer and cause the water discharge to be smaller ABSTRAK Air merupakan kebutuhan yang mendasar setiap manusia, ketersediaan air menjadi permasalahan mendasar bagi manusia. Sebagai Negara berkembang, Indonesia memiliki daya konsumsi air yang cukup besar dalam kehidupan sehari-hari. Selama ini pengairan yang dilakukan dengan menggunakan pompa air biasanya menggunakan pompa air listrik yang dayanya besar dari listrik PLN. Selain sumber energi listrik yang dibutuhkan sangat besar dan harga pompa air yang semakin mahal, diperlukan pengembangan energi alternatif, sumber energi alternatif yang sangat besar adalah energi dari matahari matahari. Oleh karena itu penulis meneliti mengenai pompa air DC yang menggunakan energi listrik dari matahari. Penelitian ini untuk mengetahui performa pompa air DC 12v 42 watt terhadap variasi kedalaman pipa 0,5 meter, 1 meter dan 1,5 meter. Pengamatan yang dilakukan adalah terkait dengan pengujian panel surya berbeban dan tidak berbeban, pengujian pompa air DC dan debit air yang dihasilkan. Hasil penelitian yang didapatkan adalah semakin besar kedalaman pipa input pompa air, maka daya yang dibutuhkan pompa air akan semakin besar juga, namun waktu untuk pengisian bejana akan semakin lama dan menyebabkan debit air semakin kecil. |
Keywords : Solar
Panel, DC Water Pump, Pipe Depth ������������������������������ Kata
Kunci : Panel Surya, Pompa
Air DC, Kedalaman Pipa |
Pendahuluan
Air merupakan kebutuhan dasar manusia, baik untuk keperluan sehari hari seperti minum, memasak, maupun keperluan sanitasi dan kebutuhan untuk pertanian. Ketersediaan air yang cukup bagi masyarakat terkadang menjadi masalah, terutama untuk daerah yang ketersediaan �sumber air terbatas ataupun sumber air tanah jauh dari tempat tinggal. Meskipun dijaman sekarang pilihan pompa air sudah tersedia dan mudah didapatkan, akan tetapi ketersediaan tenaga penggerak yang menjadi masalah, terutama untuk daerah yang belum terjangkau jaringan Perusahaan Listrik Negara (PLN) (Apriyanto et al., 2020) . Jika rumah tidak menggunakan alat bantu berupa pompa, maka air yang dibutuhkan hanya bisa keluar dimalam hari, hal tersebut juga mengundang permasalahan baru karena jika setiap rumah menggunakan pompa air maka penggunaan energi listrik akan bertambah dan biaya yang harus dikeluarkan oleh masyarakat akan semakin tinggi mengingat pompa air tersebut akan hidup setiap harinya minimal 3 jam per harinya (Purba et al., n.d.). Untuk memindahkan air dari satu tempat ke tempat lain maka dibutuhkan sebuah alat berupa pompa air agar air bisa berpindah secara cepat. Untuk mencegah hal tersebut maka diperlukan jalan keluarnya berupa solusi untuk menggunakan PLTS sebagai alat utama untuk menyuplai energi listrik ke pompa air tersebut (Kusuma et al., 2020). Permasalahan lain adalah di wilayah tropis cahaya matahari dapat diperoleh secara Cuma-cuma sepanjang tahun. Disaat musim kemarau cahaya matahari dapat didapatkan sepanjang hari, dan diwilayah tersebut sebagian besar saat musim kemarau sumber air tanah hanya diperoleh dibeberapa tempat saja, sedangkan kebutuhan air bersih warga harus selalu tercukupi untuk keperluan sehari-hari (Kusuma et al., 2020). Sel surya (solar cell) yang sudah termasuk energi terbarukan yang sudah banyak dikenal diindonesia namun jarang dipergunakan meskipun sebenarnya dengan menggunakan solar cell panel akan mendapatkan sebuah listrik yang lebih ekonomis daripada pembangkitan yang lain. Plts ini dihasilkan dengan proses yang biasa disebut photovoltaic (Saputra, 2015). Solar cell terdiri dari silikon, silicon mengubah intensitas sinar matahari menjadi energi listrik, saat intensitas cahaya berkurang ( berawa, hujan, medung) energi listrik yang dihasilkan juga akan berkurang.(Purwoto et al., 2000). Sel surya ini dapat menghasilkan energi listrik dalam jumlah yang tidak terbatas langsung diambil dari matahari, tanpa ada bagian yang berputar dan tidak memerlukan bahan bakar. Sehingga pembangkit listrik tenaga surya ini sering dikatakan bersih dan ramah lingkungan (Studi et al., 2019). Solar charge controller adalah sebuah perangkatan dan komponen dari pembangkitan literik tenaga dari matahari. Terdapat terminal antara lain, terminal panel surya untuk baterai dan untuk beban, ketika terminal ini dilengkapi dengan polaritas yang satu bertanda negative (-) yang llainnya bertanda positif (+) yang sangat jelas agar tidak terjadi eror (Mesin et al., 2020). Baterai mempunyai peran yang sangat penting untuk sebuah sistem pembangkit tenaga surya ini karena kalau tidak mengguakan sebuah batrai� fungsinya untuk penyimpanan energi maka konsumsi energi akan stop bila mana sel-surya tertutup awan dan saat malam hari tiba (Primawan & Iswanjono, 2019). Kapasistas baterai ini ditentukan dengan satuan Ampere-jam. (dengan satuan Ah). Tegangan standart sebuat aki ialah berkisaran di antara 6V, 9V, 12V, 24V dan 48V (Rahman et al., 2019). Beban Listrik adalah segala sesuatu yang ditanggung oleh pembangkit listrik atau bisa disebut segala sesuatu yang membutuhkan tenaga/daya listrik(Ir.I Wayan Arta Wijaya, M.Erg. & Ir.Cokorde Gde Indra Partha, 2013). Hukum Ohm adalah suatu pernyataan bahwa besar arus listrik yang mengalir melalui sebuah penghantar selalu berbanding lurus dengan beda potensial yang diterapkan kepadanya (Irwansyah et al., 2013). Tegangan DC adalah tegangan dengan aliran arus searah. Tegangan DC memiliki notasi/tanda positif pada satu titiknya dan negatif pada titik yang lain. Sumber-sumber tagangan DC diantaranya adalah elemen volta, battery, aki, solar cell dan adaptor/power supply DC (Rozaq et al., 2019). Arus DC adalah arus yang mempunyai nilai tetap atau konstan terhadap satuan waktu, artinya dimanapun kita meninjau arus tersebut pada waktu berbeda akan mendapatkan nilai yang sama (Bhaskara, 2007). Arus listrik adalah banyaknya muatan listrik yang disebabkan dari elektron-elektron, mengalir melalui suatu titik dalam sirkuit listrik tiap satuan waktu.Arus listrik dapat diukur dalam satuan Coulumb detik atau ampere (Darmawan & Teori, n.d.). Daya listrik dalam bahas inggris disebut dengan Electrical Power adalah laju hantar daya energy listrik dalam rangkaian listrik. SI daya listrik adalah watt yang menyatakan banyaknya tenaga listrik yang megalir persatuan waktu (Gede et al., 2014). Pompa merupakan peralatan listrik mekanis atau mesin yang dipergunakan untuk menaikan sebuah cairan dari tempat yang lebih rendah ketempat yang lebih tinggi atau untuk menaikan tekanan cairan dari tempat rendah ketempat yang lebih tinggi, atau juga untuk memindahkan cairan kesatu tempat ke tempat yang lainnya (Wulandari et al., 2017). Pompa air saat ini memiliki 2 tipe suplai daya , yang pertama suplai daya arus bolak-balik, dan yang ke dua adalah suplai daya arus searah atau lebih dikenal DC (Sreewirote et al., 2017).
Tujuan yang diinginkan dalam tugas akhir ini adalah untuk menganalisa pompa air DC menggunakan baterai dengan sumber energi dari matahari. Menguji pompa air DC berdasarkan variasi kedalaman pipa 0,5 meter, 1 meter dan 1,5 meter serta menghitung debit air yang dihasilkan bedasarkan variasi kedalaman pipa 0,5 meter , 1 meter dan 1,5 meter.
Metode Penelitian
Penelitan ini
diawali dengan melakukan studi literatur dari beberapa artikel, paper, catatan catatan kuliah, dan skripsi- skripsi sebelumnya yang berkaitan dengan teori dan metode yang digunakan pada tugas akhir ini. Pengumpulan alat
dan bahan dilakukan sebelum penelitian dimulai. Alat dan bahan yang dikumpulkan sesuai dengan yang tertera. Sebelum melakukan
pengambilan data, penulis akan melakukan perencanaan dan pemasangan alat penelitian. �Proses pengumpulan data yang akan dilakukan yaitu berupa data tegangan dan arus� panel surya, tegangan dan arus baterai, Tegangan,
arus dari pompa air dan debit air yang dihasilkan
oleh pompa air. Pengolahan data pada penelitian ini dilakukan dengan menghitung data-data yang telah didapatkan berupa hasil pengujian nilai arus dan tegangan.
Tabel 1
Alat dan Bahan
Alat dan Bahan |
Keterangan |
Fungsi |
|
Pompa Air DC daya
12v 42watt |
Sebagai Beban dan penghasil debit air |
|
Panel
Surya monocrystaline 10 wp |
Sebagai alat untuk mengubah energi matahari menjadi energy listrik atau sebagai Sumber Energi Listrik ke Baterai |
|
Solar
charge controller |
Berfungsi untuk mengatur tegangan dan arus listrik keluaran dari sel surya menuju ke baterai. |
|
Multimeter |
Berfungsi sebagai media pengukuran� tegangan dan arus pada masing masing komponen |
|
Baterai/ Aki 12V 7,2Ah |
Sebaggai supplay energy dari Baterai ke Pompa Air |
|
Papan Kayu/Triplek |
Sebagai Alas perkitan
komponen pompa air |
|
Lux Meter |
Alat ukur intensitas cahaya dari matahari |
|
Kabel |
Sebagai penghantar
aliran lsitrik dari sumber listrik
ke perangkat pengguna listrik |
|
Pipa air |
Sebagai media untuk penyaluran air |
Sumber : Hasil Penelitian �Tahun 2021
Hasil dan Pembahasan
1. Pengukuran dan Data Perhitungan
Data yang dihasilkan dari penelitian ini diperoleh dari pengujian panel surya monocrystalline berkapasitas 10 Wp, baterai Vrla 12v 7,2ah dan pompa air DC 12v 42Watt, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui performa pengangkatan air menggunakan pompa air DC dengan Variasi kedalam pipa menggunakan baterai dengan sumber energi dari matahari. Penelitian ini dilakukan selama 14 hari mulai dari tanggal 30 maret 2021 sampai 13 april 2021 lokasi dikediaman penulis pada pukul 07.00 WIB sampai pukul 17.00 WIB.
a. Data Hasil Pengukuran Panel surya Tanpa Beban
Pada penelitian ini, pengambilan data dilakukan dengan kondisi cuaca tertentu (cerah, berawan, Mendung). Adapun data yang diukur yaitu intensitas cahaya yang menentukan sebuah tingkat pencahayaan yang disinari oleh matahari, tegangan dan arus yang dihasilkan panel surya pada keadaan tanpa beban. Tabel 2 dibawah ini merupakan contoh hasil pengukuran panel surya tanpa beban pada hari ke-5 tanggal 04 april 2021:
Tabel 2
Data hasil Pengukuran
Panel Surya Tanpa Beban
Jam |
Intensitas Cahaya
(Lux) |
V
Panel Surya (volt) |
I
Panel surya (A) |
P Panel
Surya (watt) |
Cuaca |
07:00 |
9832 |
18,2 |
0,06 |
1,10 |
Mendung |
08:00 |
13700 |
18,9 |
0,08 |
1,51 |
Mendung |
09:00 |
43500 |
19,5 |
0,17 |
3,31 |
Berawan |
10:00 |
147200 |
20 |
0,34 |
6,80 |
Cerah |
11:00 |
159600 |
20,3 |
0,42 |
8,52 |
Cerah |
12:00 |
168700 |
20,4 |
0,42 |
8,57 |
Cerah |
13:00 |
186100 |
20,7 |
0,43 |
8,90 |
Cerah |
14:00 |
198600 |
21 |
0,47 |
9,87 |
Cerah |
15:00 |
39870 |
19,5 |
0,17 |
3,31 |
Berawan |
16:00 |
13872 |
19,5 |
0,08 |
1,56 |
Berawan |
17:00 |
8780 |
17,6 |
0,04 |
0,70 |
Mendung |
Max |
19,8600 |
21 |
0,56 |
9,87 |
|
Min |
8780 |
17,6 |
0,04 |
0,70 |
Sumber : Hasil Penelitian �Tahun 2021
Gambar 1
Grafik Daya panel surya tanpa beban
Pada Gambar 1, dilihat hasil pengukuran Panel Surya MonoCrystalline tanpa beban, didapatkan tegangan maksimum dari panel surya pada pukul 14.00 sebesar 21 volt dan arus maksimum sebesar 0,47 ampere dengan intensitas cahaya 198600 Lux pada kondisi cuaca Cerah. Dan tegangan minimum dari pengukuran panel surya ini pada pukul 17.00 sebesar 17,6 volt dan Arus Minimum sebesar 0,04 ampere� dengan intensitas cahaya 8780 Lux pada kondisi cuaca mendung. Hasil rata-rata pengukuran dari panel surya selama 14 hari dapat dilihat pada tabel 3 berikut ini :
Tabel 3
Data hasil Pengukuran
Panel Surya Tanpa Beban Selama
14 Hari
Hari |
P Panel Surya Max (watt) |
P Panel Surya Min (Watt) |
Intensitas Cahaya Max
(Lux) |
Intensitas Cahaya Max
(Lux) |
1. |
10,86 |
0,71 |
109820 |
11280 |
2. |
8,84 |
1,96 |
187600 |
24760 |
3. |
6,39 |
3,75 |
159700 |
11390 |
4. |
12,24 |
0,93 |
174000 |
8761 |
5. |
9,87 |
0,70 |
198600 |
8780 |
6. |
9,92 |
0,51 |
145200 |
12310 |
7. |
10 |
0,04 |
182100 |
6139 |
8. |
9,82 |
0,68 |
142050 |
20230 |
9. |
9,87 |
0,50 |
145600 |
12300 |
10 |
9,92 |
0 |
194600 |
3250 |
11 |
10,57 |
0,97 |
174600 |
69760 |
12. |
9,27 |
0,52 |
152400 |
13650 |
13. |
9,70 |
0,53 |
167000 |
14700 |
14. |
10,13 |
0,35 |
156310 |
23450 |
Max |
12,24 |
0,7 |
198600 |
69760 |
Min |
6,39 |
0 |
14250 |
3250 |
Rata2 |
9,81 |
0,25 |
162541,4 |
17197,14 |
b.
Data Hasil
Pengukuran Panel Surya Berbeban
Pada penelitian ini, pengambilan data dilakukan dengan kondisi cuaca tertentu (cerah, berawan, Mendung). Adapun data yang diukur yaitu, tegangan dan arus yang dihasilkan panel surya pada keadaan berbeban baterai atau aki. Tabel 4 dibawah ini merupakan contoh hasil pengukuran panel surya Berbeban� pada hari ke-5 tanggal 04 april 2021:
Tabel 4
Data hasil Pengukuran
Panel Surya Berbeban
Jam |
V Panel Surya (volt) |
I Panel surya (A) |
P Panel Surya (watt) |
Cuaca |
07:00 |
12,8 |
0,03 |
0,40 |
Mendung |
08:00 |
12,7 |
0,03 |
0,40 |
Mendung |
09:00 |
12,8 |
0,10 |
1,28 |
Berawan |
10:00 |
13 |
0,30 |
3,90 |
Cerah |
11:00 |
13 |
0,32 |
4,20 |
Cerah |
12:00 |
13,1 |
0,34 |
4,45 |
Cerah |
13:00 |
13,2 |
0,46 |
6,07 |
Cerah |
14:00 |
13,7 |
0,47 |
6,44 |
Cerah |
15:00 |
12,6 |
0,10 |
1,26 |
Berawan |
16:00 |
12,8 |
0,03 |
0,40 |
Berawan |
17:00 |
12,6 |
0,02 |
0,25 |
Mendung |
Max |
13,7 |
0,47 |
6,44 |
|
Min |
12,8 |
0,02 |
0,25 |
Gambar 2
Grafik Daya panel surya Berbeban
Pada Gambar 2, dilihat hasil pengukuran Panel Surya MonoCrystalline Berbeban baterai, didapatkan daya� maksimum dari panel surya pada pukul 14.00 sebesar 6,44 Watt dan Daya� minimum� sebesar 0,25 Watt� pada pukul 17.00. Hasil rata-rata pengukuran dari panel surya� Berbeban Baterai selama 14 hari dapat dilihat pada tabel 5 berikut ini :
Tabel 5
Data hasil Pengukuran
Panel Surya Berbeban Selama
14 Hari
Hari |
V Panel
surya Max (volt) |
V Panel
Surya Min (volt) |
I Panel
Surya Max (volt) |
I Panel
Surya Min (volt) |
P Panel
Surya Max (volt) |
P Panel
Surya Min (volt) |
1 |
13,5 |
12,7 |
0,46 |
0,01 |
6,21 |
0,13 |
2 |
13,2 |
12,7 |
0,40 |
0,04 |
5,28 |
0,51 |
3 |
13,1 |
12,7 |
0,28 |
0,06 |
3,80 |
0,76 |
4 |
13,4 |
12,6 |
0,47 |
0,02 |
6,30 |
0,25 |
5 |
13,7 |
12,8 |
0,47 |
0,02 |
6,44 |
0,25 |
6 |
14 |
12,7 |
0,44 |
0,01 |
6,16 |
0,12 |
7 |
13,5 |
12,7 |
0,47 |
0,01 |
6,07 |
0,13 |
8 |
13,7 |
12,7 |
0,46 |
0 |
6,30 |
0 |
9 |
13,7 |
12,6 |
0,45 |
0 |
6,16 |
0 |
10 |
13,4 |
12,6 |
0,41 |
0 |
5,45 |
0 |
11 |
13,2 |
12,8 |
0,45 |
0,04 |
5,85 |
0,51 |
12 |
13,2 |
12,7 |
0,48 |
0,01 |
6,33 |
0,12 |
13 |
13,4 |
12,7 |
0,46 |
0,01 |
6,65 |
0,01 |
14 |
13,1 |
12,6 |
0,48 |
0 |
6,30 |
0 |
Max |
14 |
12,8 |
0,48 |
0,06 |
6,65 |
0,76 |
Min |
13,1 |
12,6 |
0,28 |
0 |
3,80 |
0 |
Rata2 |
13,43 |
12,68 |
0,44 |
0,01 |
5,95 |
0,19 |
c.
Data Hasil
Pengukuran pompa Air Tanpa Beban
Pada penelitian ini, pengambilan data dilakukan dengan kondisi cuaca tertentu (cerah, berawan, Mendung). Adapun data yang diukur yaitu, tegangan dan arus yang dikeluarkan pompa air ketika tanpa beban diukur selama 1 menit setiap satu jam selama 14 hari. Tabel 6 dibawah ini merupakan contoh hasil pengukuran pompa air tanpa beban� pada hari ke-5 tanggal 04 april 2021. :
Tabel 6
Data hasil
Pengukuran Pompa Air tanpa beban
Jam |
V
Pompa (volt) |
I
Pompa (A) |
P Pompa (watt) |
Cuaca |
07:00 |
12,4 |
0,55 |
6,82 |
Mendung |
08:00 |
12,5 |
0,55 |
6,87 |
Mendung |
09:00 |
12,6 |
0,55 |
6,93 |
Berawan |
10:00 |
12,6 |
0,55 |
6,93 |
Cerah |
11:00 |
12,7 |
0,56 |
7,11 |
Cerah |
12:00 |
12,7 |
0,56 |
6,11 |
Cerah |
13:00 |
13 |
0,56 |
7,28 |
Cerah |
14:00 |
13,1 |
0,56 |
7,33 |
Cerah |
15:00 |
12,5 |
0,55 |
6,87 |
Berawan |
16:00 |
12,4 |
0,55 |
6,82 |
Berawan |
17:00 |
12,4 |
0,55 |
6,82 |
Mendung |
Max |
13,1 |
0,56 |
7,33 |
|
Min |
12,6 |
0,55 |
6,82 |
Gambar 3
Grafik Daya Pompa Air Tanpa Beban
Pada Gambar 3, dilihat hasil pengukuran pompa air tanpa beban didapatkan daya� maksimum dari pompa air pada pukul 14.00 sebesar 7,33 Watt dan Daya� minimum� sebesar 6,82 Watt� pada pukul 17.00. Hasil rata-rata pengukuran pompa air tanpa beban selama 14 hari dapat dilihat pada tabel 7 berikut ini :
Tabel 7
Data hasil Pengukuran
Pompa Air tanpa beban Selama 14 Hari
Hari |
V pompa max (volt) |
V Pompa Min (volt) |
I Pompa Max (volt) |
I Pompa Min (volt) |
P Pompa Max (Volt) |
P Pompa Min (watt) |
1 |
13 |
12,4 |
0,55 |
0,49 |
7,04 |
6,25 |
2 |
13 |
12,4 |
0,57 |
0,51 |
7,09 |
6,42 |
3 |
12,9 |
12,3 |
0,58 |
0,54 |
7,42 |
6,64 |
4 |
13,3 |
12,3 |
0,55 |
0,54 |
7,26 |
6,70 |
5 |
13,1 |
12,4 |
0,56 |
0,55 |
7,33 |
6,82 |
6 |
13 |
12,3 |
0,75 |
0,50 |
7,04 |
6,70 |
7 |
12,8 |
12,4 |
0,57 |
0,52 |
7,20 |
6,82 |
8 |
13 |
12,4 |
0,56 |
0,53 |
7,28 |
6,57 |
9 |
13,1 |
12,4 |
0,56 |
0,53 |
7,20 |
6,57 |
10 |
13,1 |
12,3 |
0,54 |
0,55 |
7,20 |
6,70 |
11 |
12,9 |
12,5 |
0,55 |
0,54 |
7,10 |
�6,64 |
12 |
12,9 |
12,4 |
0,56 |
0,54 |
7,17 |
6,75 |
13 |
13,1 |
12,4 |
0,60 |
0,54 |
7,20 |
6,70 |
14 |
12,9 |
12,4 |
0,55 |
0,55 |
7,15 |
6,70 |
Max |
13,3 |
12,4 |
0,60 |
0,55 |
7,48 |
6,82 |
Min |
12,8 |
12,3 |
0,54 |
0,50 |
7,04 |
6,25 |
Rata2 |
13 |
12,5 |
0,57 |
0,53 |
7,19 |
6,64 |
d.
Data hasil Pengukuran Pompa Air DC Berbeban
Pada penelitian ini, pengambilan data dilakukan dengan kondisi cuaca tertentu ( cerah, berawan, Mendung). Adapun data yang diukur yaitu, tegangan dan arus yang dikeluarkan pompa air ketika berbeban dengan variasi kedalaman pipa 0,5 meter, 1 meter dan 1,5 meter. Tabel 8 dibawah ini merupakan contoh hasil pengukuran pompa air DC Berbeban� pada hari ke-5 tanggal 04 april 2021
�������� �����Tabel 8
Data hasil Pengukuran Pompa Air Berbeban
Jam |
Pengukuran
Pompa Air Dc Berbeban |
||||||||
Kedalaman
pipa 0,5 Meter |
Kedalaman
pipa 1 Meter |
Kedalaman
pipa 1,5 Meter |
|||||||
V Pompa
�(volt) |
I
Pompa (amper) |
P
Pompa (watt) |
V
Pompa (volt) |
I Pompa (amper) |
P Pompa (watt) |
V
Pompa (volt) |
I Pompa (amper) |
P
Pompa (watt) |
|
07:00 |
12,3 |
0,68 |
8,36 |
12,3 |
0,70 |
8,61 |
12,3 |
0,74 |
9,25 |
08:00 |
12,4 |
0,70 |
8,70 |
12,4 |
0,73 |
9,05 |
12,4 |
0,75 |
9,30 |
09:00 |
12,5 |
0,69 |
8,62 |
12,5 |
0,73 |
9,12 |
12,5 |
0,76 |
9,50 |
10:00 |
12,5 |
0,67 |
8,37 |
12,5 |
0,70 |
8,75 |
12,5 |
0,74 |
9,25 |
11:00 |
12,6 |
0,74 |
9,32 |
12,6 |
0,77 |
9,70 |
12,6 |
0,80 |
10,08 |
12:00 |
12,6 |
0,75 |
9,45 |
12,6 |
0,79 |
9,95 |
12,6 |
0,82 |
10,33 |
13:00 |
12,7 |
0,76 |
9,65 |
12,7 |
0,82 |
10,41 |
12,7 |
0,84 |
10,67 |
14:00 |
12,8 |
0,76 |
9,72 |
12,8 |
0,83 |
10,62 |
12,8 |
0,84 |
10,75 |
15:00 |
12,4 |
0,73 |
9,05 |
12,4 |
0,75 |
9,30 |
12,4 |
0,77 |
9,55 |
16:00 |
12,3 |
0,67 |
8,24 |
12,3 |
0,68 |
8,36 |
12,3 |
0,72 |
8,86 |
17:00 |
12,3 |
0,66 |
8,11 |
12,3 |
0,67 |
8,24 |
12,3 |
0,71 |
8,73 |
Max |
12,8 |
0,76 |
9,72 |
12,8 |
0,83 |
10,62 |
12,8 |
0,84 |
10,75 |
Min |
12,3 |
0,66 |
8,11 |
12,3 |
0,67 |
8,24 |
12,3 |
0,71 |
8,73 |
Rata2 |
12,50 |
0,71 |
8,87 |
12,50 |
0,74 |
9,30 |
12,50 |
0,77 |
9,66 |
Gambar 4
Grafik Daya Pompa Air DC Berbeban
Pada Gambar 4, dilihat hasil pengukuran pompa air berbeban dengan Variasi kedalaman pipa 0,5� meter, 1 meter dan 1,5 meter didapatkan daya� maksimum pengangkatan air� dari masing masing kedalaman pompa air� DC pada kedalaman pipa 0,5 meter sebesar 9,72 Watt, pada kedalaman pipa 1 meter sebesar 10,62 watt dan� pada kedalaman pipa 1,5 meter 10,75 Watt dan Daya� minimum� pengangkatan air pada kedalaman pipa 0,5 meter sebesar 8,11 watt, pada kedalaman pipa 1 meter sebesar 8,24 watt dan pada kedalaman pipa 1,5 meter sebesar 8,73 watt. Hasil rata-rata pengukuran pompa air� DC Berbeban selama 14 hari dapat dilihat pada tabel 9 berikut ini:
Tabel 9
Data hasil Pengukuran Pompa Air Berbeban Selama 14 hari
Hari |
Kedalaman
pipa 0,5 Meter |
Kedalaman
pipa 1 Meter |
Kedalaman
pipa 1,5 Meter |
|||
|
P Pompa
Max (watt) |
P Pompa Min (watt) |
P Pompa Max (watt) |
P Pompa Min (watt) |
P Pompa Max (watt) |
P Pompa Min (watt) |
1 |
10,16 |
7,75 |
10,41 |
8,83 |
10,67 |
9,20 |
2 |
9,67 |
8,70 |
10,06 |
9,30 |
10,53 |
9,58 |
3 |
9,78 |
8,18 |
10,03 |
8,43 |
10,29 |
8,68 |
4 |
9,54 |
7,44 |
10,32 |
8,06 |
10,58 |
8,30 |
5 |
9,72 |
8,11 |
10,62 |
8,24 |
10,75 |
8,73 |
6 |
9,85 |
8,20 |
9,98 |
8,54 |
10,51 |
9,15 |
7 |
10,03 |
8,43 |
10,67 |
8,68 |
11,17 |
9,05 |
8 |
9,90 |
8,24 |
10,16 |
8,36 |
19,67 |
8,61 |
9 |
9,98 |
8,24 |
10,50 |
8,49 |
10,92 |
8,85 |
10 |
10,01 |
8 |
10,24 |
8,61 |
10,75 |
8,98 |
11 |
9,75 |
8,43 |
10,03 |
8,90 |
10,30 |
9,17 |
12 |
9,90 |
8,31 |
10,24 |
8,55 |
10,54 |
8,93 |
13 |
10,24 |
8,12 |
10,58 |
8,36 |
10,80 |
8,73 |
14 |
9,80 |
8,12 |
10,24 |
8,36 |
10,54 |
8,73 |
Max |
10,24 |
8,43 |
10,56 |
9,30 |
19,67 |
9,58 |
Min |
9,54 |
7,44 |
9,98 |
8,06 |
10,29 |
8,61 |
Rata2 |
9,88 |
8,16 |
10,29 |
8,55 |
11,28 |
8,90 |
1. Pengujian Performa Pompa air DC mengangkat Air
Dengan melakukan pengujian ini, maka dapat
diketahui lama pengisian
air ke bejana 2 liter. Berikut data hasil pengujian yang telah dilakukan pada hari ke- 5 tanggal 4 april 2021:
Tabel 10
Data hasil
Perhitungan Debit Air
JAM |
Debir Air Q (Liter/Menit) |
||
Kedalaman Pipa 0,5 meter |
Kedalaman Pipa 1 Meter |
Kedalaman Pipa 1,5 Meter |
|
07:00 |
2,35 |
2 |
1,72 |
08:00 |
2,66 |
2,32 |
1,60 |
09:00 |
2,63 |
2,08 |
1,72 |
10:00 |
2,27 |
2,08 |
2 |
11:00 |
2,32 |
2,04 |
2 |
12:00 |
2,22 |
2 |
1,80 |
13:00 |
3,17 |
2,85 |
2,50 |
14:00 |
3,44 |
3,03 |
2,66 |
15:00 |
2,27 |
2 |
1,72 |
16:00 |
2,40 |
1,94 |
1,66 |
17:00 |
2,35 |
1,81 |
1,52 |
Max |
3,44 |
3,03 |
2,66 |
Min |
2,22 |
1,81 |
1,52 |
Gambar 5
Grafik Hubungan Debit Air Terhadap Waktu
Berdasarkan gambar
5 mengenai hasil perhitungan debit air pompa air, Pompa DC dapat menghasilkan debit air dari pukul 07:00-17.00. Debit air maksimum
yang bisa diangkat oleh pompa DC pada kedalaman 0,5 meter adalah sebanyak 3,44 liter/menit, pada kedalaman pipa 1 meter 3,03 liter/menit
dan pada kedalaman pipa 1,5 meter 2,6 liter/menit. pada pukul 14:00 dengan kondisi cuaca cerah. Pengujian
pompa air DC dilakukan selama 14 hari. Hasil rata-rata pengukuran debit air selama 14 hari dapat dilihat
pada tabel 11 berikut ini:
Tabel 11
Data hasil Perhitungan
Debit Air Yang dihasilkan Pompa
Air Selama 14 hari
Hari |
Debit (L/menit) |
||
Kedalaman
pipa 0,5 meter |
Kedalaman
pipa 1 meter |
Kedalaman
pipa 1,5 meter |
|
1 |
38,89 |
30,05 |
26,01 |
2 |
39,63 |
31,82 |
27,72 |
3 |
36,24 |
32,32 |
28,52 |
4 |
33,88 |
26,56 |
25,86 |
5 |
28,08 |
24,15 |
20,09 |
6 |
35,58 |
29,51 |
24,28 |
7 |
36,28 |
29,41 |
23,97 |
8 |
33,2 |
27,03 |
23,42 |
9 |
37,7 |
31,16 |
26,67 |
10 |
34,53 |
29,76 |
25,97 |
11 |
30,66 |
25,91 |
19,46 |
12 |
32,36 |
27,34 |
23,93 |
13 |
34,83 |
28,33 |
25,16 |
14 |
30,68 |
26,52 |
22,49 |
Max |
39,63 |
32,32 |
28,52 |
Min |
28,08 |
25,91 |
19,46 |
Rata2 |
34,46 |
28,56 |
24,53 |
2. Data Hasil Perhitungan
Dalam perhitungannya dilakukan pada masing-masing komponen dengan mencari daya output pada setiap komponen. Data yang didapatkan selama 14 Hari.
a. Perhitungan Panel Surya Tanpa Beban
Pukul
07.00: P= Vx
1 P =
18,2 x 0,06 P =
1,10 Watt |
Pukul
13.00 : P = V
x 1 P =
21 x 0,47 P =
8, 90 |
Pukul
08.00 : P = V
x 1 P =
18,9 x 10,08 P =
4,786263 Watt |
Pukul
14.00 : P = V
x 1 P =
21 x 0, 47 P =
9,87 |
Pukul
09. 00 : P = V
x 1 P =
19,5 x 0,17 P =
3,31 Watt |
Pukul
15.00 : P = V
x 1 P = 19,5
x 0,17 P =
3,31 Watt |
Pukul
10.00 P = V
x 1 P =
20 x 0,34 P =
6,80 |
Pukul
16.00 P = V
x 1 P =
19,5 x 0,08 P =
1, 56 |
Pukul
12.00 P = V
x 1 P =
20 x 0, 43 P =
8, 57 Watt |
Pukul
17. 00 : P = V
x 1 P =
17,6 x 0,04 P =
0,70 Watt |
Total daya rata-rata yang
dihasilkan panel surya tanpa beban adalah
b.
Perhitungan
Panel Surya Berbeban
Pukul 07.00 : P = V x 1 P = 12,8 x 0, 03Watt P =
0,40 Watt |
Pukul 13.00 : P = v x 1 P = 13,2 x 0, 46 P =
6,07 Watt |
Pukul
08.00 : P = V
x 1 P =
12,7 x 0, 03 P =
0,40 Watt |
Pukul 14.00 : P = V x1 P =� 12,6 x 0,10 P =
1,26 Watt |
Pukul 09.00 : P = V x 1 P = 12,8 x 0,10 P = 1,28
Watt |
Pukul 15.00 : P = V x 1 P = 12,6 x 0,10 P =
1,26 Watt |
Pukul 10.00 P = V x 1 P = 13 x 0,30 P =
3, 90 Watt |
Pukul 16.00 : P = V x 1 P = 12,8 x 0,03 P =
0,40 Watt |
Pukul 11.00 P = V x 1 P = 13,1 x 0,32 P =
4, 20 Watt |
Pukul 17.00 : P = V x 1 P = 12,6 x 0,02 P =
0,25 |
Pukul 12.00 : P = V x 1 P = 13,1 x 0, 32 P =
4,45 Watt |
|
Total daya
rata rata yang dihasilkan
panel surya Berbeban adalah
c.
Perhitungan pada Kapasitas Baterai
Perhitungan dalam kapasitas Baterai dilakukan untuk mengetahui lama pengisian serta pemakaian dari Baterai tersebut.
Perhitungan Pengisian Baterai
Pukul 07.00 :
�
Pukul 08.00 :
������������������������������������������� ���������������������
Pukul 09.00 :
���������������
Pukul 10.00 :
� ��������������
Pukul 11.00 :
���������������
Pukul 12.00 :
Pukul 13.00 :
���������������
Pukul 14.00 :
������������
Pukul 15.00 :
���������������������
�������� ����������������������������������������������������������������
Pukul 16.00 :
Pukul 17.00 :
�����������
Rata- rata lama pengisian baterai sampai penuh selama 14 Hari yaitu Arus rata-rata selama 14 Hari yaitu: 0,288 A
�
d.
Perhitungan Pemakaian Baterai Sampai Habis Pompa
Berbeban
Pukul 07.00
�
�����������
Pukul 08.00
�����������
����
Pukul 09.00
����
Pukul 10.00
Pukul 11.00
Pukul 12.00
Pukul 13.00
Pukul 14.00
Pukul 15.00
Pukul 16.00
Pukul 17.00
Rata- rata pemakaian baterai sampai habis pompa� Berbeban selama 14 Hari yaitu
Arus rata-rata selama 14 Hari yaitu: 0,71 A
Rata- rata pemakaian baterai sampai habis pompa� Berbeban selama 14 Hari yaitu
Arus rata-rata selama 14 Hari yaitu: 0,77 A
e.
Perhitungan Aliran air Pada Pompa Air DC
Pukul 07.00 :
��
Pukul 08.00 :
�
Pukul 09.00 :
�
�
Pukul 10.00 :
�
Pukul 11.00 :
�
Pukul 12.00 :
��
Pukul 13.00 :
Pukul 14.00 :
�
Pukul 15.00 :
Pukul 16.00 :
��
Pukul 17.00 :
��
Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diperoleh Berdasarkan penelitian dan analisa yang telah dilakukan adalah t Terdapat pengaruh� perbedaan� kedalaman pipa terhadap daya listrik pompa air yang dihasilkan dimana, semakin besar kedalaman �pipa maka daya listrik yang dibutuhkan� pompa juga akan semakin besar. Pada kedalaman pipa 0,5 meter rata-rata daya selama 14 hari sebesar 9,88 watt, pada kedalaman pipa 1 meter rata-rata daya selama 14 hari sebesar� 10,29 watt dan pada kedalaman 1,5 meter rata-rata daya selama 14 hari sebesar 11,28 watt. Dan Semakin besar kedalaman pipa maka waktu yang dibutuhkan untuk mengisi bejana 2 liter akan semakin lama hal ini mengakibatkan debit air yang dihasilkan akan semakin kecil.
Apriyanto, A., Setiyono, J., &
Sulanjari, S. (2020). Analisis Perhitungan Variasi Ketinggian Tangki pada Pompa
Gravitasi Pembangkit Tenaga Listrik. Piston: Journal of Technical
Engineering, 3(1). Google Scholar.
Bhaskara. (2007). Analisa kinerja pompa
sentrifugal di fase 1 Pertamina Dppu Ngurah rai berdasarkan hubungan daya
listrik nyata dan debit keluaran yang terukur: Surabaya. 1�10. Google Scholar
Darmawan, S. A., & Teori, D. (n.d.). Pompa
sentrifugal. 1�34. Google Scholar
Gede, C., Partha, I., Wijaya, I. W. A.,
& Setiawan, I. N. (2014). Rancang Bangun Sistem Pengangkatan Air
Menggunakan Motor AC dengan Sumber Listrik Tenaga Surya.Google Scholar
Ir.I Wayan Arta Wijaya, M.Erg., M., &
Ir.Cokorde Gde Indra Partha, M. E. (2013). Penggerak Pompa Air Listrik Arus
Dc Universitas Udayana.Google Scholar
Irwansyah, M., Istardi, D., & Batam, N.
(2013). Pompa Air Aquarium Menggunakan Solar Panel. 5(1), 85�90.Google Scholar
Kusuma, K. B., Partha, C. G. I., &
Sukerayasa, I. W. (2020). Perancangan Sistem Pompa Air DC Dengan PLTS 20 KWp Tianyar
Tengah Sebagai Suplai Daya Untuk Memenuhi Kebutuhan Air Masyarakat Banjar Bukit
Lambuh. Jurnal SPEKTRUM, 7(2), 46�56.Google Scholar
Mesin, J. T., Pengaraian, U. P., Tambusai,
J. T., & Pengaraian, P. (2020). Analisis Kinerja Sistem Pompa Hidram
Tiga Katup dengan Menggunakan. 12(2), 89�95.Google Scholar
Primawan, A. B., & Iswanjono. (2019).
Sistem Pompa Air Tenaga Surya : Pemanfaatan Energi Surya Untuk Penyediaan
Air Bersih Dusun. Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat, 2(1), 38�43.Google Scholar
Purba, T., Nainggolan, A. M., Simalungun,
D. U., Teknik, M., & Universitas, M. (n.d.). Untuk Pengisian Air Ketel
Di. 14�23.Google Scholar
Purwoto, B. H., Huda, I. F., Teknik, F.,
Surakarta, U. M., & Surya, P. (2000). EFISIENSI PENGGUNAAN PANEL SURYA
SEBAGAI SUMBER. 10�14.Google Scholar
Rahman, M., Dewi, D., & Wicaksono, I.
(2019). Analisis Pengaruh Variasi Jumlah lilitan Terhadap Efektivitas Kinerja
Pompa Air DC Tenaga Surya. Energy, 9(1 SE-Articles), 1�7.Google Scholar
Rozaq, A., Jauhari, M. F., & Hardinto,
R. K. (2019). Implementasi Teknologi Pompa Air Tenaga Surya Di Desa Karyabaru
Kecamatan Barambai Kabupaten Barito Kuala. Jurnal IMPACT: Implementation and
Action, 1(2), 92. https://doi.org/10.31961/impact.v1i2.664 Google Scholar
Saputra, F. (2015). Kinerja Pompa Air DC
Berdasarkan Intensitas Tenaga Surya.Google Scholar
Sreewirote, B., Noppakant, A., Pothisarn,
C., Elektro, J. T., Teknik, F., Thonburi, U., Teknik, F., Institut, R., &
Mongkut, T. (2017). Analisis Kinerja dan Ekonomi Sistem Pompa Air Tenaga
Surya. 1.Google Scholar
Studi, P., Pertanian, T., & Pertanian,
J. T. (2019). Analisis pemanfaatan pompa air untuk irigasi di desa rato
kecamatan bolo kabupaten bima.Google Scholar
Wulandari, P., Studi, P., Elektro, T.,
Teknik, F., & Surakarta, U. M. (2017). Rancang Bangun Prototipe Sistem
Pompa Air Mengambang Bertenaga Surya Untuk Irigasi.Google Scholar
Copyright holder : Miuhammad Dwi
Ariansyah, Sariman �(2021) |
First publication right: |
This article is licensed under: |