## PENGARUH TEMPERATUR PV SOLAR SEL TERHADAP KARAKTERISTIK I-V DENGAN MENGGUNAKAN APLIKASI SOFTWARE GT SOLAR TEKNOLOGI
I Ketut Parti 1) , I Wayan Raka Ardana 2) . I Nyoman Mudiana 3)
1,2,3) Teknik Elektro, Politeknik Negeri Bali
1) partigen@pnb.ac.id, 2) rakawyn@gmail.com, 3) mudiananyoman@gmail.com

## ABSRACT
Energy problems are very crucial faced by the Indonesian government today, because energy is a necessity in increasing national development. Energy consumption growth averaged 6.5% per year, not yet balanced with sufficient energy supply, energy prices  are  increasingly expensive, energy subsidies  are  getting  bigger,  and energy use is still wasteful. One way to overcome the problem of electrical energy is solar sell energy. Solar cells are an abundant source of energy and there is no end of the year. In order for the use of solar cel energy to be used as an energy replacement for fossil energy that is increasingly scarce and expensive, it is necessary to have research and studies to obtain optimal results, the purpose of this study is: " Effect of temperature PV Solar  cells  on  IV  characteristics  using  applications  GT  Solar  Technology  software "this  is  done  to  see the effect  of  temperature  /  heat  on  solar  cel  PV.  Characteristics  of  I-V  cel  diesel  can  be  influenced  by temperature and loading. The voltage of PV solar cel will be stable at temperatures of 44 0 c to 60 0 c and at the loading load of 40%, 50%, 60%, 70% and 80%.

## ABSTRAK
Permasalahan  energi    sangat  krusial  yang  dihadapi  oleh  pemerintah  Indonesia    sekarang  ini,  karena  energi merupakan  suatu  kebutuhan  dalam  meningkatkan  pembangunan  nasional.  Pertumbuhan  konsumsi  energi rata-rata  6.5%  pertahun,  belum  diimbangi  dengan  suplai  energi  yang  cukup,  harga  energi  semakin  mahal, subsidi energi semakin besar, dan penggunaan energi masih boros. Salah satu cara mengatasi permasalahan energi    listrik  adalah  energi  solar  sel.  Solar  sel  merupakan  sumber  energi  sangat  belimpah  dan  tidak  ada habisnnya sepanjang tahun.  Agar dalam pemakaian energi  solar sel dapat dipakai sebagai energi pengganti energi  fosil  yang  sudah  semakin  langka  dan  mahal,  maka  perlu  adanya  penelitian  dan  kajian  untuk mendapatkan  hasil yang optimal, maka    tujuan  penelitian ini adalah:  “ Pengaruh temperature PV Solar sel terhadap karakteristik I-V dengan menggunakan aplikasi software GT Solar Teknologi ” ha l ini dilakukan untuk  melihat  pengaruh  temperature/panas  terhadap    PV  solar  cel.  Karakteristik  I-V  solar  cel  dapat dipengaruhi  oleh  temperature  dan  pembebanan.  Tegangan  PV  solar  cel  akan  stabil  pada  temperature    44 0 c sampai 60 0 c dan pada pembebanan minal 40%,50%,60%,70% dan 80%.
Kata Kunci : Temperatut PV; GT Solar; Energi Listrik

## 1. PENDAHULUAN
Kebutuhan  akan  energi  tidak  bisa  terlepas  dari kehidupan masyarakat  sehari  hari  yang mana  setiap tahun kebutuhan semakin meningkat seiring dengan pertumbuhan penduduk  dan  industri.  Upaya- upaya efisiensi  penggunaan  energi  telah  dilakukan  secara bertahap  dan  berkesinambungan  melalui  kebijakan dan  program  program  pemerintah  secara  nasional yang  diimplementasikan  kepada  masyarakat  dan industri.
Pertumbuhan  konsumsi  energi  rata-rata  6.5% pertahun,  belum  diimbangi  dengan  suplai  energi yang cukup yaitu:
 Harga  energi  semakin  mahal  dan  subsidi  energi semakin besar
 Penggunaan energi masih boros.
 Tetergantungan  terhadap  Energi  Fosil  masih tinggi, cadangannya semakin terbatas;
 Akses masyarakat terhadap energi (modern) masih terbatas:
 Rasio  elektrifikasi  tahun  2014  sebesar  80,51% (19,49% rumah tangga belum berlistrik);
 Pengembangan infrastruktur energi (daerah perdesaan/terpencil dan pulau-pulau terluar pada umumnya belum mendapatkan akses energy.
Pemanfaatan energi baru dan terbarukan (EBT) masih sangat kecil.
Pemerintah  menetapkan  tentang  Kebijakan Energi Nasional, target  kontribusi EBT dalam bauran energi  nasional  pada 2025  sebesar 17%  (Perpres  No. 5/2006  ),  diamandemen  dalam  PP  No.79/2014,  23% (th2025, 31% (th2050).
Tabel 1. Data energy potensial di Indonesia
Sumber: BPPT Kebijakan energi Nasional, 2014

## Sumber: BPPT, 2014

## Gambar 1. Kebutuhaa energy listrik sampai Th 2025
Hasil  penelitian  serupa  dari  beberapa  jurnal yaitu:  Pengaruh  Perubahan  Intensitas  Matahari Terhadap  Daya  Keluaran  Panel  Surya”,  Bahwa intensitas  matahari  mempengaruhi  besar  daya, dimana  bila  intensitas  rendah  daya  yang  dihasilkan rendah  sedang  intensitas  tinggi daya yang dihasilkan akan naik pula. (Asepta Surya Wardhana,2014). Oleh  karena  itu  penulis    ingin  meneliti,  “ Pengaruh temperature PV Solar sell  terhadap karakteristik I-V dengan  menggunakan  aplikasi  software  GT  solar Teknologi ”.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Energi matahari sebagai sumber energi utama di alam  dapat  dimanfaatkan  untuk  pembangkit  listrik, salah  satunya  dengan  menggunakan    sel    surya ( photovoltaic ).  Banyak    hal    yang  mempengaruhi kinerja  sel  surya,      seperti      intensitas      radiasi matahari,  posisi  sel  surya,  kondisi  iklim  dan  cuaca, kejernihan udara, dan lain sebagainya.
Temperatur sell surya yang mengalami kenaikan temperature  akan  menurunkan  tegangan  output namun  menaikkan  arus  outputnya.  Akan  tetapi apabila  temperatur permukaan  panel  surya terus  naik maka arusnya cenderung konstan namun tegangannya tetap  turun  sehingga  daya  keluarannyapun  akan turun.  Apabila  daya  keluarannya  turun  maka  dengan sendirinnya  efisiensinya  juga  akan  turun.( Asepta Surya Wardhana,2014).
Berlimpahnya  sumber  energi  matahari  sebagai salah  satu  bentuk  energi  alternatif  yang  dapat dimanfaatkan  untuk  pemenuhan  kebutuhan  listrik. Matahari menyediakan energi sangat besar diperkirakan  permukaan  Bumi  menyerap  sebesar  1.8
x 10 11 MW. Ini artinya kurang dari satu jam matahari mengirimkan  energi  ke  bumi  untuk  mencukupi  ke- butuhan dari mahkluk hidup. Sumber energi alternatif menjadi    kontribusi    yang    sangat  penting  dalam kebutuhan  konsumsi  dunia.  Dalam  kenyataannya, kebutuhan  dari  energi  matahari  mengalami  kenaikan dari  20%  sampai  25%  lebih  dari  20  tahun  terakhir. (Satwoko, S, 2012).
Energi iradiasi dari matahari merupakan sumber energi yang mudah didapat, murah, bebas polusi dan dapat diperbaharui. Maka dari itu banyak dikembangkan  sistem  pengubah  panas  matahari menjadi  energi  listrik.  Namun  perkembangan  sel surya  masih  mengalami  kendala  dalam  efisiensi energi  yang  rendah  dan  biaya  instalasi  yang  mahal. Sel  surya  atau  Photovoltaic  (PV)  sangat  dipengaruhi oleh  kondisi  cuaca,  suhu  lingkungan  dan  level pancaran cahaya.( Asepta Surya Wardhana,2014).
Tegangan  dan  arus  listrik  yang  dihasilkan  oleh sel surya dipengaruhi  oleh  dua  variabel  fisis,  yaitu intensitas  radiasi  cahaya    matahari    dan    suhu lingkungan.  Intensitas  radiasi cahaya matahari yang diterima  sel  surya  sebanding  dengan  tegangan  dan arus listrik yang dihasilkan oleh sel surya, sedangkan apabila  suhu  lingkungan  semakin  tinggi  dengan intensitas  radiasi  cahaya  matahari  yang  tetap,  maka tegangan panel surya akan berkurang dan arus  listrik yang  dihasilkan  akan  bertambah,  (Asepta  Surya Wardhana, 2014, Deny Suryana, M. Marhaendra Ali, 2016).

## 3. METODOLOGI
Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah panel surya yang digunakan tipe monokristalin dengan spesifikasi sebagai bertikut :
1. Panel surya mono kristalin 50 WP dua buah.
2. Sensor suhu digital
3. Avo meter digital
4. Modul Kit Board Modul PV
5. Laptop  dengan  Aplikasi  software  GT  solar Teknologi
6. Lampu Pijar 2x 100 watt
7. Auto trafo 450VA
Pengambilan  data  pada  panel  surya  dilakukan dengan  memberikan  pemanasan  pada  modul  sell surya  dari  suhu  kamar    dengan  besarnya  kenaikan suhu  dari  sell  surya,  di  ukur  dengan    digital temperature  dan  multimeter  untuk  mengukur  arus dan  tegangan  yang  dihasilkan  pada  panel  surya, dimana  output dimana besarnya beban  mulai dari 10 %, 20%, 40%, 60%, 70%, 80%.
Metoda pengambilan data penelitian.
Gambar  instalasi  modul  PV  seperti  gambar  dibawah ini
Sumber: Penulis, 2018
Gambar 2. Pengintalasian Modul PV Gt solar
Sumber: Penulis, 2018
Gambar 3. Modul GT solar Teknologi
Sumber: Penulis, 2018
Gambar 4. Modul Pv solar teknologi
Sumber: Penulis, 2018

## Gambar 5. Auto Trafo
Pengambilan  data  dilakukan  pada  laboratorium Teknik Otomasi dimana Modul PV di set pada  sudut kemiringan  10 0 .
1. Pemanasan solar PV dilakukan dengan pemanasan lampu pijar besarnnya suhu pemanasan mulai dari suhu kamar 32 0 C, di ukur dengan pengukur suhu.
2. Pada  Modul  PV  akan  mucul  tegangan  dan  arus yang  dihasilkan  sel  surya  hasilnya  terlihat  pada tabel data, dimana beban di set pada 20%, 30%, 40%,20%, 80%. 90%
3. Pada  laptop  dengan  software  GT  solar  akan terlihat  karateristik  I-V  pada  setiap  perubahan suhu  pemanasan  PV,  hasilnya  seperti  pada gambar.
4. Pemanasan  Modul  dipakai  lampu  pijar  2x100 watt. 5. Pengukuran temperature dengan digital temperature. 6. Mengatur  panas  lampu  pijar  dengan  mengatur Autotrafo.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel 2. Pengaruh Temperatur PV Solar pada beban 20% No Temp Volt Arus (A) 1 32 5.9 0.056 2 34 5.9 0.056 3 36 6 0.057 4 38 7.3 0.073 5 40 7.4 0.074 6 42 7.4 0.083 7 44 10.2 0.098 8 46 10.9 0.107 9 48 12 0.113 10 50 13.1 0.127
11 52 13.6 0.134 12 54 14.1 0.134 13 56 16.1 0.135 14 58 17.2 0.135 15 60 17.3 0.135 Sumber Penulis, 2018

## Sumber Penuli,s 2018
Gambar  6. Karakteristik Temperatur  Pv = f tegangan ( V) pada beban 200 ohm
Pada  pengujian  karakteristik      memanaskan  Pv dengan  lampu  pijar  2x  100  watt  dari  suhu  32 0 C makin  rendah  suhu  pemanasan  maka  makin  kecil teganggan  yang  dihasilkan    pada  suhu  32 0 c tenggangan  yang  dihasikan  PV  sebesar  5,9  V sedangkan    tegangngan  konstan  setelah  suhu mencapai  60 0 c  tegangan  yang  dihasilkan    17,3  V dimana pembebanan tetap sebesar 20 % x 1000 = 200 Ohm .

## Sumber: Penulis, 2018

## Gambar 7. karakteristik temperatur PV = f ( arus) pada beban 200 ohm
Pada  pengujian  karakteristik  temperatur  =  f  (arus), pemanaskan Pv dengan lampu pijar 2x100 watt dari suhu  32 0 C,    makin  rendah  suhu  pemanasan  maka makin  kecil  arus  yang  dihasilkan  dihasilkan  pada
suhu  32 0 c  arus  yang  dihasikan  Pv  sebesar  0,056 dengan  menaikan  suhu  pemanasan    arus  juga  ikut naik    setelah  suhu  mencapai  60 0 c  arus    yang dihasilkan    0.135  amper  dimana  pembebanan  tetap sebesar 20 % x 1000 = 200 Ohm
Sumber: Penulis, 2018
Gambar 8. karakteristik Tegangan = fungsi (arus)
Pada  pengujian  karakteristik  tegangan  =  f  (arus) memanaskan  Pv  dengan  lampu  pijar  2x100  watt dengan  pembebanan  200  ohm,  dari  suhu  32 0 C, makin  rendah  tegangan  makin  kecil  arus  yang dihasilkan  pada tegangan 5,9 V arus yang dihasikan Pv sebesar 0,056A dengan menaikan suhu pemanasan arus  juga  ikut  naik    setelah  suhu  mencapai  52 o c sampai mencapai suhu 60 o c arus tetap.
Tabel  3. Pengaruh Temperatur PV Solar pada beban 30%
NO Temper V  Volt Arus (A) 1 32 10.2 0.012 2 34 10.8 0.012 3 36 11.1 0.012 4 38 13.1 0.031 5 40 13.8 0.054 6 42 14.4 0.063 7 44 17.1 0.066 8 46 17.3 0.074 9 48 17.5 0.074 10 50 17.5 0.083 11 52 17.5 0.096 12 54 17.5 0.103 13 56 18.1 0.103 14 58 18.1 0.108 15 60 18.1 0.108 Sumber: Penulis, 2018
0 5 10 15 20 32 36 40 44 48 52 56 60 Te ga ng an V Temperatur Karakteristik temp = f (tegangan) 0 0.05 0.1 0.15 32 36 40 44 48 52 56 60 A rus (V ) Temperatur 0 c Karaketristik temp= f (arus)
0 0.05 0.1 0.15 0 5 10 15 20 A us ( A ) Tegangan V Karakteristik Tegangan = fungsi ( arus)
Sumber: Penulis, 2018

## Gambar 9. karakteristik Temperatur = fungsi
(tegangan)
Sumber: Penulis, 2018
Gambar 10. karakteristik Temperatur = fungsi (arus)
Sumber: Penulis, 2018
Gambar  11. karakteristik Tegangan = fungsi (arus)
Pada  pengujian  karakteristik      memanaskan  Pv dengan  lampu  pijar  2x  100  watt  dari  suhu  32 0 C makin  rendah  suhu  pemanasan  maka  makin  kecil teganggan  yang  dihasilkan    pada  suhu  32 0 c tenggangan  yang  dihasikan  PV  sebesar  10,9  V dengan  arus  beban    sebesar    0,012  A  sedangkan tegangangan  konstan  setelah  suhu  mencapai  48 0 c tegangan yang dihasilkan  17,3 V  dengan arus beban 0,074 A dimana dengan pembebanan tetap sebesar 30 %  x  1000  =  300  Ohm.    Dari  karakteristik    tersebut diatas  terlihat  dengan  jelas  jika  beban  kecil  maka besarnya  tegangan  dihasilkan  Pv  solar  pada  saat pemansan akan lebih besar.
Tabel 4. Pengaruh Temperatur PV Solar pada beban 40% NO Temper V  Volt Arus (A) 1 32 9.8 0.012 2 34 10.8 0.012 3 36 11.1 0.012 4 38 13.1 0.012 5 40 13.8 0.047 6 42 14.4 0.047 7 44 17.1 0.044 8 46 17.3 0.052 9 48 17.5 0.052 10 50 17.5 0.053 11 52 17.5 0.053 12 54 17.5 0.054 13 56 18.1 0.054 14 58 18.1 0.054 15 60 18.1 0.054 Sumber: Penulis, 2018
Sumber: Penulis, 2018
Gambar  12. karakteristik Temperatur = fungsi (tegangan)
0 5 10 15 20 32 36 40 44 48 52 56 60 Te ga ng an (V ) temperatur o c Karakteristik temp =f tegangan 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 32 36 40 44 48 52 56 60 ar us ( A ) Temperatur 0 c Karakteristik Temp = f (Arus)
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0 5 10 15 20 A A ru s (A ) Tegangagan ( V) Karakteristik V= F (I) 0 5 10 15 20 34 38 42 46 50 54 58 Te ga n ga n ( V ) Temperatur  (derajat selcius) Karakteristik temp = f ( V)
Sumber: Penulis, 2018
Gambar 13.  Karaktristik Temperatur = f (arus ).
Sumber: Penulis, 2018
Gambar 14. Karaktristik Tegangan = f (arus ).
Pada  pengujian  karakteristik      Pemanaskan  Pv dengan  lampu  pijar  2x  100  watt  dari  suhu  32 0 C makin  rendah  suhu  pemanasan  maka  makin  kecil teganggan  yang  dihasilkan    pada  suhu  32 0 c tenggangan  yang  dihasikan  PV  sebesar  10,9  V dengan  arus  beban    sebesar    0,012  A  sedangkan tegangangan  konstan  setelah  suhu  mencapai  48 0 c tegangan yang dihasilkan  17,3 V  dengan arus beban 0,074 A dimana dengan pembebanan tetap sebesar 40 %  x  1000  =  400  Ohm.    Dari  karakteristik    tersebut diatas  terlihat  dengan  jelas  jika  beban  40%  maka besarnya  tegangan  dihasilkan  Pv  solar  pada  saat pemanasan  akan  semakin  kecil.  Bila  beban  dinaikan 50%,  60%,70%    dan  80%  maka  tegangan  akan semakin besar.
5. PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Tegangan  listrik  yang dihasilkan oleh  suatu  PV solar  dapat  di  pengaruhi  oleh  :  PV  solar  tidak  hanya tergantung  kepada  besarnya  intensitas  radiasi  yang diterimanya,  tetapi  karakterik  I-V  PV    solar  dapat dipengaruhi: antara lain temperature dan pembebanan,
jika  pada  temperature redah  32 0 C  tegangan  yang dihasil  kan  sangat  sangat  kecil  5,9  V  sampai  10  V walapun  bebannya di  variasi, tegangan PV solar akan stabil setelah mencapai suhu 44 0 c sampai 60 0 c.
Dari  hasil  penelitian  ini,  untuk  mendapatkan tegangan  yang  setabil  Pv  solar  maka  temperature harus di  jaga temperature 44 0 c sampai 60 0 c. sebesar 17,1V  sampai  17,3V,  begitu  pula  untuk  beban    50%, 60% , 70% dan 80%.

## DAFTAR PUSTAKA
Asepta  Surya  Wardhana,  Jurnal  ESDM,  Volume  6, Nomor 2, Nopember 2014, hlm. 82-88 Deny  Suryana  ,M.  Marhaendra  Ali,  Jurnal Teknologi Proses  dan    Inovasi  Industri,  VOL.  2,  NO.  1, November, 2016.
Muhammad  Rizali , Irwandy, Proceeding  Seminar Nasional  Tahunan  Teknik  Mesin  XIV  (SNTTM XIV, Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015 Mohammad, Eflia yohana , http://e- juornal.undip.ac.id/index/php.rotasi Satwoko,  S.  Proceeding  pertemuan  ilmiah  xxvi    HFI
Jateng  &  DIY  ,  powerejo.    14  April    Th  2012, ISSN. 0 0.02 0.04 0.06 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 Ar u s ( A) Temperatur. Karakteristik  temp=  f ( Arus) 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0 5 10 15 20 A ru s( am p e r) Tegangan ( volt)