Terbit online pada laman: https://ejournal.seminar-id.com/index.php/bees | 10.47065/bees.v4i3.4964

## BEES: Bulletin of Electrical and Electronics Engineering
ISSN 2722-6522 (Media Online), Vol 4, No 3, March 2024, pp 123−132

## Analisa Efisiensi Daya Solarcell dengan Integrasi Sistem Pendingin
Muhammad Suryo Abid, Wahyu Setyo Pambudi * , Titiek Suheta, Trisna Wati, Misbahul Munir Program Studi Teknik Elektro, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya, Surabaya, Indonesia Email: 1 suryo.abid70@gmail.com, 2,* wahyusp@itats.ac.id, 3 hita@itats.ac.id, 4 trisnaw@itats.ac.id,
5 munir@itats.ac.id

## I
NFORMASI A
RTIKEL

## A B S T R A K
Histori Artikel: Submited : Feb 20, 2024 Acepted : Mar 26, 2024 Published  : Mar 26, 2024 Salah  satu  kelebihan  solar  cell  adalah  dapat  menghasilkan  energi  listrik  tanpa menimbulkan  kebisingan  serta  polusi  udara.  Kekurangan  dari    solar  cell,  adalah pancaran  iradiasi  matahari secara terus-menerus  dapat menaikan suhu,  yang dapat berakibat  menurunya  efisiensi  solar  cell.  Solusi  yang  bisa  digunakan  untuk mengurangi  efek tersebut adalah  dengan  memberikan sistem pendingin pada solar cell. Metode pendinginan solar cell dapat diklasifikasikan menjadi metode aktif dan metode pasif. Metode aktif pada pendinginan solar cell membutuhkan konsumsi daya sehingga  dalam  aplikasinya  memerlukan  analisa  dan  kajian  tentang  efisiensinya. Pada penelitian  ini telah dilakukan analisa  efisiensi daya sistem pendinginan  yang menggunakan pompa air, peltier dan fan. Berdasarkan hasil pengukuran daya yang dihasilkan oleh solar cell berpendingin menghasilkan efisiensi daya sebesar 8,64% dibandingkan solar cell tanpa pendingin. Sedangkan rata-rata efisiensi daya selama 6 kali pengambilan data sebesar 7,82%.
Kata Kunci: Solar Cell; Efisiensi; Pendingin
K ORESPONDENSI
Email: wahyusp@itats.ac.id

## A B S T R A C T
One  of the advantages of solar  cells  is their ability to  generate  electricity  without creating noise or air pollution. However, they have the disadvantage of increasing temperature due to continuous exposure to solar radiation, thereby decreasing solar cell efficiency. A solution to mitigate this effect is a cooling system for solar cells. Cooling  methods  for  solar  cells  consist  of  active  and  passive  methods.  Active cooling  methods for solar  cells require power  consumption,  necessitating analysis and evaluation of their efficiency in practical applications. This research analyzed the power efficiency of a cooling system using a water pump, peltier, and fan. The power measurements generated by the cooled solar cell produced a power efficiency of 8.64%, compared to a solar cell without cooling. Meanwhile, the average power efficiency over six data collections was 7.82%.
Keywords: Solar Cell; Efficiency; Cooler

## 1. PENDAHULUAN
Energi  matahari  merupakan  salah  satu  sumber  energi  yang  memiliki  potensi  yang  besar.  Energi  matahari  dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi listrik yang ramah lingkungan, sehingga apabila energi ini dapat dikelola dengan baik, diharapkan kebutuhan masyarakat akan energi dapat terpenuhi. Mengingat potensi tenaga surya sebagai sumber energi ramah  lingkungan dan tidak  menimbulkan polusi.  Teknologi photovoltaic (PV) mampu  mengonversi energi surya  menjadi  energi  listrik.  Konversi  iradiasi  matahari  menjadi  energi  listrik  merupakan  cara  yang  sangat  efektif dalam  memanfaatan  energi  matahari.  Kelebihan  solar  cell  ialah  dapat  menghasilkan  energi  listrik,  dan  tidak menimbulkan  kebisingan  polusi  udara,  usia  pakai  yang  lama  dan  pemeliharaan  yang  rendah.  Solar  cell  memiliki efisiensi  puncaknya  antara  9-12%  dalam  mengubah  iradiasi  menjadi  energi  listrik  dan  sisanya  terpantulkan  atau diubah  menjadi  energi  panas.  peristiwa  ini  menyebabkan  menaiknya  suhu  kinerja  solar  cell  dan  mengakibatkan menurunya efisiensi konversi energi listrik[1][2][3][4][5][6].
Energi listrik yang berasal dari energi surya dapat dikelola dengan menggunakan sistem solar cell. Beberapa faktor mempengaruhi efisiensi solar cell, salah satunya adalah suhu pada modul Solar Cell. meningkatnya suhu dapat mempengaruhi  daya  keluaran  yang  dihasilkan  dari  solar  cell  yaitu  sebesar  1ºC  (dari  25ºC)  akan  menghasilkan penurunan sekitar 0,5% dari total daya  yang dihasilkan. Suhu  lingkungan  yang tinggi  mempengaruhi kinerja  solar cell, pengaruh panas pada solar cell berdasarkan sifat listrik dari silikon monokristalin dan polikristalin. Suhu pada lingkungan berada pada rata – rata 33ºC. Hasil yang diperoleh dari penelitian tersebut merupakan efisiensi pada Solar Cell  menurun  yang  disebabkan  oleh  kenaikan  suhu  lingkungan.  Oleh  karena  itu,  dibutuhkan  sebuah  mekanisme pendinginan pada sistem Solar Cell untuk meningkatkan efisiensi Solar Cell[7][8][9][10][11].
Beraneka macam mekanisme pendinginan pada sistem Solar Cell yang telah dilakukan. Penelitian ini mengenai sistem pendinginan  Solar Cell  dengan  metode, pendinginan  Solar Cell dapat diklasifikasikan  menjadi  metode aktif dan metode pasif. Beberapa media yang dapat digunakan sebagai pendingin yakni udara dan air . Alat yang digunakan berupa pompa DC yang menyemprotkan air ke Solar Cell. Pendinginan pasif dengan udara memberikan efisiensi yang sangat  rendah  jika  dibandingkan  pendinginan  dengan  air.  Efek  pendinginan  yang  sangat  signifikan  terjadi  saat pendinginan aktif menggunakan air. Penerapan pendinginan aktif dengan menggunakan air juga mengkonsumsi daya yang diterima oleh Solar Cell. Penelitian ini memiliki tujuan untuk mengetahui seberapa besar daya yang digunakan oleh sistem pendinginan aktif  perlu dilakukan analisa dan pengamatan. Berdasarkan hal tersebut maka penelitian ini difokuskan untuk melakukan analisa efisiensi daya pada sistem pendingin aktif pada Solar Cell dengan menggunakan peltier dan fan[12][13][14][15][16][17].
Berdasarkan beberapa penelitian yang telah dilakukan, yang saat ini menjadi dasar dasar informasi terkait solar cell. Dalam metode penyemprotan air dan suhu air pada solar cell. Apabila suhu telah mencapai 40°C, maka pompa yang terdapat pada wadah penampung air memiliki fungsi guna untuk mengalirkan air ke permukaan Solar Cell. Hal tersebut mengakibatkan suhu pada Solar Cell dapat dikendalikan sesuai dengan nilai yang diinginkan yaitu sebesar kurang dari 40°C. Sistem kontrol pada suhu air dengan peltier dan fan memiliki fungsi sebagai pengontrol suhu air pada wadah penampung air agar suhu tetap berada pada nilai maksimal yaitu 39°C. Sistem pendinginan Solar Cell pada penelitian yang dilakukan oleh peneliti dapat meningkatkan daya output Solar Cell sebesar 30,19%. Dan pada penelitian  lainnya  menganalisa  dampak  temperature  pada  output  solar  cell.  Dimana  penelitian  ini  menggunakan pendingin udara dengan tujuan untuk mengurangi kehilangan suhu dan daya pada solar cell. Sestem pendingin yang digunakan pada penelitian ini yaitu menggunakan peltier yang telah dikombinasikan dengan metode pendingin udara dan air. Peletakan peltier pada pendingin udara dilapisi menggunakan heatsink di bawah solar cell. Dengan ini maka, peneliti mendapatkan hasil bahwa system pendingin yang digunakan oleh peneliti dapat mengurangi kehilangan suhu pada bagian bawah susu solar cell sebesar 14,5%. Akan tetapi permukaan solar cell tidak menunjukkan kurangnya kehilangan  suhu,  di  sisi  lain  peneliti  mendapatkan  hasil  bahwa  dengan  menggunakan  metode  tersebut  dapat mengurangi rugi daya sebesar 4% dibandingkan dengan solar cell tanpa pendingin. Pada penelian yang telah dilakukan maka hasil menunjukkan bahwa system pendingin dengan memanfaatkan peltier sebagai medianya dapat dijadikan solusi untuk mengurangi rugi-rugi temperature dan daya pada solar cell[18] [19][20].

## 2. METODOLOGI PENELITIAN

## 2.1 Tahapan Penelitian
Tahapan penelitian dibuat untuk menyederhanakan dan menggambarkan rangkainan proses atau prosedur apa saja yang akan dilakukan pada penelitian sehingga dapat dengan mudah dipahami berdasarkan urutan – urutan yang ada di dalam penelitian. Gambar 1 berikut ini merupakan tahapan penelitian yang dilakukan.
Mulai Studi Literatur Desain Solar Cell Pengujian Sistem Solar Cell Pengukuran Daya Analisa Data Selesai Gambar 1. Diagram Alir Penelitian

## 2.2 Studi Literatur
Studi  literatur  merupakan  serangkaian  kegiatan  yang  berkenaan  dengan  pengumpulan  data  pustaka,  membaca  dan mencatat, serta pengolahan bahan peneliti.

## 2.3 Desain Solar Cell
Perancangan penelitian ini, dirancang sebuah sistem pendinginan Solar Cell menggunakan metode penyemprotan air. Sistem  ini  dirancang  dengan  metode  mengalirkan  air  pada  permukaan  Solar  Cell  dan  air  yang  dialirkan  pada permukaan Solar Cell akan ditampung kembali pada bak penampungan. Suhu pada bak penampungan dikontrol agar tidak melebihi setpoint yang ditentukan dengan pendingin berupa peltier dan fan.
Perancangan Solar Cell ini dibuat menggunakan siku berlubang yang disesuaikan dengan ukuran  Solar Cell. Pompa  DC  yang  berfungsi  sebagai  media  untuk  mengalirkan  air  dari  bak  penampunan  ke  bagian  atas  Solar  Cell dipasang pada bagian bawah Solar Cell. Rancangan penampang Solar Cell dapat dilihat pada Tabel 1. Desain Solar Cell dengan Sistem Pendingin apat dilihat pada Gambar 2.
Tabel 1. Material Sitem Mekanik NO Material Kuantitas 1 Siku Berlubang 18 Meter 2 Baut 8mm + Ring plat + Mur 8 1 pack 3 Selang PU hitam 6x4 3 meter 4 Nozzle Orange + Nepel 4 pcs 5 Kaca Acrylic 3mm ukuran 100cm x 4cm 3 pcs 6 Shilent Clear 1 pcs 8 Bak penampung air 5L
1 pcs 50 cm 70 cm 70 cm 100 cm 100 cm 92 cm 9 cm
Gambar 2. Desain Solar Cell dengan Pendingin dan Tanpa Pendingin

## 2.3.1 Diagram Blok Sistem
Metode yang digunakan untuk mendinginkan solar cell pada penelitian ini yaitu dengan menyemprotkan air pada solar cell dan perltier sebagai komponen pengontrol suhu air. Komponen yang digunakan pada solar cell berpendingin dan tanpa pendingin yaitu meliputi dua buah solar cell 120 Wp, Solar Charger Controller, dua buah PZM-031,Arduino, dua  buah  sensor  DHT,  sensor  DS18B20,Real  Time  Clock,  pompa  DC,  peltier,  dan  fan.  Adapun  skema  rancangan sistem solar cell berpendingin ditunjukkan pada Gambar  3, sedangkan solar cell tanpa pendingin ditunjukkan pada Gambar 4, dan untuk menentukan titik pengambilan data suhu solar cell dapat dilihat pada Gambar 5. Selain itu untuk menghitung  efisiensi  daya  pada  solar  cell  berpendingin  dan  tanpa  pendingin  pada  penelitian  ini  menggunakan Persamaan 1.
η = V x I x FF Ir x A x 100 % (1) Solar Cell PZEM 031 Solar Charger Controller Baterai/Aki Inverter Arduino UNO Pompa DC Peltier Fan Lampu DHT 22 DS18B20 PZEM 031 A1 A2
Gambar 3. Diagram Blok Sistem Solar Cell Berpendingin
Solar Cell PZEM 031 Solar Charger Controller Baterai/Aki Inverter Arduino UNO Lampu DHT 22 PZEM 031 B1 B2
Gambar 4. Diagram Blok Sistem Solar Cell Tanpa Pendingin

## Gambar 5. Penentuan Titik Pengecekan Suhu Solar Cell

## 2.3.2 Prinsip Kerja Sistem
Prinsip kerja Solar cell pada penelitian ini menggunakan beberapa sensor yaitu Sensor DHT22 yang mana merupakan sensor suhu yang digunakan untuk memonitorig suhu pada permukaan Solar Cell. Hasil pembacaan suhu dari sensor DHT22 diproses melalui Arduino UNO yang berfungsi sebagai pengendali pompa DC otomatis. Sistem pendinginan dengan  penyemprotan  air  akan  aktif  mengalirkan  air  pada  permukaan  Solar  Cell  apabila  suhu  Solar  Cell  telah mencapain set point yang ditentukan dan air yang mnyentuh Solar Cell akan kembali ke dalam bak penampung.
Sedangkan  sensor  DS18B20  merupakan  komponen  yang  digunakan  pengendali  peltier  dan  fan  secara otomoatis sebagai pengontorlan suhu air pada bak penampung. Suhu pada air di bak penampung di kontorol agar tidak mencapai lebih dari set point. Apabila suhi air di bak penampung lebih dari set point maka peltier dan fan akan bekerja sesui set point suhu yang ditentukan. Namun demikian, apabila set poin suhu tersebut belum terpenuhi maka peltier dan fan menjadi tidak bekerja. PZM-013 berfungsi sebagai monitoring tegangan, arus, dan daya yang di terima oleh solar cell. Selain untuk memonitoring hal tersebut, PZM-013 juga digunakan untuk memonitoring besaran beban.

## 2.3.3 Rancangan Sistem Kontrol
Rancangan  sistem  kontrol  Solar  Cell,  dari  perancangan  tersebut  dapat  diketahui  bahwa  terdiri  dari  beberapa  jenis komponen  yang  digunakan  seperti  Gambar  6.  Adapun  pengambilan  data  dilakukan  secara  manual  yaitu  meliputi tegangan, arus, daya, dan suhu.
Gambar 6. Desain Perancangan Sistem Kontrol Solar Cell

## 2.4 Pengujian Sistem Solar Cell
Pengujian sistem Solar Cell menggunakan pendingin dan tanpa pendingin dilakukan selama enam hari, penelitian ini dilakukan pada tanggal 13, 15, 19, 20, 22, dan 27 Juli 2023  dengan jam penggambilan data pada pukul 10:00, hingga pukul 15:00 WIB. Sebelum melakukan pengambilan data,  peneliti melakukan pengujian setiap komponen yang ada dengan cara menyalakannya secara manual. Setelah dipastikan setiap komponen dapat bekerja sebagaimana mestinya maka peneliti akan melakukan pengambilan data sesuai jam yang telah ditentukan.

## 2.5 Pengukuran Daya
Pengukuran sistem berpendingin dan tanpa pendingin pada Solar Cell tersebut peneliti melakukan dengan mem-foto atau  mencatat  nilai  daya,  dimana  nilai  daya  output  dan  beban  termonitoring  menggunkan  PZM-031  yaitu  berupa Tegangan, Arus, dan Daya. Dari pengambilan data tersebut dilakukan setiap 5 menit sekali  dalam kurun waktu selama 5 jam pada pukul 10:00 - 15:00.

## 2.6 Analisa
Analisa efisiensi daya sistem pendingin dan tanpa pendingin pada solar cell dilakukan untuk mengetahui mana yang lebih efisien dari sistem tersebut. Untuk mendapatkan nilai daya efisiensi maka dibutuhkan nilai tegangan dan arus dari pengukuran daya output solar cell dan beban. Dimana beban yang digunakan ialah meliputi pompa air, peltier
dan  fan.  Untuk  Data  suhu  permukaan  solar  cell  diambil  menggunakan  Thermogan  yaitu  terlihat  pada  Gambar  5 kemudian dianalisis dalam bentuk tabel dan grafik.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Hasil Perancangan Solar Cell
Proses perancangan alat yaitu meletakkan solar call pada kerangka yang telah terpasang oleh nozzle spray, dimana solar call di hubungkan pada PZEM-031. Setelah komponen tersebut terhubung maka PZEM-031 akan dihubungkan ke SCC dimana alat tersebut memiliki  3 port, Port pertama dihubungkan pada PZEM-031, port kedua dihibungkan pada Baterai, dan port ketiga dihibungkan pada PZEM-031  lainnya.  Beban  yang peneliti gunakan meliputi pompa DC, fan, peltier, inverter, dan lampu.
Gambar 7. Hasil Perancangan Solar Cell Berpendingin (Kanan) dan Solar Cell Tanpa Pendingin (Kiri)

## 3.2 Hasil Pengukuran Daya Output Solar Cell
Pengukuran daya output pada solar cell guna untuk mengetahui daya yang dihasilkan oleh solar cell berpendingin dan tanpa pendingin. Dari hasil pengambilan data pada gambar 3 dan 4, dimana titik mengambilan data terletak pada PZM- 031 A1 dan B1. Berdasarkan hasil pengambilan data, dapat dianalisa apakah penggunaan pendingin pada solar cell ini lebih efktif dibandingkan dengan solar cell tanpa pendingin. Hasil pengambilan data dapat dilihat pada Gambar 8. Sebagai berikut :
(A) (B) (C) (D) 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 10 :0 0 10 :2 5
10 :5 0
11 :1 5
11 :4 0
12 :0 5
12 :3 0
12 :5 5
13 :2 0 13 :45 14 :1 0
14 :3 5 15 :00 Daya (W) Jam Daya Output Solar Cell 13 Juli 2023 Daya Output Solar Cell Berpendingin Daya Output Solar Cell tanpa Pendingin 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 10 :0 0 10 :2 5
10 :5 0
11 :1 5
11 :4 0
12 :0 5
12 :3 0
12 :5 5
13 :2 0
13 :4 5
14 :1 0
14 :3 5 15 :0 0 Daya (W) Jam Daya Output Solar cell 15 juli 2023 Daya Output Solar Cell Berpendingin Daya Output Solar Cell tanpa Pendingin 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 10 :0 0
10 :2 5 10 :5 0 11 :1 5 11 :4 0 12 :0 5 12 :3 0 12 :5 5 13 :2 0 13 :45 14 :1 0 14 :3 5 15 :00 Daya (W) Jam Daya Output solar Cell 19 Juli 2023 Daya Output Solar Cell Berpendingin Daya Output SolarSell tanpa Pendingin 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 10 :0 0
10 :2 5 10 :5 0 11 :1 5 11 :4 0 12 :0 5 12 :3 0 12 :5 5 13 :2 0 13 :4 5 14 :1 0 14 :3 5 15 :0 0 Daya (W) Jam Daya Output Solar Cell 20 juli 2023 Daya Output Solar Cell Berpendingin
Daya Output Solar Cell tanpa Pendingin
(E)
(F)
Gambar 8. Grafik Daya Output Solar Cell
Hasil pengujian solar cell berpendingin dan tanpa pendingin dilakukan selama 6 hari Pengukuran daya output pada  solar  cell  dilakukan  dengan  monitoring  pada  PZM-031.  Dari  hasil  Gambar  8.A  pengukuran  daya  Solar  Cell berpendingin cenderung tidak stabil, hal tesebut disebabkan cuaca mendung berawan. Pada Gambar  8.B grafik solar cell  berpendingin  cenderung  lebih  tinggi  daripada  solar  cell  tanpa  pendingin,  hal  tersebut  disebabkan  cuaca  lebih panas. Dilihat dari Gambar 8.C, D, dan E grafik menunjukkan bahwa solar cell berpendingin menghasilkan daya yang relative  stabil  dibandingkan  solar  cell  tanpa  pendingin.  Hal  tersebut  dikarenakan  cuaca  pada  hari  tersebut  baik. Sedangkan pada Gambar  8  F menunjukkan respon grafik  yang  sedikit tidak stabil  hal tersebut dikarenakan adanya kenaikan suhu yang signifigan.

## 3.3 Hasil Pengukuran Daya Beban Solar Cell
Pengukuran  daya  beban  pada  solar  cell  guna  untuk  mengetahui  konsumsi  daya  yang  dibutuhkan  oleh  solar  cell berpendingin dan tanpa pendingin. Berdasarkan hasil pengambilan data pada sesuai blok pada Gambar 3 dan 4, dimana titik mengambilan data terletak pada PZM-031 A2 dan B2, maka didapatkan hasil seperti Gambar 9. berikut ini :
(A) (B) (C)
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 10 :0 0 10 :2 5
10 :5 0
11 :1 5
11 :4 0
12 :0 5
12 :3 0
12 :5 5
13 :2 0 13 :45 14 :1 0
14 :3 5 15 :00 Wat t (W) Jam Daya Output Solar Cell 22 Juli 2023 Daya Output Solar Cell Berpendingin Daya Output Solar Cell tanpa Pendingin 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 10 :0 0 10 :2 5 10 :5 0
11 :1 5
11 :4 0 12 :0 5
12 :3 0 12 :5 5 13 :2 0
13 :4 5
14 :1 0 14 :3 5 15 :0 0 Daya (W) Jam Daya Output Solar Cell 27 Juli 2023 Daya Output Solar Cell Berpendingin Daya Output solar Cell tanpa Pendingin 0,0 20,0 40,0 60,0 10 :0 0 10 :2 0 10 :4 0 11 :0 0 11 :2 0 11 :4 0 12 :0 0 12 :2 0 12 :4 0 13 :00 13 :2 0
13 :4 0 14 :0 0 14 :2 0 14 :4 0 15 :0 0 Daya (W) Jam Daya Beban Solar Cell 13 Juli 2023 Daya Beban Solar Cell Berpendingin Daya Beban Solar Cell tanpa Pendingin 0,0 50,0 100,0 150,0 10 :00 10 :2 5
10 :5 0
11 :1 5
11 :4 0
12 :0 5
12 :3 0
12 :5 5
13 :2 0
13 :4 5
14 :1 0
14 :3 5 15 :0 0 Daya (W) Jam Daya Beban Solar Cell 15 juli 2023 Daya beban Solar Cell Berpendingin Daya beban Solar Cell tanpa Pendingin 0,0 50,0 100,0 10 :0 0
10 :2 5 10 :5 0 11 :1 5 11 :4 0 12 :0 5 12 :30 12 :5 5 13 :2 0 13 :4 5 14 :1 0 14 :3 5 15 :0 0 Daya (W) Jam Daya Beban Solar Cell 19 Juli 2023 Daya beban Solar Cell Berpendingin Daya Beban Solar Cell tanpa Pendingin 0,0 50,0 100,0 150,0 10 :00 10 :2 5 10 :5 0 11 :1 5 11 :4 0 12 :0 5 12 :3 0 12 :5 5 13 :2 0 13 :4 5 14 :1 0 14 :3 5 15 :0 0
Wat t (W) Jam Daya Beban Solar Cell 20 juli 2023 Daya Beban Solar cell Berpendinginan
Daya Beban Solar Cell tanpa Pendingin
(E)
(F)
Gambar 9. Grafik Daya Beban Solar Cell
Setelah melakukan pengambilan data selama 6 hari, peneliti memperoleh data seperti Gambar 9 dimana pada Gambar  9  B,C,D,  dan  E  menunjukkan  grafik  solar  cell  berpendingin  mengalami  mayoritas  kenaikan,  hal  tersebut dikarenakan pada saat pengambilan data suhunya cerah dan panas sehingga  mengakibatkan sistem pendingin  yang ada secara terus menerus menyalah. Jika, pada Gambar 9 A, dan F grafik mengalami sedkit kenaikan dan cenderung stabil seajar dengan solar cell tanpa pendingin, hal tersebut dikarenakan sistem pendingin pada solar cell tidak sering menyala.

## 3.4 Hasil Pengukuran Suhu rata rata Solar Cell
Pengukuran  suhu  pada  solar  cell  dilakukan  untuk  mengetahui  suhu  permukaan    solar  cell,  dan  peneliti  dapat membandingkan apakah dengan adanya sistem pendingin pada solar cell dapat menstabilkan suhu yang terpapar pada permukaan solar cell. Adapun pengambilan data dilakukan pada 5 titik, dimana titik yang diambil ditentukan sesuai Gambar 5, sehingga menghasilkan data sepetri Gambar 10 berikut ini:
(A)
(B)
(C)
0,0 50,0 100,0 150,0 10 :0 0 10 :2 5
10 :5 0
11 :1 5
11 :4 0
12 :0 5 12 :30 12 :5 5
13 :2 0
13 :4 5
14 :1 0
14 :3 5 15 :0 0 Daya (W) Jam Daya Beban Solar Cell 22 Juli 2023 Daya Beban Solar Cell Berpendingin Daya Beban Solar Cell tanpa Pendingin 0,0 50,0 100,0 150,0 10 :00 10 :2 5 10 :5 0
11 :1 5 11 :4 0
12 :0 5 12 :3 0 12 :5 5
13 :2 0 13 :4 5 14 :1 0 14 :3 5 15 :0 0 Daya (W) Jam Daya Beban Solar Cell 27 Juli 2023 Daya Beban Solar Cell Berpendingin Daya Beban Solar Cell tanpa Pendingin 0 20 40 60 80 10 :0 0 10 :2 0 10 :4 0 11 :0 0 11 :2 0
11 :4 0
12 :0 0
12 :2 0
12 :4 0
13 :0 0
13 :2 0
13 :4 0
14 :0 0 14 :2 0 14 :4 0 15 :0 0
Su hu ( C⁰ ) Jam Suhu Rata-Rata Solar Cell 13 Juli 2023 Suhu Solar Cell Berpendingin Suhu Solar Cell tanpa Pendingin 0 100 1 0 :0 0
1 0 :2 5 1 0 :5 0
1 1 :1 5
1 1 :4 0 1 2 :0 5
1 2 :3 0
12 :5 5 1 3 :2 0
1 3 :4 5 1 4 :1 0 1 4 :3 5 1 5 :0 0 su h u (⁰ C ) Jam Suhu Rata-Rata Solar Cell 15 juli 2023 Suhu Solar Cell Berpendingin Suhu Colar Cell tanpa Pendingin 0 10 20 30 40 50 60 70 10 :0 0
10 :2 0 10 :4 0 11 :0 0 11 :2 0 11 :4 0 12 :0 0 12 :2 0 12 :4 0 13 :0 0 13 :2 0 13 :4 0 14 :0 0 14 :2 0 14 :4 0 15 :0 0 Su hu ( C⁰ ) Jam Suhu Rata-rata Solar Cell 19 Juli 2023 Suhu Solar Cell Berpendingin Suhu Solar Cell tanpa Pendingin 0 10 20 30 40 50 60 70 10 :0 0
10 :2 0 10 :4 0 11 :0 0 11 :2 0 11 :4 0 12 :0 0 12 :2 0 12 :4 0 13 :0 0 13 :2 0 13 :4 0 14 :0 0 14 :2 0 14 :4 0 15 :0 0 Su hu ( ⁰C) Jam Suhu Rata-rata Solar Cell 20 Juli 2023 Suhu Solar Cell Berpendingin
Suhu Solar Cell tanpa Pendingin
(E)
(F)
Gambar 10. Grafik Perbandingan Suhu Solar Cell
Pengambilan data suhu pada solar cell selama 5 jam dengan hasil pada Gambar 10, Dimana pada Gambar 10 A, E, dan F menunjukkan grafik yang tidak stabil pada soalr cell berpendingin, hal tersebut dikarenakan adanya sisten kontrol pendingin pada solar cell mengalami perubahan yang sangat signifikan sehingga grafik mengalami lonjakan. Sedangkan pada gambar B,C, dan D grafik menunjukkan lebih stabil, dikarenakan proses pendinginan pada soalr cell berjalan secara continue.

## 3.5 Hasil Perbandingan Energi Solar Cell
Pengolahan data perbandingan energi dlakukan dengan tujuan agar peneliti mengetahui apakah energi yang dihasilkan oleh solar cell berpendingin lebih efisien dibandingkan dengan solar cell tanpa pendingin.
Tabel 2. Perbandingan Output Energi Solar Cell Tanggal Energi Solar Cell Berpendingin (Wh) Energi Solar Cell Tanpa Pendingin (Wh) Output Solar Cell Beban Solar Cell S eli sih Output S olar C ell ter ha da p B eba n Output Solar Cell Beban Solar Cell S eli sih Output S olar C ell ter ha da p B eba n
13 Juli 2023  242 175 159 110 15 Juli 2023  319 425 165 111 19 Juli 2023  345 286 168 111 20 Juli 2023  340 247 164 112 22 Juli 2023  347 334 168 113 27 Juli 2023  316 229 168 112 Total 1909 1696 213 992 669 323
Tebel 2 diatas menunjukkan hasil pengukuran energi solar cell yang dilakukan selama 6 hari. Mendapatkan nilai rata-rata, untuk solar cell berpendingin sebesar 213 Wh, sedangkan solar cell tanpa pendingin sebesar 323 Wh.

## 3.6 Efisiensi Daya Solar Cell Berpendingin dan Tanpa Pendingin
Analisa efisiensi daya dilakukan untuk mengetahui apakah sistem pendingin yang diterapkan pada solar cell memiliki tingkat efisien dalam menghasilkan daya dibandingkan dengan solar cell tanpa pendingin. Hasil perhitungan efisiensi daya solar cell seperti yang ditunjukkan pada tabel 3 dibawah ini.
Tabel 3. Efisiensi Daya Solar Cell Berpendingin dan Tanpa Pendingin
Tanggal Solar Cell Tegangan (V) Rata-rata Arus (A) Rata-rata Daya (W) Efisiensi (%) Suhu (⁰C) Rata-rata Iradiasi (W/m2) Rata-rata 13 Juli 2023 Berpendingin 14,86 3,27 49,6 8,648 35 583,8 Tanpa Pendingin 17,79 1,79 31,7 5,667 47 15 Juli 2023 Berpendingin 12,66 5,06 64,2 7,920 32 840,3 Tanpa Pendingin 19,64 1,79 33,1 4,089 53 19 Juli 2023 Berpendingin 13,17 5,24 69,6 8,023 32 893,7 Tanpa Pendingin 19,38 1,73 33,6 3,897 55 20 Juli 2023 Berpendingin 13,58 5,01 68,0 8,062 31 876,8 Tanpa Pendingin 19,16 1,72 33,0 3,905 55 22 Juli 2023  Berpendingin 13,40 5,19 68,4 7,832 33 922,6
0 10 20 30 40 50 60 70 10 :0 0 10 :2 0
10 :4 0
11 :0 0
11 :2 0
11 :4 0
12 :0 0
12 :2 0
12 :4 0
13 :0 0
13 :2 0
13 :4 0
14 :0 0
14 :2 0
14 :4 0 15 :0 0 Su hu ( C⁰ ) Jam Suhu Rata-rata Solar Cell 22 Juli 2023 Suhu Solar Cell Berpendingin Suhu Solar Cell tanpa Pendingin 0 10 20 30 40 50 60 70 10 :0 0 10 :2 0
10 :4 0
11 :0 0
11 :2 0
11 :4 0
12 :0 0
12 :2 0
12 :4 0 13 :0 0 13 :2 0 13 :4 0 14 :0 0 14 :2 0 14 :4 0 15 :0 0 Su hu ( C⁰ ) Jam Suhu Rata-rata Solar Cell 27 juli 2023 Suhu Solar Cell Berpendingin

## Suhu Solar Cell tanpa Pendingin
Tanggal Solar Cell Tegangan (V) Rata-rata Arus (A) Rata-rata Daya (W) Efisiensi (%) Suhu (⁰C) Rata-rata Iradiasi (W/m2) Rata-rata Tanpa Pendingin 19,25 1,76 33,8 3,815 56 27 Juli 2023 Berpendingin 14,80 4,28 62,1 7,276 41 904,5 Tanpa Pendingin 19,23 1,75 33,6 3,865 56 Tabel 4. Efisiensi Daya Solar Cell Berpendingin dan Tanpa Pendingin Efisisensi Daya Rata-rata Solar Cell Berpendingin 7,823 Solar Cell Tanpa Pendingin 4,206
Setelah melakukan perhitungan maka dapat diketahui bahwa  solar cell menggunakan sistem pendingin lebih efisien dibandingkan dengan solar cell tanpa pendingin, dimana pada Tabel 4. menghasilkan nilai rata-rata solar cell berpendingin  sebesar  7,82%  sedangkan  solar  cell  tanpa  pendingin  sebesar  4,20%,  perhitungan  efisiensi  ini menggunakan Persamaan 1.

## 4. KESIMPULAN
Setelah  melakukan  pengujian  dan  pengambilan  data,  peneliti  dapat  menyimpulkan  bahwa  efisiensi  daya  solar  cell berpendingin  menghasilkan  nilai  sebesar  8,648%  sedangkan  solar  cell  tanpa  pendingin  sebesar  5,667%.  Dari  data tersebut menunjukkan bahwa solar cell berpendingin lebih efisien. Akan tetapi Berdasarkan hasil pengukuran energi yang dihasilkan oleh solar cell berpendingin sebesar 213 Wh sedangkan solar cell tanpa pendingin sebesar 323 Wh, sehingga selisih energinya sebesar 110 Wh. Hal tersebut disebabkan oleh lonjakan beban pada tanggal 15 juli 2023 tidak sebanding dengan daya yang dihasilkan oleh solar cell.

## REFERENCES
[1] M. Fachrurrozy, A. N. Aziz, and H. Hartono, “Otomatisasi Tracking Panel Surya Berbasis Arduino Unodalam Penggunaan Energi Alternatif,” J. Teras Fis. , vol. 2, no. 1, p. 22, 2019, [Online]. Available: http://jos.unsoed.ac.id/index.php/tf/article/view/1369
[2] U.  M.  F.  Azaki,  “Rancang  Bangun  Pembangkit  Listrik  Tenaga  Surya  Kapasitas  2000  Watt  Menggunakan  Panel  Surya Polikristalin Dengan Efisiensi 18%,” J. Technol. Urgency Break. … , vol. 1,  no. 1, pp. 19–28, 2022, [Online]. Available: https://ejournal.umm.ac.id/index.php/turbine/article/view/24618%0Ahttps://ejournal.umm.ac.id/index.php/turbine/article/d ownload/24618/11963
[3] G. R. Cahyono, P. R. Ansyah, J. Riadi, and N. Q. Awaly, “Pengaruh pendinginan menggunakan sirip terhadap performa panel surya 1,2,4),” vol. 8, no. 1, pp. 51–56, 2021.
[4] T. Mizan et al. , “Identifikasi Pengaruh Penggunaan Heatsink Terhadap Keluaran Modul Surya,” vol. 08, no. 02, pp. 200– 208, 2022.
[5] R. Katuuk, J. Makal, J. F. Doringin, A. Ramschie, J. T. Elektro, and P. N. Manado, “Pemodelan Sistem Untuk Kerja Kipas Pada Proses Pengaturan Temperatur Panel Surya dengan Konsep PID Guna Optimalisasi Proses Pembangkitan,” vol. 1, no. 2, 2022.
[6] R. Pido, “Analisa Pengaruh Kenaikan Temperatur Permukaan Solar Cell Terhadap Daya Output,” Gorontalo J. Infrastruct. Sci. Eng. , vol. 2, no. 2, p. 24, 2019, doi: 10.32662/gojise.v2i2.683.
[7] D. Dahliya, S. Samsurizal, and N. Pasra, “Efisiensi Panel Surya Kapasitas 100 Wp Akibat Pengaruh Suhu Dan Kecepatan Angin,” Sutet , vol. 11, no. 2, pp. 71–80, 2021, doi: 10.33322/sutet.v11i2.1551.
[8] E. Saputra, D. Purwanto, S. R. Rahim, and A. I. Bakhtiar, “Peningkatan Performa Panel Surya Dengan Sistem Pendingin Untuk  Mereduksi  Panas  Permukaan,” Media  Mesin  Maj.  Tek.  Mesin ,  vol.  23,  no.  1,  pp.  28–35,  2022,  doi: 10.23917/mesin.v23i1.16390.
[9] M. Munthaha, G. R. Cahyono, and P. R. Ansyah, “Pengaruh Variasi Kecepatan Udara Terhadap Laju Perpindahan Panas Pada  Pendinginan  Panel  Surya,” Poros  Tek. ,  vol.  12,  no.  1,  pp.  29–34,  2020,  [Online].  Available: https://ejurnal.poliban.ac.id/index.php/porosteknik/article/view/941
[10]  D. Almanda and D. Bhaskara, “Studi Pemilihan Sistem Pendingin pada Panel Surya Menggunakan Water Cooler, Air Mineral dan  Air  Laut,” Resist.  (elektRonika  kEndali  Telekomun.  tenaga  List.  kOmputeR) ,  vol.  1,  no.  2,  p.  43,  2018,  doi: 10.24853/resistor.1.2.43-52.
[11]  D. Almanda and B. P. Piliang, “Perbandingan Sistem Pendingin pada Konsentrasi Water Coolant, Air Mineral, dan Air Laut Menggunakan  Panel  Surya  Fleksibel  Monocrystaline  20  Wp,” Resist.  (elektRonika  kEndali  Telekomun.  tenaga  List. kOmputeR) , vol. 2, no. 2, p. 73, 2019, doi: 10.24853/resistor.2.2.73-82.
[12]  R. Harahap and S. Suherman, “Procedia ACTIVE VERSUS PASSIVE COOLING SYSTEMS IN,” no. January, 2021.
[13]  K. Ramadani, “Pengaruh Lama Waktu Penyemprotan Sistem Pendingin Water Spray Terhadap Kinerja Panel Surya,” 2022, [Online]. Available: https://repository.uir.ac.id/11028/%0Ahttps://repository.uir.ac.id/11028/1/163310214.pdf
[14]  W. Miraj Setiavi, S. Prasetya, and A. Sukandi, “Efek Sistem Pendingin Air pada Panel Surya 10 Wp dengan Metode Aliran Air Diatas Permukaan,” Pros. Semin. Nas. Tek. Mesin , pp. 435–443, 2021, [Online]. Available: http://prosiding.pnj.ac.id [15]  Afriandi,  I.  Yusuf, and A.  Hiendro, “Implementasi Water Cooling System Untuk Menurunkan Temperature  Losses Pada Panel  Surya,” J.  Tek.  Elektro  Univ.  Tanjungpura ,  vol.  1,  no.  2,  pp.  3–5,  2017,  [Online].  Available: https://jurnal.untan.ac.id/index.php/jteuntan/article/view/21994%0Ahttp://jurnal.untan.ac.id/index.php/jteuntan/article/view /21994/17633
[16]  R. Amzamsyah, Kosjoko, and M. L. Umar, “J-Proteksion : Jurnal Kajian Ilmiah dan Teknologi Teknik Mesin,” J-Proteksion , vol. 4, no. 13, pp. 1–6, 2020, doi: 10.32528/jp.v8i1.674.
[17]  R. Pido, S. Himran, and Mahmuddin, “Analisa Pengaruh Pendinginan Sel Surya Terhadap Daya Keluaran dan Efisiensi,” J. Tek. Mesin Teknol. , vol. 19, no. 1, pp. 31–38, 2018, [Online]. Available:
https://ojs.unm.ac.id/teknologi/article/view/7858/4578
[18]  M. I. Achmad, A. Syarif, D. Ashari, and Z. Zuliadin, “Analisa pengaruh pendingin panel surya 50 WP terhadap daya yang dihasilkan,” Sultra J. Mech. Eng. , vol. 2, no. 1, pp. 8–16, 2023, doi: 10.54297/sjme.v2i1.356.
[19]  E. P. LAKSANA, O. SANJAYA, S. SUJONO, S. BROTO, and N. FATH, “Sistem Pendinginan Panel Surya dengan Metode Penyemprotan Air dan Pengontrolan Suhu Air menggunakan Peltier,” ELKOMIKA J. Tek. Energi Elektr. Tek. Telekomun. Tek. Elektron. , vol. 10, no. 3, p. 652, 2022, doi: 10.26760/elkomika.v10i3.652.
[20]  V. A. Kusuma, H. Aprillia, S. S. Suprapto, M. N. Ramadhani, A. A. Firdaus, and D. F. U. Putra, “Analysis of the effect of a microcontroller-based solar panel cooling system on temperature and power output,” Int. J. Appl. Power Eng. , vol. 12, no. 2, pp. 119–125, 2023, doi: 10.11591/ijape.v12.i2.pp119-125.