PERANCANGAN KOMPOR LISTRIK BERBASIS PANEL SURYA TERHADAP PENGARUH PANJANG COIL

JTE UNIBA, Vol. 6, No. 2, April 2022 200 PERANCANGAN KOMPOR LISTRIK BERBASIS PANEL SURYA TERHADAP PENGARUH PANJANG COIL Moh. Wahyu Aminullah1, Haryadi2, dan Dina Fitria3 1,2,3 Teknik Elektro,Fakultas Teknik Universitas Tridinanti Jln. Kapten Marzuki No.2446 Palembang 30129 INDONESIA Email : , , dan Abstract— Solar energy can be obtained easily and free of charge, but the conversion results are not entirely easy and free. In this study we tried to develop alternative energy from sunlight or solar panels as an energy source that can produce electrical energy (DC) as an energy source for electric stoves. The induction electric stove was self-assembled in this study with a cross-sectional area of 10 cm2. In testing the induction electric stove was used to heat water for 15 minutes. The test was carried out from 09:00 – 15:00 for 3 days using a coil with various coil lengths (1m, 2m, and 3m). The results showed that the coil length of 1 m resulted in the lowest inductance value of 125.6 x 10-9 H, and the lowest power of 119,025 Wh. While the coil with a length of 3 m produces the best inductance value of 376.8 x 10-9 H, and the best power of 125.235 Wh. The results showed that the greater the coil length value, the greater the inductance and power generated. Intisari— Energi Matahari dapat diperoleh dengan mudah dan gratis, namun hasil konversinya tidak sepenuhnya dapat diperoleh dengan mudah dan gratis. Dalam penelitian ini kami mencoba mengembangkan energi alternatif dari sinar matahari atau panel surya sebagai sumber energi yang dapat menghasilkan energi listrik ( DC ) sebagai sumber energi bagi kompor listrik. Kompor listrik induksi dirakit sendiri dalam penelitian ini dengan luas penampang 10 cm2.Pada pengujian kompor listrik induksi digunakan untuk memanaskan air selama 15 menit. Pengujian dilakukan dari jam 09:00 – 15:00 selama 3 hari menggunakan Coil dengan variasi panjang coil (1 m, 2 m, dan 3 m). Hasil penelitian menunjukkan Panjang Coil 1 m menghasilkan nilai induktansi terendah sebesar 125,6 x 10 -9 H, dan Daya terendah sebesar 119.025 Wh. Sedangkan Coil dengan panjang 3 m menghasilkan nilai induktansi terbaik sebesar 376,8 x 10-9 H, dan Daya terbaik sebesar 125,235 Wh. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin besar nilai panjang coil maka akan meningkatkan nilai induktansi dan daya yang dihasilkan. Kata Kunci— Perancangan, Instalasi, Panel Surya, Energi, Kompor listrik. I. PENDAHULUAN Salah satu faktor utama yang mempengaruhi jumlah konsumsi energi di seluruh dunia dan emisi gas rumah kaca adalah memasak. Memasak dengan tenaga surya adalah solusi yang tepat karena murah dan dapat dikembangkan dalam teknologi memasak dengan tenaga surya[1]. Pemanfaatan teknologi panel surya dapat menggunakan baterai atau tidak untuk storage energy. Penilaian manfaat baterai individu dan komunitas untuk pelanggan dan utilitas[2]. Memasak dengan listrik berdasarkan sumber terbarukan dan perangkat memasak Moh.Wahyu Aminullah: Perancangan kompor Listrik berbasis… yang sangat efisien dapat mewakili pilihan yang berkelanjutan dan andal untuk mencapai akses universal ke fasilitas memasak bersih dan lebih hemat biaya daripada LPG [3]. Teknologi memasak menggunakan listrik tenaga surya yang terisolasi memberikan kenyamanan teknologi memasak yang lebih aman bagi penggunanya, serta bagi lingkungan lokal dan global[4]. Metode eksperimen dengan uji perebusan air untuk mengetahui efisiensi termal kompor listrik. Eksperimen dilakukan pada berbagai macam kompor listrik induksi. Kompor koil listrik 300 W memiliki efisiensi sebesar 32,43% untuk waktu pemanasan 55,9 menit[5]. Pemanasan induksi strip logam yang tipis akan berpengaruh terhadap gangguan berat dari ketidakpastian geometri celah udara dan gangguan ini dapat dikompensasi secara efisien oleh struktur kontrol 2degrees-of-freedom (2DOF)[6]. Pemanas induksi sendiri atau biasa yang disebut induction heating merupakan suatu proses dimana benda yang akan dipanaskan diletakkan diatas kumparan atau diletakkan di tengah-tengah lingkaran kumparan yang berbentuk spiral. Pemanas Induksi dengan Metode Multiturn Helical Coil telah dicoba pada material aluminium,copper, dan steel. Material yang paling baik untuk dipanaskan dengan metode induksi adalah material steel, dikarenakan kandungan magnet didalam material steel sangat banyak dibandingkan aluminium dan copper [7]. Hybrid generator thermoelektrik panel surya thin SF 170-S CIS 170 W dengan memanfaatkan perbedaan suhu untuk menghasilkan listrik diperoleh energi sebesar 83,56 kWh per hari dalam waktu peak hour [8]. Peralatan boost DC-DC konverter dengan menggunakan tegangan input 7,4 V menghasilkan tegangan keluaran 99,8 V dengan beban lampu LED 5 W[9]. Penelitian ini dilakukan dengan mendesain sebuah kompor listrik induksi berbasis panel surya. Desain kompor listrik induksi ini dilakukan dengan memvariasikan panjang coil (1m,2m, dan 3 m). Penelitian mengenai pengaruh panjang coil pada kompor listrik induksi sangat sedikit dilakukan sehingga dapat menjadi keterbaruan dalam penelitian ini. II. METODE PENELITIAN A. Diagram Alir Penelitian Penelitian ini membahas tentang Pemanfaatan energi surya sebagai sumber energi alternatif untuk kompor listrik. Selain itu pada penelitian ini akan di lakukan pengujian dan E/P-ISSN: 2549-0842/2528 – 6498 JTE UNIBA, Vol. 6, No. 2, April 2022 unjuk kerja sistem yang akan menghasilkan sebuah data untuk di analisa.Adapun diagram alir prosedur penelitian di tunjukan pada gambar 1 berikut ini : 201 Sedangkan pada Gambar 3 menunjukkan kompor listrik induksi yang digunakan dalam penelitian ini. Gambar 2. Skema Prinsip Kompor Induksi Gambar 1. Diagram Alir Penelitian B. Prinsip Kompor Listrik Induksi Pemanas induksi adalah timbulnya panas pada logam yang terkena induksi medan magnet. Pada logam timbul arus Eddy atau arus pusar yang arahnya melingkar melingkupi medan magnet terjadinya arus pusar akibat dari induksi magnet yang menimbulkan fluks magnetic yang menembus logam, sehingga menyebabkan panas pada logam[7]. Adapun Prinsip kerja Kompor induksi menggunakan listrik untuk menghasilkan panas dapat dilihat pada Gambar 2, namun tidak seperti kompor listrik konvensional yang menggunakan elemen pemanas yang menghasilkan panas karena hambatan ketika arus melewati elemen, yang biasanya berupa logam kumparan. Kompor induksi menghasilkan panas melalui efek osilasi medan magnet yang menginduksi peralatan memasak yang terbuat dari bahan feromagnetik. Getaran medan magnet disebabkan oleh arus bolak-balik yang mengalir dalam kumparan. Mekanisme panas pada peralatan masak berbahan dasar feromagnetik dapat terjadi karena munculnya arus eddy di dasar peralatan memasak[10]. Moh.Wahyu Aminullah: Perancangan kompor Listrik berbasis… Kompor induksi memiliki efisiensi energi yang lebih baik dan biaya operasional yang lebih rendah dibandingkan dengan kompor listrik konvensional dan kompor LPG. Bahkan berdasarkan aspek emisi karbon, kompor induksi masih lebih unggul dari ya (...truncated)