Ringkasan dokumen tersebut adalah: 1. Dokumen tersebut menganalisis pengaruh waktu terhadap nilai kalor yang diserap panel surya pada mesin pengering singkong tenaga surya dengan kapasitas 2 kg. 2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai kalor masuk tertinggi adalah pada pukul 12.30 dan 12.40 yaitu sebesar 390 J/detik. 3. Energi surya hanya dapat menyerap sekitar 67% dari sin

1. PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA
Analisa Pengaruh Waktu Terhadap Kalor pada Mesin Pengering
Singkong Tenaga Sel Surya
BIDANG KEGIATAN :
PKM-ARTIKEL ILMIAH
Diusulkan Oleh :
Ketua : Komang Deliana Putra NIM : 1311133 Angkatan 2013
Anggota : Iwan Ardyansyah NIM : 1311082 Angkatan 2013
Made Nanda Pratama NIM : 1311132 Angkatan 2013
Onius Tary NIM : 1411078 Angkatan 2014
INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL
MALANG
2015

3. Analisa Pengaruh Waktu Terhadap Kalor pada Mesin Pengering Singkong
Tenaga Sel Surya
Komang Deliana Putra1
, Iwan Ardyansyah2
, Made Nanda Pratama3
, Onius Tary4
Teknik Mesin S-1, Fakultas Teknologi Indusri, Institut Teknologi Nasional
komangdeli03@gmail.com1
, nooneelse56@gmail.com2
, pratamamade@gmail.com3
Abstrak
Tepung ubi kayu yang dikembangka menghasilkan produk hasil turunan
tepung ubi kayu (MOCAF), perlu diaplikasikan penganekaragamaan pada produk
pangan. Salah satu alternatifnya adalah substitusi tepung terigu menggunakan
tepung mocaf. Energy matahari adalah sumber energy yang tak pernah habis.
Sebuah sel surya mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Konversi ini
berdasarkan pada fenomena efek fotvoltatik. Sinar matahari terdiri dari energi
foton. Ketika sinar matahari menyerang permukaan bahan fotovoltatik itu
memancarkan electron yang menghasilkan generasi listrik. Fenomena ini dikenal
sebagai efek fotovoltatik. Dari hasil penelitian energy kalor yang masuk tertinggi
pada pukul 12.30 dan pukul 12.40 sebesar 390 J/det. Solar cell hanya menyerap
sekiar 67 % dari sinar matahari yang diterimanya. Ada sekitar sepertiga yang
dipantulkan kembali.
Kata Kunci : Singkong, Solar Cell, Nilai Kalor
Abastract
Cassava flour dikembangka produce derivative products of cassava flour (mocaf),
should be applied penganekaragamaan on food products. One alternative is to use
flour wheat flour substitution mocaf. Solar energy is the source of energy that never
runs out. A solar cell converts light energy into electrical energy. This conversion
is based on a phenomenon fotvoltatik effect. Sunlight is composed of photon energy.
When sunlight strikes the surface of the material that emits electrons fotovoltatik
which generates electricity generation. This phenomenon is known as fotovoltatik
effect. From the research of heat energy that the highest entry at 12:30 and 12:40
at 390 J / sec. Sekiar solar cell absorbs only 67% of the sunlight it receives. There
are about a third of that is reflected back.
Keywords : cassava, solar cell, the calorific value.

4. PENDAHULUAN
Pada akhir abad ini, diprediksi bahwa minyak mentah akan berakhir. Surat
kabar akan mendapatkan berita utama dari kehilangan dan kenaikan harga bensin.
Tidak ada tumpahan minyak di lautan, serta kehilangan keanekaragaman hayati
laut. Kolektor artefak akan menghemat satu galon minyak sebagai souvenir dari era
minyak mentah. Esai sekolah tidak akan memiliki produk petro sebagai alasan
untuk pemanasan global. Tetapi bagaimana kehidupan kedepannya? akankah
berakhir jika minyak mentah sudah habis? (Prinsip Kerja Energi Surya,2015)
Manusia telah bergeser dari kayu ke batu bara, batubara minyak, dan
minyak ke gas.Pergeseran ini disebabkan lebih baik, efisiensi kinerja dan kelayakan
dari bahan bakar baru. Dengan kata sederhana bahan bakar baru lebih baik dari
sebelumnya. Dan sekarang saatnya untuk beralih dari minyak mentah ke sumber
energi terbarukan. Dan salah satu sumber yang tersedia yang paling berlimpah
energi di bumi adalah energi surya. Bahkan dalam minyak mentah, batubara dll
dalam bentuk cara energi surya. Energi matahari adalah sumber energi tak habis-
habisnya besar. Menurut perkiraan terakhir bumi menerima radiasi rata-rata
1367W/m2
yang juga dikenal sebagai konstan surya. Sekarang energi surya bukan
hanya cara menghasilkan tenaga, tetapi juga untuk menghasilkan uang. Saham
pasar dunia sumber-sumber terbarukan meningkat terus. Dan hari ini dengan
perkembangan teknologi surya energi adalah pasar yang berkembang menyediakan
kesempatan kerja yang cukup. (Prinsip Kerja Energi Surya, 2015).
Sejalan dengan kebutuhan energi bagi kelangsungan hidup manusia pada
masa yang akan datang, dilakukanlah berbagai riset terhadap energi cahaya untuk
diubah menjadi energi listrik.
Sel surya fotovoltaik merupakan alat yang dapat mengubah energi sinar
matahari secara langsung menjadi energi listrik. Pada dasarnya sel tersebut
merupakan dioda semi konduktor yang bekerja melalui proses khusus yang
dinamakan proses tidak seimbang ( nonequilibrium process) dan berlandaskan efek
fotovoltaik (photovoltaic effect) (Abdul Kadir, 1995:369).
Dalam sel-sel fotovoltaik, energi cahaya yang mengenai permukaan sel
akan menghasilkan gerak elektromotor (e.m.f) atau tegangan fotovoltaik yang
timbul pada lapisan yang terbentuk antara permukaan semikonduktor dengan
lapisan konduktor ataupun antara dua bahan semikonduktor yang berbeda jenisnya
(Peter Soedojo,1999).
Menurut salah satu perkiraan inti matahari merupakan suatu tungku
termonuklir bersuhu 100 juta derajat celcius. Setiap detik matahari mengkonversi
lima ton materi menjadi energi yang dipancarkan ke angkasa luar sebanyak
6,41.107 W/m2. (Abdul Kadir, 1995:15).

5. Dalam Ensiklopedi Elektronika, Wasito S (1987:688) menjelaskan bahwa
ada dua tipe sel fotovoltaik,yaitu: tipe dinding depan (front-walltype), dan tipe
dinding belakang(back-walltype). Pada tipe dinding depan, karena pertemuan
logam semikonduktor berada di depan (langsung terkena penyinaran) maka
tegangan yang terjangkit naik mengikuti kenaikan intensitas cahaya sampai titik
jenuh dimana tegangan mencapai 0,5 volt. Sel tipe dinding depan lebih peka
terhadap biru dan keluarannya lebih tinggi dari tipe dinding belakang. Sel tipe
dinding belakang lazimnya lebih peka terhadap warna merah.
Pengeringan adalah suatu prose perpindahan panas pada uap air suatu bahan
secara simultan yang memerlukan energi untuk menguapkan kandungan air dari
bahan yang akan dikeringkan oleh media pengering yang biasanya berupa panas.
Pengering pada dasarnya merupakan proses pengeluaran kandungan air bahan
hingga mencapai kandungan atau kadar air tertentu agar tidak terjadi kerusakan
pada bahan tersebut dan tahan untuk disimpan dalam waktu tertentu. Beberpa hal
yang berpengaruh dalam pengeringan faktor suhu, faktor kelembaban dan faktor
kecepatan aliran udara pengeringan. (Taib, 1998:29)
Makin tinggi suhu dan kecepatan aliran udara pengering makin cepat pula
proses pengeringan berlangsung. Makin tinggi suhu udara pengeringan makin besar
energi panas yang dibawa udara sehingga makin benyak jumlah massa cairan yang
diuapkan dari permukaan bahan yang dikeringkan. Jika kecepatan aliran udara
pengering makin tinggi maka makin cepat massa uap air yang dipindahkan dari
bahan ke atmosfer. Akan tetapi pengering yang terlalu cepat dapat merusak bahan,
yakni permukaan bahan terlalu cepat kering, sehingga tidak sebanding dengan
kecepatan penggerakan air bahan di permukaan. Hal ini menyebabkan pengerasan
pada permukaan bahan (case hardening). (Taib 1998:03).
TUJUAN
Untuk memperoleh jumlah variasi waktu terhadap daya serap nilai kalor pada luas
panel permukaan mesin pengering mocaf tenaga sel surya dengan kapasitas 2
kg/proses.
METODE
1. Survey Literatur
Metode ini bertujuan untuk menambah wawasan dan pengetahuan, serta
memperdalam pemahaman materi tentang pengaruh temperature dan waktu pada
mesing pengering mocaf tenaga sel surya, dengan menggunakan literature-literatur
atau refrensi-refrensi dari berbagai macam sumber.

6. 2. Studi Lapangan
Metode ini bertujuan untuk mengumpulkan data-data dengan mengadakan
pengamatan langsung pada obyek penelitian yang merupakan sumber data-data
yang benar, lebih akurat dan bernilai obyektif, kemudian menganalisa data-data
tersebut.
3. Metode Bimbingan
Penulisan PKM ini memerlukan bimbingan dan pengarahan dari doses
pembimbing sebagai koreksi terhadap kbenaran dari isi PKM yang dibuat ini.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Data energy masuk kolektor surya dengan variable intensitas matahari pada luas
permukaan panel Ap = 47 m2
:
Tabel 1 Data energi masuk kolektor surya dengan variable intensitas
matahari pada luas permukaan panel Ap = 47 m2 pada Pukul 10.00-11.00
Waktu Intensitas Matahari (IbT) Kalor Masuk
qi=ApIbT(J/s)Ti (o
c) To (o
c)
10.05 41 43 1974
10.10 41 42 1950
10.15 41 42 1950
10.20 42 43 1997
10.25 40 41 1903
10.30 41 42 1950
10.35 42 43 1997
10.40 43 44 2044
10.45 42 43 1997
10.50 41 43 1974
10.55 42 43 1997
11.00 43 44 2044
Tabel 2 Data energi masuk kolektor surya dengan variable intensitas
matahari pada luas permukaan panel Ap = 47 m2 pada Pukul 12.00-13.00
Waktu Itensitas Matahari (IbT) Kalor Masuk
qi=ApIbT(J/s)Ti(o
c) To(o
c)
12.05 50 51 2372
12.10 51 52 2420
12.15 50 51 2372

7. 12.20 49 50 2326
12.25 51 52 2420
12.30 52 54 2491
12.35 50 51 2372
12.40 52 54 2491
12.45 53 55 2538
12.50 54 55 2561
12.55 53 54 2514
13.00 55 56 2830
Tabel 3 Data energi masuk kolektor surya dengan variable intensitas
matahari pada luas permukaan panel Ap = 47 m2 pada Pukul 13.00-14.00
Waktu Itensitas Matahari (IbT) Kalor Masuk
qi=ApIbT(J/s)Ti(o
c) To(o
c)
13.05 43 41 1176
13.10 41 42 1162
13.15 41 42 1148
13.20 42 43 1190
13.25 40 41 1120
13.30 41 42 1162
13.35 42 43 1190
13.40 42 43 1190
13.45 42 43 1190
13.50 41 43 1176
13.55 42 43 1190
14.00 43 44 1176
Data-data yang dianalisa merupakan hasil dari penelitian yang kami lakukan.
Dalam penelitian ini bertujuan untuk menetahui daya serap nilai kalor yang
dipengaruhi oleh luas permukaan panel dengan variasi waktu dengan intensitas
matahari pada jam 10.00-11.00 (A), intensitas matahari jam 12.00-13.00 (B),
intensitas matahari jam 13.00-14.00 (C).
Setelah mendapatkan data kalor, dengan menggunakan rumus ;
𝑄 =
𝐴𝑝. 𝑞. ∆𝑡
𝑡
(1)
Dimana ;
Q = Besarnya energi kalor yang digunakan (J)

8. Ap = Luas panel surya (m2)
∆T = Temperatur out-temperatur in (oC)
Q = Kalor masuk (J/s)
T = Waktu (s)
Kita dapat memperoleh kalor yang berguna pada intensitas matahari jam 10.00-
11.00 (A), intensitas matahari jam 12.00-13.00 (B), intensitas matahari jam 13.00-
14.00 (C). Hasil perhitungan terdapat pada table berikut ini ;
Tabel 4 Energi Kalor yang Berguna pada Pukul 10.00-11.00.
Waktu (s) Kalor yang Berguna (J/s)
10.05 309
10.10 153
10.15 153
10.20 156
10.25 149
10.30 153
10.35 156
10.40 160
10.45 156
10.50 309
10.55 156
11.00 160
Tabel 5 Energi Kalor yang Berguna pada pukul 12.00-13.00.
Waktu (s) Kalor yang Berguna (J/s)
12.05 185
12.10 189
12.15 186
12.20 182
12.25 189
12.30 390
12.35 186
12.40 390
12.45 198
12.50 200
12.55 196
13.00 221

9. Tabel 6 Energi Kalor yang Berguna pada pukul 13.00-14.00.
Waktu (s) Kalor yang Berguna (J/s)
13.05 189
13.10 193
13.15 189
13.20 189
13.25 193
13.30 196
13.35 195
13.40 189
13.45 189
13.50 196
13.55 193
14.00 200
Gambar 1. Grafik Energi Kalor yang Berguna
Dari gambar 1 energi kalor masuk kolektor surya tertinggi adalah pada pukul
12.00-13.00 sebesar 390 J/s. Tetapi pada pengujian ini dimulai pukul 10.00 wib,
jika percobaan dilakukan pada pukul 06.00 panas yang diserap akan maksimal
karna proses penyerapan panas matahari lebih lama sehingga panas yang dihasilkan
kolektor akan lebih tinggi.
Karna tipe kolektor yang digunakan adalah kolektor tipe plat datar maka panas
yang dihasilkan maksimal adalah 90oC, sehingga meskipun panas yang dihasilkan
matahari tinggi tetapi panas yang dihasilkan kolektor tetap dibwah 90oC. selain itu
besar kecilnya kolektor juga berpengaruh, semakin besar kolektor surya maka
semakin banyak pula panas yang diserap kolektor. Faktor musim juga berpengaruh
309
153 153 156 149 153 156 160 156
309
156 160
185 189 186 182 189
390
186
390
198 200 196
221
189 193 189 189 193 196 195 189 189 196 193 200
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
Energi Kalor yang Berguna pada Pukul 10.00-11.00
Energi Kalor yang Berguna pada Pukul 12.00-13.00
Energi Kalor yang Berguna pada Pukul 13.00-14.00

10. pada waktu pelaksanaan penujian ini dilakukan pada musim pengujan, sehingga
panas yang dihasilkan berkurang.
KESIMPULAN
Dari analisa hasil dan pembahasan data-data hasil penelitian pengaruh intensitas
matahari terhadap kalor masuk pada kolektor surya, maka dapat disimpulkan
sebagai berikut :
1. Pada analisa energi panas yang masuk kolektor semakin lama waktu
semakin tinggi pula energi yang masuk kolektor. Energy kalor yang masuk
tertinggi pada pukul 12.30 dan pukul 12.40 sebesar 390 J/s.
UCAPAN TERIMA KASIH
Pada kesempatan ini kami menyampaikan terimakasih yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Bapak Ir. Soeparno Djiwo, M.T. selaku Rektor Institut Teknologi Nasional
Malang.
2. Bapak Ir. Anang Subardi, MT selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Nasional Malang.
3. Bapak Sibut, S.T., M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin S-1 Institut
Teknologi Nasional Malang
4. Bapak I Komang Astana Widi, S.T, M.T selaku Dosen Pembimbing Teknik
Mesin S-1 Institut Teknologi Nasional Malang.
5. Orang Tua kami yang telah membantu secara materi dan dukungannya
sehingga PKM ini terselesaikan.
6. Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya penyusunan
PKM
ini.
DAFTAR PUSTAKA
Email, Salim. 2011. Mengolah Singkong Menjadi Mocaf. Jakarta.
Kadeir, Abdul. (1995). Energi Sumber Daya, Inovasi,Tenaga Listrik
dan Potensi Ekonomi. Jakarta: UI-Press
Rahmat, Rukman. 1997. Ubi Kayu Budidaya dan Pasca Panen. Jakarta.
S, Wasito. (1987). Ensiklopedi Elektroonika. Jakarta: Karya Utama
Soedojoe, Peter. (1999). Fisika Dasar. Yogyakarta: Andi Ofset

11. Saminsong, Ir. Jules H.F. 2000. Diktat Perpindahan Panas. Institut Teknologi
Nasional Malang.
Taib, G, Gumbira Said, Suteja Wiraatmaja. 1987. Oprasi Pengeringan pada
Pengolahan Hasil Pertanian. Mediyatama Sarana Perkasa. Bogor.
Situs Panle Surya Indonesia. Prinsip Kerja Energi Surya:
http://panelsuryaindonesia.com/konsep-panel-surya/24-prinsip-kerja-energi-surya.
Diakses tanggal 15 Maret 2015