KATA
PENGANTAR
Puji Syukur Penulis haturkan kehadirat Allah SWT
yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya sehingga penyusunan karya cipta
alat peraga ini dapat berjalan dengan lancar dan tepat waktu. Karya cipta alat
peraga ini disusun untuk memenuhi persyaratan lomba cipta karya alat peraga
tahun 2012 untuk SD/ MI.
Dalam penyusunan karya cipta alat peraga ini tidak
lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1.
Ibu Dra. Amiati,
M.Pd., Selaku Pembimbing dan Kepala Sekolah SDN 1 Sidokumpul
2.
Ibu Sri Handayani,
S.Pd. yang telah membimbing dalam menyusun karya cipta alat peraga ini.
3.
Ibu Dra. Chusniyah,
S.Pd, Pembimbing atas saran, bimbingan, dan arahannya dalam
penyusunan karya ilmiah ini.
4.
Orang tua penulis
yang senantiasa menyalurkan semangat dan kasih sayang yang tiada henti kepada putra-putrinya.
5.
Saudara-saudara
penulis yang kehadirannya memberikan kesejukan dan senyumannya yang membuahkan
optimisme pada penulis untuk terus maju menapaki jalan-jalan semangat dalam
hidup ini.
6.
Teman-teman atas
kebersamaan dan dukungannya selama penulis menyelesaikan Usulan Penelitian.
Penulis menyadari bahwa penulisan
karya ilmiah ini jauh dari kata Sempurna, untuk itu kritik dan saran yang
bersifat membangun kami sampaikan terima kasih.
Hormat kami,
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar
Belakang Masalah
Semakin hari, persediaan bahan bakar di
muka bumi semakin menipis. Sementara itu, manusia terus bertambah sehingga
kebutuhan energi
justru semakin
meningkat dengan adanya perkembangan teknologi. Energi
merupakan salah satu masalah utama yang dihadapi oleh hampir seluruh negara di
dunia. Hal ini mengingat energi merupakan salah satu faktor utama bagi
terjadinya pertumbuhan ekonomi suatu negara. Permasalahan energi menjadi
semakin kompleks ketika kebutuhan yang meningkat akan energi dari seluruh
negara di dunia untuk menopang pertumbuhan ekonominya justru membuat persediaan
cadangan energi konvensional menjadi semakin sedikit. Oleh
sebab itu perlu diperlukan sumber energi lain untuk mengganti bahan bakar yang
memang merupakan sumber energi yang tidak dapat diperbarui.
Energi adalah satu kata yang mempunyai makna sangat
luas karena tidak ada aktivitas di alam raya ini yang bergerak energi sebabnya kata salah
seorang professor di Jepang bahwa hampir semua perselisihan di dunia ini,
berpangkal pada perebutan sumber energi.
Secara umum sumber
energi dikategorikan menjadi dua bagian yaitu non-renewable energy dan
renewable energy. Sumber energi fosil adalah termasuk kelompok yang pertama
yang sebagaian besar aktivitas di dunia ini menggunakan energi konvensional
ini.
Sekitar tahun delapan puluhan ketika para ahli di
Indonesia menawarkan sumber energi alternatif yang banyak digunakan di negara
maju yaitu nuklir, banyak terjadi pertentangan dan perdebatan yang cukup
panjang sehingga mengkandaskan rencana penggunaan sumber energi yang dinilai
sangat membahayakan itu. Diantara usulan yang banyak dilontarkan kala itu
adalah mengapa kita tidak menggunakan sumber energi surya. Memang tidak
diragukan lagi bahwa solar cell adalah salah satu sumber energi yang ramah
lingkungan dan sangat menjanjikan pada masa yang akan datang, karena tidak ada
polusi yang dihasilkan selama proses konversi energi, dan lagi sumber energinya
banyak tersedia di alam, yaitu sinar matahari, terlebih di negeri tropis
semacam Indonesia yang menerima sinar matahari sepanjang tahun.
Berdasarkan
hasil perhitungan Mulyo Widodo, dalam kondisi peak atau posisi matahari
tegak lurus, sinar matahari yang jatuh di permukaan di Indonesia seluas 1 meter
persegi setara dengan daya 1.000 watt atau 900 watt. Jumlah energi yang begitu
besar yang dihasilkan dari sinar matahari, membuat solar cell menjadi
alternatif sumber energi masa depan yang sangat menjanjikan. Solar cell juga
memiliki kelebihan menjadi sumber energi yang praktis mengingat tidak
membutuhkan transmisi karena dapat dipasang secara modular di setiap lokasi
yang membutuhkan. Energi
matahari mempunyai banyak keuntungan dibandingkan dengan energi lain. Salah satu keuntungan yang
dapat diperoleh adalah jumlahnya cukup besar, kontinyu, tidak menimbulkan
polusi, terdapat dimana-mana dan tidak mengeluarkan biaya. apalagi dengan kondisi harga BBM yang terus naik di
ikuti dengan naiknya TDL membuat kita harus benar-benar mencari energi
alternatif
Berdasarkan uraian di atas, peneliti
merasa tertarik untuk melakukan pengujian terhadap kemampuan solar cell dan mengimplementasikan ke dalam salah satu
mata pelajaran kami khususnya pelajaran IPA materi pokok energi dan
perubahannya kelas 4 untuk itulah kami memberi judul makalah “ MATAHARIKU SUMBER ENERGI MASA DEPAN “
1.2.
Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian dalam latar belakang diatas
rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :
1.
Pengenalan
solar cell
2.
Bagaimana
prinsip kerja solar cell
3.
Seberapa efektif
pemanfaatan solar cell pada katrol
4.
Apakah
solar cell mampuh merubah energi matahari menjadi energi listrik
5.
Apakah
dari energi solar cell mampu memgerakkan katrol.
1.3.
Tujuan Penelitian
1.
Mengetahui pengertian dan prinsip kerja solar cell
secara umum.
2.
Mengetahui keefektifan solar sell pada katrol.
BAB II
TEKNIK PEMBUATAN
2.1
Alat dan Bahan
1.
Solar cell 3 buah
2.
Bongkar pasang 1 pasang
3.
Dinamo 1
buah
4.
Tali Secukupnya
5.
Saklar 2
buah
6.
Kabel Secukupnya
7.
Besi penahan 4
buah
8.
Lampu LED 8
buah
9.
Roda 3
Buah
2.2 Cara Pembuatan
1.
Persiapkan alat dan
bahan.
2.
Rangkela sebuah
bongkar pasang sehingga membentuk sebuah mobil-mobilan yang sesuai dengan
kebutuhan
3.
Tempatkan solar
cell pada bongkar pasang.
4.
Hubungkan arus
listrik dari solar cell ke saklar serta arus solar cell yang lain langsung
dihubungkan ke lampu LED.
5.
Selanjutnya arus
dari saklar di alirkan ke dinamo.
6.
Energi gerak dari
dinamo langsung dihubungkan ke roda-roda.
7.
Roda tersebut
dihubungkan ke tali katrol gunanya untuk mengangkat beban.
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 Cara
Kerja Alat dan Konsep
Secara
sederhana solar cell terdiri dari persambungan bahan semikonduktor jenis – P
dan semikonduktor jenis – N (P – N junction semiconductor) yang jika tertimpa
sinar matahari maka akan terjadi aliran elektron, aliran elektron inilah yang
disebut sebagai aliran arus listrik. Bagian utama perubah energi sinar matahari
menjadi listrik adalah absorber (penyerap).
Selanjutnya taruh
solar cell ke tempat yang memungkinkan ada sinar matahari karena untuk alat
peraga maka cahaya matahari kita ganti dengan lampu, cahaya lampu tersebut sesuai
dengan kebutuhan. Cahaya lampu diserap oleh panel surya. Didalam panel surya
terjadi reaksi kimia yang merubah energi cahaya menjadi energi listrik. Solar
sel mendapat sinar Agar efisiensi dari solar cell bisa tinggi maka foton yang
berasal dari sinar harus bisa diserap yang sebanyak banyaknya, kemudian
memperkecil refleksi dan remombinasi serta memperbesar konduktivitas dari
bahannya.
Untuk bisa membuat
agar foton yang diserap dapat sebanyak banyaknya, maka absorber harus memiliki
energi band-gap dengan range yang lebar, sehingga memungkinkan untuk bisa
menyerap sinar matahari yang mempunyai energi sangat bermacam-macam tersebut.
Selanjutnya dari
solar cell arus dialirkan ke saklar warna hitam dan merah fungsi saklar adalah
untuk merubah arah gaya katrol. Ketika saklar dihubungkan dengan warna yang
sama maka arah gaya katrol akan naik sebaliknya warna merah dibungkan ke warna
hitam maka arah gaya katrol akan turun. Arus dari saklar di hubungkan ke dinamo
nantinya dinamo tersebut yang akan merubah energi listrik menjadi energi gerak.
Dinamo tersebut sudah di kaitkan pada roda-roda sehingga roda-roda akan
berputar seiring berputarnya arah dinamo. Selanjutnya roda dihubungkan ke tali
yang ujungnya sudah kita ikatkan pada beban. Sehingga katrol tersebut bisa
menarik beban sesuai arah gaya yang di inginkan.
3.2
Fungsi dan Kegunaan
Bila sel surya itu dikenakan pada sinar matahari, maka timbul yang
dinamakan elektron dan hole. Elektron-elektron dan hole-hole yang timbul di
sekitar pn junction bergerak berturut-turut ke arah lapisan n dan ke arah
lapisan p. Sehingga pada saat elektron-elektron dan hole-hole itu melintasi pn
junction, timbul beda potensial pada kedua ujung sel surya. Jika pada kedua
ujung sel surya diberi beban maka timbul arus listrik yang mengalir melalui
beban. Bahan dan cara kerja yang aman terhadap lingkungan menjadikan sel surya
sebagai salah satu hasil teknologi pembangkit listrik yang efisien bagi sumber
energi alternatif masyarakat di masa depan. Serta keuntungan dari sisi ekonomi
pemanfaatan solar cell antara lain :
Hemat karena tidak perlu memerlukan bahan bakar, Dapat dipasang dimana
saja dan dapat dipindahkan sesuai dengan yang dibutuhkan, Kapasitas listrik yang dihasilkan dapat
disesuaikan dengan cara merangkai modul secara seri dan parallel, Dapat
dioperasikan secara otomatis maupun menggunakan operasi, Tanpa suara dan tidak
menimbulkan operasi lingkungan. Energy matahari, energy natural yang tidak akan
habis dan kita dapat memakainya dimanapun kita berada.
Selain itu, tidak menyebabkan polusi ataupun emisi rumah kaca sehingga
dapat mengurangi pemanasan global. Dapat dibangun di daerah terpencil karena
tidak memerlukan transmisi energi maupun transportasi sumber energy. Indonesia
merupakan negara yang memiliki banyak sekali daerah terpencilnya. Hal ini
terjadi karena Indonesia terlalu besar, maka
pengembangan Solar cell untuk desa sangat bermanfaat.
BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Berdasarkan kajian
diatas, diperoleh kesimpulan bahwa:
1.
Solar cell merupakan salah satu solusi alternatif yang
memanfaatkan energi matahari menjadi energi listrik.
2.
Solar cell dapat dijadikan media pembelajaran yang
menyenangkan bagi peserta didik.
3.
Energi listrik yang dihasilkan solar cell bervariasi
berdasarkan jumlah kebutuhan listrik dan jumlah panel surya yang digunakan.
4.
Secara analisis, energi listrik yang dihasilkan oleh
solar cell mampu memenuhi kebutuhan listrik katrol.
5.
Selain digunakan sebagai penggerak katrol, energi
listrik pada solar cell juga dapat digunakan untuk keperluan rumah.
6.
Katrol dapat mempermudah kerja manusia terutama
mengangkat benda yang berat.
7.
Dari reaksi solar cell tidak dihasilkan gas buang atau
karbon dioksida sebagai hasil dari kerja katrol.
4.2 Saran
Dalam
penggunaan solar cell untuk
membangkitkan listrik di rumah, ada beberapa hal yang perlu kita pertimbangkan
karena karakteristik dari solar panel:
1. Dengan adanya karya
cipta alat peraga teman-teman khusunya siswa sdn1 sidokumpul bermunculan
karya-karya kreativitas lainnya
2. Membantu siswa dalam memahami suatu materi
pelajaran IPA
3. Solar Panel memerlukan tenaga surya. Tempatkan Solar
panel/ solar cell pada posisi di mana tidak terhalangi oleh objek sepanjang
pagi sampai sore.
4. Solar cell menghasilkan listrik arus searah
DC.
5. Untuk
efisiensi yang lebih tinggi, gunakan lampu DC seperti lampu LED.
DAFTAR PUSTAKA
Depdiknas.2009. Kurikulum Tingkat Sekolah Dasar (KTSP),
Jakarta: Depdiknas
http://www.panelsurya.com/
Susilowati
Endang, Wiyanto. 2010. IPA 4,
Jakarta: Pusat Kurikulum dan Perbukuan Kementerian Pendidikan Nasional
Suciati,dkk.2004. Belajar dan pembelajaran.
Jakarta:Universitas Terbuka