Infotekmesin Vol.
No.
Juli 2025 p-ISSN: 2087-1627, e-ISSN: 2685-9858 DOI: 10.
35970/infotekmesin.
2773, pp.
Sistem Hybrid Energi Terbarukan Pada Alat Pemipil Jagung Purwiyanto1.
Riyani Prima Dewi2*.
Rafi Zuhairi3 1,2,3Program Studi Teknik Listrik.
Politeknik Negeri Cilacap 1,2,3Jln.
Dr.
Soetomo No.
1 Karangcengis Sidakaya.
Kabupaten Cilacap, 53212.
Indonesia E-mail: purwiyanto_23@gmail.
com1, riyanipd@pnc.
id2, rafizuhairi_46@gmail.
Abstrak Info Naskah:
Naskah masuk: 19 Mei 2025 Direvisi: 27 Juni 2025 Diterima: 24 Juli 2025 Mesin pemipil jagung menggunakan motor listrik sebagai penggerak utamanya dan panel surya yang terhubung dengan baterai sebagai sumber energi utamanya dan PLN sebagai sumber energi cadangan.
Dengan adanya mesin ini diharapkan mampu meringankan beban petani jagung dalam proses pemipilan yang tadinya masih menggunakan tenaga manual bahkan menggunakan mesin besar dengan biaya yang relatif mahal.
Tujuan perencanaan mesin pemipil jagung tenaga panel surya yaitu untuk mengetahui cara membangun alat pemipil jagung menggunakan teknologi panel surya dan untuk mengetahui berapa kapasitas produksi yang dihasilkan mesin pemipil jagung dalam waktu 1 menit.
Berdasarkan hasil pengujian sebanyak 5 kali.
Nilai rata-rata kapasitas mesin dalam memipil jagung sebesar 760,6 gram/menit.
Abstract Keywords:
automatic transfer switch.
corn shelling machine.
solar panel.
The corn shelling machine utilizes an electric motor as its primary driving mechanism and a solar panel connected to a battery as its main energy source, with the national power grid (PLN) serving as a backup energy supply.
The implementation of this machine is expected to ease the workload of corn farmers during the shelling process, which previously relied on manual labor or large-scale machinery with relatively high operational costs.
The objective of designing the solar-powered corn shelling machine is to determine the method for constructing a corn sheller using solar panel technology and to measure the production capacity of the machine within a one-minute interval.
Based on five test trials, the average shelling capacity of the machine was found to be 6 grams per minute.
*Penulis korespondensi:
Riyani Prima Dewi E-mail: riyanipd@pnc.
p-ISSN: 2087-1627, e-ISSN: 2685-9858 Pendahuluan Jagung (Zea mays L.
) merupakan salah satu komoditas pertanian penting di Indonesia yang memiliki peran strategis sebagai bahan pangan, pakan ternak, dan bahan baku Produksi jagung nasional terus meningkat dari tahun ke tahun, seiring dengan tingginya permintaan domestik maupun internasional.
Namun demikian, peningkatan produksi ini belum sepenuhnya diiringi oleh efisiensi proses pascapanen, terutama pada tahap pemipilan, yaitu proses pemisahan biji jagung dari tongkolnya.
banyak daerah, pemipilan masih dilakukan secara manual atau dengan bantuan mesin berbasis listrik atau bahan bakar Hal ini menimbulkan sejumlah kendala, seperti rendahnya produktivitas, tingginya biaya operasional, dan ketergantungan pada sumber energi eksternal yang tidak selalu tersedia, khususnya di wilayah pedesaan dan terpencil.
Di sisi lain.
Indonesia memiliki potensi energi terbarukan yang sangat besar, seperti energi surya dan angin, yang tersebar di berbagai wilayah.
Energi surya tersedia melimpah hampir sepanjang tahun.
- .
, sementara energi angin dapat dimanfaatkan di daerah-daerah tertentu yang memiliki kecepatan angin memadai.
Pemanfaatan dua sumber energi ini dalam bentuk sistem hybrid dinilai mampu meningkatkan keandalan dan ketersediaan energi, terutama untuk aplikasi off-grid di daerah yang belum terjangkau jaringan listrik PLN.
Sistem hybrid energi terbarukan merupakan integrasi dari dua atau lebih sumber energi untuk menghasilkan suplai daya yang stabil, efisien, dan berkelanjutan.
, .
Kombinasi antara panel surya dan PLN memungkinkan sistem untuk tetap beroperasi meskipun salah satu sumber energi tidak optimal, seperti saat cuaca mendung atau angin lemah.
Penggunaan sistem hybrid sebagai sumber daya untuk alat pemipil jagung merupakan solusi teknologi tepat guna yang dapat memberikan manfaat besar bagi petani.
Selain mendukung produktivitas pertanian, sistem ini juga berkontribusi dalam pengurangan emisi karbon dan mendukung transisi menuju energi bersih.
Alat pemipil jagung berbasis hybrid dapat dioperasikan secara mandiri tanpa perlu bergantung pada bahan bakar minyak seperti kebanyakan mesin saat ini, sehingga sangat sesuai untuk diterapkan di daerah-daerah yang memiliki potensi energi terbarukan namun belum memiliki infrastruktur energi Pengembangan alat semacam ini tidak hanya bersifat inovatif secara teknis, tetapi juga memiliki dampak sosial dan ekonomi yang signifikan, terutama dalam meningkatkan efisiensi kerja dan menurunkan biaya operasional bagi petani kecil.
Mesin pemipil jagung sendiri telah diteliti untuk mendapatkan hasil yang lebih efisien, seperti pada penelitian .
dikembangkan sistem otomatis pada mesin pemipil jagung untuk mengurangi pekerja dan mengoptimalkan waktu pemipilan.
Sedangkan pada penelitian .
dikembangkan pemipil jagung yang lebih kecil sehingga bisa portable dioperasikan dimanapun sesuai kebutuhan.
Kedua mesin ini masih bekerja secara konvensional tanpa melibatkan energi terbarukan.
Beberapa penelitian sebelumnya telah dilakukan dalam bidang pemanfaatan energi terbarukan untuk beberapa kegiatan manusia.
Pada Penelitian .
mengembangkan sistem energi surya untuk kebutuhan kelas rumah tangga seperti ruang kelas dan sekolah.
Sistem PLTS yang dipasang adalah on grid dan hasil menunjukkan bahwa sistem kombinasi ini mampu memberikan suplai energi yang lebih stabil dibandingkan sistem tunggal.
Sementara itu pemanfaatan energi terbarukan pada kegiatan pertanian khususnya proses pemipilan jagung telah diteliti pada penelitian .
yang merancang alat pemipil jagung bertenaga surya yang berhasil meningkatkan efisiensi kerja petani, meskipun mengalami kendala saat penggunaan di malam hari atau saat mendung.
Hal ini menunjukkan pentingnya sistem cadangan atau sumber energi tambahan agar alat tetap beroperasi optimal sepanjang waktu.
Berbagai studi yang dilakukan dalam merancang mesin pemipil jagung berbasis energi terbarukan menggunakan panel surya yang sangat bergantung pada kondisi cuaca.
Untuk mengatasi permasalahan tersebut, maka penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun alat pemipil jagung berbasis energi terbarukan dengan sistem Automatic Transfer Switch (ATS) sebagai solusi agar sumber listrik yang diperlukan selalu tersedia.
Dengan menggunakan ATS memungkinkan untuk perpindahan sumber energi listrik dari PLTS ke PLN.
Kemudian, penggunaan mesin listrik AC juga sangat didukung oleh ketersediaan inverter yang mengkonversikan listrik DC dari PLTS menjadi listrik AC yang dibutuhkan untuk mengoperasikan motor.
Alat ini diharapkan dapat meningkatkan efisiensi proses pemipilan, mengurangi biaya produksi dan memberikan alternatif sumber energi yang lebih ramah lingkungan bagi petani Dengan demikian, diharapkan dapat meningkatkan produktivitas petani jagung dan mendukung pengembangan pertanian berkelanjutan.
Metode Penelitian ini diawali dengan studi mendalam mengenai teknologi panel surya, mesin pemipil jagung, dan prinsip-prinsip perancangan mekanik dan listrik.
Setelah itu, dilakukan perancangan.
Tahap perancangan meliputi analisis kebutuhan, pembuatan desain, perhitungan dimensi, pemilihan material, dan pembuatan gambar teknik untuk bagian mekanik.
Sementara itu, untuk bagian listrik dilakukan perhitungan beban, pemilihan komponen seperti panel surya, baterai, dan inverter, serta perancangan rangkaian listrik.
Setelah rangka dan komponen dirakit, dilakukan serangkaian pengujian untuk mengukur kinerja mesin pemipil jagung.
Pengujian meliputi pengujian tegangan dan arus pada panel surya, kapasitas pemipilan, sistem kerja kontrol sumber energi automatic transfer switch untuk mesin pemipil jagung dan pengujian pemakaian sumber energi.
Data hasil pengujian kemudian dianalisis secara statistik untuk mendapatkan kesimpulan mengenai kinerja keseluruhan mesin.
1 Blok Diagram Blok Diagram dibuat untuk menjelaskan alur alat Blok diagram akan diterapkan dalam proses pembuatan alat.
Pada diagram blok sistem komponen dijelaskan dalam keterangan berikut:
p-ISSN: 2087-1627, e-ISSN: 2685-9858 Gambar 1.
Blok Diagram Alat Pemipil Jagung Gambar 1 menjelaskan garis besar sistem mulai dari input, proses dan output yang akan dijelaskan sebagai .
Bagian Input Terdiri dua sumber yaitu PLN dan PLTS, listrik PLN otomatis bisa langsung dapat untuk menjalankan beban motor sedangkan PLTS harus melewati beberapa tahapan agar dapat digunakan untuk menjalankan beban.
Sederhananya sistem kerja panel surya ketika sel surya menyerap cahaya, maka akan ada pergerakan antara elektron di sisi positif dan negatif, adanya pergerakan ini menciptakan arus listrik.
Selanjutnya masuk ke bagian Solar Charge Controller untuk mengatur pengisian arus searah (DC) dari panel surya ke baterai yang disebut dengan proses charge, dan pengaturan penyaluran arus listrik dari baterai menuju beban listrik.
Bagian Proses Energi yang tersimpan di baterai dialirkan menuju ke inverter untuk mengubah arus arus listrik searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC) pada tegangan yang lebih tinggi.
LVD akan memutuskan inverter ketika baterai berada di tegangan 11,5 V sehingga ATS akan memindahkan ke sumber energi cadangan PLN dan ATS akan memindahkan ke sumber energi PLTS lagi ketika baterai ditegangan 13,0 V.
Sistem Output Beban motor dinamo AC untuk menggerakan bagian mata pisau alat pemipil jagung.
2 Flowchart Flowchart/ Diagram alir adalah suatu standar untuk menggambarkan proses.
Flowchart berikut akan menjelaskan tentang cara kerja alat ini.
Flowchart ini menggambarkan proses dari awal hingga akhir dari sistem kerja alat.
Flowchart sistem kerja alat yang ditunjukkan oleh Gambar 2.
menjelaskan bahwa energi utama yang digunakan yaitu PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Sury.
dan energi cadangan PLN (Perusahaan Listrik Negar.
yang dapat berpindah secara otomatis menggunakan ATS (Automatic Transfer Switc.
untuk menghidupkan mesin pemipil Sistem dimulai dari energi matahari sebagai input lalu akan dikonversikan menjadi energi listrik oleh panel surya lalu melewati solar charge controller untuk mengatur pengisian tegangan dan arus searah (DC) dari panel surya ke baterai agar tidak overcharging.
Gambar 2.
Flowchart Sistem Kerja Alat Setelahnya energi yang tersimpan di baterai dialirkan menuju ke LVD.
LVD diatur pada baterai tegangan 11,5 Volt mematikan inverter sehingga ATS bekerja memindahkan ke sumber cadangan PLN untuk menghidupkan mesin, lampu indikator merah menyala dan ketika baterai pada tegangan 13,0 Volt LVD menghidupkan inverter sehingga energi utama PLTS yang menyuplai energi untuk menjalankan mesin,lampu indikator hijau menyala.
Inverter berfungsi mengubah arus listrik searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC).
Saat arus listrik mengalir dari ATS maka motor listrik bekerja memutar poros mata pisau pemipil jagung.
Hasil dan Pembahasan Pengujian alat dilakukan setelah perancangan alat direalisasikan guna mengetahui dan menganalisa tingkat keberhasilan dari penelitian yang dilakukan.
Pengujian alat bertujuan untuk mengetahui tentang kinerja dan fungsi alat agar dapat digunakan.
Pengambilan data dari pengujian rancang bangun alat pemipil jagung berbasis energi terbarukan dengan sistem automatic transfer switch dilakukan di Jl.
Lingkar Timur Rt 04 Rw 13 Kelurahan Tegalkamulyan.
Alat dan bahan yang digunakan dalam pengujian yaitu: Multimeter.
Stopwatch.
Timbangan.
Jagung Perancangan alat yang telah terealisasikan dapat dilihat pada Gambar 3.
p-ISSN: 2087-1627, e-ISSN: 2685-9858 Tabel 1.
Pengujian Panel Surya tanggal 23 Juni 2024 ke-1 Arus pengisian Tegangan (Vol.
ke baterai Waktu (Amper.
No.
(WIB)
Baterai LVD
SCC
11,74
11,88
12,31
12,17
12,07
12,36
12,29
12,35
12,43
12,43
12,58
12,43
12,37
12,36
12,33
0,68
4,18
1,25
1,67
4,04
2,61
4,27
2,52
0,81
0,88
Tabel 2.
Pengujian Panel Surya tanggal 27 Juni 2024 ke-2
Baterai LVD
SCC
Arus ke baterai (Amper.
12,65 12,68 12,85 12,99 12,92 12,97 12,99 13,07 13,05 13,06
12,92
12,86
3,48
3,56
4,81
5,03
4,99
4,53
4,17
3,88
3,84
3,55
1,77
0,67
0,47
Tegangan (Vol.
No.
Gambar 3.
Alat Tampak Samping dan Tampak Depan 1 Pengujian Tegangan dan Arus Panel Surya Pengujian panel surya untuk mengetahui arus dan tegangan yang dihasilkan oleh panel surya.
Pengujian panel surya dilakukan selama 2 hari dimulai tanggal 23 Juni 2024 dan 27 Juni 2024 bertempat Jalan Lingkar Timur Rt.
Rw.
13 Kelurahan Kemiren.
Tegalkamulyan.
Kecamatan Cilacap Selatan,Kabupaten Cilacap.
Kabut/awan tebal, kelembaban udara, dan intensitas cahaya matahari merupakan hal-hal yang sangat mempengaruhi nilai tegangan dan arus yang dihasilkan oleh panel surya.
Tabel 1 tersebut merupakan tabel hasil pengujian panel surya tanggal 23 Juni 2024.
Pengujian dilakukan dari pukul 00 WIB Ae 16.
00 WIB.
Pengambilan data arus pengisian ke baterai dan tegangan panel surya dilakukan setiap 30 Dari pengujian yang dilakukan didapatkan arus pengisian ke baterai terbesar yaitu 4,7 Ampere dan arus pengisian ke baterai terkecil yaitu 0,3 Ampere.
Dari pengujian yang dilakukan didapatkan tegangan listrik pengisian ke baterai terbesar yaitu 12,58 Volt dan tegangan pengisian ke baterai terkecil yaitu 11,74 Volt.
Waktu (WIB) Tabel 2 merupakan tabel hasil pengujian panel surya tanggal 27 Juni 2024.
Pengujian dilakukan dari pukul 10.
WIB Ae 16.
00 WIB.
Pengambilan data arus pengisian ke baterai dan tegangan panel surya dilakukan sekali 30 menit.
Dari pengujian yang dilakukan didapatkan arus pengisian ke baterai terbesar yaitu 5,03 Ampere dan arus pengisian ke baterai terkecil yaitu 0,47 Ampere.
Dari pengujian yang dilakukan didapatkan tegangan listrik pengisian ke baterai terbesar yaitu 13,07 Volt dan tegangan pengisian ke baterai terkecil yaitu 12,65 Volt.
p-ISSN: 2087-1627, e-ISSN: 2685-9858 oleh beberapa faktor yaitu intensitas cahaya matahari dan kabut/awan tebal.
Gambar 4.
Grafik Perbandingan Waktu dan Tegangan yang dihasilkan Panel Surya Gambar 4 merupakan grafik perbandingan tegangan baterai selama 2 hari dari tanggal 23 Juni 2024 dan 27 Juni Di hari pertama pengujian tegangan baterai terbesar yang dihasilkan sebesar 12,58 Volt dan tegangan baterai terkecil yang dihasilkan sebesar 11,88 Volt.
Di hari kedua pengujian tegangan baterai terbesar yang dihasilkan yaitu 13,07 Volt dan tegangan baterai terkecil yang dihasilkan sebesar 12,68 Volt.
Di hari ketiga pengujian tegangan baterai terbesar yang dihasilkan yaitu 14,54 Volt dan tegangan baterai terkecil yang dihasilkan yaitu 13,08 Volt.
Berdasarkan data pengukuran yang dilakukan selama 2 hari dimulai dari jam 09.
00 WIB menunjukan bahwa nilai arus dan tegangan panel surya mengalami peningkatan dan penurunan.
Peningkatan dan penurunan arus dan tegangan panel surya disebabkan oleh intensitas cahaya matahari dan awal tebal/mendung.
2 Pengujian Banyaknya Kapasitas Jagung Terpipil Pengujian banyaknya kapasitas jagung terpipil dilakukan berdasarkan lama waktu pemipilan.
Banyaknya kapasitas Jagung terpipil diukur menggunakan alat ukur Jagung yang digunakan untuk pengujian adalah jagung yang sudah dipanen dan sudah dikeringkan terlebih Banyaknya kapasitas jagung terpipil dipengaruhi oleh besar kecilnya ukuran jagung dan banyaknya jagung yang dimasukkan dalam proses pemipilan.
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kapasitas mesin pemipil jagung.
Pengujian ini akan didapatkan nilai banyaknya kapasitas jagung selama proses pemipilan.
Pengujian ini dilakukan dengan cara memasukkan jagung satu per satu ke corong masukan mesin pemipil jagung kemudian tunggu sampai bonggol keluar dari belakang mesin pemipil jagung setelah itu masukkan jagung lain yang siap untuk dipipil.
Perhitungan kapasitas alat per menit dalam memipil jagung, rata-rata kapasitas pemipilan per menit yaitu:
Kapasitas alat = rata-rata hasil pemipilan / total data Kapasitas rata-rata = .
9 975 716 326 .
g /5 Kapasitas rata-rata = 3803 gram / 5 Kapasitas rata-rata = 760,6 gram/menit Tabel 3 merupakan tabel hasil banyaknya kapasitas jagung terpipil.
Pengujian dilakukan berdasarkan lama waktu pemipilan jagung.
Berdasarkan hasil perhitungan data yang dilakukan didapat nilai rata-rata kapasitas alat dalam memipil jagung yaitu 760,6 gram/menit.
Data ke1.
Tabel 3.
Banyaknya Jagung Terpipil Lama waktu Berat Biji Jagung Terpipil dan Bonggol 1 menit 1059 gram 1 menit 975 gram 1 menit 716 gram 1 menit 326 gram 1 menit 727 gram Gambar 5.
Grafik Perbandingan Waktu dan Arus yang dihasilkan Panel Surya Grafik pada Gambar 5 merupakan grafik perbandingan arus saat pengisian ke baterai selama 2 hari pada tanggal 23 Juni 2024 dan 30 Juni 2024.
Dari grafik diatas terdapat peningkatan dan penurunan arus yang terjadi saat pengujian.
Di hari pertama pengujian arus terbesar yang dihasilkan yaitu pada pukul 11.
30 WIB sebesar 4,7 Ampere dan arus terkecil yang dihasilkan sebesar 0,3 A pada pukul 16.
WIB.
Di hari kedua pengujian arus terbesar yang dihasilkan yaitu pada pukul 11.
30 WIB sebesar 5,03 Ampere dan arus terkecil yang dihasilkan sebesar 0,47 A pada pukul 16.
WIB.
Arus yang dihasilkan oleh panel surya dipengaruhi Gambar 6.
Grafik Hasil Pemipilan Jagung dalam waktu Per 1 Menit Gambar 6 merupakan grafik perbandingan waktu dan hasil pemipilan jagung.
Pengambilan data dilakukan masing masing sebanyak 5 kali untuk setiap lama waktu pemipilan p-ISSN: 2087-1627, e-ISSN: 2685-9858 yaitu 1 menit.
Data pertama diperoleh sebanyak 1059 gram.
Data kedua diperoleh sebanyak 975 gram.
Data ketiga diperoleh sebanyak 716 gram.
Data Keempat diperoleh Data kelima diperoleh sebanyak 727 gram Berdasarkan hasil perhitungan data yang dilakukan didapat nilai rata-rata kapasitas alat dalam memipil jagung yaitu 760,6 gram/menit.
Banyaknya kapasitas jagung terpipil dipengaruhi oleh besar kecilnya ukuran jagung yang dipipil.
3 Pengujian switching ATS .
Pengujian switching dari PLTS ke PLN Pada pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah perpindahan suplai pada panel ATS dari PLTS ke PLN bekerja sesuai dengan tujuan yaitu akan berpindah jika sumber PLTS baterai dinonaktifkan kemudian ATS berpindah ke sumber energi PLN.
Pengujian dilakukan dengan cara motor listrik pemipil jagung dinyalakan menggunakan energi PLTS .
kemudian mematikan saklar inverter yang dapat memutus sumber energi PLTS pada baterainya.
Setelah itu amati perpindahan sumber energi dari PLTS .
ke sumber energi PLN.
Pada Tabel 4 telah dilakukan pengujian switching dari suplai PLTS ke PLN.
Hasil pengujian ini, panel ATS bekerja melakukan switching/pergantian sumber energi listrik dari sumber energi PLTS menuju sumber energi PLN dengan baik selama 2 detik.
Perpindahan sumber energi listrik dari sumber energi PLTS menuju sumber energi PLN setelah saklar inverter dimatikan maka sumber energi PLTS dari baterai terputus.
Tabel 4.
Pengujian Switching PLTS ke PLN Data Delay (Deti.
Keterangan Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Pengujian switching dari PLTS ke PLN Pada pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah perpindahan suplai pada panel ATS dari PLN ke PLTS bekerja sesuai dengan tujuan yaitu akan berpindah jika sumber PLTS .
disambung kemudian ATS yang sebelumnya menggunakan energi dari PLN berpindah ke sumber energi PLTS.
Pengujian dilakukan dengan cara motor listrik pemipil jagung dinyalakan menggunakan energi PLN kemudian mengaktifkan sumber energi PLTS pada baterainya dengan mengaktifkan saklar pada inverter.
Setelah itu amati perpindahan sumber energi dari PLN ke sumber energi PLTS.
Tabel 5.
Pengujian Switching PLN ke PLTS Data Delay (Deti.
Keterangan Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Berhasil Pada Tabel 5.
telah dilakukan pengujian switching dari suplai PLN ke PLTS.
Hasil pengujian ini, panel ATS bekerja melakukan switching/pergantian sumber energi listrik dari sumber energi PLN menuju sumber energi PLTS dengan baik selama 3 detik.
Perpindahan sumber energi listrik dari sumber energi PLN menuju sumber energi PLTS setelah saklar inverter diaktifkan maka sumber energi PLTS dari baterai terhubung.
Jadi motor listrik bekerja menggunakan sumber energi dari PLTS.
Pengujian pemakaian sumber energi dan perpindahan sumber energi menggunakan ATS Pada pengujian ini dilakukan untuk mengetahui pemakaian sumber energi listrik.
Pada pengujian ini menggunakan baterai 12 V x 55 Ah.
Pengujian dilakukan dengan cara mengukur tegangan dan arus pada baterai dan sumber energi PLN menggunakan beban 1 buah motor listrik dengan daya 150 Watt untuk pengosongan pada baterai.
Terdapat dua sumber energi yang digunakan sebagai penggerak motor listrik yaitu sumber energi PLTS dan PLN pengujian sumber energi PLTS dapat dilihat pada Tabel 10.
Dari tabel 6 bahwa pemakaian sumber PLTS untuk menjalankan mesin pemipil jagung beroperasi dengan tanpa beban masukan jagung yaitu bertegangan 223 Volt, arus 0,69 Ampere, daya 123 Watt, sedangkan ketika menggunakan beban masukan jagung bertegangan 222,1 Volt, arus 0,71 Ampere dan daya sebesar 126,1 Watt.
Tabel 6.
Hasil Pemakaian Sumber PLTS
Tegangan Arus
Cos
Keterangan (V) (A) Phi
Daya
(W)
Tanpa Beban
0,69
Dengan Beban
0,71
Jam Tabel 7.
Perpindahan ATS dari PLTS ke PLN Tegangan Switching Tegangan Waktu Inverter Baterai .
ke Beban
PLTS
PLN
(VDC)
(VAC)
12,64
12,23
12,11
11,96
11,76
11,56
11,42
11,29
Oo Pada Tabel 7.
telah dilakukan pengujian pada tanggal 3 Agustus 2024 untuk mengetahui perpindahan ATS dari sumber energi PLTS ke PLN.
Pada pengujian ini dilakukan untuk mengetahui data lama penggunaan mesin pemipil p-ISSN: 2087-1627, e-ISSN: 2685-9858 jagung dengan sumber energi PLTS, sehingga dapat dibandingkan dengan bab 3 metode perancangan.
Uji coba perpindahan sumber energi listrik pada Automatic Transfer Switch berdasarkan tegangan yang terdapat didalam baterai dengan Low Voltage Disconnect sebagai pemutus baterai yang diset cut off untuk memutus tegangan listrik saat tegangan baterai mulai kritis pada angka 11,5 V.
Pada saat LVD mencapai tegangan cut off sebesar 11,5 Volt maka ATS memindahkan sumber daya listrik yang sebelumnya PLTS kemudian berpindah ke sumber energi PLN.
Alat bekerja selama 3 jam menggunakan sumber energi PLTS kemudian berpindah ke sumber energi PLN karena LVD memutus tegangan listrik /cut off ditegangan 11,5 Volt DC.
Jadi alat mampu bekerja selama 3 jam tidak bekerja selama 4 jam seperti rencana karena LVD telah memutus tegangan listrik cut off pada angka 11,5 Volt pada waktu 180 menit/3 Gambar 8 menunjukkan hasil pengujian pada Low Voltage Disconnect.
Automatic Transfer Switch dan lampu indikator PLN.
Pengujian sumber energi PLN dapat dilakukan untuk mengetahui energi yang digunakan, perpindahan ATS pada saat tegangan baterai keadaan diatas 13 V.
Sumber energi PLN yang akan menyuplai sumber energi mesin pemipil jagung sampai pada baterai bertegangan 13 V ATS akan bekerja lagi memindahkan ke sumber energi utama PLTS.
Berikut hasil pengujian penggunaan sumber energi PLN.
Gambar 8.
Low Voltage Disconnect, .
Automatic Transfer .
Switch.
Lampu Indikator PLN Tabel 8.
Hasil Pemakaian Sumber PLN
Tegangan Arus
Cos
Keterangan (V) (A) Phi
0,62
Tanpa Beban
Dengan 0,71 Beban
Daya
(W)
119,28
Tabel 9.
Perpindahan ATS Dari PLN ke PLTS
Jam Tegangan Baterai (VDC) Tegangan ATS ke Beban
(VAC)
Waktu (Meni.
Switching PLTS
PLN
Dari tabel 8 bahwa pemakaian sumber PLN untuk menjalankan mesin pemipil jagung dengan tanpa beban yaitu bertegangan 211,2 Volt, arus 0,62 Ampere, daya sebesar 104, 7 Watt, sedangkan ketika menggunakan beban masukan jagung bertegangan 210,2 Volt, arus 0,71 Ampere dan daya sebesar 119,28 Watt.
Pengambilan data ini dilakukan agar mengetahui berapa tegangan, arus, daya yang dibutuhkan ketika menggunakan sumber PLTS dan sumber PLN pada saat dengan beban dan tanpa beban.
Pada Tabel 9.
telah dilakukan rencana pengujian ini Automatic Transfer Switch berpindah sumber energi berdasarkan berdasarkan tegangan yang dihasilkan baterai yang terhubung dengan LVD sebagai penghubung ulang reconnect baterai yang diset dihubung ulang reconnect sebesar 13 Volt.
Pada saat tegangan mencapai tegangan reconnect hubung ulang 13 Volt pada LVD maka ATS memindahkan sumber daya listrik yang sebelumnya PLN kemudian berpindah ke sumber energi PLTS.
Low Voltage Disconnect bekerja menghubungkan kembali/reconnect ke sumber energi baterai jika LVD mencapai tegangan sebesar 13 Volt ke sumber energi PLTS.
Pengujian perpindahan sumber energi dari suplai PLN ke PLTS.
Rancangan nilai pengaturan untuk menghubungkan ulang yaitu sebesar 13 V pada LVD tapi pada saat uji coba angka pada monitor LVD menunjukan angka 12,9 V ATS berpindah sumber energi ke PLTS.
Perpindahan sumber energi dari PLTS ke PLN memerlukan waktu 2 detik sedangkan perpindahan sumber energi dari PLN ke PLTS memerlukan waktu 3 detik.
Ini menunjukan bahwa ATS bekerja sesuai dengan fungsi dan memenuhi tujuan dari pembuatan project ini.
Kesimpulan Penelitian ini menghasilkan mesin pemipil jagung dengan panel surya yang dapat menangkap energi matahari dan disimpan di dalam baterai, energi listrik yang disimpan di dalam baterai digunakan untuk memutar motor listrik AC sehingga pisau pemipil jagung berputar memisahkan biji jagung dengan tongkolnya.
Berdasarkan pengujian didapatkan nilai rata-rata kapasitas alat dalam memipil p-ISSN: 2087-1627, e-ISSN: 2685-9858 jagung yaitu 760,6 gram/menit.
Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan diatas bahwa pemakaian sumber energi PLTS dapat berpindah ke sumber energi PLN pada saat LVD di bawah tegangan 11,5 Volt.
Kemudian saat LVD mencapai tegangan 13 Volt yang sebelumnya menggunakan PLN berpindah ke sumber energi PLTS.
Perpindahan PLTS ke PLN memerlukan waktu 2 detik sedangkan PLN ke PLTS memerlukan waktu 3 detik.
Ini menunjukan bahwa Sistem Automatic Transfer Switch bekerja sesuai dengan fungsi dan memenuhi tujuan dari pembuatan project ini.
Daya yang dibutuhkan dari PLTS untuk menjalankan mesin pemipil jagung beroperasi dengan tanpa beban masukan jagung yaitu bertegangan 223 V, arus 0,69A, dengan daya 123 W, sedangkan ketika menggunakan beban masukan jagung bertegangan 222,1 V, arus 0,71 A, dengan daya 126,1 W.
Pada pemakaian sumber PLN untuk menjalankan mesin pemipil jagung dengan tanpa beban yaitu bertegangan 211,2 V, arus 0,62 A, dengan daya 104,7 W, sedangkan ketika menggunakan beban masukan jagung bertegangan 210,2 V dan arus 0,71 A dengan daya 119,28 .
Daftar Pustaka