Infotekmesin Vol.
No.
Juli 2025 p-ISSN: 2087-1627, e-ISSN: 2685-9858 DOI: 10.
35970/infotekmesin.
2794, pp.
Kontrol Kecepatan Berbasis PWM (Pulse Width Modulatio.
Untuk Mesin Pemarut Kelapa Bertenaga Surya Fadhillah Hazrina1*.
Riyani Prima Dewi2.
Betti Widianingsih3.
Laura Sari4.
Mifta Zulfahmi Muassar5 1,2,3Program Studi Teknik Listrik.
Politeknik Negeri Cilacap 4Program Studi Teknik Informatika.
Politeknik Negeri Cilacap 5Program Studi Pendidikan Matematika.
Universitas Islam Negeri Palopo 1,2,3,4Jalan Dr.
Soetomo No.
1 Karangcengis Sidakaya.
Kabupaten Cilacap, 53212.
Indonesia E-mail: fadhillahazrina@pnc.
id1, riyanipd@pnc.
id2, bettiwidianingsih@pnc.
id3, laurasari@pnc.
miftazulfahmi@iainpalopo.
Abstrak Info Naskah:
Naskah masuk: 27 Mei 2025 Direvisi: 8 Juli 2025 Diterima: 25 Juli 2025 Energi surya merupakan energi baru terbarukan (EBT) yang dapat dimanfaatkan sebagai energi alternatif pembangkit listrik menggantikan energi fosil atau supply dari (PLN).
Salah satu pemanfaatannya dapat diterapkan dalam kehidupan sehari-hari pada peralatan rumah tangga yaitu mesin pemarut kelapa.
Mesin pemarut kelapa yang digunakan dipasaran masih menggunakan bahan bakar fosil untuk menghancurkan daging kelapa, sehingga dilakukan implementasi energi surya sebagai energi alternatif untuk mengoperasikan mesin pemarut kelapa.
Penggunaan panel surya pada penelitian ini sangat bergantung pada paparan sinar matahari.
Selain itu, posisi kemiringan panel surya juga dapat menentukan daya yang dihasilkan oleh panel surya.
Posisi kemiringan panel surya dapat diatur secara manual mengikuti pergerakan arah sinar matahari pada waktu tertentu.
Ketika sekitar tengah hari sinar matahari dapat ditangkap secara maksimum.
Pada saat itu akumulator/baterai akan cepat terisi dan mesin pemarut kelapa dapat digunakan dengan kecepatan rendah maupun kecepatan tinggi.
Tujuan penelitian ini adalah mengimplementasikan kontrol berbasis sistem PWM (Pulse Width Modulatio.
sebagai pengatur kecepatan motor pada mesin pemarut kelapa.
Teknologi PWM dipasang untuk mendapatkan hasil putaran yang optimal dan berpotensi hemat energi listrik.
Hasil penelitian didapatkan bahwa panel surya yang terpasang dapat menghasilkan daya listrik rata-rata sebesar 4,86 Watt pada jam 08.
00 WIB dan maksimal menghasilkan daya listrik sebesar 5 Watt pada jam 12.
00 WIB.
Pada kondisi mesin tanpa beban, didapatkan nilai arus sebesar 0,38A dan kecepatan motor sebesar 3724 Rpm.
Ketika mesin diuji dengan menggunakan beban didapatkan nilai kecepatannya sebesar 2926 Rpm.
Abstract Keywords:
electrical energy.
solar panel.
speed control.
PWM.
coconut grater machine.
Solar energy is a new renewable energy (EBT) that can be used as an alternative energy source for electricity generation to replace fossil fuels or supplies from the National Electricity Company (PLN).
One of its uses can be applied in everyday life in household appliances, namely, coconut grater machines.
Coconut grater machines used in the market still use fossil fuels to crush coconut meat, so solar energy is implemented as an alternative energy to operate the coconut grater machine.
The use of solar panels in this study is highly dependent on sunlight exposure.
In addition, the tilt position of the solar panel can also determine the power generated by the solar panel.
The tilt position of the solar panel can be manually adjusted according to the direction of sunlight at certain Around midday, sunlight can be captured optimally.
At that time, the accumulator/battery will quickly charge, and the coconut grater machine can be used at low or high speeds.
The purpose of this study is to implement a PWM (Pulse Width Modulatio.
system-based control as a motor speed regulator on a coconut grater machine.
PWM technology is installed to obtain optimal rotation results and has the potential to save electrical energy.
The research results showed that the installed solar panels could produce an average of 4.
86 watts of electrical power at 8:00 a.
WIB
and a maximum of 5 watts of electrical power at 12:00 p.
WIB.
Under no-load operating conditions, the current was 0.
38 A and the motor speed was 3,724 Rpm.
When the engine was tested under load, the speed was 2,926 Rpm.
*Penulis korespondensi:
Fadhillah Hazrina E-mail: fadhillahazrina@pnc.
p-ISSN: 2087-1627, e-ISSN: 2685-9858 Pendahuluan Energi Surya merupakan sumber energi yang tidak terbatas dan tidak akan pernah habis ketersediaannya dan energi ini juga dapat dimanfaatkan sebagai energi alternatif yang akan di ubah menjadi energi listrik, dengan menggunakan sel surya.
Panel surya sebagai sumber energi listrik alternatif dapat dimanfaatkan oleh masyarakat yang memerlukan energi listrik, namun terkendala dengan ketidak tersediaannya energi listrik dari Perusahaan Listrik Negara (PLN) .
Tanaman kelapa merupakan salah satu tanaman yang termasuk famili palmae dan banyak tumbuh didaerah tropis seperti Indonesia.
Tanaman ini memiliki nilai ekonomi yang sangat tinggi karena hampir seluruh bagian tanaman ini dapat digunakan untuk kebutuhan manusia sehariAehari.
Buah kelapa dapat diolah menjadi berbagai macam produk.
Salah satunya adalah santan, minyak kelapa, biodiesel, dan minyak Semua olahan tersebut berawal dari santan yang dihasilkan melalui proses pemarutan buah kelapa .
Mesin parut kelapa adalah salah satu produk mesin dengan hasil teknologi untuk kebutuhan rumah tangga yang berfungsi sebagai alat untuk menghancurkan daging buah kelapa menjadi butiran-butiran kecil, dengan tujuan untuk memperoleh santan yang terkandung di daging buah kelapa.
Selama ini proses pemarutan kelapa yang dilakukan masyarakat dikerjakan dengan cara manual, yaitu dengan menggunakan parut kelapa yang terbuat dari plat besi yang mempunyai duri-duri kecil yang terletak dipermukaan plat.
Mesin parut kelapa yang sudah ada sekarang adalah mesin parut yang menggunakan motor bensin sebagai penggerak utamanya .
Banyak mesin pemarut kelapa konvensional belum menggunakan kontrol kecepatan otomatis atau masih berbasis kontrol manual, misalnya saklar ON/OFF.
Mesinmesin tersebut biasanya bekerja pada kecepatan penuh .
ull spee.
secara terus-menerus tanpa mempertimbangkan kondisi kelapa .
ua/mud.
, beban motor, ataupun efisiensi konsumsi daya.
Hasil penelitian sebelumnya mengenai kontrol mesin pemarut kelapa sudah beberapa dilakukan namun tidak banyak membahas tentang kontrol kecepatan motor utamanya kontrol berbasis PWM (Pulse Width Modulatio.
Penelitian yang dilakukan oleh Supratman dan Priyan yaitu merancang mesin pemarut kelapa berbasis motor AC 3,5 HP berkecepatan 2.
800 rpm dengan kapasitas 40 kg/jam.
Meskipun memiliki performa tinggi, konsumsi daya cukup besar dan tidak dilengkapi sistem pengatur kecepatan, yang berdampak pada boros energi dan umur motor yang relatif pendek .
Demikian pula, penelitian yang dilakukan oleh Zamali dan Saidah, penelitian ini berfokus pada pengembangan mesin dengan kecepatan putar 700 RPM dan kapasitas 30 kg/jam.
Namun, desain ini juga belum menyertakan sistem kendali adaptif yang bisa menyesuaikan performa mesin dengan karakteristik kelapa yang diproses .
Penelitian oleh Akbar Syaifuddin telah menguji performa mesin pemarut kelapa pada berbagai kecepatan Penelitian terhadap variasi jarak dan susunan gigi pemarut dengan melakukan uji parut menggunakan variasi jarak dan susunan dengan putaran yaitu variasi inline dan miring dengan kerapatan antar gigi yaitu 2 mm, 4 mm, 6 mm dan jarak kerapatan antar baris yaitu 5 mm dan menggunakan variasi putaran 933,3 Rpm dan 700 Rpm dan menunjukkan bahwa variasi RPM mempengaruhi hasil parutan dan nilai efisiensi .
Namun, pengaturan kecepatan tersebut masih dilakukan secara manual dan belum otomatis mengikuti perubahan beban atau kondisi kelapa.
Disisi lain, konsep kontrol kecepatan berbasis Pulse Width Modulation (PWM) telah terbukti secara luas di industri lain mampu memberikan efisiensi energi yang lebih baik, mengurangi konsumsi daya motor, serta memperpanjang usia motor listrik, terutama untuk motor Direct Current (DC) dan motor Alternating Current (AC) dengan inverter atau driver PWM.
Mesin pemarut saat ini kebanyakan belum mampu menyesuaikan kecepatan putar motor berdasarkan beban kelapa yang diparut, dimana dapat menyebabkan overheat atau kerusakan.
Penggunaan PWM juga pada mesin pemarut kelapa dapat mereduksi kebisingan dan memperpanjang umur komponen mekanik mesin pemarut kelapa.
Selain itu, penerapan sistem kontrol berbasis PWM juga mampu menyesuaikan daya listrik sesuai dengan kebutuhan aktual guna efisiensi energi.
Mesin parut kelapa yang biasanya digunakan dipasaran yaitu mesin parut kelapa yang masih menggunakan motor bensin atau menggunakan energi listrik dari (PLN).
Pemanfaatan energi surya sebagai energi alternatif ini diharapkan agar tidak bergantung pada motor bensin atau energi listrik dari (PLN) terus-menerus dan jika terjadi pemadaman arus listrik mesin parut kelapa ini tetap bisa dioperasikan dan kecepatan motornya dapat diatur sesuai kebutuhan yang diinginkan dengan menggunakan PWM (Pulse Width Modulatio.
PWM (Pulse Width Modulatio.
merupakan cara untuk memanipulasikan lebar sinyal dengan pulsa dalam satu periode, untuk menghasilkan tegangan rata-rata yang berbeda.
PWM (Pulse Width Modulatio.
memiliki lebar pulsa .
uty cycl.
besar maka akan berpengaruh terhadap cepatnya putaran motor dan apabila nilai duty cycle nya kecil maka motor akan bergerak menjadi pelan.
Arus yang masuk dari inverter ke PWM juga mempengaruhi kecepatan motor mesin parut kelapa.
Berdasarkan latar belakang dan penjelasan mengenai PWM serta perkembangan mesin pemarut kelapa dari waktu ke waktu, ditambah dengan kelemahan-kelemahan yang ada pada penelitian terdahulu, dapat disimpulkan bahwa mesin pemarut kelapa telah banyak dikembangkan, baik dari segi desain mekanis maupun kapasitas.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh nilai RPM terhadap hasil parutan kelapa dan efisiensi mesin.
Oleh karena itu, penting untuk mengimplementasikan sistem kontrol kecepatan motor AC berbasis PWM pada mesin pemarut kelapa.
Dengan kontrol kecepatan, mesin dapat beroperasi sesuai dengan kondisi beban, yang akan menghemat energi listrik dan memperpanjang umur komponen mekanik alat.
Metode 1 Mesin Pemarut Kelapa Mesin pemarut kelapa, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, adalah suatu alat yang digunakan untuk membantu atau mempermudah pekerjaan manusia dalam hal pemarutan kelapa.
Sumber tenaga utama mesin pemarut adalah tenaga motor .
p-ISSN: 2087-1627, e-ISSN: 2685-9858 Spesifikasi:
Module type : SP-50-M36 (Monocrystallin.
Rated max.
: 50 WP
Current at Pmax (Im.
: 2.
Voltage at Pmax (Vm.
: 18,1 V Number of cells : 36 Max.
System voltage : 700 V Temperature range : -45oC 80oC Gambar 1.
Mesin Pemarut Kelapa Spesifikasi:
Type
: B-200
Voltage : 220/50 Hz
Speed : 2800 rpm
Daya
: 200 W
Current : 1,1 A 2 Panel Surya Sinar matahari yang menyinari bumi dapat diubah menjadi energi listrik melalui sebuah proses yang dinamakan photovoltaic (PV).
Photo merujuk kepada cahaya dan voltaic mengacu kepada tegangan .
Terminologi ini digunakan untuk menjelaskan sel elektronik yang memproduksi energi listrik arus searah dari energi radian matahari.
Photovoltaic cell dibuat dari material semikonduktor terutama silikon yang dilapisi oleh bahan tambahan khusus.
Jika cahaya matahari mencapai cell maka electron akan terlepas dari atom silikon dan mengalir membentuk sirkuit listrik sehingga energi listrik dapat dibangkitkan .
Sel surya selalu didesain untuk mengubah cahaya menjadi energi listrik sebanyak-banyaknya dan dapat digabung menjadi seri atau paralel untuk menghasilkan tegangan dan arus yang diinginkan .
Panel surya, yang dapat dilihat pada Gambar 2, adalah alat dengan bahan dasar silikon kristal tunggal yang memiliki kemampuan untuk mengkonversi radiasi sinar matahari menjadi energi listrik.
Dalam prosesnya pengoperasiannya, cahaya matahari/foton harus menebus lapisan silikon agar nantinya dapat menghasilkan energi listrik .
3 Solar Charger Controller (SCC) Solar Charge Controller adalah peralatan elektronik yang digunakan untuk mengatur arus searah yang diisi ke baterai dan diambil dari baterai ke beban.
Solar charge controller mengatur overcharging .
elebihan pengisian karena batere penu.
dan kelebihan voltase dari panel surya/panel surya.
Solar charge controller, yang dijelaskan pada Gambar 3, menerapkan teknologi Pulse Width Modulation (PWM) untuk mengatur fungsi pengisian baterai dan pembebasan arus dari baterai ke beban.
Panel surya / panel surya 12 Volt umumnya memiliki tegangan output 16 - 21 Volt.
Gambar 3.
Solar Charge Controller Spesifikasi:
Application Rated voltage Current
Daya
: Solar System Controller : 12 V 24 V Auto
: 30 A
: 390 W .
V) .
4 Akumulator Baterai pada PLTS berfungsi untuk menyimpan arus listrik yang dihasilkan oleh panel surya sebelum dimanfaatkan untuk mengoperasikan beban .
Beban dapat berupa lampu refrigerator atau peralatan elektronik dan peralatan lainnya yang membutuhkan listrik DC.
Accumulator atau yang akrab disebut accu/aki, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4, adalah salah satu komponen penting pada kendaraan bermotor.
Selain berfungsi untuk menggerakkan motor starter, aki berperan sebagai penyimpan listrik dan sekaligus sebagai penstabil tegangan dan arus listrik kendaraan .
Gambar 2.
Sollar Cell Monocrystall p-ISSN: 2087-1627, e-ISSN: 2685-9858 Gambar 7.
Modul PWM Gambar 4.
Akumulator Spesifikasi:
Voltage : 12 V Kapasitas : 35 Ah Spesifikasi :
Voltage Current 5 Inverter Inverter merupakan suatu alat elektronik yang berfungsi mengubah dari sumber tegangan arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC) dengan besaran tegangan dan frekuensinya dapat diatur.
Penjelasan mengenai inverter ditunjukkan pada Gambar 5.
Penelitian diawali dengan mengumpulkan komponen Ae komponen yang diperlukan untuk melakukan penelitian ini.
Panel surya yang dipakai adalah Panel surya dengan kapasitas 50 Wp dan memiliki jenis Monocrystaline.
Pada langkah kedua yang perlu dilakukan adalah pemasangan Solar Charger Controller.
Panel surya akan menyerap dan mengubah energi cahaya menjadi energi listrik yang akan disimpan dalam baterai/aki sebagai sumber dari sistem ini.
Charger controller juga akan bekerja menstabilkan tegangan dari baterai/aki sebelum dialirkan keseluruh sistem.
Selain itu, inverter juga akan bekerja mengubah arus DC menjadi arus AC dan PWM (Pulse Width Modulatio.
yang dapat mengatur kecepatan motor Selanjutnya yaitu, menghubungkan panel surya pada port 1 dan baterai pada port 2 serta beban pada port 3.
Setelah tahap pertama dan kedua dilakukan, sekarang pada tahap ketiga adalah menghubungkan inverter pada port 3 solar charger controller, karena arus searah atau DC yang dikeluarkan oleh panel surya harus diubah terlebih dahulu menjadi arus bolak balik atau AC.
Setelah itu baru dihubungkan ke PWM (Pulse Width Modulatio.
kemudian ke beban yang telah disiapkan.
Sebelum beban dinyalakan, panel surya akan terlebih dahulu mengisi baterai, baru setelah beban dinyalakan maka solar charger controller secara otomatis membagi arus yang keluar dari Panel surya ke baterai dan beban, bila terdapat beban berlebih maka solar charger controller secara otomatis akan menggunakan seluruh energi pada panel surya dan baterai kepada beban.
Pengujian dilakukan dengan mengambil hasil output arus (Amper.
dan tegangan (Vol.
dari panel surya.
Pengujian PWM (Pulse Width Modulatio.
dengan mengukur nilai arus yang masuk ke motor AC dan kecepatan yang dihasilkan.
Kecepatan motor yang dihasilkan akan mempengaruhi kecepatan mesin pemarut kelapa sesuai dengan levelnya.
Penentuan level kecepatan dilakukan pada potensiometer sebagai eksternal input.
Posisi potensiometer ada tiga ditentukan untuk mengukur level kecepatan mesin pemarut kelapa.
Gambar 5.
Inverter 6 Pulse Width Modulation (PWM) Pulse width modulation (PWM) secara umum adalah sebuah cara memanipulasi lebar sinyal yang dinyatakan dengan pulsa dalam suatu periode untuk mendapatkan tegangan rata-rata yang berbeda.
Ilustrasi konsep PWM ditampilkan pada Gambar 6.
Beberapa contoh aplikasi PWM adalah pemodulasian data untuk telekomunikasi, pengontrolan daya atau tegangan yang masuk ke beban, regulator tegangan, audio effect dan penguatan, serta aplikasi-aplikasi lainnya.
Aplikasi umum PWM dapat dilihat pada Gambar 7 .
: 220 V
: 16 A
Gambar 6.
Sinyal PWM
p-ISSN: 2087-1627, e-ISSN: 2685-9858
Solar Cell
Charger
Controler Baterai/Aki Mesin Pemarut Kelapa
PWM
Inverter Gambar 8.
Blok Diagram Sistem Pada diagram blok sistem pada Gambar 8, terdiri dari sel surya yang berfungsi untuk mengubah cahaya menjadi energi listrik sebanyak-banyaknya dan dapat digabung menjadi seri atau paralel untuk menghasilkan tegangan Diagram blok sistem ini ditunjukkan pada Gambar 8.
Solar Charge Controller adalah peralatan elektronik yang digunakan untuk mengatur arus searah yang diisi ke baterai Accumulator atau accu/aki adalah salah satu komponen penting pada kendaraan bermotor.
Selain berfungsi untuk menggerakkan motor sta-rter, aki juga berperan sebagai penyimpan listrik dan sekaligus sebagai penstabil tegangan dan arus listrik .
Inverter merupakan suatu alat elektonika yang berfungsi mengubah dari sumber tegangan arus searah (DC) menjadi arus bolak-balik (AC) dengan besaran tegangan dan frekuensinya dapat diatur .
Mulai Switch ON Motor
OFF
Apakah potensio berada di kiri ? PWM Motor Apakah potensio berada di tengah ? PWM adalah jika potensiometer berada pada posisi kiri, maka motor tidak akan bekerja atau mati dan apabila potensiometer berada pada posisi tengah, maka motor akan bekerja dengan kecepatan motor pelan, selanjutnya jika potensiometer berada pada posisi kanan, maka motor akan bekerja dengan kecepatan motor tinggi .
Pada alat ini juga dilengkapi dengan tenaga surya sebagai alternatif energi selain energi listrik yang dari PLN.
Panel surya atau solar cell sebagai sumber berfungsi untuk menyuplai tegangan kesemua komponen yang akan digunakan pada alat ini.
Panel surya digunakan untuk menerima dan mengubah energi cahaya matahari menjadi energi listrik.
Kemudian dilanjutkan pada SCC (Solar Charge Controlle.
sebagai pengatur charge dari panel surya pada baterai agar mencegah terjadinya overcharging dan memperlama masa pakai baterai.
SCC juga mengatur daya yang keluar dari baterai ke beban, dan memutus daya beban dari baterai apabilategangan dari baterai turun dibawah tingkat tertentu.
Inverter digunakan untuk mengkonversi tegangan DC .
Vol.
menjadi tegangan AC .
Vol.
karena tegangan listrik dari SCC maupun dari baterai adalah 12 Volt.
Setelah tegangan energi listrik sudah dikonversi ke 220 Volt, energi listrik tersebut akan digunakan sebagai daya untuk menghidupkan mesin pemarut kelapa Hasil dan Pembahasan 1 Perancangan Instalasi Panel Surya Perancangan ini menggambarakan instalasi yang dibuat dan diterapkan pada penelitian ini.
Sistem instalasi ini terdiri dari terdiri dari panel surya.
SCC, aki.
PWM dan mesin pemarut kelapa sebagai beban yang ingin diaktifkan.
Energi listrik listrik yang dihasilkan oleh panel surya akan disimpan di dalam baterai/aki melalui charger controller.
Charger controller akan mengatur tegangan dan arus yang masuk ke baterai/aki.
Apakah potensio
berada di kanan ? Motor
PWM
Motor Gambar 10.
Perancangan Instalasi Panel Surya Selesai Gambar 9.
Diagram Alir Sistem Pada Gambar 9 menggambarkan diagram alir sistem secara keseluruhan.
Jika tombol swicth on ditekan, motor akan bekerja dan mesin pemarut kelapa akan aktif.
Jika tombol swicth off ditekan, maka motor tidak bekerja dan mesin pemarut kelapa dalam kondisi tidak aktif.
Pada alat ini juga dipasangkan potensiometer sebagai input eksternal untuk memberikan input level kecepatan pada mesin pemarut kelapa.
Cara kerja potensiometer pada alat ini Dari Gambar 10, beban yang digunakan yaitu mesin pemarut kelapa yang merupakan perangkat yang memerlukan supply tegangan AC.
Inverter pada sistem ini digunakan untuk mengubah tegangan DC dari baterai/aki menjadi sebuah sumber tegangan AC.
Tegangan AC yang dihasilkan digunakan untuk mengoperasikan mesin pemarut Mesin Pemarut kelapa ini memerlukan suppy tegangan AC 220 Volt.
Untuk kontrol menggunakan PWM (Pulse Width Modulatio.
digunakan untuk mengatur level kecepatan mesin pemarut kelapa.
PWMberfungsi untuk p-ISSN: 2087-1627, e-ISSN: 2685-9858 menghidupkan dan mematikan sinyal listrik secara tepat dalam satu siklus tertentu.
Nilai yang diatur adalah nilai duty Duty cycle merupakan persentase waktu sinyal saat berada pada kondisi ON dalam satu siklus.
Pada penelitian ini sesuai dengan uraian duty cycle, bahwa nilai daya lsitrik yang dihasilkan bergantung pada nilai duty cycle-nya.
Perancangan Mekanik Kerangka Panel Surya Pada gambar 11 merupakan desain alat secara Sket desain mekanik alat digambar menggunakan software AutoCad agar mendapatkan hasil desain yang presisi dan bagus.
Gambat teknik sangat diperlukan pada proses perancangan dan pembuatan suatu Gambar 11.
Perancangan Mekanik Kerangka Panel Surya Material kerangka yang terbuat dari besi siku dengan panjang 0,30 m, lebar 0,30 m, dan tinggi 1,5 m.
Bahan kerangka panel surya dibuat dari besi siku, karena besi siku mampu menahan mesin pemarut kelapa yang cukup berat.
Pemilihan besi siku juga karena kerangka lebih rapih dan lebih presisi menggunakan besi siku tersebut.
Selain itu, pada bagian tengah terdapat kotak untuk menyimpan baterai/aki.
Sisi bawah terdapat roda yang berfungsi untuk fleksibelitas kerangka untuk dapat dipindahkan posisinya 3 Perancangan Tempat Mesin Parut Kelapa membuat kerangka mekanikal untuk panel surya.
Bahan kerangka mesin pemarut kelapa dibuat dari bahan besi siku.
Desain perancangan rangka tempat mesin pemarut kelapa dibuat dengan menggunakan software AutoCAD.
Pembuatan mesin ini hanya untuk skala industri kecil dan rumah tangga.
Material kerangka mekanik yang digunakan adalah bahan besi siku ukuran 3x3 cm dan bahan stainless Untuk bahan stainless steel digunakan pada bagian yang bersentuhan langsung dengan hasil parutan kelapa.
Bahan besi siku dipilih karena dinilai kokoh untuk menopang motor dan beban mesin.
4 Pengujian Modul Panel Surya Penggunaan panel surya sangat bergantung pada paparan sinar matahari, pada penelitian ini menggunakan jenis panel surya monocryistal.
Pengukuran dilakukan di lingkungan Politeknik Negeri Cilacap.
Ketinggian suatu tempat dari permukaan laut, kabut .
erawan teba.
, suhu udara/kelembaban udara, kadar polusi udara dan intensitas cahaya matahari merupakan hal-hal yang sangat mempengaruhi suatu nilai tegangan dan arus yang dihasilkan oleh panel surya.
Panel surya pada umumnya, dipasang dengan posisi yang tetap sehingga menyebabkan nilai tegangan dan arus yang dihasilkan selalu bervariasi dan tidak stabil .
Posisi kemiringan panel surya juga dapat menentukan besarnya daya listrik yang dihasilkan.
Ketika sekitar tengah hari sinar matahari dapat ditangkap secara maksimum.
Pada saat itu akumulator/baterai akan cepat terisi dan mesin pemarut kelapa dapat digunakan dengan kecepatan pelan maupun dengan kecepatan cepat.
Hasil Pengukuran Nilai Arus Panel Surya Percobaan dilakukan selama tiga hari berturut-turut dan didapatkan hasil bahwa pada hari pertama nilai arus ratarata per dua jam sebesar 0,38 A.
Pada hari kedua didapatkan arus rata-rata per dua jam sebesar 0,38 A.
Pada hari ketiga didapatkan arus rata-rata per dua jam sebesar 0,37 A.
Maka dapat disimpulkan arus rata-rata yang didapatkan dari solar cell per dua jam selama tiga hari berturut-turut adalah sebesar 0,38 A.
Pada Gambar 13 adalah hasil pengukuran nilai arus selama 3 hari yang ditampilkan dalam bentuk grafik pembacaan.
Gambar 12.
Perancangan Rangka Tempat Mesin Pemarut Kelapa Gambar 12 merupakan hasil desain perancangan kerangka atau dudukan untuk tempat mesin pemarut kelapa.
Material yang digunakan sama dengan bahan untuk Gambar 13.
Perbandingan Hasil Pengukuran Nilai Arus Hari 1.
Hari 2, dan Hari 3 p-ISSN: 2087-1627, e-ISSN: 2685-9858 Tampilan grafik diatas terdapat tiga warna yang menandakan fungsi waktu .
pengambilan data nilai arus.
Garis berwarna biru menandakan hasil pengukuran nilai arus pada hari ke-1, garis berwarna merah menandakan hasil pengukuran nilai arus pada hari ke-2, dan garis berwarna hijau menandakan hasil pengukuran nilai arus pada hari ke3.
Gambar 10 menunjukkan bahwa percobaan pengukuran nilai arus dilakukan selama tiga hari secara berurut.
Data rata - rata nilai arus untuk tiga hari nilainya sama, yaitu 0, 38A.
Nilai arus ini akan mempengaruhi kecepatan putar motor.
Nilai arus yang dihasilkan diperoleh dari hasil pengukuran menggunakan alat ukur multimeter digital.
Hasil nilai arus ini akan digunakan untuk mengetahui nilai daya listrik yang dikonsumsi oleh mesin pemarut kelapa saat beroperasi.
Hasil Perhitungan Nilai Daya Listrik Berdasarkan data pengukuran yang telah dilakukan menunjukan bahwa tegangan nominal dari panel surya mengalami fluktuasi tergantung intensitas cahaya dan waktu.
Semakin panas sinar matahari, maka daya nominal semakin Hal ini terlihat bahwa daya rata-rata yang dihasilkan pada pukul 08.
00 WIB yaitu 4,86Watt dan pada 00 WIB mendapat output paling optimal yaitu 5Watt.
Pengukuran dilakukan secara intensif selama tiga hari engan frekuensi pengukuran adalah setiap 2 jam sekali.
Pengamatan dilakukan pada alat ukur dan pada SCC.
Mengamati nilai arus dan tegangan yang masuk lalu dimasukkan dalam rumusan daya listrik sehingga diperoleh perbandingan nilai daya listrik untuk hari 1.
hari 2, dan hari Hasil Pengujian PWM Pulse Width Modulation merupakan teknik pemodulasian sinyal dengan besar duty cycle yang dapat diubah-ubah .
PWM merupakan cara untuk memanipulasikan lebar sinyal dengan pulsa dalam satu periode, untuk menghasilkan tegangan rata-rata yang Dalam PWM (Pulse Width Modulatio.
gelombang kotak, frekuensi tinggi yang mempunyai rentang frekuensi 50 Hz.
Range pulsa dalam PWM yaitu 0-255.
Ketika PWM (Pulse Width Modulatio.
memiliki lebar pulsa .
uty cycl.
besar maka akan berpengaruh terhadap cepatnya putaran motor dan apabila nilai duty cycle nya kecil maka motor akan bergerak menjadi pelan.
Kecepatan motor ini akan mempengaruhi hasil parutan kelapa.
Ketika mesin pemarut kelapa dengan mode kecepatan tinggi akan menghasilkan parutan kelapa yang bagus, tetapi ketika mesin pemarut kelapa dengan mode kecepatan rendah akan menghasilkan parutan kelapa yang kurang bagus .
asih ada butiran kelapa utu.
Berikut adalah tampilan salah satu parutan kelapa yang diberikan kecepatan cepat.
Hasilnya terlihat pada Gambar 14 dan Gambar 15 tidak ada butiran kelapa yang berukuran besar.
Gambar 14.
Hasil Parutan Kelapa dengan Mode Kecepatan Tinggi Gambar 15.
Hasil Parutan Kelapa dengan Mode Kecepatan Rendah Tabel 1.
Hasil Pengujian PWM (Pulse Width Modulatio.
Mesin Parut Kelapa Tanpa beban dan Berbeban Arus (Am.
0,05 0,15 0,25 0, 3
0,35
0,38
Tegangan (Vol.
Kecepatan (RPM) Tanpa Dengan Tanpa Dengan Berdasarkan data tabel hasil pengujian PWM, didapatkan bahwa arus yang masuk dari inverter ke PWM dapat mempengaruhi kecepatan mesin pemarut kelapa yang berbeban maupun tanpa beban.
Hal itu terlihat ketika arus yang masuk dari inverter ke PWM nilainya sebesar 0,15A memiliki kecepatan mesin pemarut kelapa sebesar 789 Rpm .
anpa beba.
, dan dengan beban nilainya sebesar 628 Rpm.
Ketika arus yang masuk dari inverter ke PWM sebesar 0,2A memiliki kecepatan mesin pemarut kelapa tanpa beban sebesar 2677 Rpm, dan dengan beban 1084 Rpm.
p-ISSN: 2087-1627, e-ISSN: 2685-9858 Kesimpulan Penelitian ini telah menghasilkan sistem kontrol berbasis PWM untuk mesin parut kelapa dengan sumber tenaga surya.
Berdasarkan hasil pengujian arus, tegangan alat tersebut didapatkan nilai rata - rata daya listrik yaitu 4,86 Watt pada jam 08.
00 dan mendapat maksimal rata - rata daya listrik yaitu 5 Watt pada jam 12.
Nilai tegangan peak diperoleh pada jam 12.
Arus maksimal didapatkan dari hasil pengukuran yaitu sebesar 0.
38 A dan nilai kecepatannya pada kondisi tanpa beban adalah sebesar 3724 RPM.
Sedangkan nilai kecepatannya saat kondisi dengan beban adalah sebesar 2926 RPM.
Ketika pemarutan kelapa menggunakan mode kecepatan tinggi, maka hasil parutan yang didapatkan akan bagus sedangkan jika menggunakan mode kecepatan rendah, maka hasil parutan kurang baik, akan terlihat masih ada ukuran kelapa yang utuh.
Daftar Pustaka