SISTEM AKUISISI DATA PADA PANEL SURYA

TUGAS AKHIR

SISTEM AKUISISI DATA PADA PANEL SURYA

Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat

Memperoleh gelar Sarjana Teknik pada

Program Studi Teknik Elektro

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

Disusun Oleh :

ALBERT KRISTANTO

NIM : 165114048

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2020

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ii

FINAL PROJECT

DATA ACQUISITION SYSTEM IN SOLAR PANELS

In partial fulfilment ofthe requirements

For the degree of Sarjana Teknik

Department of Electrical Engineering

Faculty of Science and Technology, Sanata Dharma University

ALBERT KRISTANTO

NIM : 165114048

DEPARTMENT OF ELECTRICAL ENGINEERING

FACULTY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

SANATA DHARMA UNIVERSITY

2020


vi

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

“Janganlah kita selalu berpikir menyerah sebelum mencoba.

Meski berat pasti Tuhan menolongmu”

Persembahan :

Skripsi ini kupersembahkan untuk

Tuhan Yesus Kristus

yang selalu hadir dalam hidupku dan menjagaku

hingga bisa menyelesaikan karya tugas akhir ini...

Terimakasih ayah dan ibu yang selalu mendoakan dan kasih semangat.

Untuk adik-adikku terimakasih semangatnya.

Teman-teman yang mendukung.

Kepada dosen Djoko Untoro Suwarno, S.Si., M.T.

Terimakasih karena telah membimbingku.


viii

INTISARI

Di Indonesia, panel surya menjadi salah satu energi alternatif untuk menghasilkan

listrik terutama daerah yang belum terjangkau oleh Perusahaan Listrik Negara dengan

memanfaatkan gerak semu cahaya matahari. Hal ini terjadi karena Indonesia terletak di

daerah melintang pada nol derajad (yang membagi bumi menjadi dua belahan yang sama,

yaitu belahan bumi utara dan belahan bumi selatan).

Pada penelitian ini sistem akuisisi data akan ditampilkan pada aplikasi Exsel,

menggunakan program aplikasi arduino uno dan SD Card sebagai penyimpan data.

Perancangan sistem berbasis mikrokontroler Arduino Atmega 328P. Kelebihan dari sistem

alat akuisisi data panel surya ini adalah hasil pengukuran dari setiap sensor dapat diproses

secara langsung disimpan oleh SD Card dari nilai tegangan dan arus yang diolah didalam

mikrokontroler, serta mengetahui nilai cahaya dan suhu di lingkungan panel surya secara

langsung.

Dari hasil penelitian ini, pada bagian pengambilan data sudah bisa bekerja secara

mandiri dan dapat terampil pada serial monitor khususnya nilai tegangan dan arus untuk

mengetahui hasil daya yang diperoleh panel surya sudah mencapai target. Penelitian ini juga

berfungsi untuk mengetahui posisi pemasangan panel surya secara baik sesuai gerak semu

cahaya matahari yang ada di Indonesia dengan sudut 0º, 50º, dan -50º saat pengambilan data.

Namun ada kegagalan pada nilai intensitas cahaya dan suhu yang belum stabil karena

dipengaruhi oleh lingkungan yang tidak stabil.

Kata kunci: Akuisisi data, Perhitungan cahaya, perhitungan suhu, Perhitungan tegangan,

Perhitungan arus, Panel surya, Arduino.


ix

ABSTRACT

In Indonesia, solar panels are one of the alternative energies for generating electricity,

especially in areas that have not been reached by the State Electricity Company by utilizing

the apparent motion of sunlight. This happens because Indonesia is located in a transverse

area at zero degrees (which divides the earth into two equal hemispheres, namely the

northern hemisphere and the southern hemisphere).

In this research, the data acquisition system will be displayed on the Exsel application,

using the Arduino Uno application program and the SD Card as data storage. Arduino

Atmega 328P microcontroller based system design. The advantage of this solar panel data

acquisition system is that the measurement results from each sensor can be processed directly

by the SD Card from the voltage and current values processed in the microcontroller, as well

as knowing the value of light and temperature in the solar panel environment directly.

From the results of this study, in the data collection section, you can work

independently and can be skilled at serial monitors, especially the value of voltage and

current to find out the power results obtained by solar panels have reached the target, and

this research is to determine the proper installation of solar panels according to motion. all

sunlight in Indonesia at an angle of 0º, 50º, and -50º when taking data. However, there are

failures, especially the value of light intensity and temperature that has not been stable

because it is influenced by an unstable environment.

Keywords : Data acquisition, Light Calculation, Temperature Calculation, Voltage

Calculation, Current Calculation, Solar panel, Arduino.


xii

DAFTAR ISI

TUGAS AKHIR ................................................................................................................ i

FINAL PROJECT ........................................................................................................... ii

LEMBAR PERSETUJUAN ........................................................................................... iii

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................................ iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .......................................................................... v

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ................................................................................. vi

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH

UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS ..................................................................... vii

INTISARI ...................................................................................................................... viii

ABSTRACT ..................................................................................................................... ix

KATA PENGANTAR ...................................................................................................... x

DAFTAR ISI .................................................................................................................. xii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................... xv

DAFTAR TABEL ....................................................................................................... xviii

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................... 1

1.1. Latar Belakang ........................................................................................................ 1

1.2. Tujuan dan Manfaat ................................................................................................ 2

1.3. Batasan Masalah ..................................................................................................... 3

1.4. Metodologi Penelitian ............................................................................................. 3

BAB II DASAR TEORI ...................................................................................................... 5

2.1. Panel Surya ............................................................................................................. 5

2.1.1. Prinsip Kerja .................................................................................................... 5

2.1.2. Efisiensi Sel Surya .......................................................................................... 6

2.1.3. Spesifikasi Panel Surya 156P-20 ..................................................................... 7

2.1.4. Jenis dan Material Pada Panel Surya............................................................... 8

2.1.5. Gerak Semu Tahunan Matahari....................................................................... 8

2.2. Sensor ...................................................................................................................... 9

2.2.1. Sensor Arus ACS712 ....................................................................................... 9

2.2.2. Rangkaian Pembagi Tegangan ...................................................................... 10

2.2.3. Sensor Cahaya LDR ...................................................................................... 11

2.2.4. Sensor Suhu LM35 ........................................................................................ 15

2.3. Arduino Uno ......................................................................................................... 16


xiii

2.3.1. Spesifikasi Arduino Uno ............................................................................... 17

2.3.2. Skematik Papan Arduino ............................................................................... 18

2.4. LCD I2C 2x16 ...................................................................................................... 19

2.5. Modul Micro SD Card .......................................................................................... 20

2.6. RTC DS3231 ......................................................................................................... 21

2.7. Aki ........................................................................................................................ 22

2.8. SD Card Full Size ................................................................................................. 22

2.9. Rumus Daya Listrik dan Energi ............................................................................ 23

BAB III RANCANGAN PENELITIAN .......................................................................... 25

3.1. Proses Kerja Sistem .............................................................................................. 25

3.2. Perancangan Sistem Perangkat Keras ................................................................... 26

3.2.1. Perancangan Rangkaian Pembagi Tegangan ................................................. 26

3.2.2. Arduino Uno dengan modul Sensor Arus ACS712-20A .............................. 27

3.2.3. Perancangan Sensor Cahaya .......................................................................... 28

3.2.4. Arduino Uno dengan komponen Sensor Arus Suhu LM35 ........................... 29

3.2.5. Arduino Uno dengan Modul I2C dan LCD 16x2 .......................................... 30

3.2.6. Arduino Uno dengan Modul SD Card ........................................................... 30

3.2.7. Arduino Uno dengan Modul RTC ................................................................. 31

3.2.8. Perancangan Model Boks Alat Akuisisi Data Pada Panel Surya .................. 31

3.3. Rancangan Perangkat Lunak................................................................................. 33

3.3.1. Perancangan Inisialisasi Sensor Cahaya ........................................................ 34

3.3.2. Perancangan Inisialisasi Sensor Suhu ........................................................... 34

3.3.3. Perancangan Inisialisasi Nilai Tegangan ....................................................... 35

3.3.4. Perancangan Inisialisasi Nilai Arus ............................................................... 36

3.4. Format Data Pada SD Card ................................................................................... 37

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................... 38

4.1. Bentuk Fisik dan Hardware Elektronik ................................................................ 38

4.1.1. Bentuk Fisik ................................................................................................... 38

4.1.2. Cara Penggunaan Alat ................................................................................... 40

4.2. Pengujian dan Hasil dari Subsistem ...................................................................... 41

4.2.1. Panel Surya .................................................................................................... 41

4.2.2. Hasil Data Daya Panel Surya Tanpa Beban .................................................. 43

4.2.3. Hasil Data Daya Panel Surya dengan Beban ................................................. 44

4.2.4. Pengujian Rangkain Pembagi Tegangan ....................................................... 44


xiv

4.2.5. Hasil Pengujian Sensor Arus ......................................................................... 48

4.2.6. Hasil Pengujian Sensor Cahaya ..................................................................... 50

4.2.7. Hasil Pengujian Sensor Suhu ......................................................................... 52

4.3. Pembahasan Software ........................................................................................... 53

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................ 60

5.1. Kesimpulan ........................................................................................................... 60

5.2. Saran ..................................................................................................................... 60

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................ 61

LAMPIRAN ......................................................................................................................... L


xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1. Diagram blok perancangan sistem akuisisi data pada panel surya. .................. 4

Gambar 2.1. Cara kerja semikonduktor panel surya silikon..................................................5

Gambar 2.2. Daya maksimum yang dihasilkan oleh sel surya, PMAX, adalah luas persegi

panjang terbesar di bawah kurva I / V. .................................................................................. 6

Gambar 2.3. Panel Surya Polysilicon. ................................................................................... 8

Gambar 2.4. Gerak semu matahari. ....................................................................................... 9

Gambar 2.5. Gambar Sensor Arus ACS712-20A. ............................................................... 10

Gambar 2.6. Rangkaian Pembagi Tegangan. ...................................................................... 11

Gambar 2. 7. Grafik menurun secara eksponensial dengan meningkatnya kecerahan

cahaya. ................................................................................................................................. 12

Gambar 2.8. Komponen Sensor Cahaya LDR. .................................................................... 13

Gambar 2.9. Resistansi sebagai fungsi illuminasi. .............................................................. 14

Gambar 2.10. Rangkaian Sensor Cahaya LDR. .................................................................. 14

Gambar 2.11. Komponen Sensor Suhu LM35. ................................................................... 15

Gambar 2.12. Arduino Uno. ................................................................................................ 17

Gambar 2.13. Bagian dari Papan Arduino ........................................................................... 18

Gambar 2.14. Komponen I2C. ............................................................................................ 19

Gambar 2.15. Bentuk Fisik LCD 2x16. ............................................................................... 20

Gambar 2.16. Modul Micro SD Card. ................................................................................. 21

Gambar 2.17. RTC DS3231 ................................................................................................ 22

Gambar 2.18. Aki 12 Volt 5 Ampere. ................................................................................. 22

Gambar 2.19. SD Card Full Size. ........................................................................................ 23

Gambar 3.1. Sistem secara keseluruhan akuisisi data pada panel surya..............................25

Gambar 3.2. Rangkaian Pembagi Tegangan dengan nilai komponen. ................................ 27

Gambar 3.3. Wiring arduino uno ke modul ACS712-20A. ................................................. 27

Gambar 3.4. Rangkaian sensor cahaya dengan nilai komponen. ....................................... 28

Gambar 3.5. Wiring arduino uno ke sensor suhu LM35. .................................................... 29

Gambar 3.6. Wiring arduino uno ke LCD. .......................................................................... 30

Gambar 3.7. Wiring arduino uno ke modul SD Card. ......................................................... 30

Gambar 3.8. Wiring arduino uno ke modul RTC DS3231. ................................................. 31


xvi

Gambar 3.9. Penutup boks. .................................................................................................. 31

Gambar 3.10. Tampak depan. .............................................................................................. 32

Gambar 3.11. Tampak samping. .......................................................................................... 32

Gambar 3.12. Tampak atas. ................................................................................................. 32

Gambar 3.13. Perancangan Perangkat Lunak. ..................................................................... 33

Gambar 3.14. Subrutin perhitungan sensor cahaya pada lingkungan panel surya. ............. 34

Gambar 3.15. Subrutin perhitungan sensor suhu pada lingkungan panel surya. ................. 35

Gambar 3.16. Subrutin perhitungan nilai tegangan pada panel surya. ................................ 35

Gambar 3.17. Subrutin perhitungan nilai arus pada panel surya. ........................................ 36

Gambar 3.18. Tampilan akuisisi data dalam format txt. ..................................................... 37

Gambar 3.19. Tampilan akuisisi data dalam format excel. ................................................. 37

Gambar 4.1. Alat Akuisisi Data Pada Panel Surya..............................................................38

Gambar 4.2. Tempat alat akuisisi data. ............................................................................... 39

Gambar 4.3. Boks dari depan. ............................................................................................. 39

Gambar 4.4. Boks dari samping. ......................................................................................... 40

Gambar 4.5. Lokasi panel surya sudut 0º. ........................................................................... 41

Gambar 4.6. Lokasi panel surya sudut 50º. ......................................................................... 42

Gambar 4.7. Lokasi panel surya sudut -50º. ........................................................................ 42

Gambar 4.8. Hasil daya PV 20W dengan posisi sudut 0º, 50º, dan -50º. ............................ 43

Gambar 4.9. Grafik batang hasil energi PV 20W. ............................................................... 44

Gambar 4.10. Hasil data pada MS. Excel melalui simpanan SD Card. .............................. 45

Gambar 4.11. Grafik tegangan panel surya. ........................................................................ 46

Gambar 4.12. Grafik perbandingan tegangan (Pengkuran) dan tegangan (Perhitungan). ... 47

Gambar 4.13. Saat pengujian pengukuran tegangan dengan multimeter dan hasil alat. ..... 48

Gambar 4.14. Saat kalibrasi pengukuran sensor arus dengan multimeter. .......................... 49


Gambar 4.16. Grafik arus panel surya. ................................................................................ 50


Gambar 4.18. Grafik sensor cahaya LDR............................................................................ 51

Gambar 4.19. Grafik sensor cahaya LDR dari jam 07:00-17:00. ........................................ 51


Gambar 4.21. Grafik sensor suhu LM35. ............................................................................ 52

Gambar 4.22. Grafik sensor suhu LM35 dari jam 07:00-17:00. ......................................... 53


xvii

Gambar 4.23. Potongan program inisiasi bagian 1. ............................................................. 54

Gambar 4.24. Potongan program inisiasi bagian 2. ............................................................. 54

Gambar 4.25. Potongan Fungsi untuk Memonitor Hasil Keluaran. .................................... 55

Gambar 4.26. Potongan program untuk mengatur waktu pada RTC. ................................. 55

Gambar 4.27. Potongan program untuk bagian cek pada SD Card. .................................... 55

Gambar 4.28. Potongan program data RTC. ....................................................................... 56

Gambar 4.29. Potongan program inisialisasi sensor cahaya pada panel surya. ................... 56

Gambar 4.30. Potongan program inisialisasi sensor suhu disekitar panel surya. ................ 57

Gambar 4.31. Potongan program inisialisasi rangkaian pembagi tegangan. ....................... 57

Gambar 4.32. Potongan program inisialisasi sensor arus pada panel surya. ....................... 58

Gambar 4.33. Potongan program perhitungan daya pada panel surya. ............................... 58

Gambar 4.34. Potongan program untuk menyimpan data pada SD Card............................ 59

Gambar 4.35. Hasil keluaran serial monitor. ....................................................................... 59


xviii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Perhitungan hasil tegangan dari intensitas cahaya. ............................................ 15

Tabel 2.2. Perhitungan Hasil Tegangan Dari Sensor Suhu. ................................................ 16

Tabel 2.3. Spesifikasi Arduino Uno. ................................................................................... 17

Tabel 4.1. Hasil kalibrasi rangkaian pembagi tegangan.......................................................45

Tabel 4.2. Hasil perbandingan tegangan (Pengukuran) dan tegangan (Perhitungan). ........ 47

Tabel 4.3. Hasil pengujian sensor arus dengan beban 5,3 ohm. .......................................... 48


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Panel surya adalah salah satu dari perkembangan energi baru terbarukan.

Mempermudah untuk menghasilkan listrik, karena sumbernya dari sinar matahari dan sangat

mudah didapatkan. Salah satunya adalah untuk kebutuhan listrik rumah tangga seperti lampu

buat penerangan, dimana panel surya merupakan salah satu alat yang mudah dibuat untuk

menghasilkan energi listrik dalam perkembangan energi baru terbarukan.

Panel surya terdiri dari sel-sel surya (Photovoltaic Cells) yang disusun seri dan paralel.

Sel surya bekerja dengan mengubah energi matahari menjadi listrik. Sel surya ini terbuat

dari bahan khusus semikonduktor yang disebut dengan silikon. Ketika cahaya mengenai sel

silikon, cahaya tersebut akan diserap oleh sel silikon, hal ini berarti bahwa energi cahaya

yang diserap telah ditransfer ke bahan semikonduktor yang berupa silikon. Energi yang

tersimpan dalam semikonduktor ini akan mengakibatkan elektron lepas dan mengalir dalam

semikonduktor. Elektron yang mengalir ini adalah arus listrik[1].

Sistem inilah yang menjadi dasar untuk merancang alat Pembangking Listrik Tenaga

Surya (PLTS) berupa panel surya yang dapat menerima cahaya matahari. Perancangan alat

panel surya ini merupakan pengembangan dari Jurnal Rekayasa Elektrika yang ditulis oleh

Rizal dkk [2], pada akuisisi data yang mereka buat menggunakan sensor tegangan, sensor

arus, dan pengontrolnya arduino serta ditentukan dengan memantau langsung parameter

keluarannya seperti tegangan, arus dan daya. Pengembangan pada panel surya yang saya

buat ini untuk mengetahui akuisisi datanya adalah dengan menambahkan sensor cahaya dan

sensor suhu serta pengontrolnya menggunakan arduino uno yang sebelumnya hanya

menggunakan sensor tegangan dan sensor arus saja serta parameter yang diukur dengan

menggunakan jurnal pemodelan dan prediksi daya ouput photovoltaic secara real time

berbasis mikrokontroler.[3]

Proses kerja pada sistem yang akan dibuat adalah sebagai berikut : melalui panel surya

yang telah tersedia dengan menggunakan sensor cahaya untuk mengetahui intesitas cahaya

yang ada disekitar lingkungannya dan menggunakan sensor suhu untuk mengetahui suhu


2

yang ada disekitar lingkungannya selama proses pengambilan data berlangsung. Cara

pengambilan datanya meletakan panel surya di gedung timur kampus 3 USD dengan sudut

berbeda yang telah ditentukan dan pemantauan parameter keluaran panel surya.

Buat mengetahui hasilnya. Pengambilan datanya dari jam 07:00 pagi sampai jam 17:00

sore 1 hari sekali (Dengan sudut panel suryanya 0º, 50º, dan -50º). Untuk mengetahui hasil

datanya menggunakan SD Card dengan tampilan excel pada laptop. Pengambilan datanya

pada intensitas cahaya, suhu, tegangan, dan arus menggunakan pengontrol arduino uno.

Bebannya lampu DC untuk mengetahui hasil listrik yang masuk dan sebagai bukti hasil

energi listrik dari panel surya.

1.2. Tujuan dan Manfaat

Tujuan dari penelitian ini adalah:

1. Membuat alat untuk mengetahui karakteristik panel surya dengan pengontrol

arduino uno mengetahui akuisisi data tegangan dan arus sebagai penghasil

dayanya, serta mengetahui intensitas cahaya, suhu, pada lingkungan panel surya.

2. Mengetahui dalam pemasangan panel surya sesuai dalam pergerakan matahari

setiap bulan dalam 1 tahun pada posisi sudut 0º, 50º, dan -50º.

Manfaat penelitian ini untuk:

1. Bagi ilmu pengetahuan dengan adanya penelitian ini adalah pemantauan terhadap

keluaran panel surya sangat perlu dilakukan untuk menilai kinerja sebuah panel

surya pada kondisi lingkungan yang nyata.

2. Bagi masyarakat dengan adanya penelitian ini untuk mengarahkan bahwa panel

surya lebih menghemat penggunaan listrik dari pada menggunakan listrik dari

PLN dan dalam menentukan pemasangan posisi panel surya.


3

1.3. Batasan Masalah

Penelitian ini akan dibatasi pada sistem akuisisi data pada panel surya. Spesifikasi

alat yang digunakan:

1. Panel surya model 156P-20 untuk mengetahui akuisisi datanya.

2. Pengambilan data satu tempat di gedung timur kampus 3 USD dengan posisi sudut

panel suryanya -50º, 0º, dan 50º.

3. Pengambilan data dari jam 07:00 pagi sampai jam 17:00 sore 1 hari sekali dengan

posisi sudut berbeda yang telah ditentukan.

4. Menggunakan aki spesifikasi tegangan 12 Volt 5 Ampere sebagai sumber daya

arduino unonya.

5. Pengambilan datanya pada intensitas cahaya, suhu, tegangan, dan arus

menggunakan kontroller yang digunakan adalah arduino uno ATMega328.

6. Menggunakan sensor cahaya LDR.

7. Menggunakan sensor suhu LM35.

8. Menggunakan rangkaian pembagi tegangan.

9. Menggunakan sensor arus ACS712-20A.

10. LCD 16x2 digunakan untuk menampilkan nilai cahaya, suhu, tegangan, dan arus.

11. Bebannya lampu DC.

1.4. Metodologi Penelitian

Berdasarkan tujuan yang ingin dicapai, metode yang digunakan dalam penyusunan

tugas akhir ini adalah:

1. Studi literatur.

Mencari informasi dan refrensi yang sesuai dengan permasalahan yang dibahas

dalam tugas akhir ini dengan membaca buku, artikel, mengenai arduino uno,

mekanisme sistem akuisisi data pada panel surya, sensor cahaya, sensor suhu,

rangkaian pembagi tegangan, dan sensor arus yang digunakan.

2. Perancangan hardware.

Merancang gambaran alat yang sesuai kebutuhan beserta komponen-komponen

yang digunakan sebagai input dan output seperti gambar 1.1, dan juga memastikan

mekanisme sistem akuisisi data pada panel surya dapat bekerja dengan benar.


4

Gambar 1.1. Diagram blok perancangan sistem akuisisi data pada panel surya.

3. Perancangan Sofware.

Penggunaan arduino uno sebagai pengendali utama pada alat ini dan diprogram

menggunakan aplikasi arduino dengan bahasa C. Memastikan input-output

terhubung pada arduino uno dapat bekerja dan saling berkomunikasi.

4. Pengujian dan pengumpulan data.

Pengujian dan pengumpulan data dilakukan dengan menjalankan beberapa siklus

proses alat dengan beberapa kondisi. Antara lain: pengujian panel suryanya sesuai

tempat penarohannya untuk mendapatkan sumber cahaya matahari yang akan

dilakukan dari jam 07:00 pagi sampai jam 17:00 sore 1 hari sekali untuk

pengambilan datanya. Data yang diambil adalah hasil dari sensor cahaya, sensor

suhu, rangkaian pembagi tegangan, dan sensor arus.

5. Analisis data dan kesimpulan.

Analisis yang dilakukan adalah membuat tabel perbandingan data intensitas

cahaya, suhu, tegangan, dan arus dalam perbandingan pengambilan data tiap

menitnya sesuai diuji coba yang akan ditampilkan pada aplikasi excel dengan

posisi sudut panel surya yang didapat dalam pengambilan data yang sudah

diambil. Kesimpulan hasil percobaan dapat dilakukan dengam membandingkan

hasil data selama pengambilan yang sudah ditentukan. Untuk menentukan

berhasil atau tidaknya hasil energi listrik dari panel suryanya, dapat dengan

melakukan pengamatan pada beban lampu yang telah tersedia dari hasil tegangan

dan arus.


5

BAB II

DASAR TEORI

2.1. Panel Surya

Panel surya adalah suatu alat yang terdiri dari sel surya yang dapat digunakan untuk

mengubah cahaya menjadi listrik.[4]

2.1.1. Prinsip Kerja[5]

Proses pengubahan atau konversi cahaya matahari menjadi listrik ini dimungkinkan

karena bahan material yang menyusun sel surya berupa semikonduktor. Lebih tepatnya

tersusun atas dua jenis semikonduktor; yakni jenis n dan jenis p. Semikonduktor jenis n

merupakan semikonduktor yang memiliki kelebihan elektron, sehingga kelebihan muatan

negatif, (n = negatif). Sedangkan semikonduktor jenis p memiliki kelebihan hole, sehingga

disebut dengan p ( p = positif) karena kelebihan muatan positif. Caranya, dengan menambahkan

unsur lain ke dalam semkonduktor, maka kita dapat mengontrol jenis semikonduktor tersebut,

sebagaimana diilustrasikan pada gambar di bawah ini.

Gambar 2.1. Cara kerja semikonduktor panel surya silikon.


https://www.solarcellsurya.com/pengertian-panel-surya

6

Pada awalnya, pembuatan dua jenis semikonduktor ini dimaksudkan untuk

meningkatkan tingkat konduktifitas atau tingkat kemampuan daya hantar listrik dan panas

semikonduktor alami. Di dalam semikonduktor alami (disebut dengan semikonduktor intrinsik)

ini, elektron maupun hole memiliki jumlah yang sama. Kelebihan elektron atau hole dapat

meningkatkan daya hantar listrik maupun panas dari sebuah semikoduktor. Misal

semikonduktor intrinsik yang dimaksud ialah silikon (Si). Semikonduktor jenis p, biasanya

dibuat dengan menambahkan unsur boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga) atau Indium (In)

ke dalam Si. Unsur-unsur tambahan ini akan menambah jumlah hole. Sedangkan

semikonduktor jenis n dibuat dengan menambahkan nitrogen (N), fosfor (P) atau arsen (As) ke

dalam Si. Dari sini, tambahan elektron dapat diperoleh. Sedangkan, Si intrinsik sendiri tidak

mengandung unsur tambahan. Usaha menambahkan unsur tambahan ini disebut dengan doping

yang jumlahnya tidak lebih dari 1 % dibandingkan dengan berat Si yang hendak di-doping

2.1.2. Efisiensi Sel Surya[5]

Parameter yang umum digunakan untuk mencirikan sel surya adalah faktor pengisian,

Fill Factor (FF), yang didefinisikan sebagai rasio PMAX terhadap luas persegi panjang yang

dibentuk oleh VOC dan ISC.

Gambar 2.2. Daya maksimum yang dihasilkan oleh sel surya, PMAX, adalah luas persegi

panjang terbesar di bawah kurva I / V.

(2.1)


https://wiki.analog.com/_detail/university/courses/eps/eps_photovoltais-e1.png?id=university:courses:eps:photovoltaic

7

Efisiensi sel surya adalah rasio daya listrik yang dikirimkan ke beban, dengan insiden

daya optik pada sel. Efisiensi maksimum adalah ketika daya yang dikirim ke beban adalah

PMAX. Daya optik insiden biasanya ditentukan sebagai daya dari sinar matahari di permukaan

bumi yang kira-kira 1mW / mm2. Distribusi spektral sinar matahari mendekati spektrum benda

hitam pada 6000º C dikurangi spektrum serapan atmosfer. Efisiensi maksimum? MAX dapat

ditulis sebagai:

Untuk sel dengan ukuran tertentu, ISC berbanding lurus dengan kejadian PIN daya optik.

Namun, VOC meningkat secara logaritmik dengan kekuatan insiden. Jadi, kami berharap

efisiensi keseluruhan sel surya juga meningkat secara logaritmik dengan daya insiden. Namun,

efek termal pada konsentrasi sinar matahari yang tinggi dan kehilangan listrik pada resistansi

seri sel surya membatasi peningkatan efisiensi yang dapat dicapai. Jadi efisiensi sel surya

praktis mencapai puncaknya pada beberapa tingkat konsentrasi cahaya yang terbatas.

2.1.3. Spesifikasi Panel Surya 156P-20

Panel surya yang digunakan memiliki spesifikasi sebagai berikut :

1. Type Panel Surya : 156P-20

2. Maximum Power (Pmax) : 20 W

3. Maximum Power Voltage : 17.2 V

4. Maximum Power Current : 1.16 A

5. Open Circuit Voltage (Voc) : 20.64

6. VShort Circuit Current (Isc) : 1.3 A

7. Nominal Operating Cell Temp NOCT : 42±2ºC

8. Maximun System Voltage : 1000V

9. Maximun Series Fuse : 16A

10. Dimension : 535*345*25 m

(2.2)


https://wiki.analog.com/_detail/university/courses/eps/eps_photovoltais-e2.png?id=university:courses:eps:photovoltaic

8

2.1.4. Jenis dan Material Pada Panel Surya

Panel surya jenis ini menggunakan sel surya jenis multi crystalline, atau dikenal dengan

polysilicon (p-Si) dan multi-crystalline silicon (mc-Si). Secara fisik, penel surya Multu

crytalline dapat diketahui dari warna sel yang cenderung biru dengan bentuk persegi. Material

yang digunakan pada panel surya ini material silikon sebagai bahan utama penyusun sel surya.

Gambar 2.3. Panel Surya Polysilicon.

2.1.5. Gerak Semu Tahunan Matahari

Matahari tampak terbit dari tempat yang berbeda setiap periode tertentu dalam setahun.

Padahal, Matahari sebenarnya tidak mengalami perubahan posisi. Kenampakan ini terjadi

akibat revolusi Bumi. Matahari seolah-olah bergerak atau berpindah tempat. Nah, gerak inilah

yang disebut gerak semu tahunan Matahari. Perhatikan gambar di bawah ini[6] :

1. Tanggal 21 Maret Dilihat dari Bumi, Matahari tepat berada pada garis khatulistiwa (0º).

Karenanya, Matahari seolah-olah terbit tepat di sebelah timur. Demikian pula, Matahari

seolah-olah tenggelam tepat di sebelah barat.

2. Tangal 21 Juni, dilihat dari Bumi, Matahari tampak berada pada 23½º lintang utara (LU).

Karenanya, Matahari seolah-olah terbit agak sedikit bergeser ke utara.

3. Tanggal 23 September, diamati dari Bumi, Matahari tampak kembali berada pada garis

khatulistiwa. Akibatnya, Matahari seolah-olah terbit tepat di sebelah timur.

4. Tanggal 22 Desember, Matahari tampak berada pada 23½º lintang selatan (LS) jika dilihat

dari Bumi. Hal ini menyebabkan Matahari seolah-olah terbit agak sedikit bergeser ke

selatan.


9

Gambar 2.4. Gerak semu matahari.

2.2. Sensor Sensor adalah perangkat yang digunakan untuk mendeteksi perubahan besaran fisik

seperti tekanan, gaya, besaran listrik, cahaya, gerakan, kelembaban, suhu, kecepatan dan

fenomena-fenomena lingkungan lainnya. Setelah mengamati terjadinya perubahan, Input yang

terdeteksi tersebut akan dikonversi mejadi Output yang dapat dimengerti oleh manusia baik

melalui perangkat sensor itu sendiri ataupun ditransmisikan secara elektronik melalui jaringan

untuk ditampilkan atau diolah menjadi informasi yang bermanfaat bagi penggunanya.[7]

2.2.1. Sensor Arus ACS712

Sensor arus digunakan untuk mendeteksi nilai besar arus dalam suatu rangkaian

elektronik.[8] Karakateristik ACS712 :

1. Memiliki sinyal analog dengan low-noise atau ganguan rendah.

2. bandwidth 80 kHz.

3. untuk output memiliki error 1.5% pada Ta = 25 °C.

4. Range sensitivitas antara 66 – 185 mV/A.

5. Tegangan kerja pada 5.0 V.

6. Tegangan offset keluaran yang sangat stabil.

7. Hysterisis yang diakibatkan oleh medan magnet mendekati nol.

8. Perbandingan rasio keluaran sesuai tegangan sumber.


10

Gambar 2.5. Gambar Sensor Arus ACS712-20A.

1. Tegangan suplai (VCC) : 5Vdc Nominal.

2. Jarak pengukuran : -20 hingga + 20 Amps.

3. Tegangan pada A3 : VCC/2 (Nominal 2,5 Vdc).

4. Faktor skala : 100 mV per Amp.

5. Chip : ACS712ELC-20A

Sensor ini memelukan suplai daya sebesar 5V. Untuk membaca nilai tengah (nol

Ampere) tegangan sensor diset pada 2.5V yaitu setengah kali tegangan sumber daya VCC =

5V. Modul ACS712 memiliki sensitifitas tegangan sebesar 66-185 mV/A. Sama halnya dengan

sensor tegangan, sensor arus memiliki jangkauan pembacaan mulai dari 0 (pada input 0V input)

sampai 1023 (pada input 5V) dengan resolusi sebesar 0,0049V. Pembacaan sensor arus, I pada

analogread dirumuskan sebagai berikut[8] :

I = 0,0049 𝑉 𝑥 𝑉𝑜𝑢𝑡 −2,5 𝑉𝑑𝑐

100 𝑚𝑉 𝑝𝑒𝑟 𝐴𝑚𝑝

2.2.2. Rangkaian Pembagi Tegangan[9]

Rangkaian pembagi tegangan ini digunakan untuk membagi tegangan masukan supaya

tegangan output dari rangkaian pembagi tegangan ini bisa digunakan oleh mikrokontroler tanpa

merusak komponen yang ada di mikrokontroler. Berikut gambar 2.6. rangkaian pembagi

tegangan.

(2.3)


11

Rumusan yang digunakan untuk perhitungan menentukan nilai komponen yaitu dengan

perhitungan :

𝑉𝑜𝑢𝑡 = 𝑉𝑖𝑛 x ( 𝑅2

𝑅1 + 𝑅2 )

Gambar 2.6. Rangkaian Pembagi Tegangan.

Keterangan dari gambar :

Vin = Tegangan masukkan dari Panel Surya

Vout = Tegangan keluaran dari rangkaian pembagi tegangan

R1 = Resistansi ke-1

R2 = Resistansi ke -2

Vout merupakan pembacaan pada analogread arduino. Modul tegangan ini disusun

secara paralel terhadap beban.

2.2.3. Sensor Cahaya LDR

LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai

resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini.

Perlu diketahui bahwa nilai resistansi dari sensor ini sangat bergantung pada intensitas cahaya.

Prinsip kerja LDR sangat sederhana tak jauh berbeda dengan variable resistor pada umumnya.

LDR dipasang pada berbagai macam rangkaian elektronika dan dapat memutus dan

menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenai

LDR maka nilai resistansinya akan menurun, dan sebaliknya semakin sedikit cahaya yang

mengenai LDR maka nilai hambatannya akan semakin membesar.[10]

(2.4)


12

Pada gambar 2.7 grafik ini menunjukkan bahwa hambatan menurun secara eksponensial

dengan meningkatnya kecerahan cahaya. Akhirnya, yang kita cari adalah persamaan untuk

grafik ini di mana kita dapat memasukkan resistansi untuk mendapatkan lux. Persamaan ini

dapat diperoleh langsung dari grafik, tetapi bisa sedikit rumit untuk melakukannya. Jauh lebih

mudah untuk mendapatkan persamaan dari garis lurus yang bentuk persamaannya adalah y =

mx + b, (di mana m adalah kemiringan garis dan b adalah perpotongan garis dengan y).

Ternyata jika Anda mengambil logaritma dari kedua variabel (iluminansi dan resistansi) dan

kemudian plot ulang, Anda akan mendapatkan garis lurus (kurang lebih). Basis logaritma

secara teori bisa apa saja, tetapi saya akan menggunakan log basis-10. Berikut adalah plot yang

dihasilkan dari log lux sebagai fungsi dari log resistansi.[11]

Gambar 2. 7. Grafik menurun secara eksponensial dengan meningkatnya kecerahan cahaya.

Plot ini cukup dekat dengan garis lurus, dan menggunakan Excel (Mengambil dari

sumber daftar pustaka[11]), saya memperoleh garis paling cocok dengan kemiringan -1,405

dan perpotongan y 7,098 yang memberi saya persamaan :

log10 (lux) = - 1,405 × log10 (R) + 7,098

Dengan sedikit aljabar, dapat memanipulasi persamaan tersebut ke dalam bentuk yang

diinginkan. Mari kita asumsikan bahwa mulai dengan bentuk umum persamaan di atas:

log10 (lux) = m × log10 (R) + b


13

Karena menggunakan logaritma basis 10, dapat menggunakan 10 pangkat masing-

masing sisi untuk mendapatkan :

10𝑙𝑜𝑔10(𝑙𝑢𝑥) = 10𝑚 𝑥 𝑙𝑜𝑔10(𝑅)+𝑏

Menggunakan beberapa aturan logaritma untuk menyederhanakan kedua sisi persamaan

menghasilkan:

lux = 10𝑚 𝑥 𝑙𝑜𝑔10(𝑅) x 10𝑏

= 10(𝑙𝑜𝑔10(𝑅))𝑚 x 10𝑏

= 𝑅𝑚 x 10𝑏

Perhatikan bahwa b adalah konstanta, jadi 10𝑏 juga akan menjadi konstan. Sekarang

menggunakan persamaan lux = 10𝑏 x 𝑅𝑚, dapat menghitung iluminasi di LDR, Untuk LDR

khusus saya, berakhir dengan persamaan :

lux = 12274392.31 x 𝑅−1,405

Gambar 2.8. Komponen Sensor Cahaya LDR.

Sensitivitas photodetector adalah hubungan antara cahaya yang jatuh pada perangkat dan

sinyal keluaran yang dihasilkan. Dalam kasus fotosel, seseorang berurusan dengan hubungan

antara cahaya insiden dan ketahanan sel yang sesuai.[12]

(2.5)


14

Gambar 2.9. Resistansi sebagai fungsi illuminasi.[12]

Rumusan yang digunakan untuk perhitungan menentukan nilai tegangan sensor cahaya

LDR yaitu dengan perhitungan :

𝑉LDR = 𝑉𝑖𝑛 x ( 𝐿𝐷𝑅

𝐿𝐷𝑅 + 𝑅1 )

Gambar 2.10. Rangkaian Sensor Cahaya LDR.

Keterangan dari gambar :

Vin = Tegangan masukkan dari arduino uno

VLDR = Tegangan keluaran dari rangkaian sensor cahaya LDR

R1 = Resistansi ke-1

LDR = Sensor Cahaya LDR

(2.6)


15

Tabel 2.1. Perhitungan hasil tegangan dari intensitas cahaya.

NO. Cahaya (Lux) Nilai Resistansi (k Ω) Tegangan (Volt)

1 0,71 859 4,970

2 1,19 125 4,803

3 13,51 37 4,394

4 102,33 4,75 2,411

5 1122,45 0,73 0,626

6 10241,53 0,083 0,080

2.2.4. Sensor Suhu LM35[13]

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah

besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan.

Gambar 2.11. Komponen Sensor Suhu LM35.

Pada Gambar 2.10 ditunjukan bentuk dari LM35 tampak depan dan tampak bawah. 3 pin

LM35 menujukan fungsi masing-masing pin diantaranya, pin 1 berfungsi sebagai sumber

tegangan kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran atau Vout

dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor

LM35 yang dapat digunakan antara 4 Volt sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini akan naik

sebesar 10 mV setiap derajad celcius sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut :

VLM35 = Suhu x 10 mV

(2.7)


16

Berikut ini adalah karakteristik dari sensor LM35 :

1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10

mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.

2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC.

3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.

4. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.

5. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.

6. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada

udara diam.

7. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.

8. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

Rumusan yang digunakan pada 2.6 untuk mengetahui nilai keluaran tegangan komponen

sensor suhu LM35 setiap derajad celcius. Dapat dilihat pada tabel 2.2 sebagai berikut :

Tabel 2.2. Perhitungan Hasil Tegangan Dari Sensor Suhu.

No. Suhu (ºC) Tegangan (mV)

1 28 280

2 29 290

3 30 300

4 31 310

5 32 320

2.3. Arduino Uno[14]

Arduino Uno adalah papan mikrokontroler berdasarkan ATmega328 (lembar data). Ini

memiliki 14 digital pin input / output (yang 6 dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input

analog, keramik 16 MHz resonator, koneksi USB, colokan listrik, header ICSP, dan tombol

reset. Ini berisi segalanya diperlukan untuk mendukung mikrokontroler; cukup sambungkan ke

komputer dengan kabel USB atau daya dengan adaptor atau baterai AC-to-DC untuk memulai.

Uno berbeda dari semua board sebelumnya karena Uno tidak menggunakan chip driver USB-

to-serial FTDI. Sebagai gantinya, ia menampilkan Atmega16U2 (Atmega8U2 hingga versi R2)

yang diprogram sebagai USB-ke-serial konverter.


17

Gambar 2.12. Arduino Uno. [14]

2.3.1. Spesifikasi Arduino Uno

Spesifikasi yang digunakan dalam arduino dilihat pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3. Spesifikasi Arduino Uno.

Spesifikasi Keterangan

Mikrokontroler ATmega328P

Beroperasi pada tegangan 5V

Tegangan masukan (Rekomendasi) 7-12V

Tegangan masukan (Batas) 6-20V

Digital pin I/O 14 (Dengan 6 bisa digunakan untuk

keluaran PWM)

Masukan pin analog 6

Arus DC per pin I/O 40 mA

Arus DC untuk pin 3.3V 50 mA

Flash Memori

32 KB (ATmega328P)

yang mana 0.5 KB digunakan untuk

bootloader

SRAM 2 KB (ATmega328P)

EEPROM 1 KB (ATmega328P)

Clock Speed 16 MHz


https://www.cronyos.com/safelink?url=aHR0cHM6Ly93d3cuYXRtZWwuY29tL0ltYWdlcy9kb2M4MTYxLnBkZg==

18

2.3.2. Skematik Papan Arduino[15]

Gambar 2.13. Bagian dari Papan Arduino.[16]

Keterangan :

1. 14 pin input/output digital (0-13)Berfungsi sebagai input atau output, dapat diatur oleh

program. Khusus untuk 6 buah pin 3, 5, 6, 9, 10 dan 11, dapat juga berfungsi sebagai pin

analog output dimana tegangan output-nya dapat diatur. Nilai sebuah pin output analog

dapat diprogram antara 0 – 255, dimana hal itu mewakili nilai tegangan 0 – 5V.

2. USB, berfungsi untuk memuat program dari komputer ke dalam papan, komunikasi serial

antara papan dan komputer, dan memberi daya listrik kepada papan.

3. Sambungan SV1, sambungan atau jumper untuk memilih sumber daya papan, apakah dari

sumber eksternal atau menggunakan USB. Sambungan ini tidak diperlukan lagi pada papan

Arduino versi terakhir karena pemilihan sumber daya eksternal atau USB dilakukan secara

otomatis.

4. Q1 – Kristal (quartz crystal oscillator) Jika mikrokontroler dianggap sebagai sebuah otak,

maka kristal adalah jantung-nya karena komponen ini menghasilkan detak-detak yang

dikirim kepada microcontroller agar melakukan sebuah operasi untuk setiap detak-nya.

Kristal ini dipilih yang berdetak 16 juta kali per detik (16MHz).

5. Tombol Reset S1 Untuk me-reset papan sehingga program akan mulai lagi dari awal.

Perhatikan bahwa tombol reset ini bukan untuk menghapus program atau mengosongkan

mikrokontroler.


19

6. In-Circuit Serial Programming (ICSP)Port ICSP memungkinkan pengguna untuk

memprogram microcontroller secara langsung, tanpa melalui bootloader. Umumnya

pengguna Arduino tidak melakukan ini sehingga ICSP tidak terlalu dipakai walaupun

disediakan.

7. IC 1 – Microcontroller Atmega, komponen utama dari papan Arduino, di dalamnya terdapat

CPU, ROM dan RAM.

8. X1 – sumber daya eksternal, jika hendak disuplai dengan sumber daya eksternal, papan

Arduino dapat diberikan tegangan DC antara 9-12V.

9. 6 pin input analog (0-5), pin ini sangat berguna untuk membaca tegangan yang dihasilkan

oleh sensor analog, seperti sensor suhu. Program dapat membaca nilai sebuah pin input

antara 0 – 1023, dimana hal itu mewakili nilai tegangan 0 – 5V.

2.4. LCD I2C 2x16[16]

Inter Integrated Circuit atau sering disebut I2C adalah standar komunikasi serial dua arah

menggunakan dua saluran yang didisain khusus untuk mengirim maupun menerima data.

Sistem I2C terdiri dari saluran SCL (Serial Clock) dan SDA (Serial Data) yang membawa

informasi data antara I2C dengan pengontrolnya. Piranti yang dihubungkan dengan sistem I2C

Bus dapat dioperasikan sebagai Master dan Slave. Master adalah piranti yang memulai transfer

data pada I2C Bus dengan membentuk sinyal Start, mengakhiri transfer data dengan

membentuk sinyal Stop, dan membangkitkan sinyal clock. Slave adalah piranti yang dialamati

master.

Gambar 2.14. Komponen I2C.


20

LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal

cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alal–alat

elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar komputer. Pada postingan aplikasi LCD

yang dugunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi

sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat.

Gambar 2.15. Bentuk Fisik LCD 2x16.

2.5. Modul Micro SD Card[17]

Deskripsi :

1. Modul (MicroSD Card Adapter) adalah modul pembaca kartu Micro SD untuk

membaca dan menulis melalui sistem file dan driver antarmuka SPI, SCM

sistem dapat diselesaikan dalam file kartu MicroSD.

2. Mendukung Kartu Micro SD, kartu Micro SDHC (kartu kecepatan tinggi).

3. Papan sirkuit konversi level yang level antarmukanya 5V atau 3.3V.

4. Catu daya adalah 4.5V ~ 5.5V, papan sirkuit regulator tegangan 3.3V.

5. Antarmuka komunikasi adalah antarmuka SPI standar.

6. 4 M2 sekrup memposisikan lubang untuk kemudahan pemasangan.

7. Kontrol Antarmuka: Sebanyak enam pin (GND, VCC, MISO, MOSI, SCK, CS), GND

ke ground, VCC adalah catu daya, MISO, MOSI, SCK untuk bus SPI, CS adalah

pin sinyal pilih chip.

8. Rangkaian regulator 3.3V: Output regulator LDO 3.3V untuk chip konversi level, Mikro

Pasokan kartu SD.


21

9. Rangkaian konversi tingkat: kartu Micro SD untuk memberi sinyal arah konversi 3.3V,

Antarmuka kartu MicroSD untuk mengontrol arah sinyal MISO juga

dikonversi ke 3.3V, sistem mikrokontroler AVR umum dapat membaca sinyal.

10. Konektor kartu Micro SD: dek bom diri, penyisipan kartu mudah.

11. Lubang posisi: Lubang sekrup 4 M2 dengan diameter 2.2mm, jadi

modul ini mudah dipasang posisi, untuk mencapai kombinasi antar-modul.

Gambar 2.16. Modul Micro SD Card.

2.6. RTC DS3231[18]

RTC adalah singkaan dari Real Time Clock. Secara sederhana modul RTC merupakan

sistem pengingat Waktu dan Tanggal yang menggunakan baterai sebagai pemasok power agar

modul ini tetap berjalan.Modul ini mengupdate Tanggal dan Waktu secara berkala, sehingga

kita dapat menerima Tanggal dan Waktu yang akurat dari Modul RTC kapanpun kita butuhkan.

Spesifikasi Modul RTC DS3231 :

1. Voltase operasi Modul DS3231 : 2.3V – 5.5V.

2. Dapat beroperasi pada voltase rendah.

3. Mengkonsumsi sekitar 500nA saat menggunakan baterai.

4. Voltasi maksimum pada SDA , SCL : VCC + 0.3V.

5. Temperatur operasi : -45ºC to +80ºC.


22

Gambar 2.17. RTC DS3231

2.7. Aki

Akumulator atau aki (bahasa Inggris: accumulator atau accu) adalah sebuah alat yang

dapat menyimpan energi (umumnya energi listrik dalam bentuk energi kimia). Pada umumnya

di Indonesia, kata akumulator (sebagai aki atau accu) hanya dimengerti sebagai "baterai"

mobil. Sedangkan di bahasa Inggris, kata akumulator dapat mengacu kepada baterai, kapasitor,

kompulsator, dll.[19]

Aki listrik (juga dikenal sebagai "sel sekunder") menyimpan energi listrik dalam bentuk

energi kimia. Di akumulator timbal setiap satu sel memiliki tegangan sebesar 2 volt, sehingga

aki 12 volt memiliki 6 sel, sedangkan aki 24 volt memiliki 12 sel. Di aki NiCd setiap satu sel

memiliki tegangan sebesar 1.2 volt saja. Contohnya bisa digunakan pada mobil dan kendaraan

lain dengan propulsi motor bakar, mobil dan kendaraan lain dengan propulsi listrik, laptop

(komputer jinjing), telepon genggam, bor dan peralatan lain, dan suplai daya bebas gangguan

(UPS).[19]

Gambar 2.18. Aki 12 Volt 5 Ampere.

2.8. SD Card Full Size

SD sendiri adalah singkatan dari Secure Digital, yang merupakan memory Card flash

ultra kecil yang dirancang untuk menyediakan memori berkapasitas tinggi dalam ukuran yang


https://id.wikipedia.org/wiki/Bahasa_Inggris

https://id.wikipedia.org/wiki/Energi

https://id.wikipedia.org/wiki/Indonesia

https://id.wikipedia.org/wiki/Inggris

https://id.wikipedia.org/wiki/Baterai

https://id.wikipedia.org/wiki/Kapasitor

https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kompulsator&action=edit&redlink=1

https://id.wikipedia.org/wiki/Listrik

https://id.wikipedia.org/wiki/Kimia

https://id.wikipedia.org/wiki/Timbal

https://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_listrik

https://id.wikipedia.org/wiki/Motor_bakar_pembakaran_dalam

https://id.wikipedia.org/wiki/Laptop

https://id.wikipedia.org/wiki/Telepon_genggam

https://id.wikipedia.org/wiki/Bor

https://id.wikipedia.org/wiki/Suplai_daya_bebas_gangguan

23

kecil. Kartu memori SD sendiri bisa dikategorikan berdasarkan dua kriteria, yaitu ukurannya

dan kapasitasnya. Micro SD card merupakan jenis memori yang memiliki ukuran 11 x 15 mm.

Panjang 11mm, lebar 15mm, ketebalan 1mm, berat 0.5 gram.[20]

Micro SD card yang digunakan adalah jenis SDHC (Secure Digital High Capacity) yang

merupakan pengembangan selanjutnya dari memori SD card. Micro SDHC ini diluncurkan

pada tahun 2007 dan memiliki kecepatan serta kinerja yang telah ditingkatkan dengan memakai

format FAT32. SDHC card memiliki kapasitas mulai dari 4 GB hingga 32 GB.[20]

Gambar 2.19. SD Card Full Size.

2.9. Rumus Daya Listrik dan Energi[21]

Daya listrik atau dalam bahasa Inggris disebut dengan Electrical Power adalah jumlah

energi yang diserap atau dihasilkan dalam sebuah sirkuit/rangkaian. Sumber Energi seperti

Tegangan listrik akan menghasilkan daya listrik sedangkan beban yang terhubung dengannya

akan menyerap daya listrik tersebut. Dengan kata lain, daya listrik adalah tingkat konsumsi

energi dalam sebuah sirkuit atau rangkaian listrik.

Rumus umum yang digunakan untuk menghitung daya listrik dalam sebuah rangkaian

listrik adalah sebagai berikut :

P = V x I

Dimana :

(2.8)


24

P = Daya Listrik dengan satuan Watt (W)

V = Tegangan Listrik dengan Satuan Volt (V)

I = Arus Listrik dengan satuan Ampere (A)

Rumus umum yang digunakan untuk menghitung energi listrik dalam sebuah rangkaian

listrik adalah sebagai berikut :

E = P x t

Dimana :

P = Daya Listrik

E = Energi dengan satuan Joule

t = waktu dengan satuan detik

Dalam rumus perhitungan, Daya Listrik biasanya dilambangkan dengan huruf “P” yang

merupakan singkatan dari Power. Sedangkan Satuan Internasional (SI) Daya Listrik adalah

Watt yang disingkat dengan W. Watt adalah sama dengan satu joule per detik (Watt = Joule /

detik)

Satuan turunan Watt yang sering dijumpai diantaranya adalah seperti dibawah ini :

1 miliWatt = 0,001 Watt

1 kiloWatt = 1.000 Watt

1 MegaWatt = 1.000.000 Watt

(2.9)


25

BAB III

RANCANGAN PENELITIAN

3.1. Proses Kerja Sistem

Gambar 3.1. Sistem secara keseluruhan akuisisi data pada panel surya.

Diagram blok pada gambar 3.1 diatas menunjukkan urutan cara kerja sistem secara

keseluruhan. Terdapat beberapa bagian diantaranya :

1. Panel surya 20 W sebagai media yang akan digunakan untuk sumber masukan baik

tegangan maupun arus.

2. Sensor cahaya digunakan untuk mendeteksi intensitas cahaya yang diterima disekitar

lingkungan panel surya sebagai nilai masukan intensitas cahaya yang akan diproses oleh

mikrokontroler.

3. Sensor suhu digunakan untuk mendeteksi suhu yang ada disekitar lingkungan panel surya

yang akan diproses oleh mikrokontroler.

4. Rangkaian pembagi tegangan digunakan untuk mendeteksi besar kecilnya tegangan yang

diterima oleh panel surya sebagai tegangan masukan yang akan diproses oleh

mikrokontroler dan diparalel dengan beban lampu DC.


26

5. Sensor arus digunakan untuk mendeteksi besar kecilnya arus yang diterima oleh panel

surya sebagai arus masukan yang akan diproses oleh mikrokontroler.

6. Komponen RTC digunakan untuk data waktu dan tanggal selama pengambilan data.

7. Komponen LCD 16x2 digunakan untuk menampilkan nilai sensor cahaya, sensor suhu,

tegangan, dan arus selama pengambilan data.

8. Menyimpan data menggunakan SD card selama pengambilan data yang akan ditransfer

kelaptop lalu tampilkan di aplikasi excel.

9. Aki digunakan untuk sumber mikrokontroler selama pengambilan data.

10. Lampu DC digunakan sebagai beban selama pengambilan data untuk menerima daya dari

panel surya.

11. Mikrokontroler sebagai alat yang digunakan untuk mengoperasikan yang akan dilakukan

oleh sistem akuisisi data.

3.2. Perancangan Sistem Perangkat Keras

Pada perancangan perangkat keras ini merupakan tahap dimana perancangan seperti

rangkaian, komponen pada alat akuisisi data pada panel surya dan model desain boks dari alat

akuisisi data. Untuk perancangan perangkat keras dapat dibagi dalam beberapa sub-bagian.

Lebih jelas mengenai perancangan perangkat keras seperti berikut :

3.2.1. Perancangan Rangkaian Pembagi Tegangan

Berdasarkan pada persamaan 2.4 maka akan digunakan untuk perhitungan nilai

komponen dari rangkaian pembagi tegangan.


𝑅1 + 𝑅2 )

Dengan Vout = 0 Volt sampai dengan 5 Volt, Vin= 0 Volt sampai dengan 22 Volt,

misalnya R1= 5100 Ω maka nilai R2 adalah :


𝑅1 + 𝑅2 )

5 Volt = 22 Volt x ( 𝑅2

5100 Ω + 𝑅2 )

5 Volt (5100 Ω + R2) = 22 Volt x R2

25500 Ω + 5 R2 = 22 R2


27

25500 Ω = 22 R2 – 5 R2

25500 Ω = 17 R2

25500 Ω

17 = R2

R2 = 1500 Ω

Sehingga pada rangkaian pembagi tegangan menjadi seperti gambar 3.2.

Gambar 3.2. Rangkaian Pembagi Tegangan dengan nilai komponen.

Vin dihubungkan dengan polar positif pada panel surya. GND dihubungkan dengan polar

negatif panel surya. Vout dihubungkan dengan pin A2 Arduino Uno yang akan dikonversikan

menjadi nilai ADC dan menjadi masukan nilai tegangan dari panel surya.

3.2.2. Arduino Uno dengan modul Sensor Arus ACS712-20A

Gambar 3.3. Wiring arduino uno ke modul ACS712-20A.


28

Pemasangannya yaitu ditunjukan pada gambar 3.3 dengan cara pin VCC ke Arduino pin

5V, modul pin OUT ke Arduino pin A3, dan pin GND ke Arduino pin GND. Pin IN-

dihubungkan kekabel beban dan pin IN+ dihubungkan kekabel positif (+) pada panel surya.

Sensor arus ini untuk mendeteksi besar arus yang mengalir dari panel surya.

3.2.3. Perancangan Sensor Cahaya

Berdasarkan pada persamaan 2.6 maka akan digunakan untuk perhitungan nilai tegangan

dari rangkaian sensor cahaya.

𝑉LDR = 𝑉𝑖𝑛 x ( 𝐿𝐷𝑅

𝐿𝐷𝑅 + 𝑅1 )

Dengan LDR = Nilai dari intesitas cahayanya (Misalnya : 100 Lux, untuk mengetahui

nilai resistansinya bisa dilihat pada gambar 2.7), Vin= 0 Volt sampai dengan 5 Volt, misalnya

R1= 1500 Ω maka nilai Vout adalah :

𝑉LDR = 𝑉in x ( 𝐿𝐷𝑅

𝐿𝐷𝑅+𝑅1 )

𝑉LDR = 5 V x ( 5 𝐾Ω

5 𝐾Ω + 5100 Ω )

𝑉LDR = 5 V x 0,4950

𝑉LDR = 2,475 Volt

Gambar 3.4. Rangkaian sensor cahaya dengan nilai komponen.

Vcc menggunakan 5 Volt dari Arduino Uno. GND dihubungkan dengan pin GND

Arduino Uno. Vout dihubungkan dengan pin A0 Arduino Uno yang akan dikonversikan

menjadi nilai ADC dan menjadi masukan nilai intensitas cahaya.


29

3.2.4. Arduino Uno dengan komponen Sensor Arus Suhu LM35

Gambar 3.5. Wiring arduino uno ke sensor suhu LM35.

Pemasangannya yaitu ditunjukan pada gambar 3.5 dengan cara pin VCC dihubungkan

pada pin 5V dari Arduino Uno. Output dihubungkan dengan Arduino Uno pada pin A1, GND

dihubungkan dengan pin GND Arduino Uno, hasilnya dikonversikan menjadi nilai ADC dan

menjadi masukan nilai suhu.

Pada rumusan untuk mengetahui nilai 1ºC berapa tegangan yang dihasilkan bisa

menggunakan rumus 2.6 sebagai berikut :


Diketahui 1ºC = 10 mV untuk tegangan sensornya, maka nilai VLM35 adalah :


VLM35 = 1 x 10 mV

VLM35 = 10 mV


30

3.2.5. Arduino Uno dengan Modul I2C dan LCD 16x2

Gambar 3.6. Wiring arduino uno ke LCD.

Pemasangannya yaitu ditunjukan pada gambar 3.6 dengan cara modul pin SCL ke

Arduino pin A5, modul pin SDA ke Arduino pin A4, modul pin GND ke Arduino pin GND

dan modul pin VCC ke Arduino pin 5V. LCD ini akan menampilkan nilai intensitas cahaya,

suhu, tegangan, dan arus selama pengambilan data dari panel surya.

3.2.6. Arduino Uno dengan Modul SD Card

Gambar 3.7. Wiring arduino uno ke modul SD Card.

Pemasangannya yaitu ditunjukan pada gambar 3.7 dengan cara modul pin CS ke Arduino

pin 4, modul pin SCK ke Arduino pin 13, modul pin MOSI ke Arduino pin 11, modul pin

MISO ke Arduino pin 12, modul pin VCC ke Arduino pin 5V, dan modul pin GND ke Arduino

pin GND. Modul SD Card ini digunakan untuk menyimpan data waktu hari, tanggal, bulan,

tahun, jam, cahaya, suhu, tegangan, arus, dan daya selama pengambilan data pada panel surya.


31

3.2.7. Arduino Uno dengan Modul RTC

Gambar 3.8. Wiring arduino uno ke modul RTC DS3231.

Pemasangannya yaitu ditunjukan pada gambar 3.8 dengan cara modul pin SCL ke

Arduino pin A5, modul pin SDA ke Arduino pin A4, modul pin VCC ke Arduino pin 5V dan

modul pin GND ke Arduino pin GND. Modul RTC ini digunakan untuk pengambilan data

waktu hari, tanggal, bulan, tahun, dan jam yang nantinnya akan disimpan oleh SD Card.

3.2.8. Perancangan Model Boks Alat Akuisisi Data Pada Panel Surya

Pada perancangan boks untuk tempat kontrol charger, bahan yang digunakan adalah

tripleks. Tripleks digunakan sebagai penutup atas, samping, depan, belakang, dan bawah.

Dimensi boks yang didesain adalah 25 cm x 15 cm x 9 cm. Bentuk desain dari boks akuisisi

data seperti pada gambar 3.9 sampai gambar 3.12.

Gambar 3.9. Penutup boks.


32

Gambar 3.10. Tampak depan.

Gambar 3.11. Tampak samping.

Gambar 3.12. Tampak atas.


33

3.3. Rancangan Perangkat Lunak

Pada tahap perancangan perangkat lunak ini adalah proses pembuatan diagram alir untuk

mempermudah dalam pembuatan program Arduino Uno yang akan digunakan, dapat dilihat

pada gambar 3.14. masukan berupa tegangan dan arus yang keluar dari panel surya.

Pemrograman Arduino Uno akan menggunakan aplikasi Arduino dengan bahasa pemrograman

adalah bahasa C. Diagram alir program utama yang akan dibuat meliputi:

Gambar 3.13. Perancangan Perangkat Lunak.

Proses alat sistem akuisisi data pada panel surya pada gambar perancangan perangkat

lunak 3.13 ini ketika alat sudah menyala RTC dan LCD mulai aktif serta LCD akan

menampilkan data nilai cahaya, suhu, tegangan, dan arus. Secara bersamaan semua komponen

yang terdiri dari sensor cahaya, sensor suhu, rangkaian pembagi tegangan, dan sensor arus juga

akan aktif, secara otomatis semua data komponen akan tersimpan di SD Card dalam tunda yang

sudah diatur, selama alat sistem akuisisi data pada panel surya ini selalu aktif proses

penyimpanan data akan terus berlanjut secara berulang kali dengan tersimpan di SD Card.


34

3.3.1. Perancangan Inisialisasi Sensor Cahaya

Perancangan inisialisasi dalam proses perhitungan pengambilan data intensitas cahaya

yang ada disekitar lingkungan panel surya :

Gambar 3.14. Subrutin perhitungan sensor cahaya pada lingkungan panel surya.

Dapat dilihat pada gambar 3.14 merupakan proses inisialisasi dari sensor cahaya. Nilai 5

V dari tegangan referensi. Untuk mengetahui nilai resistansi LDR terlebih dahulu menghitung

tegangan pada LDR dan tegangan pada resistor, ada nilai 12274392,31 merupakan perhitungan

dari 10𝑏 yang merupakan perpotongan garis y sensor cahaya LDR, sedangkan nilai -1,405

adalah dari perhitungan nilai m sensor cahaya LDR merupan kemiringan garis grafik yang

dapat dilihat pada gambar 2.7 dan persamaan 2.5, sedangkan pow (power) merupakan program

yang berfungsi dalam perhitungan pemetaan nilai atau kurva eksponensial.

3.3.2. Perancangan Inisialisasi Sensor Suhu

Perancangan inisialisasi dalam proses perhitungan pengambilan data sensor suhu yang

ada disekitar lingkungan panel surya :


35

Gambar 3.15. Subrutin perhitungan sensor suhu pada lingkungan panel surya.

Dapat dilihat pada gambar 3.15 merupakan proses inisialisasi nilai suhu yang ada

disekitar lingkungan panel surya. Nilai 2,0479 merupakan hasil dari perhitungan suhu 1ºC x

10 mV, setelah itu hasilnya dibagi dengan perhitungan 5 V dibagi 1024.

3.3.3. Perancangan Inisialisasi Nilai Tegangan

Perancangan inisialisasi dalam proses perhitungan pengambilan data nilai tegangan pada

panel surya :

Gambar 3.16. Subrutin perhitungan nilai tegangan pada panel surya.


36

Pada gambar 3.16 merupakan proses pengambilan data nilai tegangan panel surya mulai

dari pembacaan nilai analog to digital converter yang telah dikonversikan pada mikrokontroler.

Nilai Vout merupakan hasil untuk mengetahui tegangan outputnya, untuk mengetahui nilainya

ADC dibagi 1024 setelah itu dikali dengan 5 Volt. Nilai 1024 mengindikasi penggunaan data

10 bit dan nilai 5 Volt berasal dari nilai tegangan arduino uno. Setelah itu untuk mengetahui

nilai tegangan panel surya menggunakan rumus rangkaian pembagi tegangan. Nilai 4,4

merupakan hasil dari R1+R2/R2 yang bernilai R1 = 5100 Ω dan nilai R2 = 1500 Ω.

3.3.4. Perancangan Inisialisasi Nilai Arus

Perancangan inisialisasi dalam proses perhitungan pengambilan data nilai arus pada

panel surya :

Gambar 3.17. Subrutin perhitungan nilai arus pada panel surya.

Dapat dilihat pada gambar 3.17 merupakan proses inisialisasi nilai arus pada panel surya.

Nilai voltage angka 5000 ini merupakan tegangan pada mikrokontroler dalam miliVolt.

ACSoffset ini bernilai 2500 miliVolt dan mVperAmp bernilai 100 dalam miliVolt, kedua nilai

tersebut merupakan modul datasheet sensor arus ACS712-20A. Voltage diatas menunjukan

tegangan pada sensor arus ketika tegangan bernilai 2500 maka arus yang terukur adalah 0

Ampere.


37

3.4. Format Data Pada SD Card

Format tabel akuisisi data pada panel surya disimpan pada file ber-ekstensi txt yang

terdiri data hari, tanggal, bulan, tahun, jam, cahaya, suhu, tegangan, arus dan daya yang

disimpan pada SD Card berkapasitas 16 GB. Setelah itu data akuisisi dikonversi ke file excel.

Tampilan akuisisi data dalam format txt dan tampilan akuisisi data dalam format excel dapat

dilihat pada gambar 3.19 dan 3.20.

Gambar 3.18. Tampilan akuisisi data dalam format txt.

Gambar 3.19. Tampilan akuisisi data dalam format excel.


38

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dalam bab ini berisi mengenai hasil pengamatan panel surya untuk mengetahui

karakteristiknya dengan pengendalian menggunakan Arduino Uno. Berikut mengenai hasil

pengamatan berupa pengujian kemampuan alat bekerja secara sistem, pengujian sensor cahaya

LDR, sensor suhu LM35, rangkaian pembagi tegangan, dan sensor arus ACS712-20A.

4.1. Bentuk Fisik dan Hardware Elektronik

4.1.1. Bentuk Fisik

Bentuk fisik dari alat sistem akuisisi data pada panel surya dapat dilihat pada gambar 4.1

dan 4.2. Pada gambar 4.1 ini panel surya 20 W sudah dihubungkan dengan sensor cahaya LDR,

sensor suhu LM35, rangkaian pembagi tegangan, dan sensor arus ACS712-20A. Alat ini

pengontrolnya menggunakan arduino uno untuk mengetahui nilai sensor cahaya, nilai sensor

suhu, nilai tegangan, dan nilai arus.

Gambar 4.1. Alat Akuisisi Data Pada Panel Surya.

Pada panel surya terdapat 2 warna kabel yaitu hijau dan hitam, hijau untuk kabel positif

dan hitam untuk kabel negatif yang akan dihubungkan pada beban lampu DC 2 buah, alat ini

menggunakan LCD 16x2 untuk menampilkan nilai sensor cahaya, sensor suhu, nilai tegangan,

nilai sensor arus.


39

Gambar 4.2. Tempat alat akuisisi data.

Gambar 4.3. Boks dari depan.


40

Gambar 4.4. Boks dari samping.

Pada gambar 4.2 boks sebagai tempat alat akuisisi data saat pengambilan data yang

dilakukan dari jam 07 : 00 pagi sampai jam 17 : 00 sore, gambar 4.3 boks dari depan, dan

gambar 4.4 boks dari samping.

4.1.2. Cara Penggunaan Alat

Penggunaan alat pada sistem akuisisi data pada panel surya yaitu:

1. Pastikan pemasangan semua komponen sudah terhubung dengan arduino beserta LCD, SD

Card, dan RTC.

2. Setelah itu alat sistem akuisisi data pada panel surya ini bila sudah siap, dihubungkan dengan

panel surya 20 W letaknya dibagian atas gedung timur kampus 3 USD Paingan.

3. Bila sudah terpasang, dihubungkan dengan aki 12 Volt sebagai sumber untuk mengaktifkan

pengendalinya yaitu arduinonya.

4. Pada percobaan ini, bila alatnya sudah on akan ditinggalkan dari pagi jam 07:00 sampai sore

jam 17:00 dalam 1 hari sekali dengan posisi sudut yang berbeda dari 0º, 50º, dan -50º.

5. Pengambilan datanya diambil 1 hari sekali menggunakan SD Card.

6. Lalu menampilkan datanya di aplikasi excel untuk mengetahui hasil data pada sensor

cahaya, sensor suhu, rangkaian pembagi tegangan, dan sensor arus selama beroperasi pada

panel suryanya.


41

4.2. Pengujian dan Hasil dari Subsistem

4.2.1. Panel Surya

Pengujian panel surya dilakukan di Kampus III Universitas Sanata Dharma, Paingan.

Letak panel surya berada di atas lantai 4 gedung timur (diatas gedung fakultas farmasi) dengan

tujuan menghindari adanya bayang-bayang gedung ataupun pepohonan yang menghalangi

sinar matahari ke permukaan PV pada pagi hari dan sore hari. Dapat dilihat pada gambar 4.5,

4.6, dan 4.7 merupakan proses pengambilan data dilapangan.

Gambar 4.5. Lokasi panel surya sudut 0º.


42

Gambar 4.6. Lokasi panel surya sudut 50º.

Gambar 4.7. Lokasi panel surya sudut -50º.


43

4.2.2. Hasil Data Daya Panel Surya Tanpa Beban

Hasil perhitungan daya kinerja PV 20W dapat dilihat pada gambar 4.8, Dimana pada

grafik tersebut tampak terdapat selisih daya antara posisi sudut PV yang berbeda. Selisih daya

ini di bagi dalam tiga posisi, yaitu pada hari pertama posisi sudut 0º, hari kedua posisi sudut

50º, dan hari ketiga posisi sudut -50º, hasil kinerja daya panel surya sangat bergantung dari

kondisi matahari yang ada. Pengambilan data ini dilakukan pada bulan agustus ketika posisi

matahari berada dibagian utara.

Gambar 4.8. Hasil daya PV 20W dengan posisi sudut 0º, 50º, dan -50º.

Setelah melakukan perhitungan hasil daya PV 20W dengan posisi sudut 0º, 50º, dan

-50º. Selanjutnya dilakukan perhitungan terhadap PV 20W untuk mengetahui hasil energi yang

didapat selama pengambilan data. Rata-rata hasil energi selama pengambilan data pada sudut

0º sekitar 301,84 Kilo Joule , sedangkan pada sudut 50º sekitar 463,78 Kilo Joule , dan sudut -

50º sekitar 128,86 Kilo Joule.Pada gambar 4.9. menunjukkan hasil perhitungan energi selama

pengambilan data sebagai berikut.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

07

.00

.55

07

.19

.02

07

.37

.08

07

.55

.14

08

.13

.20

08

.31

.27

08

.49

.33

09

.07

.39

09

.25

.45

09

.43

.52

10

.01

.58

10

.20

.04

10

.38

.11

10

.56

.17

11

.14

.23

11

.32

.29

11

.50

.36

12

.08

.42

12

.26

.48

12

.44

.55

13

.03

.01

13

.21

.07

13

.39

.14

13

.57

.20

14

.15

.26

14

.33

.33

14

.51

.39

15

.09

.45

15

.27

.51

15

.45

.58

16

.04

.04

16

.22

.10

16

.40

.16

16

.58

.23

Daya PV

Daya Sudut (0º) Daya Sudut (50º) Daya Sudut (-50º)


44

Gambar 4.9. Grafik batang hasil energi PV 20W.

4.2.3. Hasil Data Daya Panel Surya dengan Beban

Pada saat pengambilan data, penulis kurang memperhatikan rangkaian beban pada panel

surya. Ketika penulis hendak mengolah data, penulis baru menyadari bahwa rangkaian beban

telah rusak. Tetapi secara teori jika panel surya 20W menggunakan beban, tegangan maksimal

yang dimiliki panel surya 17,2 Volt dan arus maksimal 1,16 A. Dengan 2 buah lampu DC untuk

masing-masing lampu membutuhkan daya sebesar 9 Watt dan rangkaian beban dirangkai

secara paralel, daya dan arus yang dibutuhkan beban sebesar 18 Watt dan 1,5 A. Hal ini yang

menyebabkan lampu putus.

4.2.4. Pengujian Rangkain Pembagi Tegangan

Pengujian rangkaian pembagi tegangan yaitu dengan memberi tegangan masukan antara

0 sampai 22 volt, yang kemudian dibandingkan dengan hasil pembacaan pada multimeter yang

telah dikalibrasi, dari hasil pengujian didapat bahwa rangkaian pembagi tegangan memiliki

galat rata-rata sebesar 0,39 %. Dapat dilihat pada tabel 4.1 hasil kalibrasi sebagai berikut.

0

500

1000

1500

2000

25000

7.0

0.5

5

07

.19

.02

07

.37

.08

07

.55

.14

08

.13

.20

08

.31

.27

08

.49

.33

09

.07

.39

09

.25

.45

09

.43

.52

10

.01

.58

10

.20

.04

10

.38

.11

10

.56

.17

11

.14

.23

11

.32

.29

11

.50

.36

12

.08

.42

12

.26

.48

12

.44

.55

13

.03

.01

13

.21

.07

13

.39

.14

13

.57

.20

14

.15

.26

14

.33

.33

14

.51

.39

15

.09

.45

15

.27

.51

15

.45

.58

16

.04

.04

16

.22

.10

16

.40

.16

16

.58

.23

Data Energi (Joule)

Energi Sudut (0º) Energi Sudut (50º) Energi Sudut (-50º)


45

Tabel 4.1. Hasil kalibrasi rangkaian pembagi tegangan.

Gambar 4.10. Hasil data pada MS. Excel melalui simpanan SD Card.

Pada gambar 4.10. ini hasil saat pengambilan data nilai tegangan yang dihasilkan oleh

panel surya yang tersimpan melalui modul SD Card.

No Multimeter (V) Mikrokontroler (V) Galat (%)

1 0 0 0

2 2,04 2,02 0,99

3 4,06 4,09 0,73

4 6,02 6,04 0,33

5 8,08 8,04 0,49

6 10,10 10,16 0,59

7 12,02 12,04 0,16

8 14,06 14,12 0,42

9 16,10 16,16 0,37

10 18,04 18,08 0,22

11 20,02 20,06 0,19

12 22,05 22,08 0,13

Rata-rata Galat (%) 0,39


46

Gambar 4.11. Grafik tegangan panel surya.

Pada gambar 4.11 adalah data grafik dari hasil percobaan yang tersimpan di SD Card

dari jam 11:45 – 12:15. Sistem untuk rangkaian pembagi tegangan pada alat akuisisi data panel

surya dapat dilihat juga di cara menghitung tegangan perhitungan dan tabel 4.2. untuk

mengetahui perbandingan nilai tegangan (Pengukuran) dan nilai tegangan (Perhitungan) dari

jam 11:45 – 12:15 dengan nilai error rata-rata sebesar 5,76 %.

Cara menghitung tegangan output dan tegangan panel surya, Diketahui nilai ADC = 888,

ADC Maksimun = 1024, R1 = 5100, R2 = 1500, sebagai berikut :

Vout = 𝐴𝐷𝐶

1024 x 5 Volt

Vout = 888

1024 x 5 Volt

Vout = 4,3359375 Volt

Vpv =Vout x 𝑅1+𝑅2

𝑅2

Vpv = 4,3359375 x 5100 + 1500

1500

Vpv =19,08 Volt

17,5

18

18,5

19

19,5

20

20,5

21

Tegangan (V)


47

Tabel 4.2. Hasil perbandingan tegangan (Pengukuran) dan tegangan (Perhitungan).

Gambar 4.12. Grafik perbandingan tegangan (Pengkuran) dan tegangan (Perhitungan).

Pada gambar 4.12 hasil grafik tegangan (Pengukuran) adalah nilai resistor yang

disesuaikan dengan pengukuran multimeter dan dikalibrasi, sedangkan tegangan (Perhitungan)

adalah nilai resistor yang disesuaikan dengan nilai komponen yang digunakan. Dapat dilihat

bahwa nilai tegangan (Pengukuran) dengan tegangan nilai tegangan (Perhitungan) masih belum

sebanding. Hal ini disebabkan oleh komponen resistor yang digunakan dalam perhitungan R1

= 5100 Ω dan R2 = 1500 Ω, ketika resistor sudah dipasang di komponen rangkaian pembagi

tegangan, setelah itu dilakukan dengan pengukuran multimeter nilai resistor berubah menjadi

R1 = 4990 Ω dan R2 = 1320 Ω, akan mempengaruhi nilai tegangan yang dihasilkan. Berikut

adalah gambar 4.13 saat melakukan pengukuran tegangan panel surya dengan multimeter dan

hasil tampilan pada alat.

161718192021

Tegangan (Pengukuran) Tegangan (Perhitungan)

Tegangan pengukuran (V) Tegangan Perhitungan (V) Nilai Error (%)

20,50 19,08 7,44

19,72 18,65 5,73

19,97 18,65 7,07

19,70 17,90 10,05

19,48 18,11 7,56

19,48 18,26 6,68

19,46 18,50 5,18

19,29 19,81 2,62

18,53 19,21 3,53

19,53 17,88 9,22

19,40 17,94 8,13

19,31 18,39 5,00

19,55 18,39 6,30

19,02 19,38 1,85

19,4 19,23 1,09

18,51 17,66 4,81

Rata-Rata Error (%) 5,76


48

Gambar 4.13. Saat pengujian pengukuran tegangan dengan multimeter dan hasil alat.

4.2.5. Hasil Pengujian Sensor Arus

Sensor arus ACS712 dikalibrasi dengan multimeter yang telah dikalibrasi. Pengujian

dilakukan dengan menghubungkan dengan aki 12 volt sebagai catu daya yang mencapai 5 A

yang telah dibebani dengan 5,3 ohm, menunjukkan bahwa sensor arus ACS712 memiliki galat

(%) rata-rata saat dibebani 5,3 Ω yaitu 1,19 %. Dapat dilihat pada tabel 4.3 hasil pengujiannya

sebagai berikut.

Tabel 4.3. Hasil pengujian sensor arus dengan beban 5,3 ohm.

No Beban Multimeter (A) Sensor ACS712 (A) Galat (%)

1

5,3 Ω

2,30 2,29 0,43

2 2,30 2,29 0,43

3 2,29 2,34 2,13

4 2,26 2,25 0,44

5 2,27 2,20 3,18

6 2,26 2,20 2,72

7 2,26 2,25 0,44

8 2,26 2,29 1,31

9 2,26 2,25 0,44

10 2,26 2,25 0,44

Rata-rata Galat (%) 1,19


49

Berikut adalah gambar saat melakukan kalibrasi sensor arus ACS712 dengan multimeter

dan hasil tampilan pada serial monitor.

Gambar 4.14. Saat kalibrasi pengukuran sensor arus dengan multimeter.


Pada gambar 4.15 ini hasil saat pengambilan data nilai arus yang dihasilkan oleh panel

surya yang tersimpan melalui modul SD Card.


50

Gambar 4.16. Grafik arus panel surya.

Pada gambar 4.16 hasil percobaan pengambilan data nilai arus pada panel surya yang

diolah dalam bentuk grafik.

4.2.6. Hasil Pengujian Sensor Cahaya

Pada percobaan sensor cahaya LDR ini untuk mengetahui intensitas cahaya saat

pengambilan data pada panel surya disaat ditempatkan pada lingkungan nyata sebagai berikut.


0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

Arus (A)


51

Pada gambar 4.17 ini hasil saat pengambilan data nilai intensitas cahaya yang dihasilkan

oleh sensor cahaya LDR yang tersimpan melalui modul SD Card. Pada gambar 4.18 ini adalah

tampilan grafik nilai sensor cahaya dari jam 11:46 – 12:14.

Gambar 4.18. Grafik sensor cahaya LDR.

Pada gambar 4.19 menampilkan grafik saat pengambilan data intensitas cahaya dari jam

07:00 – 17:00, ketika posisi panel surya pada saat itu sudut 50º menghadap keutara.

Pengambilan data

Gambar 4.19. Grafik sensor cahaya LDR dari jam 07:00-17:00.

16

16,5

17

17,5

18

18,5

19

19,5

0

5000

10000

15000

20000

25000

Cahaya (Lux) Daya (50º)

0

5

10

15

20

25

30

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

07

.00

.51

07

.18

.57

07

.37

.03

07

.55

.10

08

.13

.16

08

.31

.22

08

.49

.28

09

.07

.34

09

.25

.41

09

.43

.47

10

.01

.53

10

.20

.00

10

.38

.06

10

.56

.12

11

.14

.18

11

.32

.25

11

.50

.31

12

.08

.37

12

.26

.44

12

.44

.50

13

.02

.56

13

.21

.03

13

.39

.09

13

.57

.15

14

.15

.21

14

.33

.28

14

.51

.34

15

.09

.40

15

.27

.46

15

.45

.53

16

.03

.59

16

.22

.05

16

.40

.11

16

.58

.17

Cahaya (Lux) Daya Sudut (50º)


52

4.2.7. Hasil Pengujian Sensor Suhu

Pada percobaan sensor suhu LM35 ini untuk mengetahui keadaan suhu saat pengambilan

data pada suhu yang ada disekitar panel surya disaat ditempatkan pada lingkungan nyata

sebagai berikut.


Pada gambar 4.20 ini hasil saat pengambilan data nilai suhu yang dihasilkan oleh sensor

suhu LM35 yang tersimpan melalui modul SD Card dari jam 11:46 – 12:14.

Gambar 4.21. Grafik sensor suhu LM35.

16

16,5

17

17,5

18

18,5

19

19,5

0

10

20

30

40

50

60

Suhu (Cº) Daya (50º)


53

Pada gambar 4.22 menampilkan grafik saat pengambilan data suhu disekitar lingkungan

panel surya dari jam 07:00 – 17:00. Tingkat suhu juga mempengaruhi kinerja panel surya.

Idealnya panel surya berkeja pada temperatur standar 25°C. Seiring dengan meningkatnya

suhu, maka efisiensi kinerja solar panel juga menurun. Untuk rata-rata suhu di Indonesia

sebesar 25° – 35°C. Tegangan listrik yang dihasilkan oleh panel surya, tidak selamanya stabil.

Hal ini dikarenakan produksi tegangan bergantung pada tingkat penyinaran radiasi matahari.

Ketika dalam waktu ideal, 10.00 – 14.00 WIB, dan suhu serta pergerakan awan mendukung,

maka kinerja panel surya dapat maksimal. Namun pada saat pagi hari atau matahari tertutup

awan, tegangan solar panel akan menurun.

Gambar 4.22. Grafik sensor suhu LM35 dari jam 07:00-17:00.

4.3. Pembahasan Software

Pada program berisikan data antara lain sensor cahaya, sensor suhu, rangkaian pembagi

tegangan, sensor arus, LCD, RTC, dan yang terakhir menggunakan SD Card untuk

penyimpanan data.

0

5

10

15

20

25

30

0

10

20

30

40

50

60

70

07

.00

.51

07

.18

.57

07

.37

.03

07

.55

.10

08

.13

.16

08

.31

.22

08

.49

.28

09

.07

.34

09

.25

.41

09

.43

.47

10

.01

.53

10

.20

.00

10

.38

.06

10

.56

.12

11

.14

.18

11

.32

.25

11

.50

.31

12

.08

.37

12

.26

.44

12

.44

.50

13

.02

.56

13

.21

.03

13

.39

.09

13

.57

.15

14

.15

.21

14

.33

.28

14

.51

.34

15

.09

.40

15

.27

.46

15

.45

.53

16

.03

.59

16

.22

.05

16

.40

.11

16

.58

.17

Suhu (Cº) Daya Sudut (50º)


54

Gambar 4.23. Potongan program inisiasi bagian 1.

Gambar 4.24. Potongan program inisiasi bagian 2.

Pada gambar 4.23. dan 4.24. merupakan variabel yang digunakan untuk memprogram

akuisisi data pada panel surya. Variabel ini dideklarasikan secara umum supaya dapat dipanggil

dan atau digunakan sewaktu-waktu.


55

Gambar 4.25. Potongan Fungsi untuk Memonitor Hasil Keluaran.

Pada gambar 4.25. merupakan fungsi yang digunakan untuk memonitor hasil dari

program sistem akuisisi data pada panel surya. Cara memontor mengklik menu Tools > Serial

monitor. Hasil dari program akan tampil.

Gambar 4.26. Potongan program untuk mengatur waktu pada RTC.

Pada gambar 4.26. modul SCL ke Arduino pin A5, modul SDA ke Arduino pin A4, modul

VCC ke Arduino pin VCC 5V dan modul GND ke Arduino pin GND. Modul RTC ini

digunakan untuk pengambilan data waktu hari, tanggal, bulan, tahun, dan jam.

Gambar 4.27. Potongan program untuk bagian cek pada SD Card.

Pada gambar 4.27. modul CS ke Arduino pin 4, modul SCK ke Arduino pin 13, modul

MOSI ke Arduino pin 11, modul MISO ke Arduino pin 12, modul VCC ke Arduino pin VCC

5V, dan modul GND ke Arduino pin GND. Modul SD Card ini digunakan untuk menyimpan

data waktu hari, tanggal, bulan, tahun, jam, cahaya, suhu, tegangan,arus dan daya yang

dihasilkan dari panel surya 20W.


56

Gambar 4.28. Potongan program data RTC.

Pada gambar 4.28. untuk menampilkan hasil data waktu yang diproses oleh modul RTC

yang akan tampil di serial monitor.

Gambar 4.29. Potongan program inisialisasi sensor cahaya pada panel surya.

Pada gambar 4.29. merupakan inisialisasi cahaya yang dibaca oleh sensor cahaya saat

proses pengambilan data disekitar panel surya disaat menerima cahaya pada lingkungan nyata.

Pembacaan nilai Analog to Digital Converter (ADC) dilakukan pada pin A0 di arduino uno.


57

Gambar 4.30. Potongan program inisialisasi sensor suhu disekitar panel surya.

Pada gambar 4.30. merupakan inisialisasi suhu yang dibaca oleh sensor suhu saat proses

pengambilan data untuk mengetahui suhu disekitar panel surya pada lingkungan nyata.

Pembacaan nilai (ADC) dilakukan pada pin A1 di arduino uno.

Gambar 4.31. Potongan program inisialisasi rangkaian pembagi tegangan.

Pada gambar 4.31. pembacaan keluaran tegangan dari panel surya pada rangkaian

pembagi tegangan, nilai (ADC) dilakukan pada pin A2 di arduino.


58

Gambar 4.32. Potongan program inisialisasi sensor arus pada panel surya.

Pada gambar 4.32. merupakan inisialisasi arus yang dibaca oleh sensor arus. Pembacaan

nilai ADC dilakukan pada pin A3. RawValue memiliki jenis data integer. Karena pembacaan

sensor arus ACS712-20A ini dapat mengukur arus positif dan arus negatif maka dilakukan

pembatasan sehingga pada saat ADC bernilai 512 maka arus yang terukur adalah 0 Ampere,

jika nilai ADC 1024 maka arus yang terukur adalah +20 Ampere.

Gambar 4.33. Potongan program perhitungan daya pada panel surya.

Pada gambar 4.33. merupakan untuk mengetahui perhitungan daya pada panel surya

saat pengambilan data.


59

Gambar 4.34. Potongan program untuk menyimpan data pada SD Card.

Pada gambar 4.34. ini adalah program yang berfungsi untuk menyimpan di SD Card yang

sedang berproses saat pengambilan data sistem akuisisi data pada panel surya.

Gambar 4.35. Hasil keluaran serial monitor.

Gambar 4.35. merupakan hasil keluaran dari keseluruhan program sistem akuisisi data

pada panel surya.


60

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dalam pengujian mengenai sistem akuisisi data pada panel surya menggunakan arduino

uno untuk mengetahui nilai intensitas cahaya, suhu, tegangan, dan arus ini dapat disimpulkan

bahwa :

1. Pembacaan nilai ADC untuk cahaya, suhu, tegangan, dan arus pada subsitem sudah

dapat dibaca dengan baik melalui terminal (serial monitor pada arduino).

2. Secara keseluruhan alat sudah mampu untuk mengukur tegangan, arus, cahaya, dan

suhu. Namun, tegangan keluaran dari sensor cahaya dan sensor suhu masih belum

stabil. Hal ini dipengaruhi oleh lingkungan yang tidak stabil.

3. Posisi panel surya terhadap gerak semu matahari sangat berpengaruh terhadap daya

dari panel surya. Di bulan agustus posisi panel surya yang paling optimun berada

pada sudut 50 derajat.

5.2. Saran

Penelitian ini masih memiliki kekurangan. Untuk mengatasi hal tersebut agar tidak

menjadi masalah yang sama pada penelitian yang selanjutnya maka diperlukan saran sebagai

berikut :

1. Menggunakan sensor yang lebih akurat dan stabil untuk sensor cahaya dan suhu.

2. Ditambahkan baterai untuk menyimpan daya yang dihasilkan dari panel surya saat

pengambilan data agar hasil dayanya tidak terbuang.

3. Membuat sistem panel surya secara otomatis untuk mengikuti gerak semu matahari

agar panel posisi sudut yang optimal.


61

DAFTAR PUSTAKA

[1]. Janaloka, 2017, Jenis-Jenis Panel Surya yang Telah Digunakan Dunia,

https://janaloka.com/jenis-jenis-panel-surya/, diakses 25 Mei 2020.

[2]. Fachri M. R., Sara I. D., Away Y., 2015, Pemantauan Parameter Panel Surya Berbasis

Arduino secara Real Time, vol. 11, no. 4, hal. 123-128.

[3]. Prasetyono E., Wicaksana R. W., Windarko N. A., Efendi M. Z., 2015, Pemodelan dan

Prediksi Daya Ouput Photovoltaic Secara Real Time Berbasis Mikrokontroler, vol. 4,

no. 2, hal. 190-198.

[4]. Pengertian Panel Surya, https://www.solarcellsurya.com/pengertian-panel-surya/,

diakses 6 Mei 2020.

[5]. H. Wulandari. 2008. Peforma Sel Surya. Fakultas Teknik Universias Indonesia. Putro,

FX. Cahyo Dwi. 2015….Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Sanata Dharma

Yogyakarta.

[6] Latief, K. P., 2019, Gerak Semu Matahari, Penyebab Cuaca Panas Ekstrim di Indonesia,

https://www.harapanrakyat.com/2019/10/gerak-semu-matahari/, diakses 22 Oktober

2020.

[7]. Pengertian Sensor, https://teknikelektronika.com/pengertian-sensor-jenis-jenis-sensor/,

diakses 6 Mei 2020.

[8]. ACS712 Current Sensor, https://components101.com/sites/default/files/component

_datasheet/ACS712%2030a%20range%20current%20sensor%20datasheet.pdf , diakses

24 Juni 2020.

[9]. Febrianti J. R., 2020, Sistem Pengisian Baterai Pada Pembangkit Panel Surya Metode

Fuzzy Logic Model Mamdani Mean Of Maximum, Tugas Akhir, Jurusan Teknik Elektro,

FST, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

[10]. Sensor Cahaya (LDR), https://www.immersa-lab.com/pengertian-sensor-ldr-fungsi-dan-

cara-kerja-ldr.htm, diakses 20 Juni 2020.


https://janaloka.com/jenis-jenis-panel-surya/

https://www.solarcellsurya.com/pengertian-panel-surya/

https://www.harapanrakyat.com/2019/10/gerak-semu-matahari/

https://teknikelektronika.com/pengertian-sensor-jenis-jenis-sensor/

https://components101.com/sites/default/files/component%20_datasheet/ACS712%2030a%20range%20current%20sensor%20datasheet.pdf

https://components101.com/sites/default/files/component%20_datasheet/ACS712%2030a%20range%20current%20sensor%20datasheet.pdf

https://www.immersa-lab.com/pengertian-sensor-ldr-fungsi-dan-cara-kerja-ldr.htm

https://www.immersa-lab.com/pengertian-sensor-ldr-fungsi-dan-cara-kerja-ldr.htm

62

[11]. Williams, D., 2015, Design a Luxmeter Using a Light Dependent Resistor, https:/

www.allaboutcircuits.com/projects/design-a-luxmeter-using-a-light-dependent-resistor/,

diakses 1 Juli 2020.

[12]. ----, 2008, Data Sheet Light Dependent Resistor – LDR, Sunrom.

[13]. Sensor Suhu (LM35), http://www.jufrika.com/2016/12/sensor-suhu-lm-35-cara-kerja-

datasheet.html, diakses 22 Oktober 2020.

[14]. Spesifikasi Arduino Uno, https://www.farnell.com/datasheets/1682209.pdf, diakses 21

Juni 2020.

[15]. Arduino Pengenalan. http://tobuku.com/docs/Arduino-Pengenalan.pdf, diakses 22

Oktober 2020.

[16]. Datasheet I2C 1602 Serial LCD Module, http://eprints.polsri.ac.id/4642/9/18_

DATASHEET%20LCD.pdf , diakses 22 Oktober 2020.

[17]. Modul Micro SD Card, http://datalogger.pbworks.com /w/file/fetch /89507207/

Datalogger %20%20SD%20 Memory%20 Reader%20 Datasheetpdf, diakses 28 Juni

2020.

[18]. Yuliana, 2016, Rancang Bangun Solar Tracker Berdasarkan Waktu Menggunakan RTC

DS3231, Other Thesis, Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Sriwijaya, Palembang.

[19]. Muchta, A., 2018, Fungsi dan Pengertian Aki (Baterai), https://www.autoexpose.org

/2018/02/ fungsi-dan-pengertian-aki-baterai.html, diakses 26 Oktober 2020.

[20]. Carisinyal, 2019, Inilah Perbedaan Memori SD Card, Mini SD, dan Micro SD, https://

carisinyal.com/memori-sd-card/, diakses 24 Juni 2020.

[21]. Alfredo, D., Ervianto, E., 2016, Analisa Perhitungan Susut Daya Dan Energi Dengan

Pendekatan Kurva Beban Pada Jaringan Distribusi PT. PLN (PERSERO) Area

Pekanbaru, vol. 3, no. 2, hal 2-5.


http://https/%20www.allaboutcircuits.com/projects/design-a-luxmeter-using-a-light-dependent-resistor/

http://https/%20www.allaboutcircuits.com/projects/design-a-luxmeter-using-a-light-dependent-resistor/

http://www.jufrika.com/2016/12/sensor-suhu-lm-35-cara-kerja-datasheet.html

http://www.jufrika.com/2016/12/sensor-suhu-lm-35-cara-kerja-datasheet.html

https://www.farnell.com/datasheets/1682209.pdf

http://tobuku.com/docs/Arduino-Pengenalan.pdf

http://eprints.polsri.ac.id/4642/9/18_%20DATASHEET%20LCD.pdf

http://eprints.polsri.ac.id/4642/9/18_%20DATASHEET%20LCD.pdf

L-1

LAMPIRAN

A. Tabel Hasil Data Daya Panel Surya dengan 3 Sudut

Jam Daya Sudut (0º) Daya Sudut (50º) Daya Sudut (-50º)

07.00.55 8,28 7,68 3,55

07.02.56 8,25 7,38 4,02

07.04.57 8,17 7,24 4,04

07.06.57 8,22 7,55 3,97

07.08.58 8,47 7,98 3,81

07.10.59 9,02 7,88 3,87

07.13.00 8,39 8,2 3,68

07.15.00 8,14 8,19 3,96

07.17.01 8,18 8,74 3,59

07.19.02 8,23 8,78 3,95

07.21.02 8,69 8,72 3,92

07.23.03 8,01 8,27 3,73

07.25.04 8,12 8,74 3,86

07.27.04 8,02 8,71 3,85

07.29.05 8,35 8,55 3,65

07.31.06 8,08 8,04 3,57

07.33.06 8,09 8,04 3,55

07.35.07 8,08 8,19 3,5

07.37.08 8,17 8,22 3,58

07.39.09 8,34 8,76 3,66

07.41.09 8,37 8,64 3,48

07.43.10 8,72 8,25 3,45

07.45.11 8,67 8,34 3,58

07.47.11 8,7 8,25 3,61

07.49.12 8,65 8,43 3,53

07.51.13 8,52 8,2 3,4

07.53.13 8,42 8,16 4,09

07.55.14 7,79 8,14 4,02

07.57.15 8,53 8,66 3,88

07.59.15 8,48 8,2 3,96


L-2

Lanjutan Tabel Hasil Data Daya Panel Surya dengan 3 Sudut


08.01.16 8,48 8,38 3,92

08.03.17 8,44 8,26 3,91

08.05.18 8,49 8,16 3,87

08.07.18 8,45 8,07 3,85

08.09.19 8,45 8,23 3,84

08.11.20 8,35 8,3 3,56

08.13.20 8,38 8,28 3,46

08.15.21 8,01 8,11 3,45

08.17.22 8,1 8,12 3,51

08.19.22 8,06 8,26 3,58

08.21.23 8,12 8,2 3,6

08.23.24 7,98 8,17 3,87

08.25.25 8,74 8,2 3,99

08.27.25 8,33 8,1 3,93

08.29.26 8,17 8,42 3,88

08.31.27 8,23 8,88 3,88

08.33.27 8,16 8,3 3,85

08.35.28 8,59 8,38 3,83

08.37.29 8,5 8,38 3,83

08.39.29 7,93 8,47 3,81

08.41.30 7,84 8,29 3,79

08.43.31 7,89 8,16 3,8

08.45.31 7,96 8,28 3,83

08.47.32 8,03 8,27 3,83

08.49.33 8,16 8,21 3,78

08.51.34 8,54 8,26 3,75

08.53.34 8,54 8,32 3,53

08.55.35 8,43 8,29 3,55

08.57.36 8,37 8,34 3,78

08.59.36 8,18 8,88 3,81

09.01.37 8,25 8,82 3,53

09.03.38 7,87 8,23 3,53

09.05.38 7,76 10,19 3,73

09.07.39 7,83 10,97 3,95

09.09.40 7,79 10,22 3,96

09.11.41 8,25 10,57 3,69

09.13.41 7,97 10,65 3,95

09.15.42 7,96 10,96 3,86


L-3



09.17.43 8,04 10,74 3,52

09.19.43 8,16 14,71 3,64

09.21.44 8,23 14,73 3,22

09.23.45 8,22 14,7 3,91

09.25.45 8,67 14,17 3,73

09.27.46 8,56 14,77 3,96

09.29.47 8,42 14,56 3,88

09.31.47 8,35 14,04 3,86

09.33.48 8,29 14,15 3,78

09.35.49 8,22 14,69 3,87

09.37.50 8,17 14,77 3,81

09.39.50 8,17 14,68 3,81

09.41.51 8,18 14,24 3,79

09.43.52 8,16 14,45 3,78

09.45.52 8,12 14,62 3,77

09.47.53 8,08 14,51 3,75

09.49.54 8,09 17,83 3,74

09.51.54 7,65 16,88 3,73

09.53.55 7,55 16,76 3,53

09.55.56 7,64 16,74 3,51

09.57.57 7,7 16,78 3,56

09.59.57 7,81 16,72 3,91

10.01.58 7,89 16,74 3,66

10.03.59 7,92 16,74 3,68

10.05.59 7,96 18,38 3,91

10.08.00 8,03 17,6 3,5

10.10.01 8,04 17,72 3,69

10.12.01 8,04 17,87 3,64

10.14.02 8,11 17,9 4

10.16.03 8,3 17,97 3,94

10.18.04 8,19 18,26 3,65

10.20.04 8,28 18,4 3,57

10.22.05 8,73 18,33 3,57

10.24.06 7,99 18,77 3,58

10.26.06 7,84 18,81 3,63

10.28.07 7,96 18,75 3,66

10.30.08 8,27 18,65 3,69


L-4



10.32.08 8,28 18,53 3,72

10.34.09 8,4 18,46 3,77

10.36.10 8,27 17,67 3,75

10.38.11 8,19 18,65 3,88

10.40.11 8,15 18,41 3,97

10.42.12 7,5 17,36 4,11

10.44.13 7,7 17,84 4,01

10.46.13 10,27 18,31 3,76

10.48.14 10,36 18,11 3,75

10.50.15 10,44 18,06 3,75

10.52.15 10,89 18,99 3,72

10.54.16 10,32 18,74 3,72

10.56.17 10,36 18,59 3,72

10.58.18 10,23 18,03 3,74

11.00.18 10,22 18,29 3,75

11.02.19 10,84 18,63 3,77

11.04.20 10,29 18,54 3,77

11.06.20 10,22 17,84 4

11.08.21 10,17 17,61 4,73

11.10.22 10,32 17,56 4,06

11.12.22 10,65 16,36 4,56

11.14.23 10,03 17,07 3,7

11.16.24 10,42 15,86 3,68

11.18.25 10,82 17,15 3,71

11.20.25 10,96 16,63 3,75

11.22.26 10,32 18,85 3,81

11.24.27 12,67 17,54 3,91

11.26.27 12,72 17,46 3,81

11.28.28 12,8 17,38 4,05

11.30.29 12,87 17,38 3,75

11.32.29 12,66 18,69 3,85

11.34.30 12,55 18,67 3,67

11.36.31 12,4 18,72 3,69

11.38.32 12,31 18,58 3,66

11.40.32 12,25 17,4 3,71

11.42.33 12,18 18,48 4,2

11.44.34 12,14 18,45 3,91

11.46.34 12,09 18,56 3,85

11.48.35 12,1 17,77 3,71


L-5



11.50.36 12,09 18,01 3,5

11.52.36 12,46 17,27 3,62

11.54.37 12,93 18,23 3,95

11.56.38 12,77 18,83 3,7

11.58.39 12,84 18,6 3,9

12.00.39 12,85 19,01 3,85

12.02.40 12,85 18,47 3,79

12.04.41 12,02 17,5 3,78

12.06.41 12,64 17,44 3,74

12.08.42 12,48 18,3 3,73

12.10.43 12,33 17,71 3,73

12.12.44 12,17 17,75 3,69

12.14.44 12,24 17,96 3,7

12.16.45 12,16 18,09 3,71

12.18.46 12,59 18,88 3,69

12.20.46 12,57 18,7 3,7

12.22.47 12,63 18,55 3,71

12.24.48 12,75 18,46 3,68

12.26.48 10,05 18,43 3,67

12.28.49 10,9 18,44 3,66

12.30.50 10,92 18,38 3,64

12.32.51 10,25 18,33 3,28

12.34.51 10,41 18,24 3,35

12.36.52 10,71 17,61 3,45

12.38.53 10,74 18,54 3,49

12.40.53 10,75 18,16 3,55

12.42.54 10,81 18,01 3,57

12.44.55 10,89 17,95 3,92

12.46.55 8,22 18,13 3,88

12.48.56 8,6 18,65 3,84

12.50.57 8,12 18,1 3,88

12.52.58 7,79 17,93 3,85

12.54.58 7,83 17,95 3,55

12.56.59 7,82 17,98 3,46

12.59.00 7,82 18,01 3,57

13.01.00 7,87 18,27 3,58

13.03.01 8 18,99 3,96

13.05.02 8,03 18,88 3,63

13.07.02 8,04 17,78 3,85


L-6



13.09.03 8,03 18,54 3,69

13.11.04 8,08 18,19 3,9

13.13.05 8,17 18,74 3,86

13.15.05 8,21 18,67 3,49

13.17.06 8,17 17,41 3,64

13.19.07 8,07 17,59 3,5

13.21.07 8,02 17,93 3,56

13.23.08 8,05 18,03 3,59

13.25.09 8,08 18,13 3,68

13.27.09 8,07 18,74 3,96

13.29.10 8,08 18,65 3,98

13.31.11 8,1 18,53 3,91

13.33.12 8,1 18,44 3,86

13.35.12 8,06 17,71 3,83

13.37.13 8,02 17,78 3,82

13.39.14 7,99 17,97 3,79

13.41.14 8,03 18,34 3,78

13.43.15 8,14 18,57 3,81

13.45.16 8,2 18,48 3,55

13.47.16 8,31 18,52 3,67

13.49.17 8,17 18,02 3,61

13.51.18 8,14 18,54 3,62

13.53.19 8,08 18,42 3,92

13.55.19 8,15 18,44 3,87

13.57.20 8,28 18,44 3,85

13.59.21 8,73 18,42 3,81

14.01.21 8,64 18,36 3,78

14.03.22 8,56 17,8 3,8

14.05.23 8,39 18,03 3,79

14.07.23 8,1 17,76 3,79

14.09.24 7,78 17,79 3,59

14.11.25 7,78 17,81 3,83

14.13.26 7,98 17,97 3,81

14.15.26 8,28 16,01 3,8

14.17.27 8,11 16,08 3,81

14.19.28 8,22 16,16 3,81

14.21.28 8,52 16,3 3,8


L-7



14.23.29 8,17 16,11 3,8

14.25.30 8,3 16,26 3,8

14.27.30 8,5 14,77 3,8

14.29.31 8,44 14,73 3,8

14.31.32 8,31 14,58 3,8

14.33.33 8,27 14,64 3,73

14.35.33 8,3 14,83 3,82

14.37.34 8,3 14,9 3,44

14.39.35 8,29 14,93 3,75

14.41.35 8,25 10,07 3,83

14.43.36 8,23 10,95 3,83

14.45.37 8,19 10,06 3,81

14.47.37 8,19 10,95 3,81

14.49.38 8,17 10,86 3,8

14.51.39 8,21 10,91 3,8

14.53.40 8,21 10,91 3,81

14.55.40 8,23 10,98 3,8

14.57.41 8,2 8,05 3,79

14.59.42 8,15 8,1 3,79

15.01.42 8,15 7,98 3,79

15.03.43 8,14 7,75 3,78

15.05.44 8,15 7,67 3,79

15.07.44 8,15 7,63 3,77

15.09.45 8,16 7,74 3,78

15.11.46 8,16 7,86 3,69

15.13.47 8,13 7,97 3,79

15.15.47 8,12 8,35 3,4

15.17.48 8,12 8,3 3,81

15.19.49 8,11 8,17 3,79

15.21.49 8,11 8,16 3,51

15.23.50 8,11 8,2 3,34

15.25.51 8,08 7,93 3,3

15.27.51 8,04 8,04 3,46

15.29.52 7,99 8,08 3,8

15.31.53 7,78 8,09 3,81

15.33.54 7,79 8,02 3,8

15.35.54 7,52 8,02 3,79

15.37.55 7,19 7,96 3,75

15.39.56 6,89 7,9 3,47


L-8



15.41.56 6,72 7,9 3,4

15.43.57 6,61 7,78 3,31

15.45.58 6,47 7,74 3,37

15.47.58 6,41 7,6 3,85

15.49.59 6,36 7,32 3,55

15.52.00 6,31 6,45 7,76

15.54.01 6,32 5,82 3,48

15.56.01 6,25 5,6 3,46

15.58.02 6,04 5,22 3,41

16.00.03 5,82 4,51 7,68

16.02.03 5,4 4,09 6,5

16.04.04 5,44 4,27 3,83

16.06.05 5,21 4,57 3,28

16.08.05 5,86 9,44 3,15

16.10.06 6,21 4,55 2,91

16.12.07 5,16 4,07 2,83

16.14.08 4,77 3,71 2,28

16.16.08 4,49 3,39 2,46

16.18.09 4,35 2,77 1,84

16.20.10 4,16 4,92 1,71

16.22.10 3,89 1,82 1,66

16.24.11 3,91 1,83 1,53

16.26.12 3,86 2,2 1,44

16.28.12 6,99 3,44 1,42

16.30.13 6,67 1,63 1,33

16.32.14 6,3 1,74 1,21

16.34.14 5,81 4,71 0,97

16.36.15 5,37 4,4 1,96

16.38.16 4,91 5,74 1,9

16.40.16 2,28 2,48 0,85

16.42.17 2,1 1,8 1,55

16.44.18 3,71 3,65 1,49

16.46.18 4,58 3,8 1,25

16.48.19 2,35 1,6 1,16

16.50.20 1,74 2,36 0,5

16.52.21 1,41 1,95 0,36

16.54.21 1,69 1,64 0,58

16.56.22 1,38 1,6 0,5

16.58.23 1 2,35 0,19

17.00.23 0,72 1,62 0,28


L-9

B. Pengambilan Data Cahaya dan Suhu pada Panel Surya Sudut 50º

Jam Cahaya (Lux) Suhu (Cº) Daya Sudut (50º)

07.00.51 3923,24 49 7,68

07.02.52 3826,11 24 7,38

07.04.52 4024,46 19 7,24

07.06.53 4240,16 20 7,55

07.08.54 4475,41 37 7,98

07.10.54 4024,46 31 7,88

07.12.55 5167,23 28 8,2

07.14.56 5671,3 35 8,19

07.16.56 9633,73 20 8,74

07.18.57 12317,77 20 8,78

07.20.58 10578,01 51 8,72

07.22.58 7502,96 20 8,27

07.24.59 11687,69 51 8,74

07.27.00 11687,69 36 8,71

07.29.01 10087,46 27 8,55

07.31.01 6714,41 31 8,04

07.33.02 6714,41 22 8,04

07.35.03 6961,38 20 8,19

07.37.03 8118,2 46 8,22

07.39.04 10006,85 22 8,76

07.41.05 10578,01 53 8,64

07.43.05 7502,96 23 8,25

07.45.06 9213,04 47 8,34

07.47.07 8457,98 23 8,25

07.49.07 9633,73 38 8,43

07.51.08 7800,53 32 8,2

07.53.09 6714,41 24 8,16

07.55.10 6714,41 25 8,14

07.57.10 6109,74 22 8,66

07.59.11 6714,41 24 8,2

08.01.12 8118,2 46 8,38

08.03.12 7502,96 23 8,26

08.05.13 6481,61 21 8,16

08.07.14 6261,85 39 8,07

08.09.14 6481,61 26 8,23

08.11.15 6961,38 49 8,3

08.13.16 6961,38 23 8,28

08.15.16 6714,41 22 8,11


L-10

Lanjutan Pengambilan Data Cahaya dan Suhu pada Panel Surya Sudut 50º


08.17.17 6714,41 54 8,12

08.19.18 6961,38 41 8,26

08.21.19 6261,85 30 8,2

08.23.19 6481,61 22 8,17

08.25.20 6261,85 45 8,2

08.27.21 6671,3 44 8,1

08.29.21 6326,78 37 8,42

08.31.22 6714,41 23 8,88

08.33.23 6714,41 25 8,3

08.35.23 7502,96 23 8,38

08.37.24 9213,04 39 8,38

08.39.25 9213,04 30 8,47

08.41.25 6961,38 22 8,29

08.43.26 6261,85 24 8,16

08.45.27 7800,53 23 8,28

08.47.27 6961,38 21 8,27

08.49.28 7800,53 55 8,21

08.51.29 7800,53 51 8,26

08.53.30 8118,2 23 8,32

08.55.30 7223,76 25 8,29

08.57.31 8118,2 21 8,34

08.59.32 8963,57 24 8,88

09.01.32 10540,42 50 8,82

09.03.33 10578,01 24 8,23

09.05.34 6961,38 41 10,19

09.07.34 6714,41 57 10,97

09.09.35 7502,96 48 10,22

09.11.36 8118,2 55 10,57

09.13.36 9213,04 22 10,65

09.15.37 11409,21 37 10,96

09.17.38 11109,74 24 10,74

09.19.39 9633,73 27 14,71

09.21.39 19682,4 59 14,73

09.23.40 8457,98 23 14,7

09.25.41 14596,03 25 14,17

09.27.41 15409,21 57 14,77

09.29.42 15517,21 26 14,56

09.31.43 8457,98 32 14,04

09.33.43 8822,08 26 14,15

09.35.44 15517,21 26 14,69


L-11



09.37.45 17682,4 32 14,77

09.39.46 17050,77 54 14,68

09.41.46 13006,85 45 14,24

09.43.47 16540,42 24 14,45

09.45.48 23928,04 53 14,62

09.47.48 23928,04 53 14,51

09.49.49 16540,42 48 17,83

09.51.50 18963,57 49 16,88

09.53.50 22050,77 36 16,76

09.55.51 16540,42 39 16,74

09.57.52 18963,57 27 16,78

09.59.53 20409,21 29 16,72

10.01.53 20409,21 31 16,74

10.03.54 22050,77 38 16,74

10.05.55 18963,57 40 18,38

10.07.55 17502,96 32 17,6

10.09.56 16481,61 26 17,72

10.11.57 16481,61 40 17,87

10.13.57 16261,85 25 17,9

10.15.58 25671,3 40 17,97

10.17.59 17502,96 26 18,26

10.20.00 18457,98 32 18,4

10.22.00 17800,53 25 18,33

10.24.01 14596,03 28 18,77

10.26.02 17682,4 43 18,81

10.28.02 18963,57 58 18,75

10.30.03 18963,57 25 18,65

10.32.04 22050,77 58 18,53

10.34.04 22050,77 27 18,46

10.36.05 18118,2 33 17,67

10.38.06 20409,21 60 18,65

10.40.06 20409,21 49 18,41

10.42.07 13006,85 34 26,01

10.44.08 16961,38 28 17,84

10.46.09 10087,46 61 18,31

10.48.09 16481,61 58 18,11

10.50.10 17223,76 50 18,06

10.52.11 23928,04 44 18,99

10.54.11 20409,21 38 18,74

10.56.12 22050,77 46 18,59


L-12



10.58.13 18822,08 47 18,03

11.00.13 10578,01 44 18,29

11.02.14 18963,57 31 18,63

11.04.15 20409,21 32 18,54

11.06.16 20409,21 48 17,84

11.08.16 23928,04 29 17,61

11.10.17 20409,21 45 26,3

11.12.18 18822,08 35 16,36

11.14.18 17682,4 34 17,07

11.16.19 19633,73 57 15,86

11.18.20 18963,57 42 17,15

11.20.20 16540,42 62 16,63

11.22.21 18963,57 42 18,85

11.24.22 22050,77 28 26,28

11.26.23 20409,21 32 17,46

11.28.23 17682,4 36 17,38

11.30.24 20409,21 30 17,38

11.32.25 17682,4 33 18,69

11.34.25 15517,21 34 18,67

11.36.26 16540,42 36 18,72

11.38.27 13006,85 43 18,58

11.40.27 14596,03 61 17,4

11.42.28 20409,21 36 18,48

11.44.29 18963,57 39 18,45

11.46.30 14596,03 35 18,56

11.48.30 17502,96 32 17,77

11.50.31 16961,38 32 18,01

11.52.32 18822,08 27 17,27

11.54.32 18118,2 29 18,23

11.56.33 20409,21 57 18,83

11.58.34 18963,57 27 18,6

12.00.35 22050,77 33 19,01

12.02.35 18963,57 39 18,47

12.04.36 18963,57 40 17,5

12.06.37 18963,57 31 17,44

12.08.37 20409,21 36 18,3

12.10.38 17223,76 28 17,71

12.12.39 16261,85 56 17,75

12.14.39 16261,85 27 17,96

12.16.40 16961,38 31 18,09


L-13



12.18.41 17682,4 61 18,88

12.20.42 18963,57 33 18,7

12.22.42 22050,77 30 18,55

12.24.43 22050,77 29 18,46

12.26.44 22050,77 30 18,43

12.28.44 20409,21 34 18,44

12.30.45 18963,57 32 18,38

12.32.46 16540,42 63 18,33

12.34.46 16540,42 30 18,24

12.36.47 16481,61 30 17,61

12.38.48 17682,4 51 18,54

12.40.49 18822,08 34 18,16

12.42.49 17502,96 30 18,01

12.44.50 16714,41 27 17,95

12.46.51 17223,76 40 18,13

12.48.51 13006,85 33 18,65

12.50.52 17502,96 49 18,1

12.52.53 15326,78 27 17,93

12.54.53 25494,6 27 17,95

12.56.54 24870,72 33 17,98

12.58.55 25167,23 31 18,01

13.00.56 26054,15 55 18,27

13.02.56 17682,4 27 18,99

13.04.57 16540,42 31 18,88

13.06.58 24732,8 29 17,78

13.08.58 10578,01 27 18,54

13.10.59 16961,38 29 18,19

13.13.00 25517,21 27 18,74

13.15.00 25963,57 40 18,67

13.17.01 25109,74 49 17,41

13.19.02 25682,4 33 17,59

13.21.03 17223,76 30 17,93

13.23.03 17502,96 46 18,03

13.25.04 17800,53 29 18,13


L-14



13.27.05 23517,21 45 18,74

13.29.05 23517,21 30 18,65

13.31.06 22596,03 27 18,53

13.33.07 22596,03 48 18,44

13.35.07 15857,57 37 17,71

13.37.08 15015,38 31 17,78

13.39.09 15857,57 37 17,97

13.41.10 19213,04 27 18,34

13.43.10 13763,07 40 18,57

13.45.11 12317,77 34 18,48

13.47.12 16540,42 59 18,52

13.49.12 8822,08 57 18,02

13.51.13 17596,03 48 18,54

13.53.14 17596,03 32 18,42

13.55.14 18517,21 56 18,44

13.57.15 19540,42 50 18,44

13.59.16 13763,07 58 18,42

14.01.17 12317,77 35 18,36

14.03.17 16054,15 52 17,8

14.05.18 16961,38 58 18,03

14.07.19 25015,38 33 17,76

14.09.19 25326,78 27 17,79

14.11.20 25167,23 32 17,81

14.13.21 25494,6 50 17,97

14.15.21 5671,3 29 16,01

14.17.22 15671,3 25 16,08

14.19.23 16481,61 58 16,16

14.21.24 17502,96 28 16,3

14.23.24 15857,57 56 16,11

14.25.25 16714,41 57 16,26

14.27.26 14355,18 43 14,77

14.29.26 14130,01 25 14,73

14.31.27 13474,08 34 14,58

14.33.28 13394,25 29 14,64

14.35.28 13826,11 35 14,83

14.37.29 14355,18 24 14,9

14.39.30 14240,16 25 14,93

14.41.30 4870,72 29 10,07


L-15



14.43.31 4240,16 32 10,95

14.45.32 4601,16 27 10,06

14.47.33 4355,18 53 10,95

14.49.33 4240,16 25 10,86

14.51.34 4732,8 26 10,91

14.53.35 4732,8 44 10,91

14.55.35 4870,72 24 10,98

14.57.36 5326,78 57 8,05

14.59.37 5857,57 23 8,1

15.01.37 5015,38 24 7,98

15.03.38 4024,46 55 7,75

15.05.39 3643,19 26 7,67

15.07.39 3826,11 38 7,63

15.09.40 4024,46 55 7,74

15.11.41 4355,18 43 7,86

15.13.42 4870,72 24 7,97

15.15.42 6481,61 28 8,35

15.17.43 6961,38 24 8,3

15.19.44 5857,57 23 8,17

15.21.44 6261,85 23 8,16

15.23.45 5857,57 56 8,2

15.25.46 4601,16 28 7,93

15.27.46 5494,6 24 8,04

15.29.47 5494,6 49 8,08

15.31.48 6054,15 41 8,09

15.33.48 6054,15 23 8,02

15.35.49 6054,15 58 8,02

15.37.50 5167,23 38 7,96

15.39.51 4240,16 26 7,9

15.41.51 4240,16 32 7,9

15.43.52 3923,24 24 7,78

15.45.53 3643,19 30 7,74

15.47.53 3317,35 33 7,6

15.49.54 4240,16 51 7,32

15.51.55 3923,24 35 6,45

15.53.55 2181,23 45 5,82

15.55.56 2070,42 25 5,6

15.57.57 1968,28 23 5,22

15.59.57 1731,68 51 4,51

16.01.58 1582,25 22 4,09


L-16



16.03.59 1605,72 39 4,27

16.06.00 1705,28 51 4,57

16.08.00 1731,68 24 9,44

16.10.01 1731,68 51 4,55

16.12.02 1654,33 54 4,07

16.14.02 2001,42 33 3,71

16.16.03 1705,28 25 3,39

16.18.04 995,12 21 2,77

16.20.04 801,65 41 4,92

16.22.05 697,76 21 1,82

16.24.06 739,7 24 1,83

16.26.06 697,76 48 2,2

16.28.07 641,1 54 3,44

16.30.08 612,47 21 1,63

16.32.08 635,22 53 1,74

16.34.09 678,09 25 4,71

16.36.10 785,47 21 4,4

16.38.11 826,88 24 5,74

16.40.11 725,32 39 2,48

16.42.12 629,42 20 1,8

16.44.13 596,18 52 3,65

16.46.13 635,22 26 3,8

16.48.14 536,87 29 1,6

16.50.15 381,28 22 2,36

16.52.15 307,42 36 1,95

16.54.16 251,39 28 1,64

16.56.17 251,39 19 1,6

16.58.17 246,54 22 2,35

17.00.18 170,15 20 1,62

C. Program Pada Arduino Uno :

#include <DS3231.h> // Untuk Deklarasi Awal

#include <SPI.h>

#include <SD.h>

#include <Wire.h>


L-17

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// Konstanta ini, menentukan nilai yang dibutuhkan untuk pembacaan LDR dan ADC

#define LDR_PIN 0

#define MAX_ADC_READING 1024

#define ADC_REF_VOLTAGE 5.0

#define REF_RESISTANCE 5020 // ukur ini untuk hasil terbaik

#define LUX_CALC_SCALAR 12518931

#define LUX_CALC_EXPONENT -1.405

// Inisiasi Timer (RTC DS3231)

DS3231 rtc(SDA, SCL); // SDA dihubungkan dengan A4 dan SCL dihubungkan dengan A5

// Inisiasi Sensor Cahaya (LDR)

float ldrRawData;

float resistorVoltage, ldrVoltage;

float ldrResistance;

float ldrLux;

// Inisiasi Sensor Suhu (LM35)

const int SuhuLM35 = A1; // Pin analog yang digunakan sensor suhu

int Suhu, Data;

// Inisiasi Rangkaian pembagi tegangan


L-18

const int analogIn = A2;

float Vout;

int ADC2;

float Volt;

// Inisiasi Sensor Arus (ACS712-20A)

const int analogA3 = A3;

int mVperAmp = 100;

int RawValue= 0;

int ACSoffset = 2500;

double Voltage = 0;

double Amps = 0;

// Inisiasi Daya

float Daya;

// Inisiasi Sd Card

const int SdCard = 4; // Pin digital pada arduino uno

// Inisiasi LCD (2x16)

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);

void setup()

// Digunakan untuk memonitor hasil dari program


L-20

Serial.begin(9600);

rtc.begin();

// Untuk Mengatur tanggal dan waktu

//rtc.setDOW(SUNDAY);

//rtc.setTime(4,22,0);

//rtc.setDate(4,10,2020);

// Bagian Cek Sd Card

Serial.print("Proses Sd Card dimulai. . .");

//Program apakah SD Card dapat diinisialisasi:

if (!SD.begin(SdCard))

Serial.println("Proses Sd Card Gagal");

while (1);

Serial.println("SD Card Terdeteksi.");

// Insiasi Setting Cahaya

pinMode(A0,INPUT);

// Insiasi Setting Suhu

pinMode(SuhuLM35, INPUT); //Sensor suhu dijadikan inputan

lcd.init(); // Inisialisasi lcd


L-20

lcd.backlight(); // Cetak pesan ke lcd

void loop()

//Data Hari

Serial.println("++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++");

Serial.print(rtc.getDOWStr()); //Untuk tampilkan di serial monitor

Serial.print(",");

//Data Tanggal

Serial.print(rtc.getDateStr());

Serial.print(" -- ");

//Send Waktu

Serial.print("Waktu:");

Serial.println(rtc.getTimeStr());

// Program data untuk dicatat:

String dataString = "";

// Membaca Sensor Cahaya (LDR)

// Lakukan konversi analog ke digital

ldrRawData = analogRead(A0);

Serial.println("-------------------------------");

Serial.print("data mentah LDR : ");

Serial.println(ldrRawData);


L-21

// RESISTOR VOLTAGE_CONVERSION

// Konversi data digital mentah kembali ke tegangan yang diukur pada pin analog

resistorVoltage = ldrRawData / MAX_ADC_READING * ADC_REF_VOLTAGE;

Serial.print("Tegangan Resistor : ");

Serial.println(resistorVoltage);

// Tegangan melintasi LDR adalah suplai 5V dikurangi tegangan resistor 5100 Ohm

ldrVoltage = ADC_REF_VOLTAGE - resistorVoltage;

Serial.print("Tegangan LDR : ");

Serial.println(ldrVoltage);

// LDR_RESISTANCE_CONVERSION

// resistensi bahwa LDR akan memiliki tegangan itu

ldrResistance = ldrVoltage/resistorVoltage * REF_RESISTANCE;

Serial.print("Resistansi LDR : ");

Serial.println(ldrVoltage);

// LDR_LUX

// Ubah kode di bawah ini ke konversi yang tepat dari lRResistance ke ldrLux

ldrLux = LUX_CALC_SCALAR * pow(ldrResistance, LUX_CALC_EXPONENT);

Serial.print("LDR LUX : ");

Serial.println(ldrLux);

dataString += String(ldrLux);

dataString += ",";

// Membaca Sensor Suhu (LM35)

// 1'C = 10mV (sesuai datasheet)// 5v /1024 = 4,883 mV


L-22

// (5v = tegangan refrensi, 1024 = resolusi 10 bit)

// setiap kenaikan 1'C x 10mV / 4.883 = 2.0479

Data = analogRead (SuhuLM35);

Suhu = Data / 2.0479;

Serial.println("-------------------------------");

Serial.print("Suhu:");

Serial.print(Suhu);

Serial.print("ºC");

Serial.println();

dataString += String(Suhu);

dataString += ",";

// Membaca Rangkaian Pembagi Tegangan

ADC2 = analogRead(analogIn);

Vout = (float) ADC2/1024*5;

Volt = (float) Vout * 4.957968476;

Serial.println("-------------------------------");

Serial.print("adc = ");

Serial.print(ADC);

Serial.print(" Vout = ");

Serial.print(Vout);

Serial.print(" V = ");

Serial.println(Volt);

dataString += String(Volt);


L-23

dataString += ",";

// Membaca Sensor Arus (ACS712-20A) 1024*5000

RawValue = analogRead(analogA3);

if (RawValue>508)

Voltage = (RawValue/0.2032);

Amps = 9.133 *((Voltage - ACSoffset) / mVperAmp);

Serial.println("-------------------------------");

Serial.print("Raw Value = " );

Serial.print(RawValue);

Serial.print(" mV = ");

Serial.print(Voltage);

Serial.print(" Amps = ");

Serial.println(Amps);

Serial.println("-------------------------------");

dataString += String(Amps);

dataString += ",";

// Hitung Daya

Daya = Volt * Amps;

dataString += String(Daya);

// Program untuk memberikan nama file penyimpanan data

File dataFile = SD.open("Ru11.txt", FILE_WRITE);


L-24

// Program untuk penyimpanan pada SD Card:

if (dataFile)

dataFile.print(rtc.getDOWStr());

Serial.print(rtc.getDOWStr());

Serial.print(",");

dataFile.print(",");

dataFile.print(rtc.getDateStr());

Serial.print(rtc.getDateStr());

Serial.print(",");


dataFile.print(rtc.getTimeStr());

Serial.print(rtc.getTimeStr());

Serial.print(",");


dataFile.println(dataString);

dataFile.close();

//cetak ke port serial juga:

Serial.println(dataString);

// Program untuk memberitahukan jika file tidak terbuka atau muncul kesalahan:

else

Serial.println("error opening datalog.txt");


L-25

//Penampil buat di LCD

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("Lux: ");

lcd.setCursor(4,0);

lcd.print(ldrLux);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("C:");

lcd.setCursor(2,1);

lcd.print(Suhu);

lcd.setCursor(9,0);

lcd.print("V: ");

lcd.setCursor(11,0);

lcd.print(Volt);

lcd.setCursor(9,1);

lcd.print("I:");

lcd.setCursor(11,1);

lcd.print(Amps);

lcd.println();

//lcd.setCursor(12,1);


L-26

//lcd.print(rtc.getTemp());

//Untuk pengambilan datanya 5 menit sekali, karena 1 dtk = 1000 didalam delay,

//1 menit = 60 dtk, jadi 60 dtk x 1000 = 60000, lalu dikali 5 = delay(300000)

delay(120000);


SISTEM AKUISISI DATA PADA PANEL SURYA

Documents

Transcript of SISTEM AKUISISI DATA PADA PANEL SURYA