Perjanjian No. : III/LPPM/2017-01/38-P
LAPORAN
Perancangan dan Implementasi Sistem Charging & Monitoring
Baterai Lithium
Disusun Oleh:
Oetomo, S.T., M.T.
Levin Halim, S.T., M.T.
Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat
Universitas Katolik Parahyangan
2017
1
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ........................................................................................................... 1
DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. 2
ABSTRAK .............................................................................................................. 3
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 4
1.1. LATAR BELAKANG .............................................................................. 4
1.2. TUJUAN PENELITIAN .......................................................................... 5
1.3. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................... 6
1.4. KELUARAN PENELITIAN .................................................................... 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 7
2.1. BATERAI ................................................................................................. 7
2.1.1. Baterai Primer ................................................................................... 7
2.1.2. Baterai Sekunder ............................................................................... 8
2.2. BATERAI LITHIUM ............................................................................... 8
2.2.1. Baterai Lithium Ion ........................................................................... 9
BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 14
3.1. DESAIN SISTEM .................................................................................. 14
3.2. PEMBUATAN SISTEM ........................................................................ 15
3.3. IMPLEMENTASI SISTEM ................................................................... 15
BAB IV JADWAL PELAKSANAAN ................................................................. 16
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 18
5.1. DESAIN SISTEM .................................................................................. 18
5.2. PEMILIHAN PERALATAN PENDUKUNG DAN IMPLEMENTASI 19
2
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 23
6.1. KESIMPULAN ...................................................................................... 23
6.2. SARAN .................................................................................................. 23
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 24
RANCANGAN REKAPITULASI ANGGARAN PENELITIAN ....................... 26
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1 Peta Jalan Penelitian Teknik Elektro Konsentrasi Mekatronika ............ 5
Gambar 2 Charging-Discharging Baterai Lithium – Ion [9] ................................. 10
Gambar 3 Baterai Lithium – Ion [10] ................................................................... 10
Gambar 4 Baterai Lithium – Polimer [12] ............................................................ 11
Gambar 5 Hubungan tegangan dengan muatan dari sebuah baterai [13] .............. 12
Gambar 6 Contoh rangkaian pengukur dan proteksi baterai [14] ......................... 13
Gambar 7 Diagram Alir Metodologi Penelitian .................................................... 14
Gambar 8 Skema Proses Charging ........................................................................ 18
Gambar 9 Skema Proses Discharging ................................................................... 19
Gambar 10 Rangkaian Skematik Current Meter ................................................... 20
Gambar 11 Implementasi Current Meter .............................................................. 20
Gambar 12 STM32F103C8T6 Blue Pill ............................................................... 20
Gambar 13 Implementasi Sistem Charging dan Monitoring ................................ 21
Gambar 14 Hasil Monitoring Baterai .................................................................... 21
3
ABSTRAK
Pembimbing : Dr.Ir. Bagus Made Arthaya, M.Eng.
Ketua Peneliti : Oetomo, S.T., M.T.
Anggota Peneliti : Levin Halim, S.T., M.T.
Pada penelitian ini, akan dilakukan perancangan serta implementasi secara nyata
sistem charging dan monitoring pada baterai lithium. Sistem tersebut dirancang
agar mendapatkan manejemen baterai yang baik, sehingga kondisi baterai dapat
dilihat untuk setiap sel-nya. Perancangan sistem ini pun dirancang agar ketika
baterai sudah mencapai kondisi yang buruk, baterai tidak perlu diganti seluruhnya,
melainkan hanya salah satu dari sel baterai saja yang perlu diganti.
Kata Kunci : Baterai, Lithium, Sistem, Charging, Monitoring, Sel, Manejemen
Baterai
4
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Perkembangan teknologi yang terjadi pada dewasa ini, terutama di bidang
energi listrik, menuju ke arah serba portable. Banyak perangkat elektronik yang
membutuhkan baterai sebagai sumber energi untuk perangkat elektronik portable
tersebut.
Kebutuhan akan energi listrik dari baterai akan semakin meningkat beriringan
dengan perkembangan teknologi elektronik yang ada. Oleh karena itu, energi listrik
yang portable (baterai) akan memegang peranan penting dalam perkembangan
teknologi di masa depan.
Untuk sekarang ini, baterai yang biasa digunakan pada peralatan elektronik
banyak menggunakan baterai lithium, baik itu Li-Po (Lithium – Polimer) maupun
Li-Ion (Lithium – Ion). Baterai tersebut terdiri dari beberapa sel yang disesuaikan
dengan kebutuhan beban yang disuplai oleh baterai tersebut.
Berdasarkan perkembangan penelitian mengenai baterai [1]–[4], dapat terlihat
bahwa sistem manajemen baterai yang baik sangat diperlukan agar baterai dapat
tahan lama (mempunyai umur yang panjang), mengingat harga baterai yang cukup
mahal. Selain itu, baterai yang ada saat ini tidak mempunyai sistem penggantian
sel, dimana bila salah satu sel baterai rusak atau sudah tidak dapat bekerja dengan
baik, baterai harus diganti secara keseluruhan.
Pada penelitian ini, akan dilakukan perancangan serta implementasi secara
nyata sistem charging dan monitoring pada baterai lithium berupa teknologi tepat
guna. Sistem tersebut dirancang agar mendapatkan manejemen baterai yang baik,
sehingga kondisi baterai dapat dimonitor setiap sel-nya. Perancangan sistem ini pun
dirancang agar ketika baterai sudah mencapai kondisi yang buruk, baterai tidak
perlu diganti seluruhnya, melainkan hanya salah satu dari sel baterai saja yang perlu
5
diganti, yang merupakan salah satu ekunggulan dan kebaruan dari teknologi tepat
guna yang akan dihasilkan dari penelitian ini.
Gambar 1 Peta Jalan Penelitian Teknik Elektro Konsentrasi Mekatronika
Penelitian ini merupakan salah satu bagian dari peta jalan penelitian Teknik
Elektro Konsentrasi Mekatronika Fakultas Teknologi Industri UNPAR pada bagian
Sistem Energi yang merupakan salah komponen penting dalam sistem mekatronika
pintar.
1.2.TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dari penelitian ini sebagai berikut:
1. Merancang sebuah Sistem Charging & Monitoring baterai lithium
2. Membuat implementasi teknologi tepat guna Sistem Charging &
Monitoring Baterai Lithium
6
1.3. METODOLOGI PENELITIAN
Kegiatan penelitian ini terdiri dari beberapa tahap antara lain:
1. Desain Sistem
Pada tahap ini, dilakukan identifikasi seluruh kebutuhan fungsi dari sistem
charging dan monitoring baterai lithium untuk menjadikan umur baterai
lebih tahan lama dan penggantian sel yang lebih mudah
2. Pembuatan sistem charging dan monitoring
Pada tahap ini, implementasi teknologi tepat guna nyata sistem charging
dan monitoring baterai dilakukan. Sehingga menghasilkan suatu produk
teknologi tepat guna yang dapat diimplementasikan pada baterai lithium
secara keseluruhan.
3. Pengujian sistem charging dan monitoring
Pada tahap ini, pengujian terhadap implementasi teknologi tepat guna nyata
sistem charging dan monitoring baterai litihium dilakukan. Pengujian
dilakukan dengan mengimplementasikan sistem tersebut ke baterai lithium
yang ditinjau.
4. Pembuatan Laporan
Setelah menyelesaikan tahap-tahap dalam penelitian di atas, tahap akhir
berupa penulisan laporan termasuk rekomendasi untuk sistem menjadi lebih
baik.
1.4. KELUARAN PENELITIAN
Keluaran dari penelitian ini terdiri dari beberapa bentuk antara lain:
1. Teknologi Tepat Guna berupa modul charging dan monitoring baterai
2. Makalah Ilmiah untuk Jurnal Nasional
3. Topik bahan ajar mata kuliah Dasar Sistem Kendali, Elektronika, Sistem
Pengukuran dan Akuisisi Data, Reverse Logistics
4. Topik bahan praktikum Elektronika
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. BATERAI
Baterai adalah perangkat yang mengandung sel listrik yang dapat
menyimpan energi yang dapat dikonversi menjadi daya. Baterai menghasilkan
listrik melalui proses kimia. Baterai atau akkumulator adalah sebuah sel listrik
dimana didalamnya berlangsung proses elektrokimia yang reversible (dapat
berkebalikan) dengan efisiensinya yang tinggi. Yang dimaksud dengan reaksi
elektrokimia reversibel adalah didalam baterai dapat berlangsung proses
pengubahan kimia menjadi tenaga listrik (proses pengosongan) dan sebaliknya
dari tenaga listrik menjadi tenaga kimia (proses pengisian) dengan cara proses
regenerasi dari elektroda - elektroda yang dipakai yaitu, dengan melewatkan arus
listrik dalam arah polaritas yang berlawanan didalam sel.
Baterai terdiri dari dua jenis yaitu baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja
atau single use dan baterai yang dapat di isi ulang atau rechargeable.
Baik baterai primer maupun baterai sekunder, kedua-duanya bersifat
mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Baterai primer hanya bisa dipakai
sekali, karena menggunakan reaksi kimia yang bersifat tidak bisa dibalik
(irreversible reaction). Sedangkan baterai sekunder dapat diisi ulang karena reaksi
kimianya bersifat bisa dibalik (reversible reaction).
2.1.1. Baterai Primer
Pada baterai kering yang biasa kita gunakan, elektroda terdiri dari batang
karbon positif pada pusat sel dan bejana seng negatif dengan elektrolit jeli
ammonium khlorida. Potensial sel kira-kira 1,5 volt. Selama pemakaian, seng
secara perlahan-lahan larut ketika arus listrik dihasilkan. Ketika ammonium
khlorida jenuh, aliran arus listrik berhenti dan sel harus dibuang. Sel seperti itu
dikatakan primer atau tak dapat diisi ulang. Jenis-jenis Baterai yang tergolong
dalam kategori baterai primer sekali pakai atau single use diantaranya adalah baterai
zinc carbon, baterai alkaline, baterai lithium, dan baterai silver oxide.
8
2.1.2. Baterai Sekunder
Pada prinsipnya, cara baterai sekunder menghasilkan arus listrik adalah sama
dengan baterai primer. Hanya saja, reaksi kimia pada baterai sekunder ini dapat
berbalik (reversible). Pada saat baterai digunakan dengan menghubungkan beban
pada terminal baterai (discharge), elektron akan mengalir dari negatif ke positif.
Sedangkan pada saat sumber energi luar dihubungkan ke baterai sekunder, elektron
akan mengalir dari positif ke negatif sehingga terjadi pengisian muatan pada
baterai. Jenis-jenis baterai yang dapat di isi ulang rechargeable batteryyang sering
kita temukan antara lain seperti baterai Ni-cd (Nickel-Cadmium), Ni-MH (Nickel-
Metal Hydride) dan Li-Ion (Lithium-Ion). [5]
2.2. BATERAI LITHIUM
Baterai didefenisikan sebagai suatu alat yang dapat mengubah langsung energi
kimia menjadi energi listrik melalui proses elektrokimia. Sel baterai adalah unit
terkecil dari suatu sistem proses elektrokimia yang terdiri dari elektroda, elektrolit,
separator, wadah dan current colector/ terminal. Komponen terpenting dari sel
baterai adalah [6]:
1. Elektroda negatif/ anoda, yaitu elektroda yang melepaskan elektron ke
rangkaian luar serta mengalami proses oksidasi pada proses elektrokimia.
2. Elektroda positif/ katoda, yaitu elektroda yang menerima elektron dari
rangkaian luar serta mengalami proses reduksi pada proses elektrokimia.
3. Penghantar ion/ elektrolit, yaitu media transfer ion yang bergerak dari anoda
ke katoda dalam sel baterai saat penggunaan. Fisik elektrolit umumnya
berupa cairan/ larutan dimana molekul garam larut didalamnya
Baterai lithium merupakan salah satu jenis baterai sekunder (rechargeable
battery) yang dapat diisi ulang dan merupakan baterai yang ramah lingkungan
karena tidak mengandung bahan yang berbahaya seperti baterai-baterai yg
berkembang lebih dahulu yaitu baterai NI-Cd dan Ni-MH. Baterai ini memiliki
kelebihan dibandingkan baterai sekunder jenis lain, yaitu memiliki stabilitas
penyimpanan energi yang sangat baik (daya tahan sampai 10 tahun atau lebih),
energi densitas tinggi, tidak ada memory effect dan berat yang relatif lebih ringan
9
dibandingkan dengan baterai jenis lain. Sehingga dengan berat yang sama energi
yang dihasilkan baterai lithium dua kali lipat dari baterai jenis lain.
2.2.1. Baterai Lithium Ion
Dalam kondisi charge dan discharge baterai ion lithium bekerja menurut
fenomena interkalasi, yaitu proses pelepasan ion lithium dari tempatnya di
struktur kristal suatu bahan elektroda dan penyisipan ion lithium pada tempat di
struktur kristal bahan elektroda yang lain [7].
Baterai Li-Ion merupakan baterai standar terbaru (disamping Lithium
Polymer). Baterai ini memiliki rapat energi lebih tinggi dibandingkan dengan
baterai lainnya. Hal ini memungkinakan baterai Li-Ion memiliki volume lebih kecil
untuk kapasitas yang sama. Selain itu, baterai Li-Ion tidak memiliki memory effect
sehingga dapat di recharge kapan pun kita mau. Terdapat pula baterai Lithium yang
bersenyawa dengan senyawa polymer atau biasa disebut Lithium Polymer. Baterai
Li-Po sangat baik untuk pemakaian dalam arus besar karena dapat memberikan arus
hingga 30 Ampere. [8]
Selama proses charge baterai, terjadi pergerakan ion lithium dari elektroda
positif (katoda) melalui seperator dan elektrolit ke elektroda negatif (anoda).
Baterai menyimpan energi selama proses ini (densitas energi). Selama discharge,
ion lithium bergerak dari elektroda negatif (anoda) ke elektroda positif (katoda)
melalui seperator dan elektrolit, menghasilkan densitas daya pada baterai.
Dalam proses interkalasi elektron mengalir dalam arah yang sama dengan
ion di sekitar sirkuit luar. Pergerakan ion dan elektron adalah proses yang saling
berhubungan dan jika salah satu dari mereka berhenti maka yang lain juga
berhenti.Reaksi yang terjadi pada sistem baterai ion lithium merupakan reaksi
reduksi dan oksidasi yang terjadi pada katoda dan anoda baterai. Reaksi reduksi
adalah reaksi penambahan elektron oleh suatu molekul atau atom sedangkan
reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron pada suatu molekul atau atom.
10
Gambar 2 Charging-Discharging Baterai Lithium – Ion [9]
Gambar 3 Baterai Lithium – Ion [10]
11
2.2.2. Baterai Lithium Polimer
Baterai LiPo tidak menggunakan cairan sebagai elektrolit melainkan
menggunakan elektrolit polimer kering yang berbentuk seperti lapisan plastik film
tipis. Lapisan film ini disusun berlapis-lapis diantara anoda dan katoda yang
mengakibatkan pertukaran ion. Dengan metode ini baterai LiPo dapat dibuat dalam
berbagai bentuk dan ukuran. Diluar dari kelebihan arsitektur baterai LiPo, terdapat
juga kekurangan yaitu lemahnya aliran pertukaran ion yang terjadi melalui
elektrolit polimer kering. Hal ini menyebabkan penurunan pada charging dan
discharging rate. Masalah ini sebenarnya bisa diatasi dengan memanaskan baterai
sehingga menyebabkan pertukaran ion menjadi lebih cepat, namun metode ini
dianggap tidak dapat untuk diaplikasikan pada keadaan sehari-hari. Seandainya
para ilmuwan dapat memecahkan masalah ini maka risiko keamanan pada batera
jenis lithium akan sangat berkurang. [11]
Sebuah baterai lithium polimer, atau lebih tepatnya baterai lithium-ion-
polimer, disingkat sebagai LiPo, LIP, Li-poli dan lain-lain, merupakan baterai isi
ulang teknologi lithium-ion dalam format kantong (pouch). Tidak seperti sel-sel
silinder dan prismatik, LiPo disajikan dalam paket atau kantong lembut, yang
membuat baterai menjadi lebih ringan tapi juga akan lebih kaku.
Gambar 4 Baterai Lithium – Polimer [12]
12
2.3. MUATAN DALAM SEBUAH BATERAI
Pada setiap baterai terdapat hubungan antara banyaknya muatan yang
terdapat pada baterai dengan tegangan dari baterai. Hubungan tersebut
diperlihatkan oleh gambar 4. Dengan mengetahui banyaknya muatan, perangkat
dapat memperkirakan keadaan dari baterai. Dengan mengukur arus yang lewat saat
pengisian baterai dan saat baterai digunakan, dapat dibuat sebuah perangkat yang
dapat memperkirakan banyaknya energi dan kesehatan dari sebuah baterai.
Gambar 5 Hubungan tegangan dengan muatan dari sebuah baterai [13]
2.4. PERANGKAT PENGUKUR DAN PROTEKSI BATERAI LITHIUM
Baterai Litihium memiliki perbandingan kapasitas terhadap berat yang
terbaik dibandingkan semua baterai. Sayangnya kelebihan ini juga dibarengi
dengan kelemahan baterai, dimana baterai yang mudah terbakar atau meledak. Jika
baterai diisi melebihi muatannya, baterai akan meledak. Saat baterai dikosongkan
lebih dari yang seharusnya, baterai dapat meledak atau daya tahannya berkurang
secara drastic. Agar daya tahan dapat terjaga dengan baik, pada setiap baterai
diperlukan perangkat yang dapat mengukur keadaan baterai dan melakukan
proteksi agar baterai tidak diisi melebihi kapasitasnya (over-charge) atau
dikosongkan melebihi kapasitasnya (over-discharge)
13
Gambar 6 Contoh rangkaian pengukur dan proteksi baterai [14]
Objek yang diukur
14
BAB III
METODE PENELITIAN
Pada penelitian ini akan dilakukan desain, pembuatan, serta implementasi
nyata sistem charging dan monitoring untuk baterai lithium yang ditinjau. Sehingga
Gambar 7 merupakan diagram alir untuk metode penelitian yang dilakukan.
Start
Evaluasi Desain
Perbaikan Desain
A
Sudah Cukup
Belum Cukup
B
End
Desain SistemImplementasi Sistem pada Baterai Lithium
Evaluasi Sistem
Improvement
B
Sudah Cukup
Belum Cukup
Pembuatan Sistem
A
Penulisan Laporan
Gambar 7 Diagram Alir Metodologi Penelitian
3.1. DESAIN SISTEM
Sistem yang akan dirancang merupakan sistem charging dan monitoring untuk
baterai lithium. Sistem akan dirancang sedemikian rupa agar didapatkan status
terbaru mengenai baterai lithium yang akan dipakai pada setiap sel-nya.
15
Sistem charging dan monitoring tersebut akan dirancang dengan
menambahkan proteksi over/under-charge sehingga baterai akan lebih tahan lama.
Selain itu, sistem ini pun dirancang untuk dapat melihat kesehatan baterai pada
setiap sel. Bilamana terdapat sel yang sudah mencapai garis bawah keadaan buruk,
maka penggantian tidak dilakukan pada seluruh baterai, melainkan salah satu sel
yang rusak saja.
3.2. PEMBUATAN SISTEM
Sistem charging dan monitoring tersebut akan dibuat dan implementasikan
pada baterai lithium. Hasil capaian dari pembuatan sistem tersebut merupakan
sebuah perangkat elektronik yang dapat dipasang pada baterai sehingga baterai
dapat diamati seluruh kondisi setiap sel-nya.
Perangkat elektronik sebagai implementasi dari sistem charging dan
monitoring tersebut dibuat sedemikian rupa agar tidak terlalu besar dan mempunyai
fleksibilitas yang cukup tinggi dengan tujuan agar sistem dapat diimplementasikan
untuk baterai apapun dengan jenis lithium.
3.3. IMPLEMENTASI SISTEM
Implementasi sistem tersebut kemudian dilakukan dengan beberapa sampel
baterai lithium yang ada di pasaran. Implementasi tersebut kemudian dievaluasi
apakah sistem sudah berjalan dengan baik dan memiliki fungsi proteksi yang baik
atau belum. Bilamana sistem belum bekerja dengan baik, akan dilakukan
pengkajian ulang pada sistem tersebut untuk kemudian dilakukan improvement.
16
BAB IV
JADWAL PELAKSANAAN
Penelitian dilaksanakan Jurusan Teknik Elektro Konsentrasi Mekatronika,
Fakultas Teknologi Industri, Universitas Katolik Parahyangan, jalan Ciumbuleuit
No.94, Bandung. Penelitian dilakukan selama 10 bulan. Jadwal penelitian dapat
dilihat pada tabel berikut:
Tabel 1 Jadwal Pelaksanaan Penelitian
No. Kegiatan Bulan ke-
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 Studi
Pustaka
2 Desain
Sistem
4 Pembuatan
Sistem
5 Implementasi
Sistem
6 Evaluasi dan
Improvement
8 Penyusunan
Laporan
17
18
BAB V
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian ini menghasilkan sebuah sebuah teknologi tepat guna berupa sistem
charging dan monitoring dari baterai litihium. Oleh karena itu, secara spesifik, hasil
dari penelitian ini merupakan teknologi tepat guna dalam bentuk rangkaian-
rangkaian listrik untuk charging dan monitoring tersebut.
Hasil penelitian dicapai dengan beberapa tahap berikut:
1. Desain Sistem
2. Pemilihan Peralatan Pendukung
3. Implementasi Sistem
5.1. DESAIN SISTEM
Sistem yang akan dibuat adalah charging dan monitoring untuk sebuah sel
baterai. Sistem tersebut melibatkan dua proses penting dalam implementasinya,
yaitu charging dan discharging dimana pada saat kedua proses itu dilakukan, akan
dilakukan monitoring.
Adapun skema untuk sistem charging dan discharging tersebut yang
diperlihatkan pada Gambar 8 dan Gambar 9 secara berurutan.
Gambar 8 Skema Proses Charging
MOSFETCURRENT
METERBATTERY
MICRO-CONTROLLER
19
Gambar 9 Skema Proses Discharging
Kedua proses tersebut akan dilakukan pada implementasi untuk kemudian di-
monitor muatan daripada baterai yang akan diuji.
5.2. PEMILIHAN PERALATAN PENDUKUNG DAN IMPLEMENTASI
Berdasarkan desain yang telah dirancang sebelumnya, adapun beberapa
peralatan pendukung yang penting agar baik sistem charging maupun discharging
dapat berjalan dengan baik.
Peralatan pendukung tersebut antara lain adalah current meter dan micro-
controller. Current meter disini berperan sebagai peralatan untuk membaca arus
dari dan ke baterai. Pada sistem charging, micro-controller berperan untuk
mengendalikan switching MOSFET, mengatur besaran arus dan tegangan yang
masuk ke baterai, serta untuk melakukan monitoring muatan dalam baterai.
Sedangkan pada sisten discharging, mirco-controller berperan untuk
mengendalikan seberapa besar beban yang akan dibebankan ke baterai dan juga
untuk melakukan monitoring muatan dalam baterai.
Current meter yang digunakan pada implementasi sistem ini adalah
ZXCT1009 dengan Rsense = 0.1 Ohm dan Rout = 500 Ohm. Rangkaian skematik dan
hasil implementasi untuk current meter diperlihatkan pada Gambar 10 dan Gambar
11 secara berurutan.
BATTERYCURRENT
METERLOAD
MICRO-CONTROLLER
20
Gambar 10 Rangkaian Skematik Current Meter
Gambar 11 Implementasi Current Meter
Sedangkan untuk peralatan micro-controller, implementasi akan menggunakan
STM32F103C8T6 Blue Pill yang dapat di-program. STM32F103C8T6 Blue Pill
tersebut diperlihatkan pada Gambar 12.
Gambar 12 STM32F103C8T6 Blue Pill
Berdasarkan desain sistem yang telah dirancang sebelumnya dan dengan
menggunakan peralatan-peralatan pendukung tersebut, implementasi dari sistem
charging dan monitoring untuk baterai lithium pun dilakukan. Hasil implementasi
21
sistem dan hasil monitoring diperlihatkan pada Gambar 13 dan Gambar 14 secara
berurutan.
Gambar 13 Implementasi Sistem Charging dan Monitoring
Gambar 14 Hasil Monitoring Baterai
22
Berdasarkan hasil implementasi yang dilakukan, baterai sudah dapat charging
dan discharging dengan baik. Charging dilakukan pada tegangan konstan 4.1 V.
Selain itu, hasil monitoring baterai pun dapat disimpan dan diperlihatkan pada layar
antarmuka dengan baik.
23
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1. KESIMPULAN
Berdasarkan penelitian yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:
1. Desain Sistem melibatkan dua proses yang mendasar, yaitu charging dan
discharging.
2. Berdasarkan desain sistem yang dirancang, dibutuhkan dua peralatan
pendukung, yaitu current meter yang memanfaatkan ZXCT1009 dan micro-
controller yang memanfaatkan STM32F103C8T6 Blue Pill
3. Hasil Implementasi dari sistem menunjukkan bahwa peralatan sudah
mampu melakukan charging dan discharging yang setiap prosesnya di-
monitor untuk disimpan dan diperlihatkan pada layar antarmuka.
6.2. SARAN
Berdasarkan penelitian yang dilakukan, terdapat beberapa saran sebagai berikut:
1. Melakukan penyempurnaan data logging pada rangkaian implementasi
2. Rangkaian Implementasi diberikan packaging yang baik agar dapat
dimanfaatkan masyarakat dengan mudah.
3. Melakukan implementasi pada sistem Battery Management System yang
sesungguhnya, seperti pada mobil listrik, sepeda motor listrik, PLTS dengan
baterai, dan lain-lain.
4. Merancang dan menjabarkan sistem penggantian pada sel baterai yang
buruk, seperti melakukan analisis mengenai reverse logistic, daur ulang
baterai, dan lain-lain.
24
DAFTAR PUSTAKA
[1] D. Liu, “Research on Portable Balance Devices and Balancing Strategy for
Batteries,” pp. 379–384, 2016.
[2] T. Ogata- and J. Yamaki, “Battery Research for Telecommunications Power
Supply Systems at NTT,” 1995.
[3] K. Young, C. Fierro, M. a Fetcenko, a N. Hydroxide, and P. Electrode,
“Status of Ni / MH Battery Research and Industry,” Society, pp. 18–20, 2011.
[4] Y. Zhichun, S. Yu, Y. Fan, W. A. N. Zilin, W. Dongxu, and C. A. I. Wei,
“Research on Online Monitoring and State Diagnosis of Battery for Distribu-
tion Automation,” 2016.
[5] D. Kho, “Pengertian Baterai dan Jenis-Jenisnya,” Komponen Elektronika.
[Online]. Available: http://teknikelektronika.com/pengertian-baterai-jenis-
jenis-baterai/. [Accessed: 01-Jan-2016].
[6] D. Linden and T. B. Reddy, HANDBOOK OF BATTERIES. .
[7] B. Prihandoko, “Lithium battery.”
[8] D. B. PRASETYA and MARDHA HARYONO. P, “BATERAI
(ACCUMULATOR),” Yogyakarta, 2010.
[9] M. Oswal, J. Paul, and R. Zhao, “A Comparative Study of Lithium-Ion
Batteries.,” Univ. South. Calif., p. 31, 2010.
[10] “Cylindrical Panasonic 18650 lithium-ion battery cell before closing.”
[Online]. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium-
ion_battery#/media/File:Lithium-Ion_Cell_cylindric.JPG. [Accessed: 01-
Jan-2016].
[11] Musbikhin, “Baterai LI-PO (LITHIUM-POLIMER),” 2014. [Online].
Available: http://www.musbikhin.com/baterai-li-po-lithium-polimer.
[Accessed: 01-Jan-2016].
[12] “3-Cell LiPo battery for RC-models.” [Online]. Available:
https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_polymer_battery#/media/File:Lithiu
m_polymer_battery_(11.1_volts).jpg. [Accessed: 01-Jan-2016].
[13] Battery University, “BU-903: How to Measure State-of-charge.” [Online].
25
Available:
http://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_measure_state_of_charge.
[14] Texas Instrument, “HIGH PERFORMANCE BATTERY MONITOR IC
WITH COULOMB COUNTER , VOLTAGE AND , TEMPERATURE
MEASUREMENT,” no. May, 2004.
26
RANCANGAN REKAPITULASI ANGGARAN PENELITIAN
Keterangan Harga
Gaji dan Upah Honor Peneliti Rp. 3.000.000,-
Bahan-Bahan dan
Peralatan
Baterai Lithium
Rp. 6.700.000,-
Perangkat Elektronik
Mikro-controller
Frame Alumunium
PCB
Kabel
Kesekretariatan Photocopy dan Jilid Rp. 300.000,-
Total Rp. 10.000.000,-
Top Related