SISTEM PENJEJAK MATAHARI DUA AXIS PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA

129 

Loading.... (view fulltext now)

Loading....

Loading....

Loading....

Loading....

Teks penuh

(1)

SISTEM PENJEJAK MATAHARI DUA AXIS PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA

TUGAS AKHIR

Diajukan Guna Memenuhi Persyaratan Untuk Mencapai Derajat Strata-1

Pada Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta

Disusun Oleh :

CAHYO SETYO NUGROHO 20140120124

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA YOGYAKARTA

(2)
(3)

v

dimanfaatkan secara optimal, dikarenakan pengaruh dari rotasi dan revolusi bumi.

Sistem penjejak matahari dua axis adalah suatu inovasi baru yang

dirancang khusus untuk optimalisasi pengoprasian panel surya sebagai

pembangkit energi listrik.

Perancangan perangkat keras yang terdiri dari solar cell sebagai alat

konversi dari cahaya matahari menjadi tenaga listrik, pengolahan data yang

dioperasikan dengan arduino Nano, sensor LDR, sensor tegangan, driver relay,

dan penampil LCD.

Dengan menggunakan sistem penjejak matahari ini dapat menambah

efektifitas sel surya, karena energi terbesar yang diterima oleh sel surya adalah

arah radiasi matahari yang tegak lurus dengan bidang sel surya.

(4)

vi

Solar energy is one of the alternative sources of energy that can be

harnessed as a source of renewable energy. This untapped energy resources

optimally, due to the influence of rotation and revolution of the Earth.

Two axis sun tracking system is a new innovation that is designed

specifically for the optimization of the use of solar panels as generating electrical

energy.

The design of the hardware consists of a solar cell as a means of

conversion of sunlight into electric power, data processing which is operated with

the arduino Nano, sensors, voltage sensors, LDR relay driver, and the LCD

Viewer.

By using a tracking system of the Sun it can add to the effectiveness of the

solar cell, because the energy of the largest received by the solar cells is the

direction of the solar radiation that is perpendicular to the plane of the solar

cells.

(5)

vii

Terus menggali ilmu yang baru,

maka engkau akan mengenali

dan mengembangkan kemampuan diri

Jangan lupa bersyukur

dengan apa yang telah kamu dapatkan hari ini,

dan jangan bosan berdoa untuk impianmu

Alhamdulillah

Terima kasih untuk semuanya

(6)

viii Bismillah

Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah Subhanahu wa Ta’ala yang telah melimpahkan banyak rahmat-Nya kepada kita semua. Sholawat serta salam kita

haturkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad Sholallahu ‘Alaihi Wa Salam.

Alhamdulillah penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir dengan judul

SISTEM PENJEJAK MATAHARI DUA AXIS PADA PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA

Tugas akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat dalam

menyelesaikan studi di Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas

Muhammadiyah Yogyakarta

Tanpa menghilangkan rasa hormat yang mendalam penulis mengucapkan

terima kasih yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang telah membantu

penulis menyelesaikan proyek akhir ini, terutama kepada:

1. Bapak Ir. Agus Jamal M.Eng selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro

Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Terima kasih atas bimbingannya

dan memberikan banyak saran dengan penuh kesabaran.

2. Bapak Rahmat Adiprasetya, ST., M.Eng., selaku Dosen Pembimbing I tugas

akhir, atas arahan dan bimbingannya dengan penuh kesabaran kepada penulis

selama melakukan proses perencanaan, pembuatan, dan penyusunan laporan

ini.

3. Mas Rama Okta Wiyagi, S.T.,M.Eng., selaku Dosen Pembimbing II tugas

akhir, atas arahan dan bimbingannya dengan penuh kesabaran kepada penulis

selama melakukan proses perencanaan, pembuatan, dan penyusunan laporan

(7)

ix

5. Kakak-kakakku tercinta Ira, Anto, Agdha, dan Sulis yang selalu memberikan

dukungan moral serta keponakanku Lexa yang telah menghiburku dikala

waktu gundah,

6. seluruh staf pengajar di urusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah

Yogyakarta. yang telah memberikan ilmu sebagai bekal penulis menghadapi

tantangan di masa depan,

7. seluruh staf di urusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah

Yogyakarta. yang telah membantu dalam pemanfaatan segala fasilitas

kampus,

8. Mbak Elok, Mas Rudi, Mas Uki, Mas Fajar dan teman ekstensi angkatan

2014 lainnya yang tidak bisa disebutkan semuanya yang telah memberikan

bantuan dan semangat untuk segera menyelesaikan proyek akhir,

9. Mas Sugeng, Haru, Arib dan teman-teman Lab Elektronika Dasar lainnya

yang telah membantu dan memberikan semangat untuk segera menyelesaikan

proyek akhir ini,

10. teman-teman kos Sendowo F119 dan jamaah Mushola Al-Ikhlas Sendowo,

11. untuk sahabat-sahabatku yang di perantauan lain, yang telah memberikan

semangat dan doa,

12. semua pihak yang telah membantu mendukung dalam penyusunan dan

pembuatan Proyek Akhir ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.

Penulis berharap semoga laporan Proyek Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita

semua, amiin

Yogyakarta, 23 Juli 2016

(8)

x

LEMBAR PENGESAHAN II ... iii

HALAMAN PERNYATAAN ... iv

INTISARI ... v

ABSTRACT ... vi

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... xx

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xivi

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Tujuan ... 2

1.3. Manfaat ... 3

1.4. Batasan Masalah ... 3

1.5. Luaran Yang Diharapkan ... 3

1.6. Metodelogi ... 3

(9)

xi

2.3. Gerak Semu Tahunan Matahari ... 8

2.4. Sel Surya ... 9

2.5. Aktuator ... 11

2.6. Baterai ... 15

2.7. Arduino ... 15

2.8. Relay ... 19

2.9. LDR (Light Dependent Resistor) ... 20

2.10. Modul sensor tegangan ... 21

2.11. Modul catu daya LM2596... 22

BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Diagram alur penelitian ... 23

3.1.1. Penjelasan blok diagram ... 24

3.2. Perancangan Sistem ... 25

3.3. Perancangan Perangkat Keras (Hardware)... 27

3.3.1. Perancangan sensor matahari ... 27

3.3.2. Rangkaian driver relay battery ... 28

3.3.3. Rangkaian driver relay aktuator ... 28

(10)

xii

4.1.2. Pengujian Aktuator... 33

4.1.3. Pengujian Driver Relay ... 37

4.1.4. Pengujian Arduino Nano dan LCD ... 38

4.1.5. Pengujian Resistor LDR ... 39

4.1.6. Pengujian Sensor Tegangan ... 40

4.1.7. Pengujian sistem secara keseluruhan ... 42

4.2. Pembahasan ... 48

4.2.1. Pengukuran konsumsi daya sistem penjejak matahari ... 48

4.2.2. Peningkatan energi ... 49

BAB V PENUTUP 5.1. Kesimpulan ... 51

5.2. Saran ... 52

DAFTAR PUSTAKA ... 53

(11)

xiii

Gambar 2.1. Gerak semu tahunan matahari ... 9

Gambar 2.2. Panel surya (Sel Surya) ... 10

Gambar 2.3. Aktuator linier ... 14

Gambar 2.4. Konfigurasi pin Arduino Nano ... 18

Gambar 2.5. Relay elektro mekanik ... 20

Gambar 2.6. Simbol dan bentuk LDR ... 21

Gambar 2.7. Modul regulator LM2596 ... 22

Gambar 3.1. Blok diagram alur penelitian ... 23

Gambar 3.2. Blok diagram sistem ... 26

Gambar 3.3. Rangkaian sensor LDR ... 27

Gambar 3.4. Rangkaian driver relay battery ... 28

Gambar 3.5. Rangkaian driver relay aktuator ... 29

Gambar 3.6. Flowchart program ... 30

Gambar 4.1. Grafik karakteristik antara tegangan dan kecepatan ... 35

Gambar 4.2. Grafik karakteristik antara tegangan dan kecepatan ... 36

Gambar 4.3. Hasil pengujian Arduino Nano dan LCD ... 39

Gambar 4.4. Hasil pengujian sensor tegangan ... 42

(12)

xiv

Tabel 4.1. Hasil pengujian Catu Daya LM2596S ... 33

Tabel 4.2. Hasil pengujian aktuator 1. ... 34

Tabel 4.3. Hasil Pengujian Driver Relay ... 37

Tabel 4.4. Hasil Pengujian sensor LDR ... 40

Tabel 4.5. Hasil pengujian sensor tegangan ... 41

Tabel 4.6. Hasil pengukuran daya sel surya tanpa penjejak ... 45

(13)
(14)
(15)

ABSTRACT

Solar energy is one of the alternative sources of energy that can be

harnessed as a source of renewable energy. This untapped energy resources

optimally, due to the influence of rotation and revolution of the Earth.

Two axis sun tracking system is a new innovation that is designed

specifically for the optimization of the use of solar panels as generating electrical

energy.

The design of the hardware consists of a solar cell as a means of

conversion of sunlight into electric power, data processing which is operated with

the arduino Nano, sensors, voltage sensors, LDR relay driver, and the LCD

Viewer.

By using a tracking system of the Sun it can add to the effectiveness of the

solar cell, because the energy of the largest received by the solar cells is the

direction of the solar radiation that is perpendicular to the plane of the solar

cells.

(16)

1

1.1. LATAR BELAKANG

Pada awal abad 21, banyak negara yang sudah menyadari pentingnya

pemanfaatan sumber energi terbarukan sebagai pengganti minyak bumi, batu bara,

dan gas yang kesemuanya itu dapat menimbulkan dampak kerusakan di bumi.

Semakin berkurangnya sumber energi yang tidak terbarukan, maka biaya

penambangan semakin besar sehingga harga energi semakin tinggi. Selain itu

penggunaan sumber energi tidak terbarukan dapat menimbulkan pencemaran alam.

Pemanfaatan energi terbarukan menjadi pilihan karena minim akan

pencemaran udara. Mudah diimplementasikan pada masyarakat umum khususnya

di daerah yang belum teraliri listrik. Terdapat beberapa sumber energi terbarukan

yang bersih, aman, dan tidak berpolusi.

Energi matahari adalah salah satu sumber energi alternatif yang dapat

dimanfaatkan sebagai sumber energi terbarukan. Sumber energi ini belum

dimanfaatkan secara optimal, dikarenakan pengaruh dari rotasi dan revolusi bumi.

Rotasi bumi yaitu bumi bergerak pada porosnya yang dapat menyebabkan

terjadinya siang dan malam hari, sedangkan revolusi bumi adalah pergerakan

bumi mengelilingi matahari dalam satu tahun.

Revolusi bumi dapat menyebakan gerak semu tahunan matahari, yaitu

(17)

Kedudukan maksimal matahari dari garis katulistiwa adalah 23.5o Lintang Utara

dan 23.5oLintang selatan.

Optimalisasi pemanfaatan energi matahari ini menjadi pemikiran bagi

Arindra Pamungkas pada tahun 2014. Dia membuat sebuah penjejak matahari

yang dapat mengikuti pergerakan matahari dari timur ke barat. Dia menggunakan

sensor fotodioda untuk sensor penjejak matahari dan menggunakan

mikrokontroller atmega 16 sebagai pengendalinya.

Di tahun 2015, Heny juga pernah membuat sebuah penjejak matahari yang

bergerak dalam satu axis, yaitu bergerak mengikuti cahaya matahari dari timur ke

barat. Dia menggunakan sensor LDR sebagai sensor pendeteksi arah datangnya

cahaya matahari dan menggunakan Arduino UNO sebagai pengendalinya.

Penjejak matahari rancangan Arindra dan Heni pada dasarnya mempunyai

prinsip kerja yang sama. Penjejak matahari mereka menggunakan sistem satu axis

yang dapat mengikuti pergerakan matahari dari timur sampai barat.

Untuk dapat meningkatkan efisiensi penjejak matahari, sistem dua axis dapat

diaplikasikan sebagai penjejak matahari. Sistem ini memungkinkan penjejak

matahari dapat mengontrol posisi yang sesuai dengan pergerakan rotasi dan

revolusi bumi.

1.2. TUJUAN

1.2.1. Mampu merancang alat pengatur posisi panel surya sesuai arah

datangnya cahaya matahari dengan dua axis, yaitu axis timur-barat dan

utara-selatan.

(18)

1.3. MANFAAT

Hasil dari tugas akhir ini dapat digunakan untuk menghasilkan energi

sebanyak mungkin dengan adanya sistem kontrol yang presisi untuk

mengendalikan pergerakan sel surya sesuai dengan arah datangnya cahaya

matahari sehinga dapat mengoptimalkan penyerapan cahaya matahari secara

langsung.

1.4. BATASAN MASALAH

Tugas akhir ini hanya terbatas pada hal-hal sebagai berikut:

1.4.1. Sel surya berfungsi sebagai pengkonveersi energi matahari ke energi

listrik.

1.4.2. Battery sebagai tempat penyimpanan energi listrik.

1.4.3. Rangkaian kontrol dan pengolah data menggunakan Arduino Nano.

1.4.4. Perbandingan daya pada sel surya dengan penjejak dan tanpa penjejak.

1.5. LUARAN YANG DIHARAPKAN

Dapat digunakan sebagai pengganti sumber energi minyak bumi yang optimal,

bersih, aman, dan bebas polusi.

1.6. METODOLOGI

1.6.1. Studi Pustaka

Metode ini dilaksanakan untuk mendapatkan dasar teori dan data sebagai

acuan.

1.6.2. Kerja di Laboratorium

Metode ini digunakan untuk merealisasikan rangkaian dan data hasil

(19)

1.6.3. Penggunaan Software

Pada tugas akhir ini digunakan software Eagle untuk menggambar

rangkaian dari kertas kedalam PCB dan software Arduino sebagai program

pengendali.

1.6.4. Konsultasi

Konsultasi dilakukan guna memperoleh informasi tentang materi yang

dibahas dengan Dosen Pembimbing Tugas Akhir.

1.7. SISTEMATIKA PENULISAN

Pada penulisan laporan ini, penulis membuat sistematika penulisan agar

memudahkan dalam membaca dan memahami isi dari laporan secara garis

besarnya. Secara global sistematika penulisan ini dibagi menjadi empat bagian:

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab ini menjelaskan latar belakang penulisan sebagai topik, identifikasi

masalah yang timbul, pembatasan masalah yang timbul, dan pembatasan masalah

sebagai ruang lingkup yang hanya akan di bahas dalam penulisan.

BAB II DASAR TEORI

Pada bab ini menjelaskan tentang teori-teori yang yang mendukung dalam

perencanaan dan pembuatan alat.

BAB III METODE PENELITIAN

Membahas tentang metode penelitian, perancangan, pembuatan perangkat

keras yang meliputi rangkaian-rangkaian dan listing program yang akan

(20)

BAB IV PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

Bab ini berisi tentang hasil pengujian dan analisa yang mendukung untuk

keterangan mengenai pelaksanaan pembuatan tugas akhir.

BAB V PENUTUP

(21)

6

2.1. Sumber Energi

Energi adalah segela sesuatu yang membuat terjadi di sekeliling kita, energi

ada disemua benda, mobil, tanaman, angin, dan lain-lain.

Ada dua sember utama energi, yaitu:

1. Energi konvensional adalah energi yang sudah berasal dari bumi dalam

jumlah terbatas dan tidak dapat diregenerasi. Sumber energi ini akan

berakhir cepat atau lambat dan berbahaya bagi lingkungan.

2. Energi terbarukan adalah energi yang berasal dari sumber alami, seperti air,

matahari, dan angin. Sumber energi ini akan terus ada dan tidak berbahaya

bagi lingkungan.

Sumber energi konvensional dan terbarukan dapat dikonversikan menjadi

sumber energi sekunder, seperti listrik. Listrik berbeda dari sumber-sumber energi

lainnya dan dinamakan sumber energi sekunder atau pembawa energi karena

dimanfaatkan untuk menyimpan, memindahkan atau mendistribusikan energi

dengan nyaman. Sumber energi primer diperlukan untuk menghasilkan energi

listrik.

Ada beberapa jenis energi terbarukan yang dapat diterapkan di

daerah-daerah tertentu sesuai dengan letak geografisnya. Tenaga Surya, Tenaga Angin,

Biomassa dan Tenaga Air adalah teknologi yang paling sesuai untuk menyediakan

(22)

termasuk Panas Bumi dan Energi Pasang Surut adalah teknologi yang tidak bisa

dilakukan di semua tempat. Indonesia memiliki sumber panas bumi yang

melimpah; yakni sekitar 40% dari sumber total dunia. Akan tetapi sumber-sumber

ini berada di tempat-tempat yang spesifik dan tidak tersebar luas. Teknologi

energi terbarukan lainnya adalah tenaga ombak, yang masih dalam tahap

pengembangan.

(Contaned Energy Indonesia)

2.2. Energi Matahari

Energi surya atau matahari telah dimanfaatkan di banyak belahan dunia dan

jika dieksplotasi dengan tepat, energi ini berpotensi mampu menyediakan

kebutuhan konsumsi energi dunia saat ini dalam waktu yang lebih lama. Matahari

dapat digunakan secara langsung untuk memproduksi listrik atau untuk

memanaskan. Ada banyak cara untuk memanfaatkan energi matahari. Tumbuhan

mengubah sinar matahari menjadi energi kimia dengan cara fotosintesis. Kita

memanfaatkan energi ini dengan cara mengubah energi matahari menjadi energi

panas atau energi listrik. Dua tipe dasar energi matahari adalah “sinar matahari”

dan “photovoltaic” (photo: cahaya, voltaic: tegangan). Photovoltaic tenaga

matahari melibatkan pembangkit listrik dari cahaya. Prosesnya adalah penggunaan

bahan semi konduktor yang dapat disesuaikan untuk melepas elektron, pertikel

bermuatan negatif yang membentuk dasar listrik.

Bahan semi konduktor yang paling umum dipakai dalam sel photovoltaic

adalah silikon, sebuah elemen yang umum ditemukan di pasir. Semua sel

(23)

positif dan satu bermuatan negatif. Ketika cahaya matahari bersinar pada semi

konduktor, aliran listrik mengalir diantara sambungan dua lapisan yang

menyebabkan listrik mengalir sehingga membangkitkan arus DC. Makin kuat

cahaya, makin kuat aliran listrik.

(http://www.greenpeace.org/seasia/id/campaigns/perubahan-iklim-global/Energi-Bersih/Energi_matahari/)

2.3. Gerak Semu Tahunan Matahari

Gerak Semu Tahunan Matahari adalah gerakan semu matahari dari

khatulistiwa menuju garis lintang balik utara 23½o LU, kembali ke khatulistiwa

dan bergeser menuju ke garis lintang balik selatan 23½o LS dan kembali lagi ke

khatulistiwa. Hal tersebut berpengaruh pada letak tempat terbit dan terbenamnya

matahari yang setiap hari tidaklah sama . Setiap hari akan terjadi pergeseran dari

letak terbit/terbenamnya dibandingkan dengan letak yang kemarin.

Gerak semu matahari tahunan ini disebabkan karena proses perputaran bumi

mengelilingi matahari (revolusi), sehingga dapat dikatakan bahwa yang berubah

adalah posisi bumi terhadap matahari. Akibat dari perputaran bumi yang

mengelilingi matahari tersebut, maka mengakibatkan terjadinya pergeseran semu

letak terbit/terbenamnya matahari. Berikut ini bagan yang menunjukkan

(24)

Gambar 2.1.Gerak semu tahunan matahari

(sumber gambar: http://dinamikasains.blogspot.co.id)

Bumi bergerak mengelilingi matahari disebut revolusi. Pada saat berevolusi,

Bumi juga berputar pada porosnya. Kondisi ini mengakibatkan matahari seolah

bergerak bolak-balik di sekitar garis balik balik utara (23½o LU) dan garis balik

selatan (23½oLS).

(http://www.gurupendidikan.net/2016/03/pengertian-penyebab-dan-pengaruh-gerak-semu-tahunan-matahari.html)

2.4. Sel Surya

Konsep panas dan suhu harus dipahami sebelum sistem energi surya

dipahami. Seringkali kedua istilah ini disalah pahami dan bahkan lebih buruk,

digunakan secara terus menerus. Panas dan suhu memiliki perbedaan penting.

Pertama, suhu dapat diukur secara langsung dengan Termometer, tapi panas

biasanya harus diukur secara tidak langsung. Sesuatu yang panas dapat diukur

(25)

hanya tergantung pada suhu tetapi juga pada faktor-faktor lain seperti terbuat dari

apa dan ada berapa banyak.

Gambar 2.2.Panel surya (Sel Surya) (Sumber gambar: www.ecnmag.com)

Sebuah sistem energi surya aktif terdiri dari beberapa komponen yang saling

berhubungan dan fungsi utamanya adalah untuk mengkonversi terjadinya radiasi

matahari menjadi bentuk yang kompatibel dengan beban energi. Dalam cahaya

matahari terkandung energi dalam bentuk foton. Ketika foton ini mengenai

permukaan sel surya, elektron-elektronnya akan tereksitasi dan menimbulkan

aliran listrik. Prinsip ini dikenal sebagai prinsip photoelectric. Sel surya dapat

tereksitasi karena terbuat dari material semikonduktor yang mengandung unsur

silikon. Silikon ini terdiri atas dua jenis lapisan sensitif: lapisan negatif (tipe-n)

dan lapisan positif (tipe-p). Sel surya terbuat dari bahan yang mudah pecah dan

berkarat jika terkena air. Karena itu sel ini dibuat dalam bentuk panel-panel

(26)

dikenal sebagai panel surya. Daya yang dihasilkan oleh panel surya maksimum

diukur dengan besaran Wattpeak (Wp), yang konversinya terhadap Watthour (Wh)

tergantung intensitas cahaya matahari yang mengenai permukaan panel.

Selanjutnya daya yang dikeluarkan oleh panel surya adalah daya panel dikalikan

lama penyinaran.

2.5. Aktuator

Aktuator adalah sebuah peralatan mekanis untuk menggerakkan atau

mengontrol sebuah mekanisme atau sistem. Aktuator adalah bagian keluaran

untuk mengubah energi suplai menjadi energi kerja yang dimanfaatkan. Sinyal

keluaran dikontrol oleh sistem kontrol dan aktuator bertanggung jawab pada

sinyal kontrol melalui elemen kontrol terakhir.

Aktuator diaktifkan dengan menggunakan lengan mekanis yang biasanya

digerakkan oleh motor listrik, yang dikendalikan oleh media pengontrol otomatis.

2.5.1. Fungsi Aktuator

Aktuator memiliki fungsi sebagai berikut:

1. Penghasil gerakan

2. Gerakan rotasi dan translasi

3. Mayoritas aktuator sebagai motor based

4. Aktuator dalam simulasi cenderung dibuat linier

5. Aktuator riil cenderung non-linier

2.5.2. Tenaga Penggerak Aktuator

(27)

1. Aktuator tenaga elektris, biasanya digunakan solenoid, motor arus

searah (Mesin DC). Sifat mudah diatur dengan torsi kecil sampai sedang

2. Aktuator tenaga hidrolik, torsi yang besar konstruksinya sukar.

3. Aktuator tenaga pneumatik, sukar dikendalikan.

4. Aktuator lainnya: piezoelectric, magnetic, ultra sound.

2.5.3. Macam-macam actuator

1. Aktuator mekanik

Salah satu contoh aktuator mekanik adalah motor DC. Motor DC

mengubah energilistrik berupa sinyal tegangan menjadi energi mekanik

berupa putaran yang kontinyu.

2. Aktuator listrik/ elektrik

Merupakan alat yang digunakan untuk merubah sinyal listrk menjadi

gerakan mekanik. Tipe aktuator listrik adalah sebagai berikut:

1) Selenoid

2) Motor stepper

3) Brushless DC-motors.

4) Motor Induksi.

5) Motor Sinkron.

3. Aktuator Hidrolik

Aktuator hidrolik merupakan silinder hidrolik maupun motor hidrolik,

dimana silinder hidrolik bergerak secara translasi sedangkan motor hidrolik

bergerak secara roatasi. Prinsip kerja aktuator hidrolik milupti prinsip

(28)

4. Aktuator pneumatic

Aktuator pneumatik prinsip kerjanya menggunakan perbedaan tekanan.

Aktuator pneumatik sering digunakan untuk mentranslasikan sinyal kontrol

menjadi suatu gaya atau torsi yang besar untuk memanipulasi elemen

kontrol.

Aktuator pneumatik dapat digolongkan menjadi 2 kelompok:

1) Gerakan lurus (gerakan linear):

Prinsip kerja aktuator linier adalah bahwa ada sebuah motor yang

berputar sekrup drive yang menggunakan timing belt drive sinkron.

Beberapa aktuator linier juga dapat menggunakan drive atau drive worm

gear langsung. Yang pernah pilihan, berputar sekrup mendorong kacang

berkendara sepanjang sekrup, yang pada gilirannya mendorong keluar

batang dan memutar sekrup di arah yang berlawanan akan menarik

kembali batang. Menurut Asosiasi Ilmu, sekrup drive baik thread ACME

atau bola atau belt-driven yang adalah apa yang memberikan mesin

gerakannya. Sebuah tabung penutup melindungi mur sekrup dari

unsur-unsur lingkungan dan kontaminasi sehingga memungkinkan untuk

menggunakan mesin terus menerus tanpa kesempatan itu bangun

dilekatkan. Dorong bantalan radial izin sekrup untuk memutar secara

bebas dalam kondisi dimuat dan aktuator linier memberikan kekuatan.

Ada berbagai bentuk energi yang dijalankan aktuator. Bentuk-bentuk

energi meliputi, hidrolik, pneumatik, mekanik dan listrik. Aktuator linier

(29)

Gambar 2.3.Aktuator linier

(Sumber gambar : http://icon-blogger.blogspot.co.id/)

2) Gerakan putar

Aktuator putar atau Rotary Motion Actuator merupakan motor

pneumatik mengubah energi pneumatik menjadi gerakan putar mekanik

secara kontinyu. Motor pneumatik dengan sudut putar tanpa batas telah

menjadi salah satu elemen kerja yang paling banyak dipakai.

1. Kelebihan Aktuator Pneumatik

2. Kecepatan putaran dan tenaga dapat diatur secara tak terbatas

3. Batas kecepatan cukup lebar

4. Ukuran kecil sehingga ringan

5. Memiliki pengaman beban lebih

6. Tidak peka terhadap debu, cairan, panas, dan dingin

7. Tahan terhadap ledakan

8. Mudah dalam pemeliharaan

(30)

2.6. Baterai

Baterai ialah kombinasi dua atau lebih sel elektrokimia yang bisa

menyimpan energi dan kemudian merubahnya menjadi energi listrik. Baterai

sekali pakai disebut dengan baterai primer, sedangkan baterai isi ulang disebut

dengan baterai sekunder. Baterai terdiri dari satu atau lebih voltaic cell

(tergantung besarnya voltase yang diinginkan contohnya baterai aki 6 Volt atau 12

Volt). Masing-masing voltaic cell terdiri dari dua half cells yang dihubungkan

secara seri oleh penghantar elektrolit. Satu half cells mempunyai elektroda positif

(katoda) yang satunya elektroda negatif (atoda). Daya baterai di dapat dari reaksi

reduksi dan oksidasi. Reduksi terjadi pada di katoda dan oksidasi terjadi di katoda.

Elektroda tersebut tidak bersentuhan dan arus listrik dihubungkan dengan

elektrolit. Elektrolit dapat berupa cairan atau padat.

Aki terdiri dari sel-sel dimana tiap sel memiliki tegangan sebesar 2 V,

artinya aki mobil dan aki motor yang memiliki tegangan 12 V terdiri dari 6 sel

yang dipasang secara seri (12 V = 6 x 2 V) sedangkan aki yang memiliki tegangan

6 V memiliki 3 sel yang dipasang secara seri (6 V = 3 x 2 V). Antara satu sel

dengan sel lainnya dipisahkan oleh dinding penyekat yang terdapat dalam bak

baterai, artinya tiap ruang pada sel tidak berhubungan karena itu cairan elektrolit

pada tiap sel juga tidak berhubungan (dinding pemisah antar sel tidak boleh ada

yang bocor/merembes).

2.7. Arduino

Arduino adalah pengendali mikro singleboard yang bersifat opensource,

(31)

perangkat elektronik dalam berbagai bidang. Hardware-nya memiliki prosesor

Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri. Arduino

juga merupakan platform hardware terbuka yang ditujukan kepada siapa saja

yang ingin membuat peralatan elektronik interaktif berdasarkan hardware dan

software yang fleksibel dan mudah digunakan. Mikrokontroler diprogram

menggunakan bahasa pemrograman arduino yang memiliki kemiripan syntax

dengan bahasa pemrograman C. Karena sifatnya yang terbuka maka siapa saja

dapat mengunduh skema hardware arduino dan membuatnya. Arduino

menggunakan keluarga mikrokontroler ATMega yang dirilis oleh Atmel sebagai

basis, namun ada individu/perusahaan yang membuat clone arduino dengan

menggunakan mikrokontroler lain dan tetap kompatibel dengan arduino pada level

hardware. Untuk fleksibilitas, program dimasukkan melalui bootloader meskipun

ada opsi untuk membypass bootloader dan menggunakan downloader untuk

memprogram mikrokontroler secara langsung melalui port ISP.

2.7.1. Jenis-Jenis arduino:

1. Arduino UNO

Jenis arduino ini adalah yang paling banyak digunakan. Terutama untuk

pemula sangat disarankan untuk menggunakan Arduino Uno. Dan banyak

sekali referensi yang membahas Arduino Uno. Versi yang terakhir adalah

Arduino Uno R3 (Revisi 3), menggunakan ATMEGA328 sebagai

Microcontrollernya, memiliki 14 pin I/O digital dan 6 pin input analog. Untuk

pemograman cukup menggunakan koneksi USB type A to To type B. Sama

(32)

2. Arduino Due

Berbeda dengan saudaranya, Arduino Due tidak menggunakan ATMEGA,

melainkan dengan chip yang lebih tinggi ARM Cortex CPU. Memiliki 54 I/O

pin digital dan 12 pin input analog. Untuk pemogramannya menggunakan

Micro USB, terdapat pada beberapa handphone.

3. Arduino Mega

Mirip dengan Arduino Uno, sama-sama menggunakan USB type A to B

untuk pemogramannya. Tetapi Arduino Mega, menggunakan Chip yang lebih

tinggi ATMEGA2560. Dan tentu saja untuk Pin I/O Digital dan pin input

analognya lebih banyak dari Uno.

4. Arduino Leonardo

Bisa dibilang Leonardo adalah saudara kembar dari Uno. Dari mulai

jumlah pin I/O digital dan pin input Analognya sama. Hanya pada Leonardo

menggunakan Micro USB untuk pemogramannya.

5. Arduino Fio

Bentuknya lebih unik, terutama untuk socketnya. Walau jumlah pin I/O

digital dan input analognya sama dengan uno dan leonardo, tapi Fio memiliki

Socket XBee. XBee membuat Fio dapat dipakai untuk keperluan projek yang

berhubungan dengan wireless.

6. Arduino Lilypad

Bentuknya yang melingkar membuat Lilypad dapat dipakai untuk

(33)

lamanya menggunakan ATMEGA168, tapi masih cukup untuk membuat satu

projek keren. Dengan 14 pin I/O digital, dan 6 pin input analognya.

7. Arduino Nano

Sepertinya namanya, Nano yang berukulan kecil dan sangat sederhana ini,

menyimpan banyak fasilitas. Sudah dilengkapi dengan FTDI untuk

pemograman lewat Micro USB. 14 Pin I/O Digital, dan 8 Pin input Analog

(lebih banyak dari Uno). Dan ada yang menggunakan ATMEGA168, atau

ATMEGA328.

Gambar 2.4.Konfigurasi pin Arduino Nano (sumber gambar : www.bq.com )

8. Arduino Mini

Fasilitasnya sama dengan yang dimiliki Nano. Hanya tidak dilengkapi

dengan Micro USB untuk pemograman. Dan ukurannya hanya 30 mm x 18

(34)

9. Arduino Micro

Ukurannya lebih panjang dari Nano dan Mini. Karena memang

fasilitasnya lebih banyak yaitu; memiliki 20 pin I/O digital dan 12 pin input

analog.

10. Arduino Ethernet

Ini arduino yang sudah dilengkapi dengan fasilitas ethernet. Membuat

Arduino kamu dapat berhubungan melalui jaringan LAN pada komputer.

Untuk fasilitas pada Pin I/O Digital dan Input Analognya sama dengan Uno.

11. Arduino Esplora

Rekomendasi bagi kamu yang mau membuat gadget sepeti Smartphone,

karena sudah dilengkapi dengan Joystick, button, dan sebagainya. Kamu hanya

perlu tambahkan LCD, untuk lebih mempercantik Esplora.

12. Arduino Robot

Ini adalah paket komplit dari Arduino yang sudah berbentuk robot. Sudah

dilengkapi dengan LCD, Speaker, Roda, Sensor Infrared, dan semua yang

kamu butuhkan untuk robot sudah ada pada Arduino ini.

2.8. Relay

Relay adalah saklar mekanik yang dikendalikan atau dikontrol secara

elektronik (elektro magnetik). Saklar pada relay akan terjadi perubahan posisi

OFF ke ON pada saat diberikan energi elektro magnetik pada armatur relay

tersebut.Relaypada dasarnya terdiri dari 2 bagian utama yaitu saklar mekanik dan

sistem pembangkit elektromagnetik (induktor inti besi). saklar atau kontaktor

(35)

pembangkit magnet untuk menarik armatur tuas saklar atau kontaktorrelay.Relay

yang ada dipasaran terdapat berbagai bentuk dan ukuran dengan tegangan kerja

dan jumlah saklar yang berfariasi, berikut adalah salah satu bentukrelayyang ada

dipasaran.

Gambar 2.5.Relayelektro mekanik

(Sumber gambar: http://www.jayconsystems.com)

2.9. LDR (Light Dependent Resistor)

Light Dependent Resistor atau disingkat dengan LDR adalah jenis Resistor

yang nilai hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada intensitas cahaya

yang diterimanya. Nilai Hambatan LDR akan menurun pada saat cahaya terang

dan nilai Hambatannya akan menjadi tinggi jika dalam kondisi gelap. Dengan kata

lain, fungsi LDR (Light Dependent Resistor) adalah untuk menghantarkan arus

listrik jika menerima sejumlah intensitas cahaya (Kondisi Terang) dan

menghambat arus listrik dalam kondisi gelap.

Naik turunnya nilai Hambatan akan sebanding dengan jumlah cahaya yang

diterimanya. Pada umumnya, Nilai Hambatan LDR akan mencapai 200 Kilo Ohm

(kΩ) pada kondisi gelap dan menurun menjadi 500 Ohm (Ω) pada Kondisi

Cahaya Terang.

LDR (Light Dependent Resistor) yang merupakan Komponen Elektronika

(36)

sebagai sensor pada Lampu Penerang Jalan, Lampu Kamar Tidur, Rangkaian Anti

Maling, Shutter Kamera, Alarm dan lain sebagainya.

(http://teknikelektronika.com/pengertian-ldr-light-dependent-resistor-cara-mengukur-ldr/)

Gambar 2.6.Simbol dan bentuk LDR (sumber gambar : teknikelektronika.com)

2.10. Modul sensor tegangan

Modul sensor tegangan adalah suatu sensor yang digunakan untuk

mngukur tegangan DC dari 0 volt sampai maksimal 25 volt. Nilai output dari

sensor ini adalah analog, yang nantinya akan diproses dengan menggunakan pin

adc arduino. Modul ini bekerja berdasarkan prinsip resistive divider, membuat

tegangan yang akan dideteksi berkurang 5x lipat. Tegangan input analog pada

Arduino 0-5v, sehingga tegangan maximum yang dapat dideteksi oleh sensor

adalah 5x 5v = 25v. Jika menggunakan sistem tegangan input 3.3v, maka

(37)

2.11. Modul catu daya LM2596

Modul regulator LM2596 adalah suatu regulator yang berfungsi untuk

menurunkan tegangan (step down). Regulator ini mampu mengeluarkan arus

maksimal 3 A, dengan daya input 3.5 V sampai 40 V, dan daya output 1.2 V

sampai 37 V. Range tegangan input minimal 1.5 volt lebih besar dari tegangan

input.

Dalam rangkaian ini, catu daya menggunakan modul regulator LM2596S,

regulator tersebut digunakan untuk menurunkan tegangan dari battery aki atau

dari sel surya menjadi tegangan 12 volt yang dapat digunakan sebagai input

arduino.

(38)

23

3.1. Diagram alur penelitian

Diagram blok alur penelitian dapat dilihat pada gambar 3.1.

(39)

3.1.1. Penjelasan blok diagram

1.Perancangan

Penelitian ini dimulai dari perancangan awal mengenai bentuk, sistem

rangkaian dan sistem mekanik dari alat ini.

2.Pengumpulan informasi

Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data-data informasi dari buku

maupun dari sumber internet yang terpecaya mengenai bahan dan komponen

yang akan digunakan.

3.Analisis informasi

Setelah dilakukan proses pengumpulan informasi, maka proses selanjutnya

adalah analisis informasi untuk menentukan bentuk, bahan dan komponen yang

akan digunakan.

4.Perancangan dan pembuatan alat (rangkaian)

Pada tahap ini dilakukan perancangan sistem elektris dan pembuatan sistem

mekanik, seperti perangkaian komponen-komponen pada papan PCB dan

sistem penggerak yang akan digunakan pada alat ini.

5.Pengujian per blok bagian

Pengujian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui kualitas tiap blok

bagian, agar tidak terjadi kerusakan saat semua bagian disatukan.

6.Perbaikan

Perbaikan dilakukan apabila hasil dari pengujian per blok bagian tidak

sesuai dengan apa yang diharapkan atau kinerja tidak maksimal.

(40)

Tahap ini dilakukan penyatuan semua blok bagian yang telah teruji menjadi

satu kesatuan yang sesuai dengan perancangan sebelumnya.

8.Pengujian sistem keseluruhan

Pengujian sistem keseluruhan adalah pengujian setelah semua bagian

disatukan, bertujuan untuk mengetahui kinerja alat secara keseluruhan.

9.Perbaikan

Perbaikan dilakukan apabila hasil dari pengujian sistem keseluruhan tidak

sesuai dengan apa yang diharapkan atau kinerja belum maksimal.

10. Uji coba alat dan pengambilan data

Setelah dilakukan pengujian dan perbaikan secara keseluruhan, maka

proses uji coba alat dilakukan apakah alat mampu bekerja sesuai yang

diharapkan atau tidak. Pada tahap ini sekaligus dilakukan proses pengambilan

data yang diperlukan untuk laporan.

11. Kesimpulan

Kesimpulan berisi hasil akhir dari penelitian dan evaluasi terhadap

penelitian.

3.2. Perancangan sistem

Pengertian perancangan sistem adalah penggabungan beberapa rangkaian

yang sudah ada atau membuat rangkaian menjadi satu sistem utuh yang

difungsikan sebagai suatu yang dapat bekerja sesuai fungsinya. Untuk mengetahui

(41)

Gambar 3.2.Blok diagram sistem

Cara kerja dari diagram diatas adalah sel surya menerima cahaya matahari

sehingga akan mengeluarkan tegangan. Tegangan dari sel surya dibaca oleh

sensor tegangan sel surya. Sensor tersebut akan mengirim data ke arduino yang

selanjutnya diolah untuk mengirim hasil data ke layar lcd. Untuk pengisisan

baterai, tegangan pada baterai akan dibaca oleh sensor tegangan baterai, bila

tegangan baterai dibawah 12 volt maka relay akan aktif dan baterai akan

melakukan pengisian ulang. Bila tegangan baterai sudah diatas 13 volt, maka relay

akan non aktif dan pengisisan ulang akan berhenti. Hal ini bertujuan untuk

menghemat umur baterai dengan cara pengisian ulang baterai tidak dilakukan

(42)

Pada bagian pergerakan panel surya, panel surya digerakan oleh dua

aktuator yaitu aktuator 1 untuk pergerakan utara - selatan dan aktuator 2 untuk

pergerakan timur – barat. Setiap aktuator dikendalikan oleh dua sensor, yaitu

sensor timur – barat untuk aktuator 2 dan sensor utara – selatan untuk aktuator 1.

3.3. Perancangan Perangkat Keras (Hardware)

Perancangan perangkat keras atau hardwere meliputi dari perancangan

secara elektris dan secara mekanik. Perancangan elektris meliputi dari

perancangan system sensor matahari dan perancangan driver relay.

3.2.1.Perancangan sensor matahari

Sensor matahari yang digunakan adalah sensor LDR (Light Dependent

Resistor). Sensor LDR berfungsi untuk mendeteksi intensitas cahaya matahari

dan pada alat ini difungsikan untuk mendeteksi arah matahari dengan cara

membandingkan intensitas cahaya matahari dengan dua sensor LDR. Sensor

LDR yang digunakan berjumlah 4 buah sensor, yaitu sensor untuk arah timur,

barat, utara, dan selatan. Rangkaian skematik sensor sel surya seperti dibawah

ini.

(43)

Gambar 3.2. adalah rangkaian LDR dengan sistem pembagi tegangan,

resistor LDR di rangkai seri dengan resistor 47 k.

3.2.2.Rangkaian driver relaybattery

Rangkaian driver ini digunakan sebagai saklar untuk pengisian battery,

apabila tegangan battery dibawah 12 volt maka relay akan aktif dan battery

melakukan pengisisan, relay akan non aktif jika tegangan battery sudah diatas

13 volt.

Gambar 3.4.Rangkaiandriver relay battery

Rangkaian driver relay menggunakan prinsip kerja transistor sebagai saklar,

yang bekerja apabila transitor aktif maka relay akan teraliri tegangan dan akan

aktif. Transistor yang digunakan adalah jenis NPN BD139.

3.2.3.Rangkaian driver relay aktuator

Rangkaian driver ini digunakan untuk mengatur arah putar motor

(44)

Gambar 3.5.Rangkaiandriver relayaktuator

Relay yang 8 kaki berfungsi sebagai driver penggerak actuator 1 dan

actuator 2. Satu aktuator menggunakan 2 relay yang digunakan sebagai

pengubah arah polaritas tegangan input aktuator, sehingga aktuator dapat

bergerak secara bolak balik atau naik atau turun.

3.4. Perancangan perangkat lunak (software)

Pada pembuatan alat ini, adrduino diprogram dengan bahasa C Arduino.

Pada bahasa C Arduino untuk mempermudah pengaksesan komponen elektronik

telah disediakanlibraryyang dibagikan gratis pada situs resmi arduino. Flowchart

(45)
(46)

31

Tujuan pengujian ini adalah untuk membuktikan apakah sistem yang

diimplementasikan telah memenuhi spesifikasi yang telah direncanakan

sebelumnya. Hasil pengujian yang akan dimanfaatkan untuk menyempurnakan

kinerja sistem dan sekaligus digunakan dalam pengembangan lebih lanjut.

Berdasarkan spesifikasi sistem yang telah dijalankan sebelumnya, maka dilakukan

pengujian terhadap sistem menggunakan beberapa metode pengujian. Metode

pengujian dipilih berdasarkan fungsi operasional dan beberapa parameter yang

ingin diketahui dari sistem tersebut.

Dalam penelitian ini dipilih 2 macam metode pengujian, yaitu pengujian

fungsional dan pengujian kinerja sistem secara keseluruhan. Pengujian fungsional

digunakan untuk membuktikan apakah sistem yang diimplementasikan dapat

memenuhi persyaratan fungsi operasional yang direncanakan sebelumnya.

Sedangkan pengujian kinerja sistem secara keseluruhan bertujuan untuk

memperoleh beberapa parameter yang dapat menunjukkan kemampuan dan

kehandalan sistem dalam menjalankan fungsi operasionalnya. Dengan

(47)

ditemukan kelebihan dan kekurangan dari alat yang dibuat sehingga memudahkan

jika dilakukan pengembangan nantinya.

4.1. Pengujian Fungsional

Ada 2 macam metode pengujian fungsional yang dilakukan yaitu pengujian

fungsional bagian demi bagian dan pengujian sistem secara keseluruhan.

Pengujian fungsional bagian demi bagian dari sistem keseluruhan terdiri dari :

1. Pengujian modul regulator LM2596S (catu daya)

2. Pengujian aktuator 1 dan aktuator 2

3. Pengujiandriverrelay

4. Pengujian Arduino Nano dan Display LCD

5. Pengujian LDR (Light Dependent Resistor)

4.1.1. Pengujian Modul Regulator LM2596S (Catu Daya)

Rangkaian pertama yang harus diuji adalah rangkaian catu daya. Hal ini

dikarenakan rangkaian catu daya merupakan aspek yang paling penting dalam

menjalankan seluruh rangkaian sistem ini. Melalui catu daya ini, sistem akan

memperoleh input untuk mengaktifkan komponen-komponen dalam sistem.

Pengujian yang dilakukan adalah dengan mengambil data pengukuran tegangan

(48)

Pengujian catu daya ini sebelumnya regulator LM2596S diatur agar tegangan

output 12 Volt dan 10 Volt. Adapun hasil pengujian catu daya ditunjukkan pada

Tabel 4.1.

TEGANGAN INPUT TEGANGAN OUTPUT

10 Volt TEGANGAN OUTPUT12 Volt

8 Volt 6.75 Volt 6.75 Volt

9 Volt 7.75 Volt 7.71 Volt

10 Volt 8.75 Volt 8.88 Volt

11 Volt 9.81 Volt 9.78 Volt

12 Volt 9.96 Volt 10.84 Volt

13 Volt 9.98 Volt 11.86 Volt

14 Volt 9.99 Volt 11.96 Volt

15 Volt 10 Volt 11.98 Volt

Tabel 4.1.Hasil pengujian Catu Daya LM2596S

Dari hasil pengujian diatas, dapat disimpulkan bahwa tegangan input minimal

yang dibutuhkan untuk kinerja regultor yang baik adalah 1.5 - 2 Volt lebih besar

dari tegangan output.

4.1.2. Pengujian Aktuator

Pengujian aktuator ini dilakukan pada aktuator 1 dan aktuator 2, pengujian

dilakukan dengan memberi tegangan input pada masing-masing aktuator dari 5

volt sampai 15 volt, arus diukur dengan 2 metode yaitu arus saat tanpa beban dan

(49)

mengetahui kinerja dari aktuator tersebut.

Pengujian pertama dilakukan pada aktuator 1, adapun hasil pengujiannya

dapat ditunjukkan pada tabel 4.2.

NOTEGANGAN

(volt)

ARUS (A)

JARAK (m)

WAKTU (s)

KECEPATAN (m/s) TANPA

BEBAN

DENGAN BEBAN

1 5 0.45 0 0.085 0 0.00000

2 6 0.59 0 0.085 0 0.00000

3 7 0.34 0.9 0.085 105 0.00081

4 8 0.35 1.05 0.085 85 0.00100

5 9 0.35 0.7 0.085 71 0.00120

6 10 0.38 0.67 0.085 57 0.00149

7 11 0.39 0.65 0.085 48 0.00177

8 12 0.41 0.66 0.085 46 0.00185

9 13 0.43 0.61 0.085 38 0.00224

10 14 0.39 0.65 0.085 34 0.00250

11 15 0.38 0.66 0.085 32 0.00266

Tabel 4.2.Hasil pengujian aktuator 1.

Dari hasil tabel 4.2. Dapat dibuat grafik karakteristik antara tegangan dan

(50)

Gambar 4.1.Grafik karakteristik antara tegangan dan kecepatan

Dari hasil gambar grafik diatas, dapat disimpulkan bahwa semakin besar

tegangan input maka kecepatan gerak aktuator semakin tinggi.

Pengujian kedua dilakukan pada aktuator 2, adapun hasil pengujiannya dapat

ditunjukkan pada tabel 4.3.

NOTEGANGAN(volt)

ARUS (A)

JARAK (m)

WAKTU (s)

KECEPATAN (m/s) TANPA

BEBAN

DENGAN BEBAN

1 5 0.18 0.3 0.055 71 0.00077

2 6 0.2 0.35 0.055 55 0.00100

3 7 0.2 0.36 0.055 45 0.00122

4 8 0.2 0.37 0.055 36 0.00153

5 9 0.22 0.38 0.055 29 0.00190

6 10 0.23 0.38 0.055 27 0.00204

(51)

NOTEGANGAN(volt)

ARUS (A)

JARAK (m)

WAKTU (s)

KECEPATAN (m/s) TANPA

BEBAN

DENGAN BEBAN

8 12 0.25 0.41 0.055 21 0.00262

9 13 0.25 0.41 0.055 20 0.00275

10 14 0.26 0.41 0.055 18 0.00306

11 15 2.27 0.42 0.055 17 0.00324

Tabel 4.2.Hasil pengujian aktuator 2.

Dari hasil tabel 4.2. Dapat dibuat grafik karakteristik antara tegangan dan

kecepatan.

Gambar 4.2.Grafik karakteristik antara tegangan dan kecepatan

Dari hasil gambar grafik diatas, dapat disimpulkan bahwa semakin besar

tegangan input maka kecepatan gerak aktuator semakin tinggi.

(52)

bahwa kinera aktuator 2 lebih baik dari pada kinerja aktuator 1, karena dari hasil

tabel aktuator 2 lebih konstan dan stabil.

Dari sisi mekanis aktuator 2 mempunyai panjang maksimal 100 cm dan

aktuator 1 mempunyai panjang 111 cm. Sehingga aktuator 2 dapat digunakan

sebagai penggerak axis utara selatan yang membutuhkan pnajang lebih, dan

aktuator 1 penggerak axis timur barat.

4.1.3. PengujianDriverRelay

Pengujiandriverrelay dilakukan untuk mengetahui kinerja dari relay tersebut

apakah sesuai fungsinya yaitu sebagai saklar atau bukan. Pengujian driver relay

didasarkan pada prinsip kerja transistor BD139 sebagai saklar, transistor ini akan

aktif jika ada tegangan input pada V basis (Vb). Jika transistor aktif maka relay

akan aktif. Pada alat ini akan menggunakan 2 jenis relay, yaitu relay 5 kaki dan

relay 8 kaki. Berikut hasil pengujian driver relay dapat dilihat pada tabel 4.4.

JENIS KONDISI Vbe(volt)Vce(volt) V relay

RELAY 5 KAKI

ON 0.7 0 4.82

OFF 0 5 0

RELAY 8 KAKI

ON 0.7 0 4.9

OFF 0 5.4 0

Tabel 4.3.Hasil PengujianDriver Relay

(53)

bekerja dengan baik sebagaimana fungsinya, yaitu sebagai saklar.

4.1.4. Pengujian Arduino Nano dan LCD

Pengujian Arduino sangat penting untuk dilakukan, karena arduino adalah

sebagai komponen terpenting dalam alat ini. Pengujian ini dilakukan untuk

mengetahui kinerja dari sistem arduino nano. Pengujian dilakukan dengan

memberi data program yang dapat menampilkan di LCD. Berikut adalah contoh

program pengujian Arduino dan LCD:

#include <LiquidCrystal_I2C.h> LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16, 2); void setup() {

lcd.setCursor(1,0); //Start at character 4 on line 0 lcd.print("CAHYO SETYO N.");

delay(1000);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("20140120124 UMY"); delay(8000);

}

void loop() { }

(54)

Gambar 4.3.Hasil pengujian Arduino Nano dan LCD

Dari hasil pengujian diatas dapat diketahui bahwa Arduino Nano dan LCD

masih dapat berfungsi dengan baik

4.1.5. Pengujian Resistor LDR

Sensor LDR (Light Dependent Resistor) digunakan untuk sensor arah untuk

panel surya, sistemnya yaitu membandingkan sensor timur dan barat, dan sensor

utara dan selatan. Pengujian sensor LDR perlu dilakukan bertujuan untuk

mengetahi nilai hambatan masing-masing sensor. Nilai hambatan pada tiap LDR

berbeda jadi pengujian ini adalah mencari nilai hambatan resistor yang saling

berdekatan. Pengujian ini dilakukan didalam ruangan dan dengan intensitas

(55)

NO SENSOR

LDR

NILAI HAMBATAN

()

1 LDR 1 5412/94k

2 LDR 2 6632/94k

3 LDR 3 5943/60k

4 LDR 4 6478/107k

Tabel 4.4.Hasil Pengujian sensor LDR

Dari hasil pengujian sensor LDR diatas diketahui nilai dari masing masing

LDR hampir sama, untuk kinerja sensor arah yang maksimal maka dipilih 2

pasang sensor LDR yang nilainya saling mendekati. Yaitu untuk arah timur-barat

menggunakan LDR 1 dan LDR 3, sedangkan untuk arah utara selatan

menggunakan LDR 2 dan LDR 4.

4.1.6. Pengujian Sensor Tegangan

Pengujian ini dilakukan pada sensor tegangan yang telah dihubungkan dengan

arduino dan hasil pembacaan ditampilkan di LCD. Berikut listing programnya:

void battery() {float vbat,vb,vb1;

lcd.setCursor(6,1);

vbat=analogRead(6); //V batery A6 vb=(vbat/4.092);

(56)

lcd.print(vb1); delay(15); }

void solar() { lcd.setCursor(6,0); float vsc, vsc1,vsc2;

vsc=analogRead(7); //V solar cell A4 vsc1=(vsc/4.092);

vsc2=(vsc1/10); lcd.print(vsc2); delay(15);}

Dari hasil listing program diatas, maka dilakukan pengujian dengan

memberi tegangan yang sama ke kedua sensor. Hasil dari pengujian dapat

dilihat pada tabel 4.6.

V INPUT

8.00 7.65 4.38% 7.65 4.38%

9.00 8.63 4.11% 8.63 4.11%

10.00 9.65 3.50% 9.65 3.50%

11.00 10.61 3.55% 10.61 3.55%

12.00 11.63 3.08% 11.63 3.08%

13.00 12.66 2.62% 12.66 2.62%

14.00 13.69 2.21% 13.61 2.79%

15.00 14.71 1.93% 14.64 2.40%

(57)

Faktor kesalahan didapatkan dengan rumus:

0 0 100

 

V

V

V

input hasil input

FK

Dengan FK : Faktor kesalahan

Dari hasil pengujian diatas didapatkan tegangan yang diukur dan yang

ditampilkan mengalami perbedaan, yaitu drop voltage. Ini dikarenakan pengaruh

rangkaian yang lain seperti driver relay. Tetapi faktor kesalahan yang didapatkan

masih dalam dibawah ambang batas, yaitu 5%.

Gambar 4.4.Hasil pengujian sensor tegangan

4.1.7. Pengujian sistem secara keseluruhan

Setelah perangkat keras teruji dengan baik pada fungsi masing-masing,

kemudian dilakukan penyusunan masing-masing blok rangkaian sesuai dengan

skematik yang telah dibuat. Tujuan dari pengujian sestem secara keseluruhan

adalah untuk mengetahui apakah alat dapat bekerja sesuai perancangan awal atau

(58)

Setelah alat dinyalakan sensor LDR akan menerima cahaya, nilai dari sensor

ini dikirimkan ke Arduino dalam bentuk nilai ADC. Arduino akan

membandingkan nilai dari masing-masing LDR, dan memberikan isyarat ke

aktuator untuk menentukan posisi panel surya. Posisi panel surya dipertahankan

hingga terjadi pergantian posisi yang memiliki intensitas cahaya matahari

tertinggi.

Gambar 4.5.Pengujian secara keseluruhan

Pengujian ini dilakukan selama beberapa hari diruangan terbuka yang terkena

sinar matahari langsung. Pengujian dilakukan pada tanggal 9 Juni 2016 sampai

tanggal 17 Juni 2016, dilakukan dalam rentang waktu lama karena cuaca tidak

menentu sehingga akan mempengaruhi hasil data pengujian.

(59)

penjejak matahari dua axis dan pengujian tanpa penjejak matahari.

1. Pengujian sistem tanpa penjejak

Pengujian tegangan arus dan daya keluaran sel surya tanpa penjejak

matahari ini perlu dilakukan sebagai pembanding untuk melihat pengaruh

penggunaan sistem penjejak matahari terhadap keluaran sel surya. pengujian

ini dilakukan dalam waktu satu hari dengan pengambilan data dilakukan

setiap satu jam dari pukul 08.30 hingga 15.00 WIB. Waktu pengambilan data

dilakukan dari tanggal 16 Juni 2016.

Pengukuran nilai tegangan dilakukan dengan pengukuran secara open

circuit(OC). Sedangkan dalam pengukuran arus sel surya diberi beban resistif

dengan nilai resistansi sebesar 3  . Pada pengukuran arus, nilai resistansi

sengaja diperkecil agar arus yang terukur sesuai dengan arus yang dihasilkan

sel surya. Sebenarnya untuk dapat mengetahui arus maksimal sel surya,

pengukuran dilakukan dengan sistem short circuit (SC), karena untuk

menghindari kerusakan dari solar cell maka pengukuran diberi beban. Hasil

pengukuran arus dan tegangan ini digunakan untuk menghitung daya keluaran

sel surya. Dalam pengukuran ini nilai hambatan dalam alat ukur diabaikan,

karena dalam pengujian ini bertujuan untuk membandingkan hasil

(60)

JAM INTENSITAS

CAHAYA (LUX) V (Volt) I (Amp) P (Watt)

8:30 430 19.40 1.61 31.23

9:00 547 19.42 2.05 39.81

9:30 668 19.72 2.20 43.38

10:00 856 18.42 2.97 54.71

10:30 838 18.24 3.00 54.72

11:00 894 18.18 2.98 54.18

11:30 859 18.13 2.96 53.66

12:00 855 18.13 2.90 52.58

12:30 783 18.15 2.85 51.73

13:00 679 18.56 2.60 48.26

13:30 604 19.92 2.25 44.82

14:00 480 19.92 1.82 36.25

14:30 390 19.54 1.40 27.36

15:00 320 18.32 1.15 21.07

P 613.76

Tabel 4.6.Hasil pengukuran daya sel surya tanpa penjejak

Nilai daya didapatkan dengan rumus:

I V P 

Dengan P : daya (Watt)

(61)

I : Arus(Amp)

Dari data diatas menunjukkan bahwa besar intensitas cahaya matahari

sangat berpengaruh terhadap penyerapan energi oleh solar panel. Semakin

besar intensitas matahari maka semakin besar pula daya yang diperoleh.

Untuk nilai arus sangat berpengaruh terhadap besar kecilnya intensitas cahaya

matahari, sedangkan nilai tegangannya relatif stabil. Total daya pada

pengujian tanpa penjejak adalah sebesar 613.76 Watt. Dan dengan rata-rata

adalah sebesar 43.84 Watt.

2. Pengujian sistem dengan penjejak

Pengujian daya keluaran sel surya dengan penjejak matahari dilakukan

untuk mengetahui pengaruh penggunaan sistem penjejak cahaya matahari

yang telah dirancang terhadap keluaran sel surya. Pengujian ini dilakukan

dalam satu hari yaitu tanggal 13 Juni 2016..

Pengujian dilakukan dalam waktu satu hari penuh dan dilakukan

pengambilan data setiap setengah jam sekali. Secara keseluruhan perlakuan

dalam pengujian ini sama dengan pengujian daya keluaran sel surya tanpa

penjejak matahari. Hanya dalam pengujian ini digunakan sistem penjejak

cahaya matahari untuk menggerakkan sel surya menghadap ke arah

(62)

ini diharapkan akan dapat meningkatkan daya yang dihasilkan sel surya. Hasil

pengukuran arus dan tegangan pada pengujian daya keluaran sel surya

menggunakan sistem penjejak diperlihatkan pada tabel 4.7

JAM INTENSITAS

CAHAYA (LUX) V (Volt) I (Amp) P (Watt)

8:30 528 19.38 1.92 37.21

9:00 625 19.31 2.31 44.61

9:30 673 18.89 2.38 44.96

10:00 662 18.92 2.40 45.41

10:30 828 19.31 2.60 51.25

11:00 840 19.05 3.22 62.18

11:30 827 19.40 3.00 57.15

12:00 825 18.53 2.78 51.51

12:30 877 18.37 2.89 53.09

13:00 763 19.48 2.80 54.54

13:30 805 19.75 2.84 56.09

14:00 720 19.75 2.84 56.09

14:30 698 18.31 2.50 45.78

15:00 648 18.71 2.42 45.28

P 709.76

Tabel 4.7.Hasil pengujian sistem dengan penjejak

(63)

penjejak dan dengan penjejak adalah relatif stabil.

4.2. Pembahasan

Dari data pengujian sistem dengan penjejak dan sistem tanpa penjejak

diperoleh nilai daya yang berbeda. Berikut ini adalah hasil diagram karakteristik

daya pada kedua pengujian diatas.

Gambar 4.6.Karakteristik daya terhadap waktu

Dari gambar grafik diatas diperoleh perbedaan nilai daya yang dihasilkan

antara sistem dengan penjejak dan sistem tanpa penjejak. Nilai untuk sistem

dengan penjejak relatif stabil, perebedaan yang kelihatan adalah di saat pagi hari

dan sore hari.

4.2.1. Pengukuran konsumsi daya sistem penjejak matahari

Pengukuran konsumsi daya sistem penjejak matahari ini dilakukan dengan

(64)

dari battery.

Berikut adalah nilai daya pada sistem penjejak matahari:

Vinput = 12 volt.

Istandby = 0.17 A

Imax = 0.9 A

Pmax = 10.8 Watt

Pstandby = 2.04 Watt

Keterangan: Pstandby : Aktuator 1 dan 2 tidak aktif

Pmax : Aktuator 1 dan 2 aktif

4.2.2. Peningkatan energi

Dari pengujian tanpa penjejak dan pengujian dengan penjejak dapat dicari

peningkatan energi dari metode tanpa penjejak yang dibandingkan dengan metode

(65)

Dari hasil perhitungan diatas diperoleh peningkatan energi dari sistem

tanpa penjejak ke sistem dengan penjejak adalah 15.64%. Dari data ini dapat

dibuktikan bahwa penggunaan sistem penjejak matahari dua axis dapat

(66)

51

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan pengamatan dan pembahasan sistem keseluruhan pada alat ini,

diperoleh kesimpulan sebagai berikut.

1. Sistem kinerja dari alat ini dapat bekerja sesuai dengan perencanaan yang

telah dibuat, sensor LDR ( Light Dependent Resistor) berfungsi sangat

baik karena sangat peka terhadap besar intensitas cahaya matahari

sehingga sistem kerja aktuator dapat mengarahkan panel surya ke arah

matahari secara tepat.

2. Perolehan daya sel surya dengan penjejak matahari akan lebih efektif

pada sore hari.

3. Keuntungan penggunaan sistem penjejak matahari adalah perolehan

energi naik 15.64% dari sistem tanpa penjejak.

4. Posisi matahari pada bulan dilakukan pengamatan yaitu bulan Juni

sedang berada di utara garis katulistiwa, sehingga panel surya

(67)

5.2. Saran

Berikut saran dari penulis untuk menjadikan alat ini lebih baik lagi

kedepannya dan dapat dikembangkan:

1. Seharusnya pengujian alat sel surya dengan penjejak matahari dilakukan

pengamatan selama satu tahun agar dapat mengetahui efektifitas dari alat

ini.

2. Alat ini dapat dikembangkan untuk menambahkan RTC dan modul LAN

sehingga agar mempermudah dalam pengamatan, pengamatan tinggal

dilakukan dalam ruangan.

3. Diharapkan kedepannya alat ini bisa membantu banyak manusia, dan

dapat dikembangkan sehingga alat ini bisa menjadi produk yang dapat

(68)

53

Anonim, Pengertian Penyebab dan Pengaruh Gerak Semu Tahunan Matahari,

(online)

http://www.gurupendidikan.net/2016/03/pengertian-penyebab-dan-pengaruh-gerak-semu-tahunan-matahari.html. Diakses Tanggal 7

Maret 2016.

Anonim, 2013, Aktuator, (online) https://id.wikipedia.org/wiki/Aktuator., Diakses

Tanggal 7 Maret 2016

Anonim, 2013, Energi Matahari, (online) http://www.greenpeace.org/seasia

/id/campaigns/perubahan-iklim-global/Energi-Bersih/Energi_matahari/,

Diakses Tanggal 7 Maret 2016

Tim penulis, Buku Panduan Energi yang tebarukan, (online) www.yumpu.com,

Diakses Tanggal 7 Maret 2016

Dickson Kho, 2015, Pengertian LDR(Light Dependent Resistor) dan Cara

Mengukurnya, (online)

(69)

HENNY SUKMAWATI DWI ARIES TANTYA, 2015, KENDALISOLAR CELL

BERBASIS ARDUINO, Program Diploma Teknik Elektro UGM,

Yogyakarta.

Pamungkas, Arindra. 2014. PENGGERAK PANEL SOLAR CELL

BERDASARCAHAYA MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER

ATMEGA16. Program Diploma Teknik Elektro UGM, Yogyakarta.

Shahwil, Muhammad, 2013. Panduan Mudah Simulasi & Praktek Mikrokontroller

Arduino. Andi Offset. Yogyakarta.

(70)
(71)
(72)

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16, 2); // Set the LCD I2C address float timur,barat,utara,selatan,tb,us;

void setup() {

Serial.begin(9600); lcd.begin(16,2); lcd.init();

for(int i = 0; i< 3; i++) {

lcd.backlight(); delay(250);

lcd.noBacklight(); delay(250);

}

lcd.backlight();

lcd.setCursor(1,0); //Start at character 4 on line 0 lcd.print("CAHYO SETYO N.");

delay(1000);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("20140120124 UMY"); delay(8000);

lcd.clear();

pinMode(2,OUTPUT); // Output aktuator1+ pinMode(3,OUTPUT); // Output actuator1-pinMode(4,OUTPUT); // Output aktuator2+ pinMode(5,OUTPUT); // Output actuator2-pinMode(6,OUTPUT);

}

void loop() {

(73)

} } }

// TEGANGAN SOLAR CELL lcd.setCursor(2,0); lcd.print("Vs="); lcd.setCursor(12,0); lcd.print("V");

// TEGANGAN BATERY lcd.setCursor(2,1); lcd.print("Vb="); lcd.setCursor(12,1); lcd.print("V");

{

battery(); solar(); delay(500);

}

utara=analogRead(0);

utara=(10.0*utara)/1024.0;

selatan=analogRead(1);

selatan=(10.0*selatan)/1024.0;

us=utara-selatan; delay(500);

if ((us<0.02 && us>-0.02) || utara<selatan) { digitalWrite(2, LOW);

(74)

{ digitalWrite(3, LOW); delay(10);

} else

{digitalWrite(3,HIGH); delay(10);

}

timur=analogRead(2);

timur=(10.0*timur)/1024.0;

barat=analogRead(3);

barat=(10.0*barat)/1024.0;

tb=timur-barat; delay(100);

if ((tb<0.01 && tb>-0.01) || timur<barat) { digitalWrite(4, LOW);

delay(10); }

else

{digitalWrite(4,HIGH); delay(10);

}

if ((tb<0.01 && tb>-0.01) || timur>barat) { digitalWrite(5, LOW);

delay(10); }

else

{digitalWrite(5,HIGH); delay(10);

(75)

vb1=(vb/10); lcd.print(vb1); delay(15);

if(vb1>=13)

{ digitalWrite(6,LOW); delay(10);

}

if(vb1<=12)

{ digitalWrite(6,HIGH); delay(10);}}

void solar() { lcd.setCursor(6,0); float vsc, vsc1,vsc2;

vsc=analogRead(6); //V solar cell A4 vsc1=(vsc/4.092);

vsc2=(vsc1/10); lcd.print(vsc2); delay(15);

(76)

An IMPORTANT NOTICE at the end of this data sheet addresses availability, warranty, changes, use in safety-critical applications, intellectual property matters and other important disclaimers. PRODUCTION DATA.

3-A Step-Down Voltage Regulator

1

1 Features

1• 3.3-V, 5-V, 12-V, and Adjustable Output Versions

• Adjustable Version Output Voltage Range: 1.2-V to 37-V ± 4% Maximum Over Line and Load Conditions

• Available in TO-220 and TO-263 Packages • 3-A Output Load Current

• Input Voltage Range Up to 40 V • Requires Only 4 External Components

• Excellent Line and Load Regulation Specifications • 150-kHz Fixed-Frequency Internal Oscillator • TTL Shutdown Capability

• Low Power Standby Mode, IQ, Typically 80μA

• High Efficiency

• Uses Readily Available Standard Inductors • Thermal Shutdown and Current-Limit Protection

2 Applications

• Simple High-Efficiency Step-Down (Buck) Regulator

• On-Card Switching Regulators • Positive to Negative Converter

3 Description

The LM2596 series of regulators are monolithic integrated circuits that provide all the active functions for a step-down (buck) switching regulator, capable of driving a 3-A load with excellent line and load regulation. These devices are available in fixed output voltages of 3.3 V, 5 V, 12 V, and an adjustable output version.

Requiring a minimum number of external components, these regulators are simple to use and include internal frequency compensation, and a fixed-frequency oscillator.

The LM2596 series operates at a switching frequency of 150 kHz, thus allowing smaller sized filter components than what would be required with lower frequency switching regulators. Available in a standard 7-pin TO-220 package with several different lead bend options, and a 7-pin TO-263 surface mount package.

Device Information(1)

PART NUMBER PACKAGE BODY SIZE (NOM)

LM2596 TO-220 (7) 14.986 mm × 10.16 mm TO-263 (7) 10.10 mm × 8.89 mm

(1) For all available packages, see the orderable addendum at the end of the data sheet.

Typical Application

(77)

2

Product Folder Links:LM2596

Submit Documentation Feedback Copyright © 1999–2016, Texas Instruments Incorporated

3 Description...1 4 Revision History...2 5 Description (continued)...3 6 Pin Configuration and Functions...3 7 Specifications...4

7.1 Absolute Maximum Ratings ...4

7.2 ESD Ratings...4

7.3 Operating Conditions ...4

7.4 Thermal Information ...4

7.5 Electrical Characteristics – 3.3-V Version...5

7.6 Electrical Characteristics – 5-V Version...5

7.7 Electrical Characteristics – 12-V Version...5

7.8 Electrical Characteristics – Adjustable Voltage Version ...5

7.9 Electrical Characteristics – All Output Voltage Versions ...6

7.10 Typical Characteristics ...7 8 Detailed Description...10

8.3 Feature Description...10

8.4 Device Functional Modes...14 9 Application and Implementation...15

9.1 Application Information...15

9.2 Typical Applications ...22 10 Power Supply Recommendations...31 11 Layout...31

11.1 Layout Guidelines ...31

11.2 Layout Examples...31

11.3 Thermal Considerations ...33 12 Device and Documentation Support...35

12.1 Community Resources...35

12.2 Trademarks ...35

12.3 Electrostatic Discharge Caution ...35

12.4 Glossary ...35 13 Mechanical, Packaging, and Orderable

Information...35

4 Revision History

NOTE: Page numbers for previous revisions may differ from page numbers in the current version.

Changes from Revision C (April 2013) to Revision D Page

• AddedESD Ratingstable,Feature Descriptionsection,Device Functional Modes,Application and Implementation

section,Power Supply Recommendationssection,Layoutsection,Device and Documentation Supportsection, and

Mechanical, Packaging, and Orderable Informationsection. ...1 • Removed all references to design softwareSwitchers Made Simple...1

Changes from Revision B (April 2013) to Revision C Page

Figur

Gambar 2.4. Konfigurasi pin Arduino Nano(sumber gambar : www.bq.com )
Gambar 2 4 Konfigurasi pin Arduino Nano sumber gambar www bq com . View in document p.33
Gambar 3.1. Blok diagram alur penelitian
Gambar 3 1 Blok diagram alur penelitian. View in document p.38
Gambar 3.2. Blok diagram sistem
Gambar 3 2 Blok diagram sistem. View in document p.41
Gambar 3.3. Rangkaian sensor LDR
Gambar 3 3 Rangkaian sensor LDR. View in document p.42
Gambar 3.4. Rangkaian driver relay battery
Gambar 3 4 Rangkaian driver relay battery. View in document p.43
Gambar 3.5. Rangkaian driver relay aktuator
Gambar 3 5 Rangkaian driver relay aktuator. View in document p.44
Gambar 3.6. Flowchart program
Gambar 3 6 Flowchart program. View in document p.45
Gambar 4.3. Hasil pengujian Arduino Nano dan LCD
Gambar 4 3 Hasil pengujian Arduino Nano dan LCD. View in document p.54
Gambar 4.5. Pengujian secara keseluruhan
Gambar 4 5 Pengujian secara keseluruhan. View in document p.58
Tabel 4.6. Hasil pengukuran daya sel surya tanpa penjejak
Tabel 4 6 Hasil pengukuran daya sel surya tanpa penjejak. View in document p.60
Gambar 4.6. Karakteristik daya terhadap waktu
Gambar 4 6 Karakteristik daya terhadap waktu. View in document p.63
Figure 1. Normalized Output Voltage

Figure 1.

Normalized Output Voltage. View in document p.82
Figure 7. Operating Quiescent Current

Figure 7.

Operating Quiescent Current. View in document p.83
Figure 15. Undervoltage Lockout

Figure 15.

Undervoltage Lockout. View in document p.86
Figure 20. Inverting Regulator Ground Referenced Shutdown

Figure 20.

Inverting Regulator Ground Referenced Shutdown. View in document p.88
Figure 23. RMS Current Ratings for Low ESR Electrolytic Capacitors (Typical)

Figure 23.

RMS Current Ratings for Low ESR Electrolytic Capacitors Typical . View in document p.91
Figure 24. Capacitor ESR vs Capacitor Voltage Rating (Typical Low-ESR Electrolytic Capacitor)

Figure 24.

Capacitor ESR vs Capacitor Voltage Rating Typical Low ESR Electrolytic Capacitor . View in document p.92
Figure 25. Capacitor ESR Change vs Temperature

Figure 25.

Capacitor ESR Change vs Temperature. View in document p.92
Figure 26. (ΔIIND) Peak-to-Peak InductorRipple Current (as a Percentage of the Load Current)

Figure 26.

IIND Peak to Peak InductorRipple Current as a Percentage of the Load Current . View in document p.93
Figure 28. LM2596-5.0

Figure 28.

LM2596 5 0. View in document p.94
Table 1. Inductor Manufacturers Part Numbers

Table 1.

Inductor Manufacturers Part Numbers. View in document p.94
Table 1. Inductor Manufacturers Part Numbers (continued)

Table 1.

Inductor Manufacturers Part Numbers continued . View in document p.95
Figure 31. Peak-to-Peak Inductor

Figure 31.

Peak to Peak Inductor. View in document p.96
Table 3. LM2596 Fixed Voltage Quick Design Component Selection Table

Table 3.

LM2596 Fixed Voltage Quick Design Component Selection Table. View in document p.98
Figure 34. Horizontal Time Base: 100 μs/div

Figure 34.

Horizontal Time Base 100 s div. View in document p.101
Figure 37. Horizontal Time Base: 200 μs/div

Figure 37.

Horizontal Time Base 200 s div. View in document p.105
Figure 40. Junction Temperature Rise, TO-220

Figure 40.

Junction Temperature Rise TO 220. View in document p.109
Figure 41. Junction Temperature Rise, TO-263

Figure 41.

Junction Temperature Rise TO 263. View in document p.109
Gambar 1. Blok diagram Sistemsurya menerima cahaya matahari sehingga akanmengeluarkan tegangan
Gambar 1 Blok diagram Sistemsurya menerima cahaya matahari sehingga akanmengeluarkan tegangan. View in document p.125
Gambar 2. Rangkaian sensor LDR
Gambar 2 Rangkaian sensor LDR. View in document p.126

Referensi

Memperbarui...