BAB I PENDAHULUAN. I.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Krisis energi bukanlah permasalahan yang baru, namun sudah menjadi hal yang diprediksikan pasti akan terjadi. Sumber energi minyak yang selama ini menjadi andalan akan habis dipakai dan hanya akan berperan pada penghasilan sebagian kecil penghasil energi. Matahari adalah sumber energi yang besar. Dan jika dimanfaatkan dengan sebaik- baiknya, dapat menjadi sumber energi alternatif yang dapat mengatasi permasalahan kurangnya pasokan energi. Tidak hanya itu, tapi permasalahan global warming yang selama ini dihadapi dapat diminimalisir dengan pemanfaatan energi surya ini. Karena itu, energi matahari memiliki daya tarik yang besar untuk dimanfaatkan sebagai penghasil energi. Beberapa pekerjaan telah dapat dikerjakan dengan sel-sel matahari dan panelpanel matahari. Tetapi semua itu hanya bekerja secara optimum bila posisinya tepat tegak lurus dengan matahari. Permasalahannya, keadaan itu tidak dapat diperoleh di daerah-daerah yang intensitas penyinaran matahari tidak sama, karena keadaan geografis yang kurang baik sehingga panel-panel matahari harus diputar sesuai dengan pergerakan matahari. Efisiensi dari suatu sistem panel matahari dapat diperbaiki jika panel tersebut menapakkan matahari dan tetap selama mungkin pada sudut yang dikehendaki dari pengaruhnya itu. Dengan demikian energi yang diperoleh dari sinar matahari akan tetap dalam keadaan yang maksimum sehingga panel matahari dapat dimanfaatkan sebagai pemasok energi untuk pembangkit listrik tenaga matahari. Berkaitan dengan hal itu, penulis tertarik untuk merancang alat yang dapat digunakan untuk menempatkan panel matahari tetap dalam kondisi intensitas matahari yang maksimum. Dalam hal ini, digunakan lima buah sensor cahaya (LDR) yang berfungsi untuk mengukur intensitas cahaya matahari, Analog Digital Converter (ADC) yang berfungsi untuk mengubah data analog (intensitas) menjadi digital (pulsa), ADC ini sudah dipaketkan di dalam mikrokontroller ATMEGA8535 dan IC ULN2803 sebagai pengendali untuk driver motor stepper. Hasil yang diterima dari pembandingan lima buah sensor cahaya inilah yang menentukan arah gerak dari panel surya.

2 Sistem ini juga dilengkapi oleh solar sel yang berfungsi untuk mengubah cahaya matahari menjadi tegangan listrik. Solar sell dibuat dalam dua keadaan yakni diam (tanpa penggerak panel) dan bergerak (menggunakan panel). Hal ini dilakukan untuk melihat perbandingan energi yang diperoleh oleh kedua solar sell tersebut. Tegangan dari solar sell diubah kedalam bentuk digital oleh ADC yang terdapat pada mikrokontroller atmega 8535, kemudian mikrokontroller tersebut di interfacing dengan PC dengan menggunakan rs232 untuk melihat besar tegangan yang diperoleh oleh solar sell sehingga dapat dilihat besar pengaruh penggerak panel surya dengan menggunakan sensor cahaya (LDR) dengan pengendali mikrokontroller ATMEGA8535 dalam perolehan tagangan masing-masing solar sel.

3 I.2 Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk: 1. Memenuhi syarat untuk menyelesaikan masa studi sebagai mahasiswi program strata satu Fisika 2. Sebagai langkah awal untuk mengaplikasikan ilmu pengetahuan yang didapat semasa perkuliahan. 3. Merancang alat yang dapat menapakkan panel surya tapat pada intensitas penyinaran yang maksimum. 4. Membandingkan besarnya pengaruh pergerakan panel terhadap energi yang diperoleh oleh panel surya. I.3 Pembatasan Masalah Pembahasan dalam tugas akhir ini hanya menyangkut masalah-masalah sebagai berikut : 1. Cara kerja rangkaian serta menguraikan secara umum fungsi dari setiap rangkaian. 2. Alat ini hanya bergerak/berputar dari timur ke barat dan dari barat ke timur. 3. Solar sel yang dipasang dalam alat ini hanya berfungsi untuk membandingkan besar data yang diperoleh ketika menggunakan penggerak panel dan tanpa penggerak panel. 4. Data yang dihasilkan oleh sensor hanya di tampilkan dalam hyperterminal.

4 I. 4 Metode Penelitian Metodelogi yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut : I.4.1 Studi Literatur Tahapan ini mempelajari teori-teori dasar yang menunjang, yaitu tentang teori mikrokontroler ATMEGA8535, Light Dependent Resistor (LDR), Motor Stepper, Power Supplay,ULN, RS232, BASCOM AVR. I.4.2 Perancangan Sistem Pada tahap perancangan ini terdiri dari perancangan perangkat keras dan perancangan perangkat lunak. Perangkat keras dirancang sesuai diagram blok yang dibuat, serta pengujian pada papan PCB (Printed Circuit Board). Perangkat lunak dirancang dengan menggunakan Bascom AVR.. I.4.3 Pembuatan Perangkat Keras Tahapan ini meliputi tata letak komponen, pembuatan PCB dan penyolderan komponen pada PCB. I.4.4 Pembuatan Perangkat Lunak Pada tahapan perancangan perangkat lunak dirancang program yang akan diinputkan pada mikrokontroler dengan menggunakan bahasa pemrograman Bascom AVR, yaitu program untuk mengolah hasil sinyal yang diterima mikrokontroller dari LDR dan Solar sell. I.4.5 Pengujian Alat Pada tahapan ini dilakukan pengujian terhadap masing-masing blok dan keseluruhan sistem yang diperoleh pada penelitian, yang meliputi: pengujian rangkaian sensor LDR, pengujian sistem minimum ATMEGA8535, catu daya, penggerak motor (ULN2803), RS232, serta pengujian penggerak panel surya secara keseluruhan.

5 I.5 Manfaat Penelitian Dengan adanya perancangan dan pembuatan alat dalam skripsi ini, diharapkan: 1. Intensitas penyinaran yang diterima oleh panel surya tetap maksimum walaupun keadaan geografis kurang baik. 2. Memaksimalkan pekerjaan-pekerjaan yang dilakukan dengan mengunakan panel surya atau sel-sel surya. I.6 Tempat/Lokasi Penelitian Penelitian dilaksanakan di lingkungan Laboratorium Instrumentasi Digital Departemen Fisika. Jl. Bioteknologi No. 1 Kampus USU medan Sistematika Penulisan Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari penggerak panel surya dengan menggunakan sensor cahaya (LDR) dengan pengendali mikrokontroller ATMEGA8535 ini sebagai berikut : BAB I. PENDAHULUAN Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, tujuan penulisan, batasan masalah, metode penelitian, manfaat penelitian, tempat/lokasi penelitian, serta sistematika penulisan. BAB II. LANDASAN TEORI Landasan teori, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan dan cara kerja dari rangkaian teori pendukung lain, bahasa program yang digunakan, serta cara kerja dari penggerak panel surya

6 dengan menggunakan sensor cahaya (LDR) dengan pengendali mikrokontroller ATMEGA8535L serta komponen pendukung. BAB III. RANCANGAN SISTEM Analisa rangkaian dan sistem kerja, dalam bab ini dibahas tentang sistem kerja per-blok diagram. BAB IV. PEMBAHASAN RANGKAIAN DAN PROGRAM Pembahasan rangkaian dan program yang dijalankan serta pengujian rangkaian. BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan serta saran apakah alat ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan.