Journal of Control and Network Systems

JCONES Vol., No. (0) - Journal of Control and Network Systems Situs Jurnal : http://jurnal.stikom.edu/index.php/jcone SUN TRACKING PADA PANEL SURYA UNTUK OPTIMALISASI PENGISIAN CATU DAYA Rachmawati Oktaria Mardiyanto ) Helmy Widyantara ) Ira Puspasari ) Program Studi/Jurusan Sistem Komputer STMIK STIKOM Surabaya Jl. Raya Kedung Baruk 98 Surabaya, 098 Email: ) rachma_okta@yahoo.com, ) helmywid@stikom.edu, ) ira@stikom.edu Abstract: Development of solar power from photovoltaic devices based on the solar cell as one of the alternative power sources that are environmentally friendly and abundant availability. However issued the voltage of the solar cell is still fluctuating (always changing) in accordance with changes in the intensity of light falling on the surface of the solar cell. In this study the sun rays enter the solar panels and headed to the LDR sensor. The output voltage will dirgunakan as input charging power supply a DC voltage battery. LDR sensors get input from sun exposure and the value of the sensor readings will be read by the ADC and processed by the microcontroller by mapping changes in the position of the solar panel towards the sun. From the results of the mapping, the solar panels will be driven by a DC motor to get to a position that can produce the maximum sunlight. In determining the angle of the sun tracking the sun can use the minimum system, LDR sensor circuit, and the motor driver module that is connected to the solar panel so that the solar panels can follow the direction of the sun and produce more value maximum power output, because the output power generated by the panels when using sun tracking solar increased by.798 watts, equivalent to 8 %. Keywords: Sun Tracking, Solar Cell, LDR Sensor, and Photovoltaic Pengembangan listrik tenaga surya yang berbasis pada photovoltaic dari piranti solar cell sebagai salah satu sumber tenaga listrik alternatif yang ramah lingkungan dan ketersediaannya yang melimpah. Namun tegangan yang dikeluarkan dari solar cell masih bersifat fluktuatif (selalu berubah) sesuai dengan perubahan intensitas cahaya yang jatuh pada permukaan sel surya. Sehingga energi listrik yang dihasilkan dari solar cell akan maksimal apabila bidang solar cell selalu tegak lurus terhadap arah datangnya sinar matahari. Selain itu terdapat pengaruh rotasi dan revolusi bumi juga menentukan maksimal atau tidaknya intensitas cahaya yang diterima oleh panel surya. Salah satu akibat yang ditimbulkan dari rotasi bumi adalah terjadinya siang dan malam. Dan selama revolusi bumi miring dengan arah yang sama terhadap bidang ekliptika, terbentuk sudut sebesar, o. Kesulitan yang timbul untuk memaksimalkan penyerapan intensitas cahaya matahari adalah dalam hal pembentukan sudut antara bidang solar cell dengan datangnya sinar matahari (Laksono, 0). Optimalisasi solar panel pernah dibuat oleh Yan Budi S. dan Puput Mahardika T. Mereka membuat sebuah solar panel yang dapat mengikuti pergerakan matahari dari terbit matahari hingga terbenamnya matahari. Yan Budi S. dan Puput Mahardika T. menggunakan modul optocoupler yang digunakan untuk mengatur motor DC dan limit switch sebagai pembatas gerakan dari motor DC. Dalam penelitian ini akan dibuat suatu sistem tracking matahari menunrut posisi tahunan matahari sehingga diharapkan tegangan keluaran dari panel surya dapat menjadi lebih maksimal. Agar dapat meningkatkan efesiensi dari sun tracking digunakan dua pengaturan sumbu gerakan yang dapat diaplikasikan pada sun tracking yaitu untuk tracking harian yaitu bergerak berdasarkan JCONES Vol, No (0) Hal:

GND GND GND VCC 0 arah terbit dan tenggelamnya matahari, dan arah tracker berdasarkan pergeseran astronomis bulanan matahari, sehingga memungkinkan sun tracking dapat mengikuti arah matahari lebih tepat sepanjang tahun. Pada saat bergerak berdasarkan arah terbit dan tenggelamnya matahari serta berdasarkan pergeseran astronomi bulanan digunakan sensor LDR untuk mengetahui letak matahari. Motor DC digunakan untuk menggerakkan panel surya supaya tetap menghadap sinar matahari yang paling terang. Komponen atau bahan yang peneliti gunakan untuk merancang penggerak panel surya ini terdiri dari aluminium, motor DC volt, sliding putar, potensiometer, minimum sistem, LCD x, sensor LDR, dan driver motor. Ukuran yang akan dibuat dalam mendesain kerangka penggerak panel surya ini sebesar 7x cm dengan tinggi maksimal 7cm, sensor terletak pada sebelah kanan bagian atas dari panel surya. METODE PENELITIAN Secara keseluruhan sistem kerja dari sun tracking ini dapat dilihat seperti pada blok diagram dibawah ini. Gambar. Blok Diagram Sistem Secara Keseluruhan Dapat dilihat keseluruhan dari sistem ini akan berjalan, dimana pancaran sinar matahari masuk menuju ke panel surya dan sensor LDR. Hasil keluaran tegangan akan dipergunakan sebagai input pengisian catu daya baterai berupa tegangan DC yang telah disimpan dalam baterai. Tegangan tersebut akan digunakkan untuk memicu beban berupa lampu watt. Sensor LDR mendapatkan input dari pancaran sinar matahari dan hasil pembacaan nilai sensor akan dibaca oleh ADC guna untuk memetakan perubahan posisi panel surya yang harus tetap berorientasi terhadap matahari. Mikrokontroler mengolah data input yang diperoleh dari sensor lalu akan dikirim menuju driver motor DC menggunakan pulse wave modulation (PWM) untuk menentukan posisi pada panel surya mulai dari terbit hingga tenggelamnya matahari dengan umpan balik berupa perubahan putaran yang dihasilkan oleh potensiometer berupa nilai derajat dan nilai ADC, mikrokontroler juga akan mengirimkan data input menuju power window untuk menentukan posisi pada panel surya supaya berorientasi menuju arah Utara atau Selatan. Perancangan Perangkat Keras Gambar. Desain Sun Tracking Panel Surya Perancangan Rangkaian Minimum Sistem Mikrokontroler berfungsi sebagai otak dalam mengolah semua instruksi baik input maupun output seperti halnya pemroses data input dari magnetic encoder yang kemudian menghasilkan output yang berupa putaran dan arah dari motor DC. Minimum sistem yang dirancang oleh peneliti kali ini menggunakan minimum sistem mikrokontroler ATMega. Mikrokontroler ATMega digunakan karena pada perancangan penelitian ini tidak memerlukan banyak pin I/O. J CON9 9 8 7 V Dir_Motor Dir_Motor Dir_Motor Dir_Motor Motor_Base_ Motor_Base_ Motor_ Motor_ J0 C 00uF/v CONA U LM780 VI J R 0 VO Downloader D LED MOSI MISO SCK Reset R 0k C 00uF/v J Power J9 PORT B J T Q V TIP Gambar. Skematik rangkaian dari minimum sistem ATMega Tabel. Pin I/O Minimum Sistem PIN input/output Fungsi VCC Power..DC GND Ground PINA.0 PINA. Input dari sensor untuk mengetahui nilai intensitas cahaya matahari. PINB.0 PINB.7 Output untuk LCD PD (OCRA) Sebagai input masukkan JCONES Vol, No (0) Hal: 7 C 00uF/v J T0 C 0 pf 8 Mhz 0 pf C Y MOSI MISO SCK Reset Dir_Motor Dir_Motor Dir_Motor Dir_Motor Motor_Base_ Motor_Base_ Motor_ Motor_ C IC ATMega-DIP0 7 8 9 7 8 9 0 00uF/V PB0/(XCK/T0) PB/(T) PB/(INT/AIN0) PB/(OC0/AIN) PB/(SS) PB/(MOSI) PB/(MISO) PB7/(SCK) RESET XTAL XTAL PD0/(RXD) PD/(TXD) PD/(INT0) PD/(INT) PD/(OCB) PD/(OCA) PD/(ICP) PD7/(OC) C0 NP PA0/(ADC0) PA/(ADC) PA/(ADC) PA/(ADC) PA/(ADC) PA/(ADC) PA/(ADC) PA7/(ADC7) PC7/(TOSC) PC/(TOSC) PC/(TDI) PC/(TDO) PC/(TMS) PC/(TCK) PC/(SDA) PC0/(SCL) Capasitor_++ C C NP AREF AVCC NP 0 9 7 8 0 9 8 7 C C C C J7 Capasitor 7 8 J 7 8 9 0 J J8 CON0 CONB Downloader 9 0 MOSI MISO SCK Reset reset SW R7 00 R 0k Reset C 00uF/v

PWM (pulse width Modulation) dari driver motor DC. PIND. Input direction untuk driver motor. Perancangan Rangkaian Sensor LDR Sistem pemasangan sensor digunakan bahan acrylic dan kaca cermin setinggi cm yang telah ditutup dengan kertas tebal serta menutup bagian sensor ± cm dari ujung atas sensor. Rancangan ini dibuat agar dapat menghasilkan cahaya matahari yang terfokus hanya pada sensor LDR saja dan jika posisi matahari berada pada arah yang berlawanan dengan posisi sensor LDR. Ketika ada cahaya matahari yang mengenai sensor, maka hambatan sensor LDR akan berkurang, sehingga sensor harus mencari intensitas cahaya matahari yang paling besar (Kamus,007). Gambar. Skematik Rangkaian Sensor LDR Modul Driver Motor Embedded Module Series (EMS) 0 A H- Bridge merupakan H-Bridge berbasis VNHSP0 yang didesain untuk menghasilkan arah dengan arus kontinyu sampai dengan 0 A pada tegangan,olt sampai Volt (IC VNHSP0 hanya sampai V). Modul ini dilengkapi dengan rangkaian sensor arus beban yang dapat digunakan sebagai umpan balik ke pengendali. Modul ini mampu men-drive beban-beban induktif seperti misalnya relay, solenoida, motor DC, motor stepper, dan berbagai macam beban lainnya (Electronics, 007). Modul Solar Charge Solar charge controller yang baik mempunyai kemampuan mendeteksi kapasitas baterai. Bila baterai sudah penuh terisi maka secara otomatis pengisian arus dari panel surya berhenti. Cara deteksi adalah melalui monitor level tegangan baterai. Solar charge controller akan mengisi baterai sampai level tegangan tertentu, kemudian apabila level tegangan drop, maka baterai akan diisi kembali. Gambar. Diagram Koneksi Solar Charge Controller Perancangan Perangkat Lunak Selain hardware yang diperlukan pada perancangan dan pembuatan pada penelitian ini juga diperlukan software/program pada mikrokontroler agar dapat bekerja sesuai dengan fungsinya. Perancangan Program Pada Mikrokontroler Dari diagram alir pada gambar.9 langkah pertama yang akan dilakukan adalah inisialisasi untuk nilai awal dari motor DC dan power window yang digunakan untuk penggerak panel surya, serta sensor LDR yang akan digunakan sebagai pengendali arah gerak panel surya. Pada tahap selanjutnya adalah pembacaan nilai sensor yang kemudian dilakukan perbandingan diantara keempat sensor LDR guna untuk menentukan arah Utara dan Selatan dan pembacaan sensor potensiometer untuk menentukan sudut yang telah ditentukan dalam program dengan berdasarkan pergerakan semu tahunan matahari. Besar sudut panel surya yang digunakan untuk mengoptimalkan pengisian catu daya ditentukan dari besar nilai tegangan output yang dihasilkan oleh panel surya. Tabel merupakan hasil ratarata pengujian tegangan pada panel surya selama hari. Tabel. Hasil Rata-rata Tegangan Panel Surya Pada Sudut o, 0 o, 80 o, 7 o, dan o, dan LU Gambar. Skematik Embedded Module Series (EMS) 0 A H-Bridge LU o 7 o Sudut 80 o 0 o o 7:00 9. 9. 8.8 7.8.8 JCONES Vol, No (0) Hal: 8

7:0 9. 9. 8.7 7.7. 8:00 9.9 9.8 9.0 8 7. 8:0 9. 9. 9. 8.9 7. 9:00 9. 9.8 9. 8. 7.7 9:0 9.9 9. 9. 8.77 7.9 0:00 9.8 9.8 9.7 8.99 8.0 0:0 9. 9.8 9.9 9.07 8. :00 9. 9. 9.9 9. 8. :0 9.9 9. 9. 9.9 8.79 :00 9.7 9. 9.7 9.7 8.9 :0 9. 9.8 9.8 9. 9.8 :00 9. 9.7 9.8 9.7 9. :0 9. 9. 9.8 9.9 9.79 :00 8.99 9. 9.8 9.9 9.88 :0 8.9 9. 9.78 9.9 9.89 :00 7.9 8.8 9. 9.79 9.8 :0 7.9 8.8 9. 9.8 9.9 :00 7.78 8. 9. 9.7 9.8 Tabel. Hasil Rata-rata Tegangan Panel Surya Pada Sudut o, 0 o, 80 o, 7 o, dan o, dan LS keluaran tegangan panel surya terdapat pada posisi o Menghadap Utara. Hasil pengujian nilai keluaran tegangan panel surya ini akan digunakan sebagai patokan besar sudut pergerakan panel surya. Panel surya akan bergerak menggunakan nilai perbandingan yang dihasilkan oleh sensor LDR sesuai dengan sudut yang telah terbentuk berdasarkan nilai keluaran tegangan dari panel surya. Untuk menghasilkan nilai ADC yang lebih optimal peletakan sensor sebaiknya sensor dan sensor berada pada posisi Utara sedangkan sensor dan sensor berada pada posisi Selatan. Hal ini dikarenakan bentuk mekanik yang berbentuk persegi panjang, maka jika sensor dan sensor berada di Utara sedangkan sensor dan sensor berada di Selatan maka panel surya tidak akan bisa membentuk sudut o dan o. LS o 7 o Sudut 80 o 0 o o 7:00 7.0.97...09 7:0 7.0 7.0.9.. 8:00.98 7..8.9 8:0 7 7.0 7.07.9. 9:00 7. 7.9 7..9.7 9:0 7. 7.8 7.7 7.. 0:00 7. 7.9 7.8 7.9 7. 0:0 7.7 7.97 7. 7. 7. :00 7.7 7.87 7.78 7.9 7. :0 7.8 7.9 7.78 7. 7.7 :00 7.8 7.9 7.9 7.9 7.7 :0 7.7 7.77 7.8 7. 7. :00 7.9 7.8 7.8 7. 7. :0 7.7 7. 7.7 7. 7. :00 7..99 7. 7..9 :0 7..8 7. 7.07.9 :00.8.78 7..97.9 :0...7.8. :00.9...8. Dari hasil pengujian yang ditunjukkan pada tabel diketahui bahwa pada: 07.00-08.0 nilai keluaran tegangan panel surya terbesar terdapat pada posisi o Menghadap Utara. 09.00-09.0 nilai keluaran tegangan panel surya terdapat pada posisi 7 o Menghadap Utara. 0.00-.00 nilai keluaran tegangan panel surya terdapat pada posisi 80 o Menghadap Utara..0-.0 nilai keluaran tegangan panel surya terdapat pada posisi 0 o Menghadap Utara..00-.00 nilai Gambar 7. (a) Posisi Peletakkan Sensor (b) Arah Mata Angin Gambar 8. Diagram Alir Utama Sun Tracking Dari gambar 8 langkah pertama yang harus dilakukan oleh program adalah inisialisais untuk nilai ADC sensor (S), sensor (S), sensor (S), sensor (S) yang digunakan untuk perbandingan dan nilai kalkulasi yang digunakan untuk menampung nilai hasil perbandingan sensor supaya diketahui sensor mana yang bernilai yang lebih besar. Setelah inisialisasi program telah selesai maka mikrokontroler akan mendeteksi adanya program yang selalu benar, sehingga program akan terus berjalan berulang kali dengan langkah program awal pembacaan nilai ADC sensor dan membandingkan nilai tersebut. JCONES Vol, No (0) Hal: 9

S + S > (S + S )... (.) S + S > (S + S )... (.) Dengan menggunakan persamaan perbandingan di atas jika nilai sensor dan sensor lebih besar dari nilai sensor dan sensor program akan mendeteksi kembali dengan menggunakan nilai penjumlahan, pengurangan dan perbandingan dengan range yang telah ditentukan untuk mengetahui posisi dari panel surya terhadap matahari akan mengarah mana. Seperti yang ditunjukkan oleh gambar 9. Pada persamaan. akan diketahui posisi matahari akan berada di Barat (matahari terbit) dan pada persamaan. akan diketahui matahari akan berada di Timur (matahari tenggelam). Gambar 9. Diagram Alir Sun Tracking saat matahari pukul 07.00-09.00 S + S S + S >... (.) S + S S + S >... (.) Jika persamaan. terpenuhi program akan melanjutkan untuk mendeteksi jika nilai persamaan. terpenuhi maka program akan mendeteksi kembali yang ditunjukan dengan persamaan.. Perbandingan antara nilai penjumlahan sensor dan sensor yang dikurangi dengan nilai penjumlahan sensor dan sensor apakah lebih besar dari pada nilai ADC. Jika nilai terpenuhi maka motor dari panel surya akan berputar sebesar o dan jika tidak terpenuhi maka motor dari panel surya akan berputar sebesar 7 o. Untuk menentukan Arah Utara atau Selatan baik motor saat berputar sebesar o ataupun sebesar 7 o sensor akan selalu mendeteksi keberadaan matahari Pada posisi Utara atau Pada posisi Selatan. Posisi Utara atau Posisi Selatan dengan menggunakan variabel kalkulasi, dimana variabel kalkulasi ini merupakan variabel yang digunakan untuk menampung hasil pengurangan antara sensor dan sensor. Pada saat nilai kalkulasi lebih besar dari nilai ADC maka panel surya akan berputar menuju Posisi Utara sebesar, o dan pada saat nilai kalkulasi kurang dari - nilai ADC maka panel surya akan berputar menuju Posisi Selatan sebesar, o dan jika tidak kurang dari - nilai ADC maka panel surya akan berada di tengah. Jika persamaan. tidak terpenuhi maka program akan mengambil data yang baru setelah 0 menit. Dan saat persamaan. tidak terpenuhi program mendeteksi persamaan. jika terpenuhi program mendeteksi dengan persamaan., bila persamaan. terpenuhi maka program akan mendeteksi kembali dengan persamaan.. Gambar.0 menunjukkan pergerakan panel surya pada saat siang tengah hari dan pada saat matahari tenggelam. Dengan menggunakan persamaan: S + S S + S >... (.) S + S S + S >... (.) Persamaan., bila kondisi tidak terpenuhi maka mikrokontroler akan memberi instruksi pada motor untuk berputar sebesar 80 o dimana hal ini menyebabkan posisi panel surya berada di tengah. Dan bila kondisi pada persamaan. terpenuhi maka program akan melanjutkan untuk mendeteksi kembali nilai perbandingan antara nilai penjumlahan dari sensor dan sensor yang dikurangi dengan nilai penjumlahan dari sensor dan sensor apakah lebih besar dari pada nilai ADC. Jika nilai tersebut terpenuhi maka motor dari panel surya akan berputar sebesar o dan jika tidak terpenuhi maka motor dari panel surya akan berputar sebesar 0 o. Gambar 0. Diagram Alir Sun Tracking saat matahari pada 09.0-.00 Untuk menentukan Posisi Utara atau Posisi Selatan baik motor saat berputar sebesar 80 o, 0 o, ataupun sebesar o sensor akan selalu mendeteksi keberadaan matahari Posisi Utara atau Posisi Selatan. Hasil Keluaran Panel Surya Tanpa Sun Tracking ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh hasil keluaran tegangan dan arus pada panel surya dengan penggunaan sistem sun tracking dan tanpa menggunakan sistem sun tracking. ini dilakukan dalam tiga hari dengan pengambilan data dilakukan setiap setengah jam dari 07.00 sampai.00 WIB. JCONES Vol, No (0) Hal: 0

dilakukan di Jln. Semampir Selatan A/7 dan tanpa menggunakan sun tracking. Menurut tabel. rata-rata tegangan keluaran panel surya tanpa sun tracking dari tiga hari pengujian adalah sebesar 7.977 volt. Dan tegangan rata-rata untuk per hari terdapat pada hari pertama dengan hasil keluaran tegangan sebesar 8. volt. Hasil pengujian ini sangat dipengaruhi oleh faktor cuaca saat dilakukannya pengukuran. Pada pengujian pertama data yang diperoleh pada jam.00-.00 tidaklah maksimal, hal ini dikarenkan pada saat pengujian dilakukan cuaca dalam keadaan sedikit berawan. Tabel. Panel Surya Tanpa Sun Tabel. Panel Surya Tanpa Sun Tracking Hari Ke- Hari Ke- Hari Ke- Tracking Pkl Volt Arus Volt Arus Volt Arus (V) (A) (V) (A) (V) (A) 7:00 8. 0. 7. 0.08 7.7 0.9 7:0 0.8 0. 8.8 0. 8. 0. 8:00 7. 0. 0.78 0. 8.9 0. 8:0 0.7 0. 9.89 0. 9. 0. 9:00 9. 0. 9. 0.8 9. 0.7 9:0 9.7 0.9 9. 0.9 9. 0. 0:00 9. 0.9 9.7 0. 9. 0. 0:0 9. 0. 9. 0. 9. 0. :00 9. 0.. 0. 9. 0. :0 7.78 0.9 9.7 0.8 0. 0.7 :00 0.7 0.9 0. 0. 8.8 0.7 :0 9. 0. 9. 0.7 8.89 0. :00 8.0 0. 9. 0.8 9.0 0.9 :0 8.8 0.7 9. 0. 8.87 0. :00 7.8 0. 9.8 0.8 8.8 0. :0 7.9 0.8 8.8 0.7 8.7 0.8 :00 7.8 0.9 9. 0.7 8.9 0.9 :0.8 0. 9.7 0.8 8. 0.8 :00.09 0. 8. 0. 8. 0.9 Ratarata 8. 0. 7.79 0. 7.8 0.8 Ratarata Per Jam 7:00,08 0,8,,09 7:0,99,09,00,0 8:00,0,78,8,08 8:0,08,8,,79 9:00,8,99,7,00 9:0,99,7,0,80 0:00,708,07,,0 0:0,07,7,,9 :00,70,0,997, :0,,,8,7 :00,009,78,088,888 :0,9 7,9,9, :00,9 7,998,9, :0,800,9,08,909 :00 7,0 7,88,8 7,0007 :0,88,97,9,9 :00,8,70,,78 :0,7,7,7,898 :00,0,77,8,709 Total 88,809 88, 90,990 89,9 Rata-rata,7,97,7889,700 rata-rata keluaran panel surya pada setiap jamnya tanpa menggunakan sun tracking adalah sebesar.700w. Hasil pengujian ini dipengaruhi oleh faktor cuaca dan pengaruh dari lingkungan yang ada disekitar panel surya pada saat dilakukan pengujian. Sensor LDR dilakukan untuk mengetahui sensor dapat menerima cahaya sinar matahari dengan baik, dapat terhubung dengan minimum system, dapat ditampilkan pada layar LCD dengan baik sehingga dapat digunakan sebagai perbandingan untuk menentukan sudut o, 0 o, 80 o, 7 o, o, Menghadap Utara, dan Selatan. ini dilakukan dalam tiga hari dengan pengambilan data dilakukan setiap setengah jam dari 07.00 sampai.00 WIB. Tabel. Hari Ke- Nilai ADC Sensor Hari Ke- S S S S 7:00 9 07 97 7:0 0 8:00 0 8:0 0 9:00 9 0 9:0 9 0 0:00 8 0:0 0 :00 :0 7 :00 7 :0 8 :00 0 8 9 :0 8 :00 8 :0 9 :00 9 :0 0 8 :00 08 0 Tabel 7. Hari Ke- Nilai ADC Sensor Hari Ke- S S S S 7:00 0 0 99 JCONES Vol, No (0) Hal:

7:0 09 8:00 0 8:0 0 0 9:00 9 7 9:0 9 0:00 7 8 0:0 7 :00 :0 8 :00 7 :0 9 :00 8 9 7 :0 :00 0 :0 9 :00 8 9 :0 7 0 8 :00 09 7 0 Tabel 8. Hari Ke- Nilai ADC Sensor Hari Ke- S S S S 7:00 7 0 00 7:0 7 8:00 8 8 07 8:0 9:00 7 9 9:0 0:00 9 8 0:0 7 :00 7 :0 0 :00 8 7 :0 8 0 :00 9 :0 7 :00 :0 8 0 :00 8 9 :0 9 0 7 :00 8 0 Dari tabel, tabel 7, dan tabel 8 serta dengan menggunakan perbandingan persamaan. dan. akan diketahui posisi matahari saat terbit dan saat tenggelam. Hasil perbandingan persamaan. dengan persamaan. ditunjukkan oleh tabel 9. S + S > (S + S )... (.) S + S > (S + S )... (.) Tabel 9. Hasil Perbandingan untuk Matahari Terbit dan Tenggelam Hari Ke- Hari Ke- Hari Ke- (S+S) (S+S) (S+S) (S+S) (S+S) (S+S) 7:00 0 0 0 9 0 7:0 8 8 7 8:00 9 9 8:0 7 0 7 9:00 7 7 8 78 9:0 8 7 8 8 87 8 0:00 88 9 9 9 9 9 0:0 8 88 89 9 89 9 :00 8 88 88 80 87 9 :0 89 9 88 9 88 80 :00 89 9 89 9 9 9 :0 8 9 87 9 88 9 :00 79 89 8 80 8 88 :0 7 87 70 8 7 88 :00 0 87 8 8 :0 88 88 8 8 :00 8 8 9 8 0 8 :0 80 78 7 :00 70 7 Dari hasil pengujian yang ditunjukan tabel 9 diketahui bila hasil penjumlahan nilai ADC sensor antara sensor (S) dan sensor (S) lebih besar dari hasil penjumlahan nilai ADC sensor (S) dan sensor (S) maka panel surya akan berada pada posisi menghadap matahari saat terbit. Sedangkan bila hasil penjumlahan antara sensor (S) dan sensor (S) maka panel surya akan berada pada posisi menghadap matahari saat matahari tenggelam. Untuk mengetahui pergerakan sudut panel surya berdasarkan nilai sensor LDR digunakan persamaan: S + S S + S >... (.) S + S S + S >... (.) S + S S + S >... (.) S + S S + S >... (.) pada persamaan. dan persamaan. akan menentukan besar sudut pergerakan panel surya dengan besar sudut o dan 7 o, bila hasil penjumlahan dari nilai ADC sensor antara sensor (S) dan sensor (S) dikurangi dengan hasil penjumlahan dari nilai ADC antara sensor (S) dan sensor (S) lebih besar dari maka panel surya akan bergerak menuju sudut o bila tidak maka panel surya akan bergerak menuju sudut 7 o. Persamaan. akan menentukan panel surya bergerak menunju sudut 80 o, 0 o atau o, saat hasil penjumlahan dari nilai ADC sensor antara sensor (S) dan sensor (S) dikurangi dengan hasil penjumlahan nilai ADC antara sensor (S) dan sensor (S) lebih dari terpenuhi maka akan dideteksi kembali menggunkan persamaan., bila persamaan. terpenuhi maka panel surya akan bergerak menuju sudut o bila tidak terpenuhi maka akan bergerak menuju sudut 0 o dan saat hasil penjumlahan dari nilai ADC sensor antara sensor (S) dan sensor (S) dikurangi JCONES Vol, No (0) Hal:

dengan hasil penjumlahan nilai ADC antara sensor (S) dan sensor (S) lebih dari tidak terpenuhi maka panel surya akan bergerak menuju sudut 80 o. Hasil pengujian persamaan.,.,., dan. ditunjukkan pada tabel 0. Tabel 0. Hasil Perbandingan Untuk Sudut o, 0 o, 80 o, 7 o 7 o, dan o Rata-rata Kemiringan ((S+S)- (S+S)) ((S+S)- (S+S)) Panel Surya (Derajat) 7:00. -. 7:0. -. 8:00 7. -7. 8:0. -. 7 9:00 7. -7. 7 9:0-80 0:00-80 0:0 -.. 80 :00 -.. 80 :0-80 :00-80 :0-7. 7. 80 :00-7 7 80 :0 -.. 0 :00 -.. 0 :0 -.. 0 :00 - :0 -.. :00 - Pada tabel 0 merupakan hasil rata-rata untuk persamaan.,.,., dan. terlihat pada pukul 07.00-08.00 didapatkan posisi sudut sebesar o hal ini dikarenakan hasil yang ada pada tabel 9 telah terpenuhi untuk kondisi pada persamaan., pada pukul 08.0-09.00 panel surya akan bergerak menuju sudut 7 o hal ini dikarenakan tidak terpenuhinya persamaan., begitu pula pada pukul 09.0 dan seterusnya akan bergerak sesuai dengan persamaan yang telah ditentukan. Untuk posisi o, 0 o, 80 o, 7 o, o, Menghadap Utara, dan Menghadap Selatan ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Gambar. Posisi Panel Surya 7 o (Matahari 08.0-09.00) Gambar. Posisi Panel Surya 80 o (Matahari 09.0-.0) Gambar. Posisi Panel Surya 80 o (Matahari 09.0-.0) Gambar. Posisi Panel Surya 0 o (Matahari.0-.0) Gambar. Posisi Panel Surya o (Matahari.00-.00) Gambar. (a) Posisi Panel Surya Menghadap Utara (b) Menghadap Selatan Sedangkan untuk menentukan posisi Utara dan Selatan digunakan variabel kalkulasi, dimana variabel kalkulasi ini berisi operasi pengurangan antara sensor (S) dan sensor (S) atau operasi pengurangan antara sensor (S) dan sensor (S). Nilai kalkulasi ini akan dideteksi oleh program baik saat matahari terbit ataupun pada saat matahari tenggelam. Panel surya akan bergerak menuju Utara bila kondisi pada perbandingan antara nilai kalkulasi lebih besar dari dan kondisi ini terpenuhi, jika tidak terpenuhi maka nilai kalkulasi akan dibandingkan kembali dengan kondisi nilai kalkulasi kurang dari - maka posisi panel surya akan mengarah ke Selatan jika kondisi ini tidak terpenuhi maka panel surya akan berada pada posisi 90 o. Hasil pengujian nilai kalkulasi untuk Utara dan Selatan ditunjukkan dengan tabel. Tabel. Hasil Nilai Kalkulasi Untuk Posisi Utara, 90 o, dan Selatan Hari Ke- Hari Ke- Hari Ke- 7:00 8 0 8 9 7:0 - JCONES Vol, No (0) Hal:

8:00 9 8:0 - - 8 9:00 8-9:0-0:00 7 0:0 0 :00 - - :0 - :00 - - - :0 :00 7 7 :0 :00 :0 7 7 8 :00 :0 - :00 Keterangan: Menghadap Utara : Menghadap Selatan : Tengah (80 o ) : Dari tabel terlihat untuk angka yang bercetak tebal menandakan pada saat matahari terbit, sebaliknya angka yang bercetak miring saat matahari terbenam, saat pengujian dilakukan (Juli- Agustus) panel surya hanya berada pada posisi Utara dan pada posisi 90 o. Hal ini dikarenakan pergerakan pada panel surya didapatkan dari hasil masukan sensor yang berupa nilai ADC pengaruh datangnya sinar matahari yang ditangkap oleh sensor LDR, dan pengaruh lingkungan sehingga kesalahan pembacaan sering terjadi. Hasil Keluaran Panel Surya Menggunakan Sun Tracking dilakukan untuk mengetahui pengaruh penggunaan sistem sun tracking yang telah dirancang terhadap hasil keluaran tegangan, arus, dan sudut yang terbentuk pada panel surya. ini dilakukan dalam tiga hari dengan pengambilan data dilakukan setiap setengah jam dari 07.00 sampai.00 WIB. Tabel. Panel Surya Menggunakan Sun Tracking Pkl Volt (V) Arus (I) Volt (V) Arus (I) Volt (V) Arus (I) 7:00 9, 0,8 9,9 0, 9, 0, 7:0 9, 0,9 9,8 0,8 9, 0,7 8:00 9, 0, 9, 0,9 9, 0, 8:0 9, 0, 9, 0, 9, 0,8 9:00 9, 0,7 9, 0,8 9,8 0,9 9:0 9, 0, 9,77 0, 9, 0, 0:00 9, 0, 9,78 0, 9,8 0, 0:0 9,8 0, 9,79 0, 9,8 0, :00 9,79 0, 9,7 0, 9,8 0,7 :0 9,7 0, 9,7 0,9 9,7 0,9 :00 9,78 0, 9,77 0,7 9,78 0, :0 9,8 0, 9,8 0, 9,8 0,7 :00 9,8 0, 9,9 0, 9,98 0,8 :0 9,8 0, 9,9 0, 9,9 0, :00 9,8 0,8 9,99 0,8 9,88 0, :0 9,7 0, 9,87 0, 9,87 0,7 :00 9,9 0,9 9,89 0, 9,88 0, :0 9,8 0, 9,8 0,7 9,88 0, :00 9,7 0, 9,87 0, 9,8 0, 7,0,0 7,9, 7,7,9 9,78 0,7 9,78 0,89 9,7 0, Secara keseluruhan tegangan yang dihasilkan oleh panel surya pada pengujian ini lebih besar dibandingkan dengan pengujian tegangan tanpa menggunakan sun tracking seperti yang ditunjukkan tabel. Hasil rata-rata pengujian tegangan pada panel surya yang menggunakan sun tracking adalah sebesar 9.7 volt. Pada tabel menunjukkan nilai pengujian panel surya tanpa menggunakan sun tracking yang menghasilkan rata-rata tegangan keluaran sebesar 7.97 volt. Berdasarkan hasil pengujian antara panel surya tanpa menggunakan sun tracking dengan pengujian panel surya menggunakan sun tracking, dapat dikatakan berhasil karena terdapat kenaikan sebesar,8 volt. Dengan nilai persentase 9.7 7.97 x 00% =.8 x 00% = 7.97 7.97 0.9%. Tabel. Hasil Perhitungan yang dihasillkan Panel Surya Menggunakan Sun Tracking Hari Ke- Hari Ke- Hari Ke- Rata-rata Per Jam 7:00,78,897,098,8 7:0,9,8,08,9 8:00,7,70,09,7 8:0,0,,08, 9:00,0,99,707,0 9:0,08,,90,0 0:00,77,9,888, 0:0,97,9,9,8 :00,07 7, 7,8,97 :0,98 7,98 7,97 7,07 :00,8 7,9 7,9 7, :0,7, 7,,7 :00,8,88 7,9,8 :0,9 7,8,79,897 :00 7,9 7,9, 7, :0,,8 7,9,78 JCONES Vol, No (0) Hal:

:00 7,777 7,0,79 7, :0,8 7,,,7 :00,90 7,,9 7,00 Total 8,8,7,8, Ratarata,7,,,8 rata-rata keluaran panel surya pada setiap jamnya dengan menggunakan sun tracking adalah sebesar,8w. Pada tabel. menunjukkan nilai engujian panel surya tanpa menggunakan sun tracking yang menghasilkan rata-rata daya keluaran sebesar.700w. Berdasarkan hasil pengujian antara panel surya tanpa menggunakan sun tracking dengan pengujian panel surya menggunakan sun tracking, dapat dikatakan terdapat kenaikan sebesar,798 W. Dengan nilai persentase.8.700 x 00% =.798.700.700 x 00% = 0.8 x 00% =.8%. Kesimpulan Adapun kesimpulan yang dapat dituliskan setelah melakukan analisa dari hasil sistem yang telah dibuat antara lain sebagai berikut :. Dalam menentukan sudut sun tracking terhadap sinar matahari dapat menggunakan minimum sistem, rangkaian sensor LDR, dan modul driver motor yang dihubungkan pada panel surya sehingga panel surya dapat mengikuti arah matahari dan menghasilkan nilai keluaran daya yang lebih maksimal, karena hasil keluaran daya yang didapatkan oleh panel surya saat menggunakan sun tracking mengalami kenaikan sebesar,798 watt atau setara dengan.8%.. Panel surya dapat mencari sinar matahari yang paling terang dengan menggunakan perbandingan nilai ADC dari sensor LDR. Gerakan pada sudut panel surya menunjukan bahwa panel surya dapat bergerak sesuai hasil pelacakan sensor LDR mulai jam 07.00 berada pada posisi sudut o dan pada pukul.00 panel surya berpada pada sudut o sedangkan untuk pelacakan Menghadap Utara, 80 o, dan Menghadap Selatan sedikit kurang sempurna dikarenakan pengaruh datangnya sinar matahari yang ditangkap oleh sensor LDR terkadang terhalang oleh awan yang menyebabkan sering terjadinya kesalahan pembacaan sensor. Electronics, Inovetive. 007. EMS 0A H-Bridge. Diakses tanggal Juli 0 (http://www.innovativeelectronics.com/innovat ive_electronics/download_files/manual/ems_ 0A_HBridge_manual.pdf). Energi, Arsy. 0. Macam-macam Solar Charge Controller. Diakses tanggal Juni 0 dari (http://www.arsyenergi.com/0/0/macam -macam-solar-charge-controller.html). Hardianto, H. E., & Reza, S. R. 0. Perancangan Prototype Penjejak Cahaya Matahari Pada Aplikasi Pembangkit Listrik Tenaga Surya. Jurnal Ilmiah Foristek Vol., No., September 0. Kamus, Z., & Ridho P. 0. Aplikasi Light Dependent Resistor Untuk Pengembangan Sistem Pengukuran Durai Harian Penyinaran Matahari. Prosiding Semirata FMIPA Universitas Lampung: Lampung. Laksono, H. 0. Sistem Tracker Pada Pembangkit Listrik Tenaga Surya Untuk Emergency Rumah Tangga. Electronic Engineering Polytechnic Institute of Surabaya (PENS): Surabaya. Santoso, Y. B., & Puput, M. T. 009. Optimalisasi Solar Panel Berbasis Mikrokontroler. STIKOM Surabaya: Surabaya. Daftar Pustaka Atmel. 0. 8-bit AVR Microcontroller with KBytes In-System Programmable Flash ATmega, ATmegaL. Diakses tanggal 0 Juni 0 dari (http://www.atmel.com/images/doc0.pdf). JCONES Vol, No (0) Hal: