OPTIMALISASI PEMANFAATAN MODUL SURYA SEBAGAI CATU DAYA PADA LAMPU, TIRAI, DAN KIPAS ANGIN OTOMATIS MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER.

(1)

OPTIMALISASI PEMANFAATAN MODUL SURYA SEBAGAI CATU

DAYA PADA LAMPU, TIRAI, DAN KIPAS ANGIN OTOMATIS

MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Program Studi Fisika Jurusan Pendidikan Fisika

Oleh Wida Lidiawati

0905710

JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA

(2)

Wida Lidiawati, 2014

OPTIMALISASI PEMANFAATAN MODUL SURYA SEBAGAI CATU DAYA PADA LAMPU, TIRAI, DAN KIPAS ANGIN OTOMATIS

MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER

Oleh Wida Lidiawati

Sebuah skripsi yang ditujukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Desember 2013

Hak cipta dilindungi undang-undang

Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhnya atau sebagian dengan dicetak ulang, difotokopi, atau cara lainnya tanpa izin dari penulis

(3)

(4)

Wida Lidiawati, 2014

OPTIMALISASI PEMANFAATAN MODUL SURYA SEBAGAI CATU DAYA PADA LAMPU, TIRAI, DAN KIPAS ANGIN OTOMATIS

MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER

oleh Wida Lidiawati

0905710

Pembimbing I: Lia Muliani, M.T. Pembimbing II: Drs. Waslaluddin, M.T. Jurusan Pendidikan Fisika, FPMIPA UPI

ABSTRAK

Saat ini pemanfaatan energi surya terus dikembangkan karena diharapkan energi surya mampu mengurangi penggunaan energi fosil. Pada penelitian ini, dilakukan optimalisasi pemanfaatan modul surya sebagai catu daya pada lampu, tirai, dan kipas angin otomatis. Adapun yang dimaksud dengan optimalisasi adalah mengetahui berapa lama modul surya dapat dimanfaatkan sebagai catu daya oleh lampu, tirai, dan kipas angin otomatis. Modul surya sendiri adalah kumpulan dari beberapa sel surya yang dapat mengonversi energi surya menjadi energi listrik atas dasar efek photovoltaic. Lampu yang digunakan berupa Light Emitting Diode (LED) dan pergerakan tirai serta kipas diatur oleh motor DC. Pada sistem otomatisasi dibuat rangkaian sensor dengan menggunakan Light Dependent Resistor (LDR). Tegangan keluaran dari LDR akan diolah oleh mikrokontroler untuk mengaktifkan aktuator, dalam hal ini LED dan motor DC. Ketika intensitas cahaya tinggi maka lampu padam, tirai terbuka, dan kipas menyala. Sedangkan sebaliknya, saat lampu menyala, tirai akan tertutup, dan kipas mati. Energi listrik yang dihasilkan modul surya akan disimpan di dalam akumulator. Proses pengisian akumulator membutuhkan waktu selama 3,5 jam. Energi listrik kemudian akan disalurkan ke beban (LED dan motor DC) dengan daya total 7,62 watt. Jika beban yang digunakan lampu, sistem dapat bekerja secara optimal selama 6 jam 55 menit. Sedangkan jika bebannya kipas angin, sistem dapat bekerja selama 7 jam 5 menit serta untuk gabungan lampu dan kipas angin selama 3 jam 10 menit.

(5)

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

UCAPAN TERIMA KASIH... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR TABEL... ix

DAFTAR GRAFIK ... x

DAFTAR LAMPIRAN ... xi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 2

C. Tujuan ... 3

D. Batasan Masalah Manfaat ... 3

E. Manfaat Penelitian ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

A. Sel Surya ... 5

B. Pengisi Baterai (Charge Controller) ... 8

C. Akumulator ... 11

D. Fotoresistor/Light Dependent Resistor (LDR) ... 13

E. Mikrokontroler ATmega 8535 ... 15

F. Driver ... 16

G. Light Emitting Diode (LED) ... 18

H. Motor DC ... 20

I. Bahasa C ... 21

J. CodeVisionAVR ... 23

(6)

ii Wida Lidiawati, 2014

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 26

A. Metode Penelitian ... 26

B. Waktu dan Tempat Penelitian ... 26

C. Alat dan Bahan ... 27

D. Prosedur Penelitian ... 27

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 46

A. Modul Surya ... 46

B. Charge Controller ... 47

C. Catu Daya ... 52

D. Sensor Cahaya ... 53

E. Driver Motor DC ... 54

F. Sistem Kontrol ... 55

G. Sistem Secara Keseluruhan ... 61

BAB V PENUTUP ... 64

A. Simpulan... 64

B. Saran ... 64

DAFTAR PUSTAKA ... 65

(7)

DAFTAR GAMBAR

Gambar

2.1 Prinsip Kerja Sel Surya ... 5

2.2 Bentuk PV Cell, Modul, dan Array ... 6

2.3 Karakteristik I-V pada Sel Surya ... 7

2.4 Karakterisasi P-V pada Sel Surya ... 7

2.5 Sistem Kerja Charge Controller ... 11

2.6 Prinsip Pengosongan dan Pengisian Akumulator ... 12

2.7 Rangkaian LDR ... 14

2.8 Konfigurasi Pin ATmega 8535 ... 16

2.9 Prinsip Kerja Jembatan-H ... 17

2.10 Datasheet L293D ... 17

2.11 Struktur LED ... 19

3.1 Diagram Alir Penelitian ... 28

3.2 Diagram Blok Perangkat Keras (a) Sistem Catu Daya (b) Sistem Otomatisasi ... 29

3.3 Desain Konstruksi Mekanik untuk Menggerakkan Tirai ... 30

3.4 Desain Konstruksi Mekanik untuk Menggerakkan Kipas Angin ... 31

3.5 Rangkaian Charge Controller ... 32

3.6 Rangkaian Sensor Cahaya ... 33

3.7 Susunan LED ... 34

3.8 Sistem Minimum dan Programmer ATmega 8535 ... 35

3.9 Rangkaian Sistem Otomatisasi ... 36

(8)

iv Wida Lidiawati, 2014

3.11 Diagram Alir Program... 39

3.12 Tampilan Awal ISIS Proteus ... 41

3.13 Toolbar ISIS 7 Profesional ... 41

3.14 Code Program (Source Code) ... 44

3.15 Memasukkan Program ke Mikrokontroler ... 45

4.1 Kurva I-V Modul Surya ... 46

4.2 Modul Surya yang Digunakan ... 47

4.3 Skema Pengujian Saat Pengosongan Akumulator ... 48

4.4 Skema Pengujian Saat Pengisian Akumulator ... 50

4.5 Diagram Blok Sistem Kontrol ... 55

4.6 Lampu Padam, Tirai Terbuka, dan Kipas Angin Menyala ... 60

(9)

DAFTAR TABEL

Tabel

2.1 Tabel Kebenaran L293 untuk Pengendalian Motor ... 18

4.1 Hasil Pengukuran Catu Daya ... 53

4.2 Tegangan Keluaran Rangkaian Sensor Cahaya ... 54

4.3 Hasil Pengujian Driver L293D pada Motor DC ... 55

4.4 Hasil Pengujian Sensor Cahaya dan Lampu ... 58

4.5 Hasil Pengujian Sensor Cahaya dan Tirai ... 58

4.6 Hasil Pengujian Sensor Inframerah dan Kipas Angin... 59

4.7 Data Pemakaian Daya pada Beban ... 61

(10)

vi Wida Lidiawati, 2014

DAFTAR GRAFIK

Grafik

4.1 Grafik V = f(t) Saat Pengosongan Akumulator dengan Beban LED ... 48 4.1 Grafik V = f(t) Saat Pengosongan Akumulator dengan Beban Motor DC ... 49 4.1 Grafik V = f(t) Saat Pengosongan Akumulator dengan Beban LED dan Motor

DC ... 50 4.2 Grafik V = f(t) Saat Pengisian Akumulator ... 51

(11)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

1 Data Intensitas dan Tegangan Rangkaian Sensor Cahaya 2 Data Pengosongan Akumulator Beban LED

3 Data Pengosongan Akumulator Beban Motor DC

4 Data Pengosongan Akumulator Beban LED dan Motor DC 5 Data Pengisian Akumulator

6 Layout PCB

7 Listing Program Otomatisasi Lampu, Tirai, dan Kipas angin 8 Dokumentasi Kegiatan

(12)

viii Wida Lidiawati, 2014

(13)

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pertumbuhan penduduk dan ekonomi menyebabkan kebutuhan energi listrik saat ini terus mengalami peningkatan. Untuk memenuhi kebutuhan energi listrik tersebut eksploitasi terhadap sumber-sumber energi berbasis fosil, seperti minyak bumi dan batu bara terus dilakukan. Karena sumber-sumber energi berbasis fosil tidak dapat diperbaharui, ketersediaannya semakin berkurang, sehingga cepat atau lambat akan habis. Untuk itu, pengembangan sumber energi terbarukan seperti panas bumi, biomassa, air, angin, dan surya terus dilakukan. Energi listrik yang dihasilkan oleh sumber energi terbarukan ini masih terbilang rendah jika dibandingkan dengan energi fosil. Namun, pemanfaatan energi terbarukan ini tentu dapat mengurangi penggunaan energi fosil.

Indonesia terletak di garis khatulistiwa dan memperoleh sinar matahari rata-rata 8 jam/hari. Oleh karena itu, Indonesia memiliki potensi energi surya yang cukup besar. Pemanfaatan energi surya untuk mengurangi penggunaan energi fosil diperkirakan akan memberikan dampak yang baik terutama bagi lingkungan karena energi surya tidak menimbulkan polusi. Dengan dikembangkannya pemanfaatan energi surya diharapkan dapat mengurangi efek pemanasan global yang disebabkan oleh bahan bakar fosil. Keuntungan lainnya energi surya dapat diperoleh secara cuma-cuma (Rahardjo, 2008).

Energi surya dapat dikonversi menjadi energi listrik dengan menggunakan teknologi photovoltaic. Teknologi photovoltaic menggunakan material semikonduktor, seperti silikon. Dari teknologi photovoltaic ini kemudian dihasilkan sel photovoltaic atau yang sering disebut sel surya. Sel surya ini dapat disusun secara seri maupun paralel untuk memperoleh tegangan dan arus keluaran yang diinginkan. Kumpulan sel surya ini kemudian membentuk modul surya dan kumpulan modul surya akan membentuk panel surya.

(14)

2 Wida Lidiawati, 2014

Energi surya akan dikonversi oleh modul surya menjadi energi listrik. Energi listrik yang dihasilkan akan disimpan di dalam akumulator. Proses

(15)

pengisian dan pengosongan akumulator diatur menggunakan charge controller. Charge controller digunakan untuk mencegah akumulator dari overcharging dan full discharge sehingga dapat menghindarkan akumulator dari kerusakan.

Selain mengembangkan energi terbarukan, akan lebih baik lagi jika energi listrik yang dihasilkan dapat digunakan dengan sebaik-baiknya, artinya tidak melakukan pemborosan energi. Energi listrik sering kali tidak dimanfaatkan dengan baik oleh manusia. Contohnya ketika siang hari, lampu tetap dibiarkan menyala. Atas dasar itulah otomatisasi pada lampu dilakukan.

Pada sistem otomatisasi, sensor yang digunakan adalah Light Dependent Resistor (LDR). Tegangan keluaran dari LDR akan dibandingkan dengan tegangan referensi. Jika tegangan keluaran lebih tinggi dari tegangan referensi maka tegangan keluaran akan sebanding dengan +Vcc yang kemudian akan diolah oleh mikrokontroler untuk menyalakan lampu. Sebaliknya, jika tegangan keluaran lebih rendah dari tegangan referensi maka tegangan keluaran akan sebanding dengan ground yang kemudian akan diolah oleh mikrokontroler untuk mematikan lampu. Nyala atau padamnya lampu akan diikuti oleh pergerakan tirai dan kipas angin. Pergerakan tirai berfungsi supaya ruangan selalu mendapatkan cahaya sedangkan pergerakan kipas angin berfungsi sebagai pendingin ruangan. Ketika intensitas cahaya tinggi maka lampu padam, tirai terbuka, dan kipas angin menyala. Sedangkan sebaliknya, saat lampu menyala, tirai akan tertutup, dan kipas angin mati. Lampu yang digunakan berupa Light Emitting Diode (LED) sedangkan tirai dan kipas angin digerakkan menggunakan motor DC dengan mengatur polaritasnya.

Dengan sistem otomatisasi yang memanfaatkan modul surya, diamati optimalisasi penggunaan modul surya sebagai catu daya pada lampu, tirai, dan kipas angin otomatis. Optimalisasi dapat diartikan dengan lama penggunaan akumulator yang diisi oleh modul surya supaya dapat digunakan dengan baik oleh beban.

(16)

Wida Lidiawati, 2014 B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang, maka dirumuskan rumusan masalah sebagai berikut:

1. Bagaimana pengaruh intensitas cahaya yang menimpa modul surya pada proses pengisian akumulator?

2. Bagaimana optimalisasi lampu otomatis dengan modul surya sebagai catu dayanya?

3. Bagaimana optimalisasi kipas angin otomatis dengan modul surya sebagai catu dayanya?

4. Bagaimana optimalisasi lampu dan kipas angin otomatis dengan modul surya sebagai catu dayanya?

C. Tujuan

Sejalan dengan rumusan masalah, maka tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. mengetahui pengaruh intensitas cahaya yang menimpa modul surya pada proses pengisian akumulator;

2. mengetahui optimalisasi lampu otomatis dengan modul surya sebagai catu dayanya;

3. mengetahui optimalisasi kipas angin otomatis dengan modul surya sebagai catu dayanya;

4. mengetahui optimalisasi lampu dan kipas angin otomatis dengan modul surya sebagai catu dayanya.

D. Batasan Masalah

Penelitian ini dibatasi pada pemanfaatan modul surya sebagai sumber energi pada otomatisasi lampu, tirai, dan kipas angin. Energi yang dihasilkan modul surya akan disimpan di dalam akumulator yang kemudian akan digunakan oleh beban. Otomatisasi lampu, tirai, dan kipas angin ini dibuat dalam bentuk model. Nyala atau padamnya lampu akan diikuti oleh pergerakan tirai dan kipas

(17)

angin. Namun, untuk kondisi tertentu tirai dapat dikendalikan juga menggunakan sistem manual. Kemudian, kipas angin menyala pada siang hari dan mati pada malam hari karena diasumsikan pada siang hari suhu ruangan lebih tinggi daripada malam hari. Lampu yang digunakan berupa LED sedangkan tirai dan kipas angin digerakkan oleh motor DC.

Yang dimaksud optimalisasi pada penelitian ini adalah berapa lama akumulator dapat digunakan oleh beban dengan baik. Misalnya, ketika kipas angin mulai bergerak lambat atau lampu mulai meredup, maka sistem dapat dikatakan sudah tidak bekerja dengan optimal. Optimalisasi tirai tidak dimasukkan ke dalam rumusan masalah karena tirai hanya digunakan sebentar sehingga dapat diabaikan. Oleh karena itu, hanya dirumuskan optimalisasi pada lampu dan kipas angin yang digunakan dalam waktu yang relatif lama.

E. Manfaat Penelitian

Kebutuhan energi yang semakin meningkat masih mengandalkan energi fosil padahal ketersediaan energi fosil di alam terbatas. Oleh karena itu, dengan memanfaatkan energi terbarukan seperti energi surya maka diharapkan dapat meminimalisir penggunaan energi fosil. Meskipun efisiensi yang dihasilkan masih rendah jika dibandingkan dengan energi fosil, namun carbon footprint yang dihasilkan lebih rendah sehingga dapat mengurangi pencemaran lingkungan. Dalam penelitian ini diharapkan energi surya dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari.

Kemudian, untuk meminimalisir terjadinya pemborosan energi, maka dibuat lampu otomatis karena terkadang orang lupa untuk mematikan lampu pada siang hari dan juga kipas angin. Selain itu, otomatisasi pada lampu akan diikuti oleh pergerakan tirai supaya ruangan tetap mendapatkan cahaya. Pada penelitian ini diharapkan dapat memberikan gambaran kepada masyarakat yang ingin memanfaatkan energi surya dan membuat sistem otomatisasi untuk lampu, tirai, dan kipas angin.

(18)

26 Wida Lidiawati, 2014

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Metode Penelitian

Metode yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah metode deskriptif dan metode eksperimen sedangkan teknik yang digunakan adalah studi literatur. Melalui metode deskriptif penulis akan menguraikan permasalahan yang dibahas secara jelas. Sedangkan metode eksperimen dilakukan untuk merancang serta membuat kontrol nyala lampu, tirai, dan kipas angin menggunakan energi surya. Data yang akan diambil juga diperoleh melalui metode eksperimen. Data yang diambil diantaranya tegangan, arus, dan waktu saat pengisian dan pengosongan akumulator. Selain itu, diambil pula data intensitas cahaya yang digunakan untuk menentukan tegangan referensi pada rangkaian sensor, tegangan keluaran sensor cahaya, serta tegangan masukan dan keluaran mikrokontroler.

Sebelum melakukan perancangan, dilakukan studi literatur terhadap beberapa materi yang diperlukan, diantaranya proses konversi dari energi surya menjadi energi listrik, sistem penyimpanan berikut cara kerjanya, konsep perbandingan tegangan, LED, dan motor DC yang akan digunakan sebagai penggerak tirai serta kipas angin.

B. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian direncanakan akan dilaksanakan pada : Waktu Pelaksanaan : April - September 2013

Tempat Pelaksanaan : Laboratorium Bahan dan Komponen Mikroelektronika, Pusat Penelitian Elektronika dan Telekomunikasi-Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (PPET-LIPI), Jl. Cisitu 21/154D Komplek LIPI Sangkuriang Gd.20 - Bandung 40135 Telp. 2504660, 2504661 Fax. 022-2504659.

(19)

(20)

Wida Lidiawati, 2014 C. Alat dan Bahan

1. Hardware a. Modul surya

b. Akumulator 6 V 4,5 Ah

c. Resistor (220R, 2k2, 4k7, 10k, 18k, 20k, ) d. Resistor multiturn

e. Kapasitor (22 pF, 100 pF, 10uF) f. Dioda (1N4148, 1N4001) g. Dioda zener 6,2V

h. Transistor (2N3904, 2N3906, MOSFET IRF9530N) i. LM317

j. Light Emitting Diode (LED) k. Light Dependent Resistors (LDR) l. ATmega 8535

m.Crystal

n. Driver L293D o. Motor DC p. Push Buton

q. Akrilik+lem akrilik r. Gergaji

s. Downloader DT-HiQ AVR USB ISP mkII 2. Software

a. CodevisionAVR Version 2. 04. 9 Evaluation b. Proteus 7 Profesional

D. Prosedur Penelitian

Prosedur penelitian ini dibagi menjadi beberapa tahap, yaitu tahap persiapan, tahap perancangan, dan tahap pembuatan. Tahap persiapan merupakan ide awal sistem yang diikuti dengan mencari literatur dari berbagai sumber. Tahap perancangan adalah merancang sistem secara keseluruhan yang kemudian akan

(21)

diaplikasikan pada tahap pembuatan. Tahapan-tahapan secara keseluruhan dapat digambarkan melalui diagram alir di bawah ini (gambar 3.1):

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

Adapun penjelasan dari masing-masing tahapan adalah sebagai berikut: 1. Tahap Persiapan

Secara garis besar, sistem otomatisasi lampu, tirai, dan kipas angin ini terdiri dari modul surya, charge controller, akumulator, sensor cahaya (LDR), komparator, mikrokontroler 8535, driver motor DC, LED, dan motor DC. Adapun diagram blok sistem secara keseluruhan ditunjukkan oleh gambar 3.2 :

(22)

Wida Lidiawati, 2014

Gambar 3.2 Diagram Blok Perangkat Keras (a) Sistem Catu Daya (b) Sistem

Otomatisasi

Modul surya akan menghasilkan tegangan ketika permukaannya terkena cahaya matahari. Tegangan yang dihasilkan akan disimpan di dalam akumulator. Proses pengisian dan pengosongan akumulator diatur oleh charge controller. Ketika akumulator digunakan oleh beban sampai tegangan akumulator berada pada nilai tertentu, maka dilakukan proses pengisian akumulator. Namun, proses pengisian ini hanya dapat dilakukan ketika terdapat cahaya (pada siang hari). Setelah kondisi pengisian tercapai maka charge controller akan menghentikan proses pengisian karena jika tidak akumulator bisa rusak.

Akumulator kemudian dihubungkan dengan beban yang terdiri dari rangkaian sensor dan rangkaian kontrol. Pada rangkaian sensor, sensor yang digunakan adalah LDR. LDR digunakan untuk mengukur intensitas cahaya. Setelah tegangan keluaran sensor dibandingkan dengan tegangan referensi, tegangan akan masuk ke mikrokontroler. Data kemudian diolah di mikrokontroler yang telah diinjeksikan program. Hasil pengolahan data akan direpresentasikan oleh nyala LED dan perputaran motor DC. Kemudian akan dianalisis bagaimana optimalisasi pemanfaatan modul surya sebagai catu daya pada lampu, tirai, dan kipas angin otomatis.

Sensor Cahaya

Mikrokontroler 8535

LED

Motor DC Driver Motor

DC Komparator

(b)

akumulator Charge

Controller Modul Surya

(23)

2. Tahap Perancangan

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam tahap perancangan. Hal itu menyangkut perancangan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software) yang akan dijabarkan sebagai berikut:

a. Perancangan Maket dan Konstruksi Mekanik

Dimensi maket rumah pada penelitian ini berukuran 352525 cm. Maket dibuat menggunakan bahan akrilik. Akrilik dipotong sesuai ukuran yang diinginkan dengan bantuan cutter. Kemudian bagian yang satu dengan yang lainnya direkatkan menggunakan lem akrilik. Sistem mekanik diperlukan untuk menggerakkan tirai dan kipas angin. Tirai digerakkan oleh motor DC yang dapat berputar searah jarum jam dan berlawanan arah jarum jam. Sistem mekanik pada tirai menggunakan pulley dan benang yang dihubungkan dengan motor DC yang dapat dilihat pada gambar 3.3. Motor DC dan pulley diletakkan sepusat sehingga pulley akan mengikuti pergerakan motor DC.

Gambar 3.3 Desain Konstruksi Mekanik untuk Menggerakkan Tirai

Sedangkan untuk kipas angin, motor DC dihubungkan sepusat dengan baling-baling sehingga baling-baling akan mengikuti pergerakan motor DC. Desain kipas angin ditunjukkan oleh gambar 3.4.

Tirai

Benang

Motor DC

(24)

Wida Lidiawati, 2014

Gambar 3.4 Desain Konstruksi Mekanik untuk Menggerakkan Kipas Angin

b. Perancangan Charge Controller

Charge controller pada penelitian ini digunakan untuk mengatur arus untuk pengisian ke akumulator agar tidak overcharging dan overvoltage serta mengatur arus yang dibebaskan dari akumulator agar akumulator tidak full discharge dan overloading. Prinsip kerja dari charge controller adalah saat akumulator sudah penuh terisi maka secara otomatis pengisian arus dari modul surya berhenti. Charge controller akan mengisi akumulator sampai level tegangan tertentu, kemudian apabila level tegangan drop, maka akumulator akan diisi kembali.

Charge controller pada penelitian ini terdiri dari satu input (dua terminal) yang terhubung dengan output modul surya dan satu output (dua terminal) yang terhubung dengan akumulator. Akumulator yang digunakan memiliki kapasitas penyimpanan daya dengan output tegangan 6V 4,5 Ah. Adapun perancangan dari charge controller dapat dilihat pada gambar 3.5.

(25)

32 R1 10k R2 10k A K D1 LED-RED A K D2 LED-GREEN D3 6,2V Q2 2N3904 Q4 2N3906 V I 3 V O 2 ADJ 1 U1 LM317 R4 220R R5 20k Q1 2N3904 Q3 2N3904 C2 100pF R7 10k R8 4k7 R9 18k D4 1N4148 R10 1k C3 100pF R11 10k Q5 IRF9530N 7 3 % 1 2 3 RV1 5k R12 2k2 88 % 1 2 3 RV2 10k R3 4k7 D5 1N5402 1 2 J1 MODUL SURYA 1 2 J2 AKUMULATOR

Gambar 3.5 Rangkaian Charge Controller

Transistor Q2 dan Q3 membentuk penguat diferensial yang akan menguatkan selisih antara tegangan referensi dengan tegangan umpan balik dari potensiometer RV1. Tegangan referensi diatur melalui regulator tegangan LM317. Output diambil dari kolektor transistor Q2 yang akan mengaktifkan gate MOSFET Q5. Ketika tegangan umpan balik dari RV1 meningkat maka arus kolektor pada transistor Q2 akan meningkat sedangkan pada Q1 akan menurun. Hal ini menyebabkan gate pada Q5 tidak aktif karena Vgs dari Q5 menurun. Dioda D5 digunakan sebagai dioda proteksi yang berfungsi untuk mencegah arus listrik DC yang berasal dari akumulator tidak masuk ke modul surya.

c. Perancangan Sensor Cahaya

Sensor cahaya yang digunakan adalah Light Dependent Resistor (LDR). Karakteristik LDR adalah nilai resistansi yang berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang diterimanya. Semakin tinggi intensitas cahaya yang diterima LDR, maka semakin rendah nilai resistansi dari LDR. Berdasarkan literatur, nilai resistansi LDR dalam keadaan gelap sebesar 10 MΩ dan dalam

(26)

Wida Lidiawati, 2014

prinsip pembagi tegangan maka dipergunakan resistor dengan nilai resistansi

sebesar 10 kΩ.

32.1 LDR1

10k VCC

Gambar 3.6 Rangkaian Sensor Cahaya

Tegangan keluaran dari rangkaian sensor cahaya dirumuskan sebagai:

(3.1)

maka,

(3.2)

(3.3)

Namun, karena lampu didesain untuk menyala pada saat kondisi tidak terlalu gelap, maka digunakan komparator. Komparator digunakan untuk membandingkan nilai tegangan referensi dengan tegangan keluaran sensor. Tegangan referensi akan ditentukan berdasarkan data tegangan dan intensitas yang diperoleh dari hasil pengukuran.

(27)

Driver yang digunakan adalah L293D. Pada motor DC, driver ini digunakan untuk menggerakkan motor, mengatur arah putaran motor DC, menghentikan motor, dan melindungi motor dari kerusakan elektronik. Driver ini dikendalikan oleh mikrokontroler yang telah diinjeksikan program di dalamnya. Driver ini memiliki dua input power yaitu Vcc yang berfungsi sebagai power untuk IC L293D dan input power motor DC. Dua input power ini berfungsi karena IC bekerja pada tegangan kerja 5 V sedangkan motor DC biasanya mempunyai tegangan kerja 6-36 V.

e. Light Emitting Diode (LED)

LED bertindak sebagai lampu. LED yang digunakan akan disusun secara seri-paralel untuk mendapatkan cahaya yang cukup terang. LED akan disimpan di dua titik, yaitu di dalam dan luar rumah. Adapun susunan LED ditunjukkan oleh gambar 3.7: D1 LED D2 LED D3 LED D4 LED D5 LED D6 LED D7 LED D8 LED D9 LED D10 LED D11 LED D12 LED D13 LED D14 LED D15 LED D16 LED 6V

Gambar 3.7 Susunan LED

f. Motor DC

Motor DC digunakan untuk menggerakkan tirai dan kipas angin. Motor DC akan berputar searah jarum jam untuk menutup tirai, kemudian berputar berlawanan arah jarum jam untuk membuka tirai. Arah putaran motor DC ini dapat diubah dengan mengubah polaritasnya. Polaritas motor DC dalam rangkaian

(28)

Wida Lidiawati, 2014

g. Mikrokontroller ATMEGA 8535

Mikrokontroler merupakan otak dari sistem otomatisasi lampu, tirai, dan kipas angin. Mikrokontroler membutuhkan sistem minimum untuk dapat bekerja. Sistem minimum adalah rangkaian minimal dimana mikrokontroler dapat bekerja. Sistem minimum untuk mikrokontroler hanya menghubungkan pin VCC dan AVCC ke +5 V, pin GND dan AGND ke ground, serta pin reset tidak dihubungkan apa-apa atau dapat menggunakan push button untuk memaksa pin RESET menjadi nol. Kristal eksternal dihubungkan pada pin XTAL1 dan XTAL2.

Proses download program ke IC mikrokontroler dapat menggunakan sistem download secara In-System Programming (ISP). In-System Programmable Flash on-chip mengizinkan memori program untuk dapat diprogram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial Serial Peripheral Interface (SPI). SPI menggunakan empat sinyal, yaitu Master Out Slave In (MOSI), Master In Slave Out (MISO), Serial Clock (SCK), Chip Select (~CS) atau Slave Select (~SS). Gambar 3.8 menunjukkan sistem minimum dan programmer untuk mikrokontroler ATmega 8535:

(29)

36 PC6/TOSC1 28 PC5 27 PC4 26 PC3 25 PC2 24 PC1/SDA 23 PC0/SCL 22 PC7/TOSC2 29 PA6/ADC6 34 PA5/ADC5 35 PA4/ADC4 36 PA3/ADC3 37 PA2/ADC2 38 PA1/ADC1 39 PA0/ADC0 40 PA7/ADC7 33 PB6/MISO 7 PB5/MOSI 6 PB4/SS 5 PB3/AIN1/OC0 4 PB2/AIN0/INT2 3 PB1/T1 2 PB0/T0/XCK 1 PB7/SCK 8 PD6/ICP1 20 PD5/OC1A 19 PD4/OC1B 18 PD3/INT1 17 PD2/INT0 16 PD1/TXD 15 PD0/RXD 14 PD7/OC2 21 RESET 9 XTAL1 13 XTAL2 12 AVCC 30 AREF 32 U1 ATMEGA8535 C1 22pF C2 22pF X1 CRYSTAL R4 4k7 C3 10u VCC

1 3 5 7

2 4 6 8

9 1 0 J1 CWR-300-10-0000 R1 220R D1 LED-RED VCC

Gambar 3.8 Sistem Minimum dan Programmer ATmega 8535

Mikrokontroler mempunyai empat port yaitu PORT A, PORT B, PORT C, dan PORT D. Port-port tersebut berfungsi sebagai masukan ataupun keluaran. Dalam sistem otomatisasi ini port yang digunakan adalah PORT A, PORT B, dan PORT D. Adapun alamat-alamat port yang digunakan adalah sebagai berikut: PA.0 = masukan dari sensor cahaya

PA.2 = masukan dari saklar 1 (lampu) PA.3 = masukan dari saklar 2 (tirai)

PA.4 = masukan dari saklar 3 (kipas angin) PB.5 = SPI Bus Master Output (MOSI) PB.6 = SPI Bus Master Input (MISO) PB.7 = SPI Bus Serial Clock (SCK)

(30)

Wida Lidiawati, 2014

PC.0 = keluaran LED

PC.1 = keluaran motor DC (kipas angin) PD.0 = inable 1 driver motor DC (tirai) PD.1 = inable 2 driver motor DC (tirai) PD.5 = enable driver motor DC (tirai)

Keluaran port PC.0 dihubungkan ke relay supaya tegangan yang masuk ke LED sebesar 6 V. Jika tidak dihubungkan ke relay maka tegangan yang masuk ke LED hanya sebesar keluaran port mikrokontroler yaitu kurang lebih sebesar 5 V. Motor DC yang digunakan untuk menggerakkan tirai dihubungkan ke kaki output driver motor DC yaitu kaki nomor tiga dan enam. Gambar 3.9 menunjukkan rangkaian sistem kontrol yang digunakan:

PC6/TOSC1 28 PC5 27 PC4 26 PC3 25 PC2 24 PC1/SDA 23 PC0/SCL 22 PC7/TOSC2 29 PA6/ADC6 34 PA5/ADC5 35 PA4/ADC4 36 PA3/ADC3 37 PA2/ADC2 38 PA1/ADC1 39 PA0/ADC0 40 PA7/ADC7 33 PB6/MISO 7 PB5/MOSI 6 PB4/SS 5 PB3/AIN1/OC0 4 PB2/AIN0/INT2 3 PB1/T1 2 PB0/T0/XCK 1 PB7/SCK 8 PD6/ICP1 20 PD5/OC1A 19 PD4/OC1B 18 PD3/INT1 17 PD2/INT0 16 PD1/TXD 15 PD0/RXD 14 PD7/OC2 21 RESET 9 XTAL1 13 XTAL2 12 AVCC 30 AREF 32 U1 ATMEGA8535 IN1 2 OUT1 3 OUT2 6 OUT3 11 OUT4 14 IN2 7 IN3 10 IN4 15 EN1 1 EN2 9 VS 8 VSS 16 GND GND DM L293D +88.8 C1 22pF C2 22pF X1 CRYSTAL VCC D4 1N4001 D5 1N4001 D6 1N4001 D7 1N4001 VCC R4 4k7 C3 10u VCC D1 LED-RED D2 LED-RED D3 LED-RED D12 LED-RED D13 LED-RED D14 LED-RED 1 3 5 7 2 4 6 8 9 10 J1 CWR-300-10-0000 D21 LED-RED R1 220R VCC RL1 OMIH-SH-105D 6 V SENSOR CAHAYA R2 220R R3 220R R5 220R VCC + 8 8 .8 6 V

Gambar 3.9 Rangkaian Sistem Otomatisasi

(31)

Catu daya atau power supply adalah sebuah peralatan penyedia tegangan atau sumber daya untuk peralatan elektronika dengan prinsip mengubah tegangan listrik yang tersedia dari jaringan distribusi transmisi listrik ke level yang diinginkan sehingga berimplikasi pada pengubahan daya listrik. Rangkaian catu daya digunakan untuk memenuhi tegangan yang dibutuhkan dan menstabilkannya. Catu daya yang digunakan dalam rangkaian ini adalah akumulator yang mempunyai tegangan kerja 6 V dan kapasitas 4,5 Ah. akumulator ini sekaligus menjadi beban dari modul surya. Pengisian dan pengosongan akumulator diatur oleh charge controller. Keluaran dari akumulator akan digunakan oleh keluaran sistem dalam hal ini LED dan motor DC sedangkan untuk sensor dan kontroler tegangan kerja dari akumulator akan diregulasi menggunakan 7805 (gambar 3.10).

1 _VO 3

7805

TEGANGAN INPUT TEGANGAN OUTPUT

Gambar 3.10 Rangkaian Regulator Tegangan

i. Perangkat Lunak (Software)

Perangkat lunak yang digunakan dalam penelitian ini adalah Proteus 7 Profesional dan CodeVisionAVR C Compiler, Version 2.04.9 Evaluation. Proteus digunakan untuk menggambar rangkaian dan membuat layout PCB. Dalam software ini terdapat komponen-komponen elektronika yang digunakan dalam rangkaian sehingga memudahkan pembuatan gambar rangkaian dan layout PCB. Selain itu, hasil rangkaian yang telah dibuat pun dapat disimulasikan sehingga dapat diketahui apakah ada bagian yang salah atau tidak. Sedangkan CodeVisionAVR digunakan untuk menuliskan program yang akan diinjeksikan ke dalam mikrokontroler. Program yang telah dibuat, disimpan dalam ekstensi *.c.

(32)

Wida Lidiawati, 2014

tersebut di-downloadkan ke dalam minimum sistem ATmega 8535. Sebelum membuat program yang akan diinjeksikan ke dalam mikrokontroler, terlebih dahulu dibuat flowchart supaya tidak ada langkah yang terlewat. Berikut flowchart (gambar 3.11) dalam sistem yang akan dibuat:

Mulai

Inisialisasi PORTA.0 = input sensor PORTC.0 = output LED PORTC.1 = output motor DC PORTD.0&1 = output motor DC

Input LDR =1?

Nyalakan LED Matikan LED

Tutup Tirai Buka Tirai

Selesai

Ya Tidak

Matikan Kipas Angin Nyalakan Kipas

(33)

Gambar 3.11 Diagram Alir Program

Berdasarkan gambar 3.11 Aliran program diawali dengan inisialisasi input dan output. Kemudian selanjutnya program dirancang dan dibuat sebagai berikut: 1) Sensor cahaya (PINA.0) akan berlogika 1 jika intensitas cahaya yang diterima

LDR rendah dan berlogika 0 jika intensitas cahaya yang diterima LDR tinggi. 2) Ketika sensor cahaya berlogika 1 maka mikrokontroler akan memberikan logika 1 ke PORTC.0 sehingga lampu akan menyala. Selain itu, mikrokontroler juga memberikan logika 0 ke inable 1 (PORTD.0) dan logika 1 ke inable 2 (PORTD.1) driver motor DC. Motor yang akan berputar searah jarum jam yang digunakan untuk menutup tirai. Motor akan berputar selama delay (200 ms) kemudian berhenti. Mikrokontroler juga akan memberikan logika 0 pada PORTC.1 untuk mematikan kipas angin.

3) Ketika sensor cahaya berlogika 0 maka mikrokontroler akan memberikan logika 0 ke PORTC.0 sehingga lampu akan mati. Selain itu, mikrokontroler juga memberikan logika 1 ke inable 1 (PORTD.0) dan logika 0 ke inable 2 (PORTD.1) driver motor DC. Motor akan berputar berlawanan arah jarum jam yang digunakan untuk membuka tirai. Motor akan berputar selama delay (200 ms) kemudian berhenti. Mikrokontroler juga akan memberikan logika 1 pada PORTC.1 untuk menyalakan kipas angin.

4) Lampu, tirai, dan kipas angin juga dapat dikendalikan dengan switch manual. Hal ini dilakukan supaya pada kondisi tertentu lampu, tirai, dan kipas angin tidak bergantung pada sensor. Namun, untuk lampu switch hanya dapat digunakan pada siang hari karena di desain pada malam hari, lampu harus menyala. Switch untuk lampu terdapat pada PINA.2, tirai pada PINA.3, dan kipas angin pada PINA.4. Cara kerja switch sama dengan sensor yang telah dijelaskan pada poin sebelumnya.

(34)

Wida Lidiawati, 2014

a. Pembuatan Perangkat Keras (Hardware)

Skematik rangkaian charge controller, sensor cahaya, dan mikrokontroler direalisasikan ke dalam PCB menggunakan software Proteus 7 Profesional. Untuk memulai menjalankan program ISIS Proteus, buka program melalui menu Start| All Program| Proteus 7 Profesional | ISIS 7 profesional atau melaui desktop dengan double click lambang ISIS 7 Profesional.

Gambar 3.12 Tampilan Awal ISIS Proteus

Toolbar yang sering digunakan untuk memnuat skematik rangkaian dan melakukan ditunjukkan pada gambar 3.13.

Gambar 3.13 Toolbar ISIS 7 Profesional

Berikut ini fungsi dari asing-masing toolbar: 1) Selection Mode merupakan kursor.

(35)

2) Component Mode digunakan untuk memunculkan part atau komponen yang akan digunakan.

3) Wire Label Mode digunakan untuk memberikan label pada wire (kabel/koneksi).

4) Text Script Mode digunakan untuk menambahkan text script pada lembar kerja, biasanya digunakan untuk memberikan keterangan atau catatan.

5) Buses Mode digunakan untuk memfungsikan wire sebagai bus (bus adalah kumpulan dari beberapa koneksi).

6) Terminals Mode digunakan untuk memunculkan terminal, seperti power, ground, input, output dan bidir (bidirectional).

7) Graph Mode digunakan untuk menampilkan berbagai bentuk sinyal digital maupun analog dalam bentuk grafik.

8) Generator Mode digunakan sebagai penghasil (generator) sinyal DC, sinus, clock dan beberapa sinyal lainnya.

9) Virtual Instruments Mode merupakan sebuah virtual instrumentasi yang biasanya digunakan sebagai alat penampil bentuk gelombang, instrumentasi pengukuran dan lainnya.

10) 2D Graphics Line Mode merupakan sebuah wire atau koneksi yang menghubungkan antara komponen-komponen, dengan kata lain adalah kabel. 11) 2D Graphics Text Mode digunakan untuk menampilkan teks 2 dimensi. 12) Play digunakan untuk menjalankan simulasi.

13) Pause digunakan untuk mem-pause simulasi. 14) Stop digunakan untuk menghentikan simulasi.

Hal pertama yang dilakukan sebelum meletakkan komponen ke dalam lembar kerja adalah mencari komponen dari library. Setelah seluruh komponen yang akan digunakan untuk membangun skematik rangkaian telah lengkap, langkah selanjutnya adalah memindahkan komponen-komponen yang terdapat pada objek selector pada window editing. Kemudian hubungkan komponen sesuai rangkaian yang akan dibuat. Simpan dokumen yang telah dibuat.

(36)

Wida Lidiawati, 2014

Setelah skematik rangkaian dibuat di ISIS, selanjutnya adalah membuat layout PCB melalui program ARES. Setelah skematik dibuat di ISIS, klik icon Netlist Transfer to ARES yang terletak pada pojok kanan atas ( ). Mulailah meletakkan komponen ke dalam lembar kerja. Jalur dapat dibuat manual atau otomatis. Jalur manual dapat dibuat dengan menghubungkan trace yang diatur melalui toolbar track mode. Sedangkan jalur otomatis dapat dibuat dengan mengklik Tools| Auto Router| Begin Routing.

Hasil pembuatan layout PCB secara keseluruhan dapat dilihat pada lampiran 4. Untuk merealisasikan layout PCB ke dalam bentuk yang sesungguhnya dapat dibuat PCB sendiri atau diserahkan ke toko penerima jasa pembuatan PCB. Dalam penelitian ini PCB dibuat di toko pembuatan PCB.

Setelah PCB selesai dibuat, tahapan selanjutnya adalah pemasangan komponen. Proses ini biasanya disebut dengan soldering. Bahan yang digunakan untuk melekatkan komponen adalah timah. Penyedot timah dan tang pemotong pun harus dipersiapkan untuk mengantisipasi kesalahan-kesalahan yang mungkin terjadi pada proses soldering.

Tahapan pada proses soldering adalah memanaskan solder sampai solder tersebut mampu mencairkan timah. Kemudian masukkan kaki-kaki komponen pada lubang yang telah terbentuk pada PCB sesuai dengan jalurnya. Pemasangan komponen sebaiknya dimulai dengan komponen pasif terlebih dahulu dan untuk komponen seperti IC sebaiknya jangan menyolder langsung pada PCB, gunakan soket supaya IC tidak terkena panas dari penyolderan, selain itu soket juga mempermudah saat penggantian IC jika IC rusak. Pemasangan komponen dilakukan satu persatu. Setelah komponen dipasang lakukan penyolderan, kemudian potong kaki-kaki komponen menggunakan tang pemotong.

b. Pemrograman Mikrokontroler

Mikrokontoler dapat bekerja karena terdapat program yang telah diinjeksikan. Program yang digunakan pada penelitian ini menggunakan bahasa C yang dibuat dengan CodeVisionAVR.

(37)

Type→Project. Saat muncul tampilan konfirmasi dan menanyakan apakah akan

menggunakan CodeWizard untuk membuat project baru, pilih yes. Kemudian akan tampil konfigurasi USART, Analog Comparator, ADC, SPI, I2C, 1 Wire, 2 Wire, LCD, Bit-Banged, Project Information, Chip, Port, External IRQ, dan Timer. Atur program yang akan dibuat melalui CodeWizard. Setelah mengonfigurasi project, pilih File| Generate, Save, and Exit. Kemudian beri nama file source (*.c), file project (*.prj), dan file project codewizard (*.cwp) sehingga akan tampil source code yang telah dibuat seperti ditunjukkan gambar 3.14.

Gambar 3.14 Code Program (Source Code)

Setelah berhasil membuat program menggunakan CodeWizardAVR, tambahkan variabel dan instruksi-instruksi tambahan ke dalam program. Jika sudah membuat program, compile program, pilih Project| Compile. Jika ada kesalahan, klik keterangan error atau warning yang terdapat pada bagian messages, kemudian letak kesalahan akan ditampilkan, perbaiki kesalahan tersebut dan compile kembali. Jika sudah tidak terjadi error, pilih Project| Build.

(38)

Wida Lidiawati, 2014

Untuk memasukkan program yang sudah dibuat ke dalam mikrokontroler, lakukan terlebih dahulu setting programmer, pilih Settings| Programmer. Dalam penelitian ini digunakan downloader DT-HiQ AVR USB ISP Miki sehingga dalam setting programmer dipilih Atmel AVRISP MkII (USB).

Kemudian pastikan program yang akan dimasukkan dikonfigurasi terlebih dahulu sehingga tidak salah memasukkan program. Untuk mengonfigurasi file program klik Project| Configure, dan tambahkan file program yang akan dimasukkan ke dalam mikrokontroler. Kemudian klik After Build dan centang program the chip.

Setelah itu, pilih Project| Build atau dengan menekan shift+F9, sehingga akan tampil kotak dialog seperti gambar 3.15. Klik Program the chip, tunggu beberapa saat sampai proses pengisian program ke mikrokontroler selesai dan mikrokontroler pun dapat digunakan. Sebelum mengeksekusi program pada rangkaian, pastikan rangkaian terhubung dengan baik.

(39)

(40)

64 Wida Lidiawati, 2014

BAB V PENUTUP

A. Simpulan

Berdasarkan uraian pada bab sebelumnya dan tujuan yang ingin dicapai, maka dapat diambil simpulan sebagai berikut:

1. Modul surya dapat digunakan sebagai sumber energi. Energi akan disimpan di dalam akumulator. Proses pengisian akumulator optimal ketika intensitas cahaya yang menimpa modul 50 – 70 mW/cm2. Pengisian akumulator membutuhkan waktu selama 3,5 jam dengan tegangan pengisian 7,00 V, arus pengisian 1,149 A.

2. Lampu dapat bekerja secara optimal selama 6 jam 55 menit dengan sisa energi pada akumulator sebesar 16,50 Wh.

3. Kipas angin dapat bekerja secara optimal selama 7 jam 5 menit dengan sisa energi pada akumulator sebesar 3,90 Wh.

4. Lampu dan kipas angin dapat bekerja secara optimal selama 3 jam 10 menit dengan sisa energi pada akumulator sebesar 14,58 Wh.

B. Saran

Hasil yang diperoleh pada penelitian ini belum maksimal. Oleh karena itu, ada beberapa hal yang harus diperhatikan pada penelitian selanjutnya, seperti: 1. sistem lampu, tirai, dan kipas angin otomatis dengan modul surya sebagai

catu daya yang dibuat pada penelitian ini masih berupa miniatur. Untuk implementasi ke dalam sistem yang sebenarnya, perlu ditambahkan inverter supaya peralatan listrik AC dapat dioperasikan;

2. kipas angin sebaiknya diatur menggunakan sensor suhu sehingga kipas angin dapat bekerja lebih optimal;

3. akumulator yang digunakan sebaiknya memiliki kapasitas yang lebih besar sehingga sistem dapat digunakan minimal untuk 12 jam kerja.

(41)

DAFTAR PUSTAKA

Adi, A.N. (2010). Mekatronika. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Andrianto, Heri. (2013). Pemrograman Mikrokontoler AVR ATmega 16 Menggunakan Bahasa C (CodeVisionAVR). Bandung: Informatika.

Bishop, Own. (2004). Dasar-dasar Elektronika. Jakarta: Erlangga. Rangkuti, Syahban. (2011). Mikrokontroler Atmel AVR. Bandung: Informatika. Dunlop, P James. (1997). Batteries and Charge Control in Stand-Alone

Photovoltaic System Fundamentals and Application. Florida: Florida Solar Energi Center.

R. Patel, Mukund. (1999). Wind and Solar Power System. New York: CRCPress. Rangkuti, Syahban. (2011). Mikrokontroler Atmel AVR. Bandung: Informatika. Rusdianto, Eduard. (1999). Penerapan Konsep Dasar Listrik dan

Elektronika.Yogyakarta: Kanisius.

Setiawan, Afrie. (2011). 20 Aplikasi Mikrokontroler ATmega 8535 dan ATmega 16 Menggunakan BASCOM-AVR. Yogyakarta: C.V Andi Offset.

Sigalingging, Karmon. (1994). Pembangkit Listrik Tenaga Surya. Bandung: Tarsito.

Sulasno dan Prayitno, T.A. (2006). Teknik Sistem Kontrol. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Warsito, S. (1995). Vademekum Elektronika. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama.

Rahardjo, Amien, et al. (2008). “Optimalisasi Pemanfaatan Sel Surya pada Bangunan Komersial secara Terintegrasi sebagai Bangunan Hemat

Energi.” Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II Universitas

Lampung.

Rusdiana, Dadi. (). “Kebergantungan Faktor Pengisian (Fill Factor) Sel Surya

Terhadap Besar Celah Pita Energi Material Semikonduktor Pembuatnya:

(42)

Wida Lidiawati, 2014

Septiana, Wilman. (2007). Pembuatan Prototipe Solar Cell Murah dengan Bahan Organik-Inorganik (Dye-Sensitized Solar Cell). Laporan Penelitian. Bandung: Institut Teknologi Bandung (ITB).

Faricha, Anifatul. (2012). Prinsip Kerja Komparator. [Online]. Tersedia: http://faricha-ariefzh.blogspot.com/2012/05/prinsipkerja-komparator.html. [15 Maret 2013].

Keith, Jim. (2012). 6V LDO Solar Charge Controller. [Online]. Tersedia: http://www.electroschematics.com/6916/6v-ldo-solar-charge-control-circuit/. [5 April 2013].

(1)

Type→Project. Saat muncul tampilan konfirmasi dan menanyakan apakah akan

Gambar 3.14 Code Program (Source Code)

(2)

(3)

(4)

BAB V PENUTUP

A. Simpulan

Berdasarkan uraian pada bab sebelumnya dan tujuan yang ingin dicapai, maka dapat diambil simpulan sebagai berikut:

2. Lampu dapat bekerja secara optimal selama 6 jam 55 menit dengan sisa energi pada akumulator sebesar 16,50 Wh.

3. Kipas angin dapat bekerja secara optimal selama 7 jam 5 menit dengan sisa energi pada akumulator sebesar 3,90 Wh.

4. Lampu dan kipas angin dapat bekerja secara optimal selama 3 jam 10 menit dengan sisa energi pada akumulator sebesar 14,58 Wh.

B. Saran

catu daya yang dibuat pada penelitian ini masih berupa miniatur. Untuk implementasi ke dalam sistem yang sebenarnya, perlu ditambahkan inverter supaya peralatan listrik AC dapat dioperasikan;

2. kipas angin sebaiknya diatur menggunakan sensor suhu sehingga kipas angin dapat bekerja lebih optimal;

3. akumulator yang digunakan sebaiknya memiliki kapasitas yang lebih besar sehingga sistem dapat digunakan minimal untuk 12 jam kerja.

(5)

DAFTAR PUSTAKA

Adi, A.N. (2010). Mekatronika. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Andrianto, Heri. (2013). Pemrograman Mikrokontoler AVR ATmega 16 Menggunakan Bahasa C (CodeVisionAVR). Bandung: Informatika.

Photovoltaic System Fundamentals and Application. Florida: Florida Solar Energi Center.

Elektronika.Yogyakarta: Kanisius.

Setiawan, Afrie. (2011). 20 Aplikasi Mikrokontroler ATmega 8535 dan ATmega 16 Menggunakan BASCOM-AVR. Yogyakarta: C.V Andi Offset.

Sigalingging, Karmon. (1994). Pembangkit Listrik Tenaga Surya. Bandung: Tarsito.

Sulasno dan Prayitno, T.A. (2006). Teknik Sistem Kontrol. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Warsito, S. (1995). Vademekum Elektronika. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama.

Rahardjo, Amien, et al. (2008). “Optimalisasi Pemanfaatan Sel Surya pada

Bangunan Komersial secara Terintegrasi sebagai Bangunan Hemat

Energi.” Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi-II Universitas Lampung.

Rusdiana, Dadi. (). “Kebergantungan Faktor Pengisian (Fill Factor) Sel Surya Terhadap Besar Celah Pita Energi Material Semikonduktor Pembuatnya:

Suatu Tinjauan Matematika”. Proseding Seminar Fisika dan aplikasinya, ITS.

(6)

Septiana, Wilman. (2007). Pembuatan Prototipe Solar Cell Murah dengan Bahan Organik-Inorganik (Dye-Sensitized Solar Cell). Laporan Penelitian. Bandung: Institut Teknologi Bandung (ITB).

Faricha, Anifatul. (2012). Prinsip Kerja Komparator. [Online]. Tersedia: http://faricha-ariefzh.blogspot.com/2012/05/prinsipkerja-komparator.html. [15 Maret 2013].

Keith, Jim. (2012). 6V LDO Solar Charge Controller. [Online]. Tersedia: http://www.electroschematics.com/6916/6v-ldo-solar-charge-control-circuit/. [5 April 2013].

OPTIMALISASI PEMANFAATAN MODUL SURYA SEBAGAI CATU DAYA PADA LAMPU, TIRAI, DAN KIPAS ANGIN OTOMATIS MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER.