Perancangan Alat Pengisi Baterai Smartphone Berbayar dengan Tenaga Surya
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Perkembangan teknologi saat ini semakin berkembang
pesat, terutama
dalam bidang sumber energi, dimana sumber energi dapat diperoleh dari
pembangkit listrik tenaga air, uap, gas, nuklir, dan panas bumi. Sumber energi
tersebut merupakan sumber energi yang tidak dapat diperbaharui dan biaya yang
dikeluarkan untuk memanfaatkannya cukup mahal. Salah satu sumber energi
alternatif mempunyai potensi sumber energi yang sangat besar, namun sering kali
terabaikan adalah tenaga surya. Dalam pemanfaatan energi surya, perlu
dikembangkan suatu teknologi yang mampu mengubah energi matahari menjadi
energi listrik. Teknologi ini dikenal dengan istilah panel surya atau disebut dengan
solar cell.
Konsumsi
energi
listrik
semakin
banyak
digunakan,
dikarenakan
perkembangan IPTEK (Ilmu Pengetahuan dan Teknologi) yang semakin pesat
dengan berbagai kecanggihan yang ditawarkan yang membuat manusia semakin
bergantung pada alat-alat elektronik terutama ponsel dalam mendukung kinerja
sehari-hari. Pada saat ini banyak ponsel dilengkapi dengan berbagai aplikasi dan
fitur yang menarik terutama ponsel jenis smartphone yang membuat pengguna
sukar lepas dari ponsel.
Sumber energi ponsel berasal dari baterai, jika digunakan secara terusmenerus daya baterai akan semakin berkurang. Pada saat kondisi baterai ponsel
lemah, tentunya dibutuhkan sumber energi untuk mengisi baterai ponsel, akan
tetapi sumber energi dari PLN tidak selamanya ada dikarenakan sering terjadinya
1
Universitas Sumatera Utara
2
pemadaman bergilir, kendala lain yang sering ditemui adalah tidak selalu
membawa charger ponsel atau ketika membawa charger ponsel kita tidak mudah
menemukan sumber energi dan walaupun sumber energi ada kita merasa kurang
nyaman melakukan pengisian baterai di tempat orang yang tidak dikenal.
Oleh karena itu, diperlukan suatu alat yang praktis dan mudah dalam
pengisian
baterai
yang
memanfaatkan
sumber
energi
alternatif,
yaitu
menggunakan panel surya. Berdasarkan latar belakang di atas, penulis ingin
merancang alat pengisi baterai smartphone berbayar dengan menggunakan tenaga
surya yang suatu saat diharapkan dapat ditemukan di berbagai tempat umum.
1.2
Rumusan Masalah
Dari latar belakang di atas, maka dapat diambil rumusan masalah pada
Tugas Akhir ini, yaitu :
1.
Bagaimana sistem pengisian baterai dengan memanfaatkan tenaga surya.
2.
Bagaimana merancang alat pengisi baterai smartphone dengan pembayaran
koin.
1.3
Batasan Masalah
Batasan masalah pada Tugas Akhir ini adalah :
1.
Ukuran panel surya yang digunakan adalah 20Wp 12V.
2.
Baterai yang digunakan adalah baterai lead acid 12V 4,5Ah.
3.
Pengisian baterai ponsel khusus untuk jenis smartphone.
4.
Sensor mendeteksi koin berdasarkan ukuran.
5.
Tidak membahas secara detail mengenai panel surya.
2
Universitas Sumatera Utara
3
1.4
Tujuan Penulisan
Adapun tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah merancang alat pengisi
baterai smartphone berbayar dengan memanfaatkan tenaga surya yang berfungsi
untuk mengisi baterai smartphone.
1.5 Metodologi Penulisan
Metodologi penulisan pada Tugas Akhir ini dilakukan dalam beberapa
tahapan yakni :
1.
Tahap Perancangan Perangkat Keras
Pada tahap ini dilakukan perancangan perangkat keras, yaitu meliputi
perancangan rangkaian charger baterai, rangkaian charger smartphone,
rangkaian sistem minimum mikrokontroler, dan rangkaian sensor koin.
2.
Tahap Perancangan Perangkat Lunak
Pada tahap ini dilakukan perancangan perangkat lunak yang akan ditanamkan
pada mikrokontroler dan menggunakan Bahasa C sebagai media pemasukan
data. Aplikasi yang digunakan sebagai compiler adalah CodeVisionAVR.
3.
Tahap pengujian
Pengujian alat dari sistem yang dirancang ini dibutuhkan untuk memeriksa
kinerja dari sistem yang dirancang.
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan pemahaman terhadap Tugas Akhir ini, maka penulis
menyusun sistematika penulisan sebagai berikut :
3
Universitas Sumatera Utara
4
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan tentang gambaran keseluruhan tentang apa yang diuraikan di
dalam Tugas Akhir ini, yaitu pembahasan tentang latar belakang, rumusan
masalah, batasan masalah, tujuan penulisan, metode penulisan dan sistematika
penulisan.
BAB II : LANDASAN TEORI
Bab ini berisi pembahasan secara ringkas tentang Energi Matahari, Pembangkit
Listrik Tenaga Surya, Relay, Optocoupler, Mikrokontroler , LCD dan
CodeVisionAVR yang digunakan dalam Tugas Akhir ini.
BAB III : PERANCANGAN SISTEM
Bab ini berisi pembahasan tentang panel surya, perangcangan charger baterai,
perancangan sensor dan perancangan program menggunakan bahasa C serta cara
kerja alat.
BAB IV : PENGUJIAN SISTEM
Bab ini membahas tentang pengujian-penguian terhadap sistem yang telah
dirancang.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dari hasil perancangan perangkat keras dan
perangkat lunak secara keseluruhan serta saran-saran yang diberikan untuk
pengembangan sistem lebih lanjut.
4
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Perkembangan teknologi saat ini semakin berkembang
pesat, terutama
dalam bidang sumber energi, dimana sumber energi dapat diperoleh dari
pembangkit listrik tenaga air, uap, gas, nuklir, dan panas bumi. Sumber energi
tersebut merupakan sumber energi yang tidak dapat diperbaharui dan biaya yang
dikeluarkan untuk memanfaatkannya cukup mahal. Salah satu sumber energi
alternatif mempunyai potensi sumber energi yang sangat besar, namun sering kali
terabaikan adalah tenaga surya. Dalam pemanfaatan energi surya, perlu
dikembangkan suatu teknologi yang mampu mengubah energi matahari menjadi
energi listrik. Teknologi ini dikenal dengan istilah panel surya atau disebut dengan
solar cell.
Konsumsi
energi
listrik
semakin
banyak
digunakan,
dikarenakan
perkembangan IPTEK (Ilmu Pengetahuan dan Teknologi) yang semakin pesat
dengan berbagai kecanggihan yang ditawarkan yang membuat manusia semakin
bergantung pada alat-alat elektronik terutama ponsel dalam mendukung kinerja
sehari-hari. Pada saat ini banyak ponsel dilengkapi dengan berbagai aplikasi dan
fitur yang menarik terutama ponsel jenis smartphone yang membuat pengguna
sukar lepas dari ponsel.
Sumber energi ponsel berasal dari baterai, jika digunakan secara terusmenerus daya baterai akan semakin berkurang. Pada saat kondisi baterai ponsel
lemah, tentunya dibutuhkan sumber energi untuk mengisi baterai ponsel, akan
tetapi sumber energi dari PLN tidak selamanya ada dikarenakan sering terjadinya
1
Universitas Sumatera Utara
2
pemadaman bergilir, kendala lain yang sering ditemui adalah tidak selalu
membawa charger ponsel atau ketika membawa charger ponsel kita tidak mudah
menemukan sumber energi dan walaupun sumber energi ada kita merasa kurang
nyaman melakukan pengisian baterai di tempat orang yang tidak dikenal.
Oleh karena itu, diperlukan suatu alat yang praktis dan mudah dalam
pengisian
baterai
yang
memanfaatkan
sumber
energi
alternatif,
yaitu
menggunakan panel surya. Berdasarkan latar belakang di atas, penulis ingin
merancang alat pengisi baterai smartphone berbayar dengan menggunakan tenaga
surya yang suatu saat diharapkan dapat ditemukan di berbagai tempat umum.
1.2
Rumusan Masalah
Dari latar belakang di atas, maka dapat diambil rumusan masalah pada
Tugas Akhir ini, yaitu :
1.
Bagaimana sistem pengisian baterai dengan memanfaatkan tenaga surya.
2.
Bagaimana merancang alat pengisi baterai smartphone dengan pembayaran
koin.
1.3
Batasan Masalah
Batasan masalah pada Tugas Akhir ini adalah :
1.
Ukuran panel surya yang digunakan adalah 20Wp 12V.
2.
Baterai yang digunakan adalah baterai lead acid 12V 4,5Ah.
3.
Pengisian baterai ponsel khusus untuk jenis smartphone.
4.
Sensor mendeteksi koin berdasarkan ukuran.
5.
Tidak membahas secara detail mengenai panel surya.
2
Universitas Sumatera Utara
3
1.4
Tujuan Penulisan
Adapun tujuan penulisan Tugas Akhir ini adalah merancang alat pengisi
baterai smartphone berbayar dengan memanfaatkan tenaga surya yang berfungsi
untuk mengisi baterai smartphone.
1.5 Metodologi Penulisan
Metodologi penulisan pada Tugas Akhir ini dilakukan dalam beberapa
tahapan yakni :
1.
Tahap Perancangan Perangkat Keras
Pada tahap ini dilakukan perancangan perangkat keras, yaitu meliputi
perancangan rangkaian charger baterai, rangkaian charger smartphone,
rangkaian sistem minimum mikrokontroler, dan rangkaian sensor koin.
2.
Tahap Perancangan Perangkat Lunak
Pada tahap ini dilakukan perancangan perangkat lunak yang akan ditanamkan
pada mikrokontroler dan menggunakan Bahasa C sebagai media pemasukan
data. Aplikasi yang digunakan sebagai compiler adalah CodeVisionAVR.
3.
Tahap pengujian
Pengujian alat dari sistem yang dirancang ini dibutuhkan untuk memeriksa
kinerja dari sistem yang dirancang.
1.6 Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan pemahaman terhadap Tugas Akhir ini, maka penulis
menyusun sistematika penulisan sebagai berikut :
3
Universitas Sumatera Utara
4
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan tentang gambaran keseluruhan tentang apa yang diuraikan di
dalam Tugas Akhir ini, yaitu pembahasan tentang latar belakang, rumusan
masalah, batasan masalah, tujuan penulisan, metode penulisan dan sistematika
penulisan.
BAB II : LANDASAN TEORI
Bab ini berisi pembahasan secara ringkas tentang Energi Matahari, Pembangkit
Listrik Tenaga Surya, Relay, Optocoupler, Mikrokontroler , LCD dan
CodeVisionAVR yang digunakan dalam Tugas Akhir ini.
BAB III : PERANCANGAN SISTEM
Bab ini berisi pembahasan tentang panel surya, perangcangan charger baterai,
perancangan sensor dan perancangan program menggunakan bahasa C serta cara
kerja alat.
BAB IV : PENGUJIAN SISTEM
Bab ini membahas tentang pengujian-penguian terhadap sistem yang telah
dirancang.
BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dari hasil perancangan perangkat keras dan
perangkat lunak secara keseluruhan serta saran-saran yang diberikan untuk
pengembangan sistem lebih lanjut.
4
Universitas Sumatera Utara