Institutional Repository | Satya Wacana Christian University: Data Logger Parameter Panel Surya T1 612005054 BAB I
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Tujuan
Merancang dan merealisasikan data logger parameter panel surya jarak jauh
berbasis mikrokontroler sebagai alat bantu penelitian panel surya seperti yang dilakukan
di FTEK-UKSW.
1.2.
Latar Belakang Masalah
Sekarang ini banyak dijumpai pusat dan pengumpulan dan pengolahan data jarak
jauh(remote) secara realtime/online, atau yang lebih dikenal dengan istilah remote
online monitoring system/data logger. Sistem online tersebut banyak digunakan
terutama untuk pemantauan terhadap suatu obyek, baik obyek diam maupun bergerak,
dimana terjadi proses pengiriman data dari obyek di lokasi pemantauan ke pusat
pengiriman data. Jarak antara tempat obyek pemantauan biasanya cukup jauh dengan
pusat pengolahan data, sedangkan frekuensi pengiriman data dilakukan berdasarkan
kebutuhan.[1]
Bentuk data yang dikirim ditentukan berdasarkan parameter yang dibutuhkan dari
obyek yang dipantau. Hasil pengumpulan data dapat dianalisa untuk proses
pengambilan keputusan dan tertentu. Selain itu system monitoring online dapat juga
diterapkan di lokasi yang rawan terjadi bencana, seperti banjir, kebakaran hutan,
pencemaran lingkungan, dan lain sebagainya. Dalam kasus tersebut, system monitoring
online dapat dikategorikan sebagai sistem peringatan dini. Dengan demikian system
monitoring online dapat diaplikasikan ke berbagai macam sesuai dengan kebutuhan
penggunanya.[1]
Untuk membangun sistem data logger online dibutuhkan sistem komunikasi data
berbasis teknologi elektronik, yaitu perangkat untuk mengambil dan menyimpan data
untuk kemudian dikirim ke pusat pengolahan data. Proses pengiriman data ke pusat
1
pengolahan data dapat dilakukan melalui media komunikasi GSM, radio frequency atau
media lainnya.
Sistem data logger memiliki tujuan umum yaitu menyajikan data primer dari hulu
ke sampai hilir secara cepat, tepat, akurat, dan berkesinambungan. Sedangkan tujuan
khusus dari sistem data logger tersebut adalah [1] :
Melakukan proses sampling data melalui sensor elektronik untuk kemudian
disimpan dalam perangkat data logger.
Melakukan pengiriman data secara berkala sesuai kebutuhan.
Melakukan monitoring terhadap parameter-parameter tertentu.
Melakukan proses penyimpanan data monitoring dalam jumlah besar di pusat
pengolahan data.
Dalam mengukur data panel surya secara manual data yang bisa didapat hanya
dua parameter yaitu tegangan dan arus, dan tidak bisa mendapatkan data berapa banyak
intensitas cahaya matahari yang didapat panel surya dan suhu pada panel surya. Data
logger parameter panel surya yang dibuat tidak hanya mengukur tegangan dan arus
tetapi mengukur intensitas cahaya dan suhu pada panel surya juga. Dengan
menggunakan sensor cahaya dan sensor suhu bisa diketahui seberapa besar pengaruh
intensitas cahaya dan suhu terhadap karakteristik tegangan/arus panel surya.
Data logger parameter panel surya ini dibuat untuk mengukur empat parameter
yaitu : tegangan, arus, suhu, dan intensitas cahaya matahari. Dengan panel surya yang
berada pada lingkungan luar, kita bisa mengetahui hubungan intensitas cahaya yang
didapat dan suhu pada panel surya terhadap tegangan/arus panel surya dan efisiensi
panel surya itu sendiri secara nyata bukan berdasarkan STC(Standart Test Condition).
“…Permasalahan mendasar dalam teknologi solar cell (energi surya) adalah
efisiensi yang sangat rendah dalam merubah energi surya menjadi energi listrik, yang
sampai saat ini efisiensi tertinggi yang bisa dicapai tidak lebih dari 20%, itupun dalam
skala laboratorium “[2]
2
Data logger parameter panel surya ini bertujuan sebagai alat bantu penelitian
panel surya di FTEK, pengukuran parameter panel surya akan berada disekitar kampus
dengan jarak jangkauan dari taman gedung C sampai ke gedung CX.
Manfaat data logger parameter panel surya ini adalah :
Dengan data logger kita bisa mengukur parameter lebih cepat dan tepat secara
otomatis. Kita tidak perlu berada di lokasi pengukuran dan melakukan
pencatatan hasil pengukuran secara manual setiap selang waktu tertentu.
Melakukan proses penyimpanan data dalam jumlah yang besar.
Mengetahui pengaruh intensitas cahaya dan suhu sel surya terhadap keluaran sel
surya.
1.3.
Spesifikasi Alat
Sesuai dengan surat tugas nomor 19/I.3/FTEK/VI/2012 Salatiga, 07 Juni 2012
dengan judul Data Logger Parameter Panel Surya . Adapun spesifikasi alat yang
dirancang adalah sebagai berikut :
1. Dapat mengukur intensitas cahaya matahari yang diterima panel surya.
2. Dapat mengukur suhu panel surya.
3. Dapat mengukur tegangan yang dihasilkan panel surya.
4. Dapat mengukur arus yang dihasilkan panel surya.
5. Dapat mencatat waktu disaat pengukuran parameter (tegangan, arus, suhu,
dan intensitas cahaya) berlangsung.
6. Dalam pengukuran parameter, panel surya akan dihubungkan dengan beban
yang bisa diubah.
7. Alat yang dirancang dilengkapi dengan MMC untuk menyimpan data logger
panel surya sebagai data cadangan. Data yang disimpan adalah data
parameter yang sudah diukur (tegangan, arus, suhu, dan intensitas cahaya).
Banyaknya data yang bisa disimpan tergantung dari besar kapasitas MMC
yang dipasang pada mikrokontroler.
8. Alat yang dirancang dapat mengirim data yang diukur dari panel surya
melalui radio frequency. Radio frequency yang akan digunakan akan bekerja
pada frekuensi 433MHz, dengan jangkauan maksimal 500 m (line of sight).
3
9. Alat yang dibuat menggunakan catu daya battery. Daya tahan battery dalam
waktu pengukuran adalah 24 jam dengan selang waktu pengukuran 10 detik .
10. Alat yang dibuat bisa dibuat untuk semua jenis sel surya (dengan catatan
banyaknya panel surya yang diukur sama, tidak dalam jumlah yang banyak).
1.4.
Sistematika Penulisan
Penilaian tugas akhir ini dibagi menjadi lima bab, yaitu sebagai berikut :
BAB I
:PENDAHULUAN
Berisi tujuan, latar belakang, dan spesifikasi alat.
BAB II
: DASAR TEORI
Berisi dasar teori yang menunjang perancangan alat.
BAB III
: PERANCANGAN SISTEM
Berisi bagaimana cara kerja dan perancangan perangkat keras dan
perangkat lunak.
BAB IV
: PENGUJIAN ALAT
Berisi pengujian dan analisa terhada perangkat keras dan perangkat
lunak.
BAB V
: PENUTUP
Berisi kesimpulan dan saran untuk pengembangan terhadap tugas akhir.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
4
PENDAHULUAN
1.1.
Tujuan
Merancang dan merealisasikan data logger parameter panel surya jarak jauh
berbasis mikrokontroler sebagai alat bantu penelitian panel surya seperti yang dilakukan
di FTEK-UKSW.
1.2.
Latar Belakang Masalah
Sekarang ini banyak dijumpai pusat dan pengumpulan dan pengolahan data jarak
jauh(remote) secara realtime/online, atau yang lebih dikenal dengan istilah remote
online monitoring system/data logger. Sistem online tersebut banyak digunakan
terutama untuk pemantauan terhadap suatu obyek, baik obyek diam maupun bergerak,
dimana terjadi proses pengiriman data dari obyek di lokasi pemantauan ke pusat
pengiriman data. Jarak antara tempat obyek pemantauan biasanya cukup jauh dengan
pusat pengolahan data, sedangkan frekuensi pengiriman data dilakukan berdasarkan
kebutuhan.[1]
Bentuk data yang dikirim ditentukan berdasarkan parameter yang dibutuhkan dari
obyek yang dipantau. Hasil pengumpulan data dapat dianalisa untuk proses
pengambilan keputusan dan tertentu. Selain itu system monitoring online dapat juga
diterapkan di lokasi yang rawan terjadi bencana, seperti banjir, kebakaran hutan,
pencemaran lingkungan, dan lain sebagainya. Dalam kasus tersebut, system monitoring
online dapat dikategorikan sebagai sistem peringatan dini. Dengan demikian system
monitoring online dapat diaplikasikan ke berbagai macam sesuai dengan kebutuhan
penggunanya.[1]
Untuk membangun sistem data logger online dibutuhkan sistem komunikasi data
berbasis teknologi elektronik, yaitu perangkat untuk mengambil dan menyimpan data
untuk kemudian dikirim ke pusat pengolahan data. Proses pengiriman data ke pusat
1
pengolahan data dapat dilakukan melalui media komunikasi GSM, radio frequency atau
media lainnya.
Sistem data logger memiliki tujuan umum yaitu menyajikan data primer dari hulu
ke sampai hilir secara cepat, tepat, akurat, dan berkesinambungan. Sedangkan tujuan
khusus dari sistem data logger tersebut adalah [1] :
Melakukan proses sampling data melalui sensor elektronik untuk kemudian
disimpan dalam perangkat data logger.
Melakukan pengiriman data secara berkala sesuai kebutuhan.
Melakukan monitoring terhadap parameter-parameter tertentu.
Melakukan proses penyimpanan data monitoring dalam jumlah besar di pusat
pengolahan data.
Dalam mengukur data panel surya secara manual data yang bisa didapat hanya
dua parameter yaitu tegangan dan arus, dan tidak bisa mendapatkan data berapa banyak
intensitas cahaya matahari yang didapat panel surya dan suhu pada panel surya. Data
logger parameter panel surya yang dibuat tidak hanya mengukur tegangan dan arus
tetapi mengukur intensitas cahaya dan suhu pada panel surya juga. Dengan
menggunakan sensor cahaya dan sensor suhu bisa diketahui seberapa besar pengaruh
intensitas cahaya dan suhu terhadap karakteristik tegangan/arus panel surya.
Data logger parameter panel surya ini dibuat untuk mengukur empat parameter
yaitu : tegangan, arus, suhu, dan intensitas cahaya matahari. Dengan panel surya yang
berada pada lingkungan luar, kita bisa mengetahui hubungan intensitas cahaya yang
didapat dan suhu pada panel surya terhadap tegangan/arus panel surya dan efisiensi
panel surya itu sendiri secara nyata bukan berdasarkan STC(Standart Test Condition).
“…Permasalahan mendasar dalam teknologi solar cell (energi surya) adalah
efisiensi yang sangat rendah dalam merubah energi surya menjadi energi listrik, yang
sampai saat ini efisiensi tertinggi yang bisa dicapai tidak lebih dari 20%, itupun dalam
skala laboratorium “[2]
2
Data logger parameter panel surya ini bertujuan sebagai alat bantu penelitian
panel surya di FTEK, pengukuran parameter panel surya akan berada disekitar kampus
dengan jarak jangkauan dari taman gedung C sampai ke gedung CX.
Manfaat data logger parameter panel surya ini adalah :
Dengan data logger kita bisa mengukur parameter lebih cepat dan tepat secara
otomatis. Kita tidak perlu berada di lokasi pengukuran dan melakukan
pencatatan hasil pengukuran secara manual setiap selang waktu tertentu.
Melakukan proses penyimpanan data dalam jumlah yang besar.
Mengetahui pengaruh intensitas cahaya dan suhu sel surya terhadap keluaran sel
surya.
1.3.
Spesifikasi Alat
Sesuai dengan surat tugas nomor 19/I.3/FTEK/VI/2012 Salatiga, 07 Juni 2012
dengan judul Data Logger Parameter Panel Surya . Adapun spesifikasi alat yang
dirancang adalah sebagai berikut :
1. Dapat mengukur intensitas cahaya matahari yang diterima panel surya.
2. Dapat mengukur suhu panel surya.
3. Dapat mengukur tegangan yang dihasilkan panel surya.
4. Dapat mengukur arus yang dihasilkan panel surya.
5. Dapat mencatat waktu disaat pengukuran parameter (tegangan, arus, suhu,
dan intensitas cahaya) berlangsung.
6. Dalam pengukuran parameter, panel surya akan dihubungkan dengan beban
yang bisa diubah.
7. Alat yang dirancang dilengkapi dengan MMC untuk menyimpan data logger
panel surya sebagai data cadangan. Data yang disimpan adalah data
parameter yang sudah diukur (tegangan, arus, suhu, dan intensitas cahaya).
Banyaknya data yang bisa disimpan tergantung dari besar kapasitas MMC
yang dipasang pada mikrokontroler.
8. Alat yang dirancang dapat mengirim data yang diukur dari panel surya
melalui radio frequency. Radio frequency yang akan digunakan akan bekerja
pada frekuensi 433MHz, dengan jangkauan maksimal 500 m (line of sight).
3
9. Alat yang dibuat menggunakan catu daya battery. Daya tahan battery dalam
waktu pengukuran adalah 24 jam dengan selang waktu pengukuran 10 detik .
10. Alat yang dibuat bisa dibuat untuk semua jenis sel surya (dengan catatan
banyaknya panel surya yang diukur sama, tidak dalam jumlah yang banyak).
1.4.
Sistematika Penulisan
Penilaian tugas akhir ini dibagi menjadi lima bab, yaitu sebagai berikut :
BAB I
:PENDAHULUAN
Berisi tujuan, latar belakang, dan spesifikasi alat.
BAB II
: DASAR TEORI
Berisi dasar teori yang menunjang perancangan alat.
BAB III
: PERANCANGAN SISTEM
Berisi bagaimana cara kerja dan perancangan perangkat keras dan
perangkat lunak.
BAB IV
: PENGUJIAN ALAT
Berisi pengujian dan analisa terhada perangkat keras dan perangkat
lunak.
BAB V
: PENUTUP
Berisi kesimpulan dan saran untuk pengembangan terhadap tugas akhir.
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
4