Khoirul Anas Qi as Qur’āniyyah Dalam Tafsir Al-Baqarah Kh ...
TA_SAYYIDAH KHOIRUL NISA_03487.pdf
-
Upload
sayyidah-khoirul-nisa -
Category
Documents
-
view
86 -
download
4
Transcript of TA_SAYYIDAH KHOIRUL NISA_03487.pdf
i
LAPORAN TUGAS AKHIR
PROTOTIPE DUAL AXIS SUN TRACKER DENGAN SENSOR
LDR (LIGHT DEPENDENT RESISTOR) MENGGUNAKAN
ARDUINO UNO
PROTOTYPE OF DUAL AXIS SUN TRACKER WITH LDR
(LIGHT DEPENDENT RESISTOR) SENSOR USING ARDUINO
UNO
Disusun oleh:
SAYYIDAH KHOIRUL NISA
10/298493/DPA/03487
PROGRAM D3 ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS SEKOLAH VOKASI
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2013
ii
LAPORAN TUGAS AKHIR
PROTOTIPE DUAL AXIS SUN TRACKER DENGAN SENSOR
LDR (LIGHT DEPENDENT RESISTOR) MENGGUNAKAN
ARDUINO UNO
Diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh derajat Ahli Madya
Elektronika dan Instrumentasi
Disusun oleh:
SAYYIDAH KHOIRUL NISA
10/298493/DPA/03487
PROGRAM D3 ELEKTRONIKA DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS SEKOLAH VOKASI
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2013
iii
iv
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tidak terdapat karya yang serupa dengan
Laporan Tugas Akhir ini yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar Ahli
Madya di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak
terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain,
kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar
pustaka.
Yogyakarta, 18 Juli 2013
Sayyidah Khoirul Nisa
v
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Allah SWT Pencipta alam semesta, manusia, dan kehidupan,
yang atas nikmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas
Akhir ini dengan judul “PROTOTIPE DUAL AXIS SUN TRACKER DENGAN
SENSOR LDR (LIGHT DEPENDENT RESISTOR) MENGGUNAKAN
ARDUINO UNO”. Laporan Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu
syarat memperoleh derajat Ahli Madya Program Studi D3 Elektronika dan
Instrumentasi, Sekolah Vokasi, Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.
Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian tugas akhir ini tidak terlepas
dari bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu dengan segala hormat
penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar - besarnya kepada:
1. Bapak Drs. Panggih Basuki, M.Si, selaku Ketua Program Studi D3
Elektronika dan Instrumentasi, Sekolah Vokasi, Universitas Gadjah Mada.
2. Bapak Tri Wahyu Supardi S.Si, selaku dosen pembimbing tugas akhir
yang telah banyak memberikan saran, masukan, bimbingan dan
pengarahan dalam proses penyelesaian tugas akhir ini.
3. Dosen - dosen penulis selama mengikuti perkuliahan di Program Studi D3
Elektronika dan Instrumentasi yang tidak dapat disebutkan namanya satu
persatu yang telah memberikan ilmu yang sangat bermanfaat.
4. Kedua orang tua, adik, dan keluarga penulis yang telah memberikan do’a,
motivasi, nasehat, saran dan bantuan baik moril maupun materiil.
5. Teman – teman di D3 Elektronika dan Instrumentasi yang telah banyak
bertukar ilmu selama menempuh perkuliahan dan memberi semangat serta
dukungan.
6. Teman – teman di MHTI UGM khususnya untuk Mbak Sri, Mbak Marisa,
Mbak Tika, Mbak Mahya, Dewi, Mia, Amal, Kak Miftah, Mbak Mitri, dan
semuanya dan juga teman – teman kontrakan “MIYMA” atas seluruh
bantuan, do’a, dukungan, dan curahan semangatnya. Semoga yang kita
cita-citakan bersama segera terwujud.
vi
7. Dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah
banyak membantu dalam penyusunan Tugas Akhir ini. Semoga Allah
membalas kebaikan Anda semua dengan balasan yang lebih baik.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam penyusunan
Laporan Tugas Akhir ini, untuk itu kritik dan saran yang membangun sangat
penulis harapkan. Akhir kata, penulis berharap bahwa tugas akhir ini dapat
bermanfaat penulis pribadi dan untuk perkembangan ilmu pengetahuan.
Yogyakarta, 18 Juli 2013
Penulis
vii
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ iii PERNYATAAN ............................................................................................. iv KATA PENGANTAR .................................................................................... v DAFTAR ISI .................................................................................................. vii DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix DAFTAR TABEL DAN GRAFIK .................................................................. x INTISARI ....................................................................................................... xi ABSTRACT ..................................................................................................... xii BAB I PENDAHULUAN ............................................................................. 1
1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1 1.2 Rumusan Masalah ....................................................................... 2 1.3 Batasan Masalah .......................................................................... 2 1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian .................................................... 3 1.5 Metode Penelitian ........................................................................ 3 1.6 Sistematika Penulisan .................................................................. 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................... 6 2.1 Penelitian Terdahulu ................................................................... 6 2.2 Perbedaan dengan Penelitian Terdahulu ...................................... 10
BAB III DASAR TEORI ................................................................................ 12 3.1 Sun Tracker ................................................................................. 12 3.2 Arduino Uno ............................................................................... 14 3.3 Light Dependent Resistor (LDR) ................................................. 19 3.4 Motor Servo ................................................................................ 21 3.5 Solar Cell (Sel Surya) .................................................................. 24
BAB IV ANALISA DAN PERANCANGAN ALAT ...................................... 27 4.1 Blok Diagram Sistem................................................................... 27 4.2 Perancangan Perangkat Keras (Hardware) ................................... 29
4.2.1 Perancangan Power Supply 9 V ......................................... 29 4.2.2 Perancangan Prototipe Dual Axis Sun Tracker ................... 30 4.2.3 Perancangan Sel Surya sebagai Obyek ............................... 33
4.3 Perancangan Perangkat Lunak (Software) .................................... 34 4.4 Perancangan Pengujian ............................................................... 36
BAB V IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN .............................................. 37 5.1 Implementasi Alat ....................................................................... 37
5.1.1 Implementasi Hardware .................................................... 37 5.1.2 Implementasi Software....................................................... 41
5.2 Pengujian Alat ............................................................................. 44 5.2.1 Pengujian dengan Lampu Senter ........................................ 44 5.2.2 Pengujian di Bawah Sinar Matahari ................................... 47
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 56 6.1 Kesimpulan ................................................................................. 56 6.2 Saran ........................................................................................... 56
viii
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 58 LAMPIRAN ................................................................................................... 60
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Papan Solar Cell Alternatif .......................................................... 7 Gambar 2.2 Desain Sun Tracker...................................................................... 9 Gambar 3.1 Salah Satu PLTS di Amerika Serikat ............................................ 12 Gambar 3.2 Prosentase Sinar Matahari Langsung yang Hilang karena Sudut i .. 13 Gambar 3.3 Perbandingan Peningkatan Energi Beberapa Sistem Tracking ...... 14 Gambar 3.4 Tampilan Arduino Uno ................................................................ 18 Gambar 3.5 Simbol Dan Fisik Sensor Cahaya LDR ........................................ 20 Gambar 3.6 Motor Servo................................................................................. 22 Gambar 3.7 Konstruksi Motor Servo ............................................................... 22 Gambar 3.8 Pulsa Kendali Motor Servo .......................................................... 23 Gambar 4.1 Blok Diagram Sistem ................................................................... 27 Gambar 4.2 Rangkaian Power Supply 9 V ....................................................... 29 Gambar 4.3 Rancangan Sistem Dual Axis Sun Tracker.................................... 30 Gambar 4.4 Desain Tata Letak LDR ............................................................... 31 Gambar 4.5 Tegangan Keluaran Rangkaian LDR ............................................ 31 Gambar 4.6 Desain mekanik motor tampak atas .............................................. 32 Gambar 4.7 Penempatan sel surya ................................................................... 34 Gambar 4.8 Flowchart Program ...................................................................... 35 Gambar 5.1 Prototipe dual axis sun tracker dengan sensor LDR menggunakan
Arduino Uno ................................................................................ 37 Gambar 5.2 Rangkaian power supply 9V ........................................................ 38 Gambar 5.3 Dual axis sun tracker ................................................................... 40 Gambar 5.4 Sel surya pada prototipe dual axis sun tracker.............................. 40 Gambar 5.5 Keadaan awal sun tracker setelah dinyalakan ............................... 44 Gambar 5.6 Pengujian dengan lampu senter di mana lampu senter diposisikan
di depan sun tracker...................................................................... 45 Gambar 5.7 Lampu senter berada di belakang sun tracker ............................... 45 Gambar 5.8 Lampu senter diposisikan di sebelah kanan sun tracker ................ 46 Gambar 5.9 Lampu senter diubah posisinya ke sebelah kiri sun tracker .......... 46 Gambar 5.10 Pengujian ketika lampu senter berada di atas sun tracker ........... 47 Gambar 5.11 Alat-alat dalam pengujian dengan sinar matahari langsung......... 48 Gambar 5.12 Peta lokasi pengujian ................................................................. 49 Gambar 5.13 Posisi sun tracker pukul 06.38 WIB ........................................... 51 Gambar 5.14 Posisi sun tracker pukul 08.40 WIB ........................................... 52 Gambar 5.15 Sun tracker pukul 10.50 WIB ..................................................... 52 Gambar 5.16 Sun tracker mengarah ke matahari (pukul 10.50 WIB) ............... 53 Gambar 5.17 Posisi sun tracker pukul 12.06 WIB saat langit mendung ........... 53 Gambar 5.18 Sun tracker terlihat mengarah ke matahari (pukul 13.39 WIB) ... 54 Gambar 5.19 Sun tracker pukul 15.35 WIB ..................................................... 54 Gambar 5.20 Pukul 16.37 WIB saat matahari hampir tertutup bangunan ......... 55
x
DAFTAR TABEL DAN GRAFIK
Tabel 2.1 Perbedaan rencana penelitian dengan penelitian terdahulu ............... 10 Tabel 3.1 Spesifikasi Arduino Uno.................................................................. 15 Tabel 5.1 Kalibrasi LDR ................................................................................ 38 Tabel 5.2 Skala 0-100 rentang nilai ADC gelap-terang ................................... 39 Tabel 5.3 Pengujian nilai toleransi ................................................................. 43 Tabel 5.4 Hasil pengujian dual axis sun tracker .............................................. 49 Grafik 3.1 Kurva tegangan – arus sel surya terhadap Intensitas ........................ 26 Grafik 3.2 Kurva tegangan – arus pada sel surya terhadap perubahan suhu ................ 26 Grafik 5.1 Tegangan rangkaian terbuka kedua sel surya .................................. 50 Grafik 5.2 Arus hubung singkat kedua sel surya .............................................. 50
xi
INTISARI
PROTOTIPE DUAL AXIS SUN TRACKER DENGAN SENSOR LDR
(LIGHT DEPENDENT RESISTOR) MENGGUNAKAN ARDUINO UNO
SAYYIDAH KHOIRUL NISA
10/293498/DPA/03487
Indonesia merupakan negara yang dilalui garis khatulistiwa sehingga mendapatkan pancaran cahaya matahari yang baik. Cahaya matahari ini dapat diubah menjadi energi listrik oleh sel surya dan menghasilkan energi yang cukup besar untuk mencukupi kebutuhan listrik masyarakat yang sebagian besarnya disuplai oleh sumber energi tak terbarukan. Untuk pengoptimalan energi listrik yang dihasilkan sel surya diperlukan sebuah alat yang dapat mengorientasikan sel surya ke matahari.
Prototipe dual axis sun tracker (pelacak matahari dua sumbu) ini merupakan sebuah alat yang dirancang untuk mengarahkan sel surya ke matahari. Sun tracker ini bekerja dengan menggunakan empat buah sensor LDR (Light Dependent Resistor) dan dua motor servo Tower Pro MG90 sebagai aktuator penggeraknya. Sistem ini dikendalikan oleh Arduino Uno yang menjalankan program yang ditanamkan oleh software Arduino IDE (Integrated Development Environment).
Hasil pengujian di bawah sinar matahari menunjukkan perbandingan tegangan rangkaian terbuka (Voc) dan arus hubung singkat (Isc) dari sel surya yang terpasang pada sun tracker terhadap sel surya yang posisinya tetap. Sel surya yang terpasang pada sun tracker menghasilkan tegangan rangkaian terbuka rata – rata 5,97% lebih besar dari sel surya yang posisinya tetap dan nilai tertinggi perbandingannya adalah 8,73% lebih besar. Arus hubung singkat yang dihasilkan sel surya pada sun tracker rata-rata 25,36% lebih besar dari arus sel surya pada posisi tetap dan nilai perbandingan tertinggi yang diperoleh dari pengujian adalah 90,09% lebih besar.
Kata kunci : Sun Tracker, Sel Surya, Light Dependent Resistor, Arduino Uno
xii
ABSTRACT
PROTOTYPE OF DUAL AXIS SUN TRACKER WITH LDR (LIGHT
DEPENDENT RESISTOR) SENSOR USING ARDUINO UNO
SAYYIDAH KHOIRUL NISA
10/293498/DPA/03487
Indonesia is a country that is passed by the equator so gets good radiance of sunlight. This sunlight can be converted into electrical energy by solar cells and produces enough energy to suffice the electricity needs of the people that most of them are now supplied by non-renewable energy sources. To optimize the electrical energy which is produced by solar cells, we need a tool that can orient the solar cells into the sun.
Prototype of dual-axis sun tracker is a tool that is designed to direct the solar cells into the sun. Sun tracker works by using four sensors LDR (Light Dependent Resistor) and two Tower Pro MG90 servo motors as driver actuators. The system is controlled by arduino uno that run program which is implanted by Arduino IDE (Integrated Development Environment) software.
The result of outdoor testing showed the comparison of the open circuit voltage (Voc) and the short circuit current (Isc) of the solar cell that is mounted on a sun tracker to the fixed position solar cell. The solar cell that is mounted on a sun tracker produced open-circuit voltage 5.97% on average greater than the voltage that was produced by the fixed position solar cell and the highest comparison value was 8,73% greater . The short-circuit current production of solar cell on a sun tracker was 25.36% on average greater than the current of solar cell on fixed position and the highest comparison value that was got from the testing was 90,09% greater.
Key words: Sun Tracker, Solar Cell, Light Dependent Resistor, Arduino Uno
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Masalah energi selalu menjadi perbincangan hangat di tengah masyarakat
umum maupun para intelektual karena dia merupakan hajat hidup banyak orang.
Seiring perkembangan zaman kebutuhan akan energi terus meningkat dari waktu
ke waktu, termasuk energi listrik. Energi listrik bisa diperoleh dengan
memanfaatkan tenaga air, angin, panas bumi, gas, nuklir, uap, diesel, matahari,
dll. Namun sumber energi listrik di Indonesia sebagian besarnya masih berasal
dari energi tak terbarukan seperti batu bara, minyak bumi, gas (Aprilianto, 2013).
Dengan kebijakan politik Indonesia yang pro liberalisasi migas, PLN
(Perusahaan Listrik Negara) menjadi salah satu korban dan akhirnya merugi.
Menurut hasil audit BPK (Badan Pemeriksa Keuangan), PLN merugi sebesar Rp
37 Trilyun pada periode 2009/2010 (Dhany, 2012). Dan bahkan menurut Dahlan
Iskan, Menteri BUMN (Badan Usaha Milik Negara) kerugian jauh lebih besar dari
itu. Problemnya adalah pasokan migas ke PLN. Dan ternyata 70%-80% migas di
Indonesia dikuasai asing dengan mengatasnamakan pasar bebas (Ryacudu, 2013).
Ini yang menjadi sebab mengapa Indonesia tidak dapat mencukupi kebutuhan
BBM dalam negeri dan harus impor sehingga harga BBM di Indonesia menjadi
mahal. Sementara gas alam Indonesiapun banyak dijual ke asing dengan harga
murah sampai-sampai pasokan gas untuk PLTG tidak tersuplai. PLN akhirnya
harus membeli BBM yang harganya lebih mahal (Pamudji, 2012). Sehingga TDL
(Tarif Dasar Listrik) terus naik.
Di sisi lain Indonesia adalah negeri yang yang kaya sumber daya. Dengan
potensi sumber daya yang melimpah, Indonesia mempunyai kesempatan besar
memproduksi energi yang cukup untuk memenuhi kebutuhan rakyatnya dengan
harga murah. Sebagaimana diketahui bahwa kenaikan harga kebutuhan energi
seperti TDL dapat membuat harga-harga kebutuhan lainnya naik, maka
penyediaan energi yang murah adalah salah satu solusi ke depannya. Salah satu
2
sumber energi terbarukan yang melimpah adalah energi matahari. Indonesia
sebagai negara tropis yang dilalui garis khatulistiwa mendapatkan sinar mahatari
yang sangat cukup. Energi matahari dapat diperoleh secara gratis dan diubah
menjadi energi listrik dengan panel surya. Listrik yang bersumber dari energi
matahari saat ini belum banyak dikembangkan meskipun kita mempunyai potensi
yang besar. Oleh karena itu pengembangan PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga
Surya) sebaiknya dikembangkan di Indonesia untuk mencukupi kebutuhan
masyarakat. Optimalisasi penyerapan sinar matahari juga harus dilakukan. Salah
satunya dengan mengarahkan panel surya ke matahari sehingga tidak ada sudut
deviasi antara matahari dan panel surya atau sinar matahari jatuh tegak lurus ke
panel surya.
Untuk mengarahkan suatu obyek ke sumber cahaya diperlukan suatu alat
yang bekerja untuk mendeteksi di mana sumber cahaya itu. Dalam hal inilah
dibutuhkan kontribusi dari mahasiswa program studi Elektronika dan
Instrumentasi untuk membuat alat yang dapat mengorientasi obyek ke arah
matahari atau dikenal dengan nama sun tracker. Maka dilakukanlah penelitian
pembuatan prototipe dual axis sun tracker dengan Arduino Uno ini.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dijelaskan di atas, maka dapat
diambil rumusan masalah sebagai berikut: “Bagaimana membuat sebuah prototipe
dual axis sun tracker dengan sensor LDR (Light Dependent Resistor)
menggunakan Arduino Uno”.
1.3 Batasan Masalah
Dalam perancangan dan penulisan tugas akhir ini akan ditentukan batasan-
batasan masalah yang meliputi, antara lain :
1. Prototipe sun tracker ini menggerakkan sebuah sel surya dengan motor
servo, bergerak secara rotasional untuk mengarahkannya ke matahari
2. Sun tracker bergerak pada dua aksial (sumbu)
3
3. Karakteristik sel surya yang diamati adalah tegangan rangkaian terbuka
dan arus hubung singkat
1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat suatu alat yang dapat
mengorientasikan obyek ke arah matahari dengan menggunakan sensor LDR,
motor servo, dan Arduino Uno sebagai kontroler. Manfaat dari penelitian ini
adalah alat ini dapat diimplementasikan dalam pengembangan pembangkit listrik
tenaga surya untuk memaksimalkan energi listrik yang dihasilkan.
1.5 Metode Penelitian
Metodologi yang dilakukan dalam penelitian dan penulisan tugas akhir ini
adalah sebagai berikut:
1. Studi literatur:
a. Memahami prinsip kerja dari sun tracker dengan mencari referensi
tentang sun tracker yang sudah pernah dibuat oleh orang lain.
b. Memahami prinsip kerja dari komponen-komponen penyusunnya
seperti LDR dan motor servo
c. Memahami bahasa pemrograman Arduino mengenai penerimaan input,
pengolahan data, dan pengeluaran output
d. Memahami suplai tegangan ke Arduino Uno dan pembuatan power
supply 9V.
2. Perancangan alat meliputi:
a. Merancang skema dual axis sun tracker
b. Merancang desain mekanik sun tracker
c. Merancang perangkat lunak sun tracker
d. Merancang power supply
3. Implementasi alat meliputi:
a. Membuat rangkaian sensor LDR sebagai input ke mikrokontroler
b. Membuat rangkaian motor servo dan sistem mekaniknya
4
c. Merangkai sensor, motor, dan Arduino dan menanamkan program ke
mikrokontrolernya
d. Pembuatan power supply 9V untuk tegangan masukan Arduino
4. Pengujian alat terhadap sumber cahaya:
a. Menguji sun tracker dengan cahaya lampu senter
b. Munguji sun tracker dengan cahaya matahari dan membandingkan
tegangan dan arus yang dihasilkan sel surya yang menggunakan sun
tracker dan yang tidak menggunakan.
1.6 Sistematika Penulisan
Laporan penelitian tugas akhir ini disusun dengan sistematika sebagai
berikut:
- BAB I PENDAHULUAN
Meliputi latar belakang dan permasalahan, rumusan masalah, batasan
masalah, tujuan dan manfaat penelitian, metode penelitian, dan sistematika
penulisan.
- BAB II: TINJAUAN PUSTAKA
Memuat tentang informasi-informasi tentang hasil penelitian yang telah
dilakukan terkait dengan perancangan prototipe dual axis sun tracker
dengan sensor LDR (Light Dependent Resistor) menggunakan Arduino
Uno ini.
- BAB III: DASAR TEORI
Memuat tentang landasan teori setiap komponen yang menunjang dalam
pembuatan dan pembahasan tugas akhir ini.
- BAB IV: ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM
Memuat analisa dan perancangan sistem perangkat keras dan perangkat
lunak.
- BAB V: IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Memuat uraian tentang implementasi sistem secara detail sesuai dengan
rancangan dan hasil pengujian alat.
5
- BAB VI: KESIMPULAN DAN SARAN
Berisi kesimpulan yang memuat uraian singkat tentang hasil penelitian
yang diperoleh sesuai dengan tujuan penelitian, serta saran untuk
penelitian lebih lanjut.
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Penelitian Terdahulu
Saat ini penelitian tentang sun/solar tracker telah banyak dilakukan karena
pengembangan pembangkit listrik dari energi terbarukan adalah kebutuhan zaman.
Ada beberapa karya ilmiah yang membahas mengenai pembuatan sun tracker, di
antaranya penelitian Permadi (2008) yang membuat rangkaian panel surya yang
digerakkan dengan sun tracker. Alat ini menggunakan lima buah sensor Light
Dependent Resistor (LDR) sebagai pendeteksi cahaya. Empat buah LDR
diletakkan pada panel surya di empat penjuru mata-angin membentuk formasi
layang-layang sama sisi dan sebuah lagi ditempatkan ditengah-tengahnya sebagai
pembanding dari masing-masing fokus yang diterima oleh LDR terkuat tersebut.
Kepekaan paling kuat dari LDR tersebut akan diikuti oleh pergerakan panel surya
hingga terdapat nilai kepekaan yang sama antara salah satu LDR yang diikuti
tersebut dengan LDR yang ditengah sebagai pembandingnya. Dengan kondisi ini
maka solar cell akan selalu mendapatkan sinar matahari secara optimal
disepanjang hari. Selain ini juga terdapat unit penampil data daya yang dihasilkan
oleh penerimaan energi pada solar cell. Sedangkan sebagai penggerak tracker
solar cell ini menggunakan motor DC terkopel gearbox yang masing-masing
track-nya digerakkan melalui sistem pemrograman pada mikrokontroler
ATtiny2313.
Saputra (2008) membuat sebuah penelitian untuk mencari sudut kemiringan
(α) yang paling tepat untuk menempatkan LDR pada papan sel surya. Pada
penelitian tersebut digunakan dua buah LDR saja yang ditempatkan di sisi barat
dan timur papan. Ketika salah satu LDR menerima cahaya lebih besar dari LDR
lainnya maka motor akan menggerakkan panel surya agar mengarah ke cahaya
yang lebih terang. Misalnya LDR barat menerima cahaya lebih terang maka panel
surya akan bergerak hingga cahaya yang diterima kedua LDR sama intensitasnya.
Perbandingan kedua LDR tersebut menggunakan IC komparator tegangan.
7
Komparator tegangan akan membandingan tegangan dari kedua rangkaian LDR.
Ada dua IC komparator untuk mengatur dua relay yang mengaktifkan motor DC.
Kedua masukan komparator saling silang (LDR1:LDR2 dan LDR2:LDR1). Jika
LDR1 menerima cahaya lebih kecil maka IC1 memberi output tegangan maksimal
yang akan mengaktifkan relay1 sehingga menyalakan motor yang akan
menggerakkan panel surya ke barat, begitu juga sebaliknya. Jika kedua LDR
menerima cahaya dengan intensitas sama maka semua IC komparator dalam
keadaan off. Dibuat juga unit pembatas untuk membatasi pergerakan papan panel
surya. Ada dua limit switch yang terpasang di kedua sisi (barat dan timur). Jika
papan terus mengarah ke timur dia akan menekan limit switch kemudian output
komparator di-ground-kan sehingga motor berhenti berputar. Dari hasil penelitian
ini diperoleh bahwa sudut ideal untuk penempatan LDR terhadap garis normal
adalah 41,85o.
Gambar 2.1 Papan Solar Cell Alternatif (Saputra, 2008)
Mirdanies dkk. (2011) melakukan sebuah penelitian untuk membuat rancang
bangun sistem kontrol mekanisme pelacakan matahari. Pada sistem kontrol ini,
sinyal referensi diambil dari dua buah sensor LDR sedangkan umpan balik
diambil dari sensor posisi, dan sensor suhu. Program dibuat menggunakan bahasa
pemrograman C dan diimplementasikan pada mikrokontroller ATMega8535 yang
digunakan sebagai otak dari sistem. Fasilitas telekontrol untuk monitoring data via
komputer menggunakan modul tranceiver terkoneksi port RS-232. Motor DC
yang digunakan berdaya 0,74 watt dan dikopel ke reducer dengan rasio 1:7.300.
Dan dilakukan eksperimen karakteristik sensor cahaya dan simulasi pergerakan
panel. Dari eksperimen sensor cahaya diperoleh kesimpulan bahwa sinyal
8
keluaran 0-4 volt, saat cerah 3,3-3,9 volt, saat mendung dan agak cerah 1,5-3,3
volt. Dari hasil simulasi pergerakan panel, diketahui bahwa sistem kontrol
pelacakan matahari yang dibuat dapat menggerakkan panel dan mengikuti arah
pergerakan matahari.
Nugraha (2011) membuat sun tracker menggunakan 2 buah Light Dependent
Resistor (LDR) sebagai sensor, sehingga sun tracker ini termasuk dalam jenis
single axis sun tracker (penjejak matahari satu sumbu). Panel surya yang dipasang
pada sun tracker tersebut dapat mengikuti mahatari sesuai dengan intensitas
cahaya yang diterima LDR dan tegangan keluaran dari panel surya diukur dari
waktu ke waktu agar dapat menunjukkan panel surya menyerap energi matahari
secara optimal. Hasil pengujian menunjukkan tegangan keluaran dari panel surya
bervariasi dari 19 Volt (pada pagi dan sore hari) dan 20.8 Volt (pada siang hari).
Tegangan dari panel surya lalu dimasukkan ke rangkaian inverter untuk
mengubah menjadi tegangan AC 220 Volt / 50 Hertz. Namun tidak dilakukan
perbandingan dengan panel surya yang tidak menggunakan sun tracker sehingga
tidak diketahui peningkatan energi listrik yang dihasilkan dengan penggunaan sun
tracker ini.
Susilo (2012) mencoba untuk membuat sebuah sun tracker menggunakan
sensor LDR (Light Dependent Resistor), dan dengan sistem kontrol menggunakan
logika kabur (Fuzzy Logic). Prinsip kerja dari sun tracker adalah ketika cahaya
matahari menyinari LDR maka hambatan LDR menurun sehingga arus yang
mengalir melalui LDR meningkat. Ketika gelap hambatan LDR meningkat dan
arus yang mengalir melalui LDR menurun. Fenomena inilah yang diamanfaatkan
sebagai sensor cahaya. Adanya perbedaan nilai arus dari keempat sensor
digunakan sebagai masukan analog pada mikrokontroler ATMega 16 yang
kemudian dikonversi ke sinyal digital dan dikonversi kembali ke sinyal analog
sebagai hasil keluaran dari mikrokontroler. Sinyal analog dari mikrokontroler
berupa tegangan 5 volt yang kemudian mengalir ke kaki base transistor yang
berperan sebagai pemicu relay yang berfungsi sebagai jembatan H untuk
mengendalikan motor aktuator sebagai penggerak panel surya. Dengan demikian
cahaya yang diterima panel surya dapat lebih optimal dibandingkan jika panel
9
surya yang hanya menghadap pada satu titik koordinat. Dari penelitian
menunjukkan bahwa kenaikan daya listrik yang dihasilkan sun tracker dengan
fuzzy logic dibandingkan daya listrik yang dibangkitkan oleh panel surya tanpa
kontrol fuzzy logic sebesar 12,10% pada pembebanan 10 ohm dan 2,56% pada
pembebanan 100 ohm. Dengan menggunakan kontrol fuzzy logic menghasilkan
efisiensi meningkat 1,39 % pada pembebanan 10 ohm dan 0,06 % pada
pembebanan 100 ohm dibandingkan panel surya tanpa kontrol fuzzy logic.
Simatupang dkk. (2013) melakukan penelitian untuk mencari peningkatan
energi yang dihasilkan panel surya dengan penggunaan sun tracker dua sumbu
yang bekerja dengan empat sensor photodioda. Desain terdiri dari bagian atas,
tengah, dan bagian bawah. Bagian atas merupakan tempat panel surya yang
ditopang oleh rangka aluminium dan dilengkapi dengan motor servo sebagai
penggerak untuk sumbu putar satu. Bagian tengah alat hanya merupakan
penyangga yang dilengkapi oleh motor sehingga bagian tengah juga berfungsi
sebagai sumbu putar kedua. Bagian bawah merupakan bagian dasar tempat alas
alat.
Keterangan: 1. Panel Surya 2. (a,b) motor servo 3. (a,b,c,d) photodioda 4. Kerangka penunjang 5. Roll ball 6. Kerangka utama 7. Alas
Gambar 2.2 Desain Sun Tracker (Simatupang dkk., 2013)
Pada prototipe ini photodioda diletakkan pada dua sisi panel. Photodioda a
dan b sulit mendeteksi sumber cahaya yang ada di sisi yang berseberangan karena
A
10
tertutup panel. Photodioda c dan d juga sulit mendeteksi sumber cahaya yang
berada di sisi yang berseberangan karena terhalang papan, sehingga sumber
cahaya dari arah A sulit dideteksi oleh keempat photodioda. Dari penelitian ini
diperoleh hasil bahwa kenaikan energi yang diperoleh sebesar 4,22%.
2.2 Perbedaan dengan Penelitian Terdahulu
Penelitian ini memiliki perbedaan dengan penelitian-penelitian terdahulu
yang telah disebutkan pada subbab sebelumnya. perbedaan tersebut dapat dilihat
pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Perbedaan rencana penelitian dengan penelitian terdahulu
Nama, Tahun Judul Perbedaan
Penelitian Sebelumnya Rencana Penelitian Permadi (2008)
Rancang Bangun Model Solar Tracker Berbasis Mikrokontroler Untuk Mendapatkan Energi Matahari Yang Maksimal
Tidak melakukan pengujian di bawah sinar matahari langsung, menggunakan 5 LDR, LDR diletakkan di panel surya tanpa ada papan yang membayangi,
Melakukan pengujian di bawah sinar matahari, menggunakan 4 LDR yang disekat papan untuk membuat bayangan dan terpisah dengan sel surya
Saputra (2008)
Rancang Bangun Solar Tracking System untuk mengoptimalkan Penyerapan Energi Matahari pada Solar Cell
Tidak melakukan pengujian dengan sel surya dan meneliti kenaikan kinerja sel surya dengan penggunaan sun tracker, menggunakan 2 LDR, single axis (bergerak pada satu sumbu)
Meneliti kenaikan tegangan dan arus sel surya karena penggunaan sun tracker, menggunakan 4 LDR, dual axis (bergerak pada dua sumbu)
Mirdanies (2011)
Rancang Bangun Sistem Kontrol Mekanisme Pelacakan Matahari Beserta Fasilitas Telekontrol Hemat Energi
Menggunakan 2 LDR, Single Axis, tidak membandingkan hasil pengukuran dengan panel surya tanpa sun tracker
Menggunakan 4 LDR, dual axis, membandingkan sel surya dengan sun tracker dan tanpa sun tracker
11
Tabel 2.1 Perbedaan rencana penelitian dengan penelitian terdahulu (lanjutan)
Nama, Tahun Judul
Perbedaan Penelitian
Sebelumnya Rencana Penelitian
Nugraha (2011)
Rancang Bangun Pendeteksi Posisi Sinar Matahari untuk Mengoptimalkan Energi Solar Sel
Melakukan pengolahan energi yang dihasilkan sel surya dengan inverter, Menggunakan 2 LDR, Single Axis, tidak membandingkan hasil pengukuran dengan panel surya tanpa sun tracker
Tidak melakukan pengolahan energi yang dihasilkan sel surya dengan inverter Menggunakan 4 LDR, dual axis, membandingkan sel surya dengan sun tracker dan tanpa sun tracker
Susilo (2012)
Perancangan Solar Tracker sebagai Peningkatan Efisiensi Energi Listrik yang Dihasilkan Panel Surya dengan Menggunakan Logika Kabur (Fuzzy Logic)
Membandingkan kinerja sun tracker dengan fuzzy logic dan tanpa fuzzy logic
Membandingkan tegangan dan arus sel surya dengan sun tracker dan tanpa sun tracker
Simatupang dkk. (2013)
Rancang Bangun dan Uji Coba Solar Tracker pada Panel Surya Berbasis Mikrokontroler ATMega16
Menggunakan photodioda sebagai sensor, photodioda sulit mendeteksi sumber cahaya yang berada di daerah tertentu (daerah A, bisa dilihat pada Gambar 2.2)
Menggunakan LDR sebagai sensor, LDR dapat mendeteksi sumber cahaya dari berbagai arah saat berada di posisi awal (menghadap ke atas)
12
BAB III
DASAR TEORI
3.1 Sun Tracker
Sun / solar tracker adalah perangkat yang mengorientasikan muatan ke arah
matahari. Muatannya dapat berupa panel fotovoltaik/photovoltaic (panel surya),
reflektor, lensa, atau perangkat optik lainnya. Dalam aplikasi panel surya layar
datar, sun tracker digunakan untuk meminimalkan sudut insiden (i) antara sinar
matahari yang masuk dan panel surya. Hal ini dapat meningkatkan jumlah energi
lisktrik yang dihasilkan sebuah pembangkit listrik tenaga surya.
Gambar 3.1 Salah Satu PLTS di Amerika Serikat (U.S. Air Force, 2007)
Optik dalam aplikasi surya terkonsentrasi menerima komponen langsung
cahaya matahari dan karena itu harus berorientasi tepat untuk mengumpulkan
energi. Sistem pelacakan ditemukan di semua aplikasi konsentrator karena sistem
tersebut tidak menghasilkan energi kecuali menunjuk matahari. Sinar matahari
memiliki dua komponen, sinar matahari langsung yang membawa 90 % energi
matahari dan sinar matahari menyebar yang membawa sisanya. Energi yang
13
disumbangkan oleh sinar langsung menurun dengan cosinus dari sudut antara
cahaya yang masuk dan panel (Neil Clarke, 2011).
Gambar 3.2 Prosentase Sinar Matahari Langsung yang Hilang karena Sudut i
(Neil Clarke, 2011)
Ada beberapa jenis sun tracker, berdasarkan jumlah sumbunya dibagi menjadi
single axis tracker (pelacak sumbu tunggal) dan dual axis tracker (pelacak sumbu
ganda). Pelacak matahari dengan sumbu ganda dapat melakukan optimalisasi
penyerapan cahaya yang lebih baik daripada pelacak sumbu tunggal. Gambar 3.3
adalah grafik yang menunjukkan perbandingan prosentase peningkatan energi dari
beberapa sistem tracking terhadap panel surya tanpa tracking dan tilting
(pemiringan) yang didasarkan pada studi rinci lebih dari 180 situs surya di
Amerika Utara yang dilakukan oleh Dr. David Lubitz, Asisten Profesor Teknik di
Universitas Guelph di Ontario.
14
Gambar 3.3 Perbandingan Peningkatan Energi Beberapa Sistem Tracking (David
Lubitz, 2010)
Sumbu x menunjukkan nilai Sky Clearness Index, yaitu ukuran dari berapa
banyak polusi dan faktor awan yang menyerap, merefleksikan, atau membiaskan
cahaya mahatari. Kejelasan rendah adalah cahaya menyebar seperti hari kabur
atau mendung. Sedangkan kejelasan tinggi di atas 0,7 atau 0,8 adalah hari yang
sangat cerah dengan sedikit polusi di atmosfer. Ini adalah cahaya spekular seperti
di daerah gurun dan khatulistiwa (David Cooke, 2011).
3.2 Arduino Uno
Arduino Uno adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada
mikrokontroler ATmega328. Arduino Uno mempunyai 14 pin digital input/output
(6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah
osilator kristal 16 MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP
header, dan sebuat tombol reset. Arduino Uno memuat semua yang dibutuhkan
untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah
komputer dengan sebuah kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor
AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya. Arduino Uno berbeda
15
dari semua board Arduino sebelumnya, Arduino Uno tidak menggunakan chip
driver FTDI USB-to-serial. Sebaliknya, fitur-fitur Atmega16U2 (Atmega8U2
sampai ke versi R2) diprogram sebagai sebuah pengubah USB ke serial. Revisi 2
dari board Arduino Uno mempunyai sebuah resistor yang menarik garis 8U2
HWB ke ground, yang membuatnya lebih mudah untuk diletakkan ke dalam DFU
mode.
Tabel 3.1 Spesifikasi Arduino Uno (Suhendri, 2013)
Mikrokontroler ATmega328 Tegangan pengoperasian 5V
Tegangan input yang disarankan 7-12V
Batas tegangan input 6-20V Jumlah pin I/O digital 14 (6 di antaranya menyediakan keluaran PWM)
Jumlah pin input analog 6 Arus DC tiap pin I/O 40 mA
Arus DC untuk pin 3.3V 50 mA
Memori Flash 32 KB (ATmega328), sekitar 0.5 KB digunakan oleh bootloader
SRAM 2 KB (ATmega328) EEPROM 1 KB (ATmega328)
Clock Speed 16 MHz
Arduino UNO dapat disuplai melalui koneksi USB atau dengan sebuah power
suplai eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis. Suplai eksternal (non-USB)
dapat diperoleh dari sebuah adaptor AC ke DC atau baterai. Adaptor dapat
dihubungkan dengan mencolokkan sebuah center-positive plug yang panjangnya
2,1 mm ke power jack dari board. Kabel lead dari sebuah battery dapat
dimasukkan dalam header/kepala pin Ground (Gnd) dan pin Vin dari konektor
power. Board Arduino Uno dapat beroperasi pada sebuah suplai eksternal 6
sampai 20 Volt. Jika disuplai dengan yang lebih kecil dari 7 V, boleh jadi pin 5
Volt mungkin mensuplai lebih kecil dari 5 Volt dan board Arduino Uno bisa
menjadi tidak stabil. Jika menggunakan suplai yang lebih dari besar 12 Volt,
voltage regulator bisa kelebihan panas dan membahayakan board Arduino Uno.
16
Range yang direkomendasikan adalah 7 sampai 12 Volt. Pin-pin dayanya adalah
sebagai berikut:
VIN. Tegangan input ke Arduino board ketika board sedang menggunakan
sumber suplai eksternal (seperti 5 Volt dari koneksi USB atau sumber
tenaga lainnya yang diatur). Kita dapat menyuplai tegangan melalui pin
ini.
5V. Pin output ini merupakan tegangan 5 Volt yang diatur dari regulator
pada board. Board dapat disuplai dengan salah satu suplai dari DC power
jack (7-12V), USB connector (5V), atau pin VIN dari board (7-12).
Penyuplaian tegangan melalui pin 5V atau 3,3V mem-bypass regulator,
dan dapat membahayakan board. Hal itu tidak dianjurkan.
3V3. Sebuah suplai 3,3 Volt dihasilkan oleh regulator pada board. Arus
maksimum yang dapat dilalui adalah 50 mA.
GND. Pin ground.
ATmega328 mempunyai 32 KB memori (dengan 0,5 KB digunakan untuk
bootloader). ATmega 328 juga mempunyai 2 KB SRAM dan 1 KB EEPROM
(yang dapat dibaca dan ditulis (RW/read and written) dengan EEPROM library).
Setiap 14 pin digital pada Arduino Uno dapat digunakan sebagai input dan output,
menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Fungsi-fungsi
tersebut beroperasi di tegangan 5 Volt. Setiap pin dapat memberikan atau
menerima suatu arus maksimum 40 mA dan mempunyai sebuah resistor pull-up
(terputus secara default) 20-50 kOhm. Selain itu, beberapa pin mempunyai fungsi-
fungsi spesial:
Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan
memancarkan (TX) serial data TTL (Transistor-Transistor Logic). Kedua
pin ini dihubungkan ke pin-pin yang sesuai dari chip Serial Atmega8U2
USB-ke-TTL.
External Interrupts: 2 dan 3. Pin-pin ini dapat dikonfigurasikan untuk
dipicu sebuah interrupt (gangguan) pada sebuah nilai rendah, suatu
kenaikan atau penurunan yang besar, atau suatu perubahan nilai. Lihat
fungsi attachInterrupt() untuk lebih jelasnya.
17
PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Memberikan 8-bit PWM output dengan
fungsi analogWrite().
SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin-pin ini mensupport
komunikasi SPI menggunakan SPI library.
LED: 13. Ada sebuah LED yang terpasang, terhubung ke pin digital 13.
Ketika pin bernilai HIGH LED menyala, ketika pin bernilai LOW LED
mati.
Arduino Uno mempunyai 6 input analog, diberi label A0 sampai A5,
setiapnya memberikan 10 bit resolusi (contohnya 1024 nilai yang berbeda).
Secara default, 6 input analog tersebut mengukur dari ground sampai tegangan 5
Volt, dengan itu mungkin untuk mengganti batas atas dari rangenya dengan
menggunakan pin AREF dan fungsi analogReference(). Di sisi lain, beberapa pin
mempunyai fungsi spesial:
TWI: pin A4 atau SDA dan pin A5 atau SCL. Mensupport komunikasi
TWI dengan menggunakan Wire library
Ada sepasang pin lainnya pada board:
AREF. Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan
dengan analogReference().
Reset. Membawa saluran ini LOW untuk me-reset mikrokontroler. Secara
khusus, digunakan untuk menambahkan sebuah tombol reset untuk
melindungi yang memblock sesuatu pada board.
Arduino UNO mempunyai sejumlah fasilitas untuk komunikasi dengan
sebuah komputer, Arduino lainnya atau mikrokontroler lainnya. Atmega 328
menyediakan serial komunikasi UART TTL (5V), yang tersedia pada pin digital 0
(RX) dan 1 (TX). Sebuah Atmega 16U2 pada channel board serial komunikasinya
melalui USB dan muncul sebagai sebuah port virtual ke software pada komputer.
Firmware 16U2 menggunakan driver USB COM standar, dan tidak ada driver
eksternal yang dibutuhkan. Bagaimanapun, pada Windows, sebuah file inf pasti
dibutuhkan. Software Arduino mencakup sebuah serial monitor yang
memungkinkan data tekstual terkirim ke dan dari board Arduino. LED RX dan
TX pada board akan menyala ketika data sedang ditransmit melalui chip USB-to-
18
serial dan koneksi USB pada komputer (tapi tidak untuk komunikasi serial pada
pin 0 dan 1). Sebuah Software Serial library memungkinkan untuk komunikasi
serial pada beberapa pin digital UNO. Atmega328 juga mensupport komunikasi
I2C (TWI) dan SPI. Software Arduino mencakup sebuah Wire library untuk
memudahkan menggunakan bus I2C. Untuk komunikasi SPI, gunakan SPI
library.
Arduino UNO dapat diprogram dengan software Arduino. Pilih “Arduino
Uno dari menu Tools > Board (termasuk mikrokontroler pada board).
ATmega328 pada Arduino Uno hadir dengan sebuah bootloader yang
memungkinkan kita untuk mengupload kode baru ke ATmega328 tanpa
menggunakan pemrogram hardware eksternal. ATmega328 berkomunikasi
menggunakan protokol STK500 asli (referensi, file C header).
Gambar 3.4 Tampilan Arduino Uno (Federico, 2011)
Panjang dan lebar maksimum dari PCB Arduino Uno masing-masingnya
adalah 2.7 dan 2.1 inci, dengan konektor USB dan power jack yang memperluas
dimensinya. Empat lubang sekrup memungkinkan board untuk dipasangkan ke
sebuah permukaan atau kotak. Sebagai catatan, bahwa jarak antara pin digital 7
dan 8 adalah 160 mil. (0.16"), bukan sebuah kelipatan genap dari jarak 100 mil
dari pin lainnya (Suhendri, 2013).
19
Program Arduino IDE (Integrated Development Environment) dapat diinstal
dengan mudah di komputer bersistem operasi Windows. Ketika kita berhasil men-
download software tersebut di website resmi http://arduino.cc yang pertama
dilakukan adalah mengekstrak file yang berekstensi .zip tersebut. Setelah kabel
USB disambungkan maka Arduino akan terdeteksi sebagai Unkown Device di
Device Manager. Selanjutnya Unknown Device ini diklik kanan dan dipilih
Update Software Driver Browse my computer for driver software Browse,
kemudian arahkan ke folder tempat kita menyimpan driver Arduino, berada satu
folder dengan file yang di-download tadi. Lalu klik OK Next. Setelah selesai
terinstal maka Unknown Device tadi berubah menjadi Arduino diikuti COM 9,
atau angka yang lain sesuai port tempat kita menyambungkan Arduino. Maka
Arduino.exe sudah siap dijalankan untuk memrogram board Arduino (Audah,
2013).
3.3 Light Dependent Resistor (LDR)
Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) adalah salah satu jenis
resistor yang dapat mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami
perubahan penerimaan cahaya. Besarnya nilai hambatan pada sensor cahaya LDR
tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri. LDR
sering disebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap
cahaya. Biasanya LDR terbuat dari cadmium sulfida yaitu merupakan bahan
semikonduktor yang resistansinya berubah-ubah menurut banyaknya cahaya
(sinar) yang mengenainya. Resistansi LDR pada tempat yang gelap biasanya
mencapai sekitar 10 MΩ, dan ditempat terang LDR mempunyai resistansi yang
turun menjadi sekitar 150 Ω. Seperti halnya resistor konvensional, pemasangan
LDR dalam suatu rangkaian sama persis seperti pemasangan resistor biasa.
Simbol LDR dapat dilihat seperti pada Gambar 3.5.
20
Gambar 3.5 Simbol Dan Fisik Sensor Cahaya LDR (Purnamaa, 2012)
Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) dapat digunakan sebagai :
Sensor pada rangkaian saklar cahaya
Sensor pada lampu otomatis
Sensor pada alarm brankas
Sensor pada tracker cahaya matahari
Sensor pada kontrol arah solar cell
Sensor pada robot line follower, dll
Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) adalah suatu bentuk
komponen yang mempunyai perubahan resistansi yang besarnya tergantung pada
cahaya. Karakteristik LDR terdiri dari dua macam yaitu Laju Recovery dan
Respon Spektral sebagai berikut :
1. Laju Recovery Sensor Cahaya LDR
Bila sebuah Sensor Cahaya LDR dibawa dari suatu ruangan dengan level
kekuatan cahaya tertentu ke dalam suatu ruangan yang gelap, maka bisa
kita amati bahwa nilai resistansi dari LDR tidak akan segera berubah
resistansinya pada keadaan ruangan gelap tersebut. Namun LDR tersebut
hanya akan bisa mencapai harga di kegelapan setelah mengalami selang
waktu tertentu. Laju recovery merupakan suatu ukuran praktis dan suatu
kenaikan nilai resistansi dalam waktu tertentu. Harga ini ditulis dalam
21
K/detik, untuk LDR tipe arus harganya lebih besar dari 200K/detik(selama
20 menit pertama mulai dari level cahaya 100 lux), kecepatan tersebut
akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke
tempat terang yang memerlukan waktu kurang dari 10 ms untuk mencapai
resistansi yang sesuai dengan level cahaya 400 lux.
2. Respon Spektral Sensor Cahaya LDR
Sensor Cahaya LDR tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap
panjang gelombang cahaya yang jatuh padanya (yaitu warna). Bahan yang
biasa digunakan sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, aluminium,
baja, emas dan perak. Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan
penghantar yang paling banyak, digunakan karena mempunyai daya hantar
yang baik (TEDC,1998)
Resistansi Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) akan berubah
seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya atau yang ada
disekitarnya. Dalam keadaan gelap resistansi LDR sekitar 10MΩ dan dalam
keadaan terang sebesar 1KΩ atau kurang. LDR terbuat dari bahan semikonduktor
seperti kadmium sulfida. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh
menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat.
Artinya resistansi bahan telah mengalami penurunan (Purnamaa, 2012).
3.4 Motor Servo
Motor servo adalah sebuah motor DC yang dilengkapi rangkaian kendali
dengan sistem closed feedback yang terintegrasi dalam motor tersebut. Pada
motor servo posisi putaran sumbu (axis) dari motor akan diinformasikan kembali
ke rangkaian kontrol yang ada di dalam motor servo.
22
Gambar 3.6 Motor Servo (Purnamab, 2012)
Motor servo disusun dari sebuah motor DC, gearbox, variabel resistor (VR)
atau potensiometer dan rangkaian kontrol. Potensiometer berfungsi untuk
menentukan batas maksimum putaran sumbu (axis) motor servo. Sedangkan sudut
dari sumbu motor servo diatur berdasarkan lebar pulsa yang pada pin kontrol
motor servo.
Gambar 3.7 Konstruksi Motor Servo (Purnamab, 2012)
Motor servo adalah motor yang mampu bekerja dua arah (CW dan CCW)
dimana arah dan sudut pergerakan rotornya dapat dikendalikan dengan
memberikan variasi lebar pulsa (duty cycle) sinyal PWM pada bagian pin
kontrolnya. Ada dua jenis motor servo, yaitu :
23
1. Motor Servo Standar 180°
Motor servo jenis ini hanya mampu bergerak dua arah (CW dan CCW)
dengan defleksi masing-masing sudut mencapai 90° sehingga total defleksi
sudut dari kanan – tengah – kiri adalah 180°.
2. Motor Servo Continuous
Motor servo jenis ini mampu bergerak dua arah (CW dan CCW) tanpa
batasan defleksi sudut putar (dapat berputar secara kontinyu).
Operasional motor servo dikendalikan oleh sebuah pulsa selebar ± 20 ms,
dimana lebar pulsa antara 0.5 ms dan 2 ms menyatakan akhir dari range sudut
maksimum. Apabila motor servo diberikan pulsa dengan besar 1.5 ms mencapai
gerakan 90°, maka bila kita berikan pulsa kurang dari 1.5 ms maka posisi
mendekati 0° dan bila kita berikan pulsa lebih dari 1.5 ms maka posisi mendekati
180°.
Gambar 3.8 Pulsa Kendali Motor Servo (Saripudin, 2012)
Motor Servo akan bekerja secara baik jika pada bagian pin kontrolnya
diberikan sinyal PWM dengan frekuensi 50 Hz. Dimana pada saat sinyal dengan
frekuensi 50 Hz tersebut dicapai pada kondisi Ton duty cycle 1.5 ms, maka rotor
dari motor akan berhenti tepat di tengah-tengah (sudut 0°/ netral). Pada saat Ton
duty cycle dari sinyal yang diberikan kurang dari 1.5 ms, maka rotor akan berputar
ke berlawanan arah jarum jam (Counter Clock wise, CCW) dengan membentuk
sudut yang besarnya linier terhadap besarnya Ton duty cycle, dan akan bertahan di
posisi tersebut. Dan sebaliknya, jika Ton duty cycle dari sinyal yang diberikan
24
lebih dari 1.5 ms, maka rotor akan berputar searah jarum jam (Clock Wise, CW)
dengan membentuk sudut yang linier pula terhadap besarnya Ton duty cycle, dan
bertahan di posisi tersebut (Purnamab, 2012).
3.5 Solar cell (Sel Surya)
Solar cell atau disebut Photovoltaic adalah alat yang dapat mengkonversi
cahaya matahari secara langsung untuk diubah menjadi listrik. Kata photovoltaic
biasa disingkat dengan PV. Bahan semikonduktor seperti silicon, gallium
arsenide, dan cadmium telluride atau copper indium deselenide biasanya
digunakan sebagai bahan bakunya. Solar cell crystalline biasanya digunakan
secara luas untuk pembuatan solar cell. Jenis-jenis solar cell antara lain:
1. Single crystalline
Yaitu kristal yang mempunyai satu jenis macamnya, tipe ini dalam
perkembangannya mampu menghasilkan efisiensi yang sangat tinggi. Jenis
single crystalline antara lain:
a. Gallium Arsenide Cell
Gallium arsenide cell sangat efisien dari semua sel, tetapi harganya
sangat mahal. Efisiensi dari sel ini mampu mencapai 25 persen
b. Cadmium Sulfide Cell
Cadmium sulfide cell ini merupakan suatu bahan yang dapat
dipertimbangkan dalam pembuatan sel surya, karena harga yang murah
dan mudah dalam proses pembuatannya
2. Polycrystalline cell
Polycristalline cell merupakan kristal yang banyak macamnya, terbuat dari
kristal silikon dengan efisiensi 10-12 persen.
3. Amorphous Silikon Cell
Amorphous berarti tidak memakai kristal struktur atau non kristal, bahan
yang digunakan berupa proses film yang tipis dengan efisiensi sekitar 4-6
persen
25
4. Copper indium diselenide (CIS) cells
Bahan semikonduktor yang aktif dalam sel surya CIS adalah copper
indium diselenide. Senyawa CIS sering juga merupakan paduan dengan
gallium dan / atau belerang. Efisiensi 9 persen sampai 11 persen.
5. Cadmium telluride (CdTe) cells
Sel surya CdTe diproduksi pada substrat kaca dengan lapisan konduktor
TCO transparan biasanya terbuat dari indium tin oxide (ITO) sebagai
kontak depan. Efisiensi 1 persen hingga 8,5 persen per efisiensi modul.
6. Dye sensitized
Prinsip kerja Dye sensitized yaitu menyerap cahaya dalam pewarna
organik mirip dengan cara di mana tanaman menggunakan klorofil untuk
menangkap energi dari sinar matahari dengan fotosintesis (Muchammad,
2010).
Sel surya memiliki beberapa karakteristik yang perlu diketahui, karakteristik
tersebut antara lain:
1. Tegangan Rangkaian Terbuka (Voc)
Voc adalah tegangan yang dibaca pada saat arus tidak mengalir atau bisa
disebut juga arus sama dengan nol. Cara untuk mencapai open circuit (Voc)
yaitu dengan menghubungkan kutub positif dan kutub negatif modul surya
dengan voltmeter, sehingga akan terlihat nilai tegangan open circuit sel
surya pada voltmeter.
2. Arus Hubung Singkat (Isc)
Isc adalah arus maksimal yang dihasilkan oleh modul sel surya dengan cara
menge-short-kan kutub positif dengan kutub negatif pada modul surya.
Dan nilai Isc akan terbaca pada amperemeter. Arus yang dihasilkan modul
surya dapat menentukan seberapa cepat modul tersebut mengisi sebuah
baterai. Selain itu, arus dari modul surya juga menentukan daya
maksimum dari alat yang digunakan.
3. Efek Perubahan Intensitas Cahaya Matahari
Apabila jumlah energi cahaya matahari yang diterima sel surya berkurang
atau intensitas cahayanya melemah seperti Gambar 3.8, maka besar
26
tegangan dan arus listrik yang dihasilkan juga akan menurun. Penurunan
tegangan relatif lebih kecil dibandingkan penurunan arus listriknya.
Grafik 3.1 Kurva tegangan – arus sel surya terhadap Intensitas (Satwiko,
2012)
4. Efek Perubahan Suhu pada Sel surya
Sel surya akan bekerja secara optimum pada suhu konstan yaitu 25oC. Jika
suhu disekitar sel surya meningkat melebihi 25oC, maka akan
mempengaruhi fill factor sehingga tegangan akan berkurang seperti
Gambar 3.9. Selain itu, efisiensi sel surya juga akan menurun beberapa
persen. Sedangkan sebaliknya, arus yang dihasilkan akan meningkat
seiring dengan meningkatnya suhu pada sel surya (Satwiko, 2012).
Grafik 3.2 Kurva tegangan – arus pada sel surya terhadap perubahan suhu
(Satwiko, 2012)
27
BAB IV
ANALISA DAN PERANCANGAN ALAT
Bab ini menjelaskan tentang perancangan dual axis sun tracker dengan
Arduino Uno. Perancangan alat ini terdiri dari dua bagian yaitu perancangan
perangkat keras (hardware) dan perancangan perangkat lunak (software).
Perancangan hardware meliputi perancangan sun tracker mencakup rangkaian
sensor, motor servo, Arduino Uno dan perancangan power supply 9V untuk suplai
tegangan ke Arduino Uno. Sedangan perancangan software meliputi pembuatan
program yang ditanam di Arduino Uno untuk mengontrol sistem.
4.1 Blok Diagram Sistem
Secara umum sistem sun tracking yang dirancang dapat digambarkan dalam
blok diagram berikut :
Gambar 4.1 Blok Diagram Sistem
Gambar 4.1 menunjukkan blok diagram dari sistem sun tracking sumbu
ganda dengan Arduino Uno. Blok diagram ini terdiri dari beberapa bagian sebagai
berikut :
1. Sensor LDR0
Rangkaian sensor LDR (Light Dependent Resistor) yang sensitif terhadap
intensitas cahaya di sekitarnya akan memberikan masukan pada Arduino
berupa tegangan. LDR0 bersama dengan LDR 2 digunakan untuk
Sensor LDR1 Pemroses Arduino Uno
Motor servo sumbu x
Sensor LDR0
Motor servo sumbu y
Sensor LDR2
Sensor LDR3
28
membandingkan cahaya antara sisi utara alat dan sisi selatan alat. LDR0
terletak di sebelah utara. Jika rangkaian sensor LDR0 memberi tegangan
lebih besar dari rangkaian sensor LDR2 artinya cahaya di utara lebih
terang daripada sebelah selatan maka sun tracker bergerak ke utara
dengan motor servo sumbu y.
2. Sensor LDR1
LDR1 bersama dengan LDR3 digunakan untuk membandingkan cahaya
antara sisi timur alat dan sisi barat alat. LDR1 terletak di sebelah timur.
Jika rangkaian sensor LDR1 memberi tegangan lebih besar dari rangkaian
sensor LDR3 maka sun tracker digerakkan ke timur oleh motor servo
sumbu x.
3. Sensor LDR2
LDR2 terletak di sebelah selatan, gunanya untuk mengukur intensitas
cahaya di selatan alat. Lalu dibandingkan dengan LDR0. Jika tegangan
keluaran rangkaian sensor LDR2 lebih besar dari LDR0 maka sun tracker
digerakkan ke selatan oleh motor servo sumbu y.
4. Sensor LDR3
LDR3 digunakan untuk menentukan mengukur intensitas cahaya di
sebelah barat. Sun Tracker akan digerakkan ke barat oleh motor servo
sumbu x jika output rangkaian sensor LDR3 lebih besar dari LDR1.
5. Arduino Uno
Arduino Uno dengan mikrokontroler Atmega 328 menerima input
tegangan dari rangkaian sensor kemudian memprosesnya dan menentukan
gerak dari dua motor servo. Tegangan input yang diterima Arduino Uno
akan berbanding lurus dengan intensitas cahaya yang diterima LDR.
6. Motor servo sumbu x
Motor servo Tower Pro MG90 sebagai aktuator akan menggerakkan sun
tracker, dan pada implementasinya digunakan untuk menggerakkan solar
cell. Motor servo sumbu x akan menggerakkan sun tracker ke arah barat
atau timur berdasarkan tegangan keluaran rangkaian sensor LDR1 dan
LDR3.
29
7. Motor servo sumbu y
Motor servo sumbu y akan menggerakkan sun tracker ke arah utara atau
selatan berdasarkan tegangan keluaran rangkaian sensor LDR0 dan
LDR2.
4.2 Perancangan Perangkat Keras (Hardware)
Perancangan perangkat keras meliputi perancangan perancangan power
supply 9 V, dual axis sun tracker, dan sel surya.
4.2.1 Perancangan Power Supply 9 V
Arduino Uno bekerja dengan baik pada tegangan masukan 7-12 V, sehingga
pada penelitian ini dirancang catu daya 9 V.
Gambar 4.2 Rangkaian Power Supply 9 V
Gambar 4.2 adalah Rangkaian Power Supply 9 V yang terdiri dari Trafo 12 V
1 A, empat buah dioda, satu kapasitor 1000 µF, tiga buah kapasitor 100 nF, dan
IC regulator tegangan 7809. Trafo 12 V berfungsi untuk menurunkan tegangan
listrik rumah tangga sebesar 220 V menjadi 12 V. Empat buah dioda IN4002
digunakan untuk menyearahkan tegangan bolak-balik. Regulator tegangan 7809
digunakan untuk mengatur tegangan menjadi 9 V. Sedangkan kapasitor yang
terpasang paralel berfungsi sebagai filter agar tidak ada ripple pada tegangan
keluaran. Selanjutnya tegangan 9 V dari catu daya ini disambungkan ke input
tegangan dari Arduino Uno.
30
4.2.2 Perancangan Prototipe Dual Axis Sun Tracker
Sistem sun tracker pada penelitian ini terdiri dari empat buah LDR, 4 buah
resistor 10 KΩ, Arduino Uno, dua motor servo Tower Pro MG90, dan rangkaian
mekaniknya.
Gambar 4.3 Skema Dual Axis Sun Tracker
Rangkaian pada Gambar 4.3 terdiri dari :
1. Light Dependent Resistor (LDR) sejumlah empat buah untuk empat sisi;
utara (LDR0), selatan (LDR2), timur (LDR1), dan barat (LDR3).
Masing-masing LDR tersekat oleh papan yang membayangi LDR ketika
disinari cahaya dari satu sisinya. Satu sisi LDR dihubungkan ke tegangan
5 V dari Arduino dan satu sisi lainnya dihubungkan ke resistor 10 kΩ.
LDR akan berubah resistansinya ketika terkena cahaya. Semakin besar
intensitas cahaya yang mengenainya maka resistansi LDR semakin
menurun. Jika resistansi LDR menurun maka semakin menurun pula
tegangannya berdasarkan rumus V= IR. Sedangkan tegangan resistor
semakin tinggi. Dari sini ditarik kesimpulan bahwa peningkatan tegangan
SERVO1 SERVO2
31
resistor 10 kΩ berbanding lurus dengan banyaknya intensitas cahaya
yang mengenai LDR.
Gambar 4.4 Desain Tata Letak LDR
2. Resistor 10 kΩ berjumlah empat buah dihubungkan dengan LDR dan
ground. Fungsinya seperti dijelaskan sebelumnya yaitu untuk mencari
tegangan output dari rangkaian sensor LDR dengan prinsip rangkai
pembagi tegangan.
Gambar 4.5 Tegangan Keluaran Rangkaian LDR
3. Arduino Uno berperan sebagai pusat kendali dari sistem. Dia menerima
input berupa tegangan resistor yang dijadikan sebagai informasi seberapa
besar intensitas cahaya di sekitar LDR. Tegangan dari keempat LDR
masuk ke pin Analog In A0, A1, A2, dan A3. Pin-pin Analog In
menerima tegangan 0-5 V yang akan dikonversikan ke data digital dalam
skala 0- 1023.
32
4. Motor servo Tower Pro MG90, adalah micro servo berukuran 23 mm x
12,2 mm x 29 mm dengan massa 14 gram. Torsi motor servo ini sebesar
2,2 kg.cm pada input tegangan 4,8 V dan 2,5 kg.cm pada input tegangan
6 V (Towerpro, 2007). Gear (roda gigi) dari motor servo ini bertipe
metal. Ada dua motor servo yang digunakan pada rancangan sistem ini
untuk menggerakkan tracker pada sumbu x dan sumbu y. Servo pertama
bergerak berdasarkan tegangan keluaran sensor LDR0 dan LDR2 (sumbu
y) dan menerima suplai dari pin 9 Arduino Uno, sedang servo kedua
bergerak berdasarkan tegangan keluaran sensor LDR1 dan LDR3 (sumbu
x) serta menerima suplai PWM (Pulse Width Modulation) dari pin 11
Arduino Uno.
Gambar 4.6 Desain mekanik motor tampak atas
Prinsip kerja dari sistem ini adalah :
1. Jika LDR0 menerima cahaya lebih besar dari LDR2 –itu artinya sumber
cahaya ada di sebelah utara sun tracker- maka Vout LDR0 lebih besar
dari Vout LDR2. Ini akan dibaca oleh mikrokontroler dan dicek apakah
perbedaannya melebihi toleransi perbedaan atau tidak. Jika iya maka
mikrokontroler akan memerintahkan motor servo1 untuk berputar
33
berlawanan arah jarum jam (CCW) dengan menambah nilai PWM yang
disuplai ke motor. Sebaliknya jika Vout LDR2 lebih besar dan
perbedaannya melebihi toleransi maka motor servo akan diputar searah
jarum jam (CW) dengan mengurangi nilai PWM-nya.
2. Jika LDR1 menerima cahaya lebih besar dari LDR3 –berarti sumber
cahaya ada di sebelah timur sun tracker- maka Vout LDR1 lebih besar
dari Vout LDR3. Sinyal ini akan dibaca oleh mikrokontroler dan dicek
apakah perbedaannya melebihi toleransi perbedaan atau tidak. Jika iya
maka Arduino akan memerintahkan motor servo2 untuk berputar searah
jarum jam (CW) dengan mengurangi nilai PWM yang disuplai ke motor.
Dan sebaliknya jika Vout LDR3 lebih besar dan perbedaannya melebihi
toleransi maka motor servo2 akan diputar berlawanan arah jarum jam
(CCW) dengan menambah nilai PWM-nya.
3. Pada kondisi awal dinyalakan, sun tracker diposisikan tegak lurus ke
atas. Jika dia mendeteksi sumber cahaya maka dia akan bergerak
mengarah ke sumber cahaya itu.
4.2.3 Perancangan Sel Surya sebagai Obyek
Obyek yang diorientasikan ke matahari dengan sun tracker ini adalah sel
surya. Sel surya yang akan digunakan adalah sel surya amorphous berdimensi
70mm(p) x 55mm(l) dan ketebalan 2mm. Sel surya ini memiliki tegangan output
makximal sekitar 10 V dan arus 30 mA. Ada dua sel surya yang digunakan. Satu
dipasang pada sun tracker dan yang satunya diposisikan tidak berubah selalu
menghadap ke atas. Kemudian dibandingkan tegangan rangkaian terbuka dan arus
hubung singkat yang dihasilkan antara keduanya dengan mengukurnya
menggunakan multimeter. Sel surya yang dipasang ditempatkan di samping LDR3
seperti pada Gambar 4.7.
34
Gambar 4.7 Penempatan sel surya
4.3 Perancangan Perangkat Lunak (Software)
Pembuatan program sistem ini menggunakan software Arduino Integrated
Development Environment (IDE). Program perangkat lunak di Arduino IDE
disebut sketch. Program ditulis, di-compile, dan di-upload ke Arduino Uno
dengan Arduino IDE ini. Flowchart program yang dirancang untuk sistem ini
ditampilkan pada Gambar 4.8.
35
Gambar 4.8 Flowchart Program
36
4.4 Perancangan Pengujian
Pengujian yang akan dilakukan pada alat ada dua macam, yaitu pengujian
dalam skala lab menggunakan lampu senter dan pengujian di bawah sinar
matahari langsung. Pengujian dengan lampu senter di dalam ruangan bertujuan
untuk mengetahui kepekaan dual axis sun tracker terhadap cahaya lampu senter
yang digerakkan, sehingga diketahui apakah alat ini peka terhadap pergerakan dari
sumber cahaya. Lampu senter diarahkan ke sun tracker pada saat berada di
berbagai posisi, di depan, belakang, samping dan atas sun tracker. Lalu diamati
apakah sun tracker merespon pergerakan lampu senter dengan berusaha mengarah
kepadanya.
Pengujian di bawah sinar matahari dilakukan menggunakan dua sel surya,
yang salah satunya terpasang pada sun tracker dan yang lain posisinya tetap
mengarah ke atas. Pengujian ini bertujuan untuk mengamati respon sun tracker
terhadap pergerakan matahari dan membandingkan tegangan rangkaian terbuka
dan arus hubung singkat yang dihasilkan sel surya yang terpasang pada sun
tracker dan yang posisinya tetap. Tegangan rangkaian terbuka diukur dengan
menghubungkan kutub positif dan negatif sel surya dengan probe multimeter yang
sudah diatur sebagai voltmeter. Arus hubung singkat diukur dengan
menghubungkan kutub positif dan negatif sel surya dengan probe multimeter yang
sudah diatur sebagai amperemeter.
37
BAB V
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN
Bab ini akan menjelaskan implementasi dan hasil pengujian dari rancangan
prototipe dual axis sun tracker dengan LDR (Light Dependent Resistor)
menggunakan Arduino Uno. Pada implementasinya sun tracker digunakan untuk
mengarahkan obyek ke matahari. Sedangkan pengujian alat ini menggunakan dua
metode, yaitu dengan lampu senter dan dengan cahaya matahari.
Gambar 5.1 Prototipe dual axis sun tracker dengan sensor LDR menggunakan
Arduino Uno
5.1 Implementasi Alat
Implementasi alat dibagi menjadi dua bagian yaitu implementasi hardware
(perangkat keras) dan implementasi software (perangkat lunak).
5.1.1 Implementasi Hardware
Perangkat keras dari prototipe ini terdiri dari:
1. Power Supply 9V
Power Supply 9V berfungsi untuk memberi input daya pada Arduino Uno.
Power supply ini telah bekerja dengan baik sesuai dengan rancangan.
38
Kemudian dilengkapi sebuah saklar untuk mengontrol on-off sun tracker. Di
bawah ini adalah gambar dari rangkaian power supply 9V.
Gambar 5.2 Rangkaian power supply 9V
2. Light Dependent Resistor (LDR)
LDR sebagai sensor yang mendeteksi cahaya menjadi salah satu komponen
terpenting dari sistem dual axis sun tracker ini sehingga perlu dilakukan
pengujian terhadapnya. Pengujian LDR dilakukan dengan mengukur resistansi
keempat LDR pada kondisi terang dan kondisi gelap. Lalu resistansi tersebut
dikonversikan ke dalam nilai desimal yang dihasilkan ADC (Analog to Digital
Converter) yang mengkonversi tegangan output dari rangkaian resistor 10 kΩ
dan LDR.
Tabel 5.1 Kalibrasi LDR
Nama LDR
Kondisi gelap Kondisi terang Rentang nilai ADC
gelap-terang Resistansi
(Ω) Nilai
ADC (풂) Resistansi
(Ω) Nilai
ADC (풃) LDR0 10,78 k 492 222 1000 508 LDR1 10,72 k 493 264 996 503 LDR2 10,54 k 498 245 998 500 LDR3 10,48 k 499 279 995 496
Rentang nilai ADC gelap-terang adalah nilai ADC LDR pada kondisi terang
(푏) dikurangi nilai ADC LDR pada kondisi gelap (푎) seperti dirumuskan pada
Persamaan 5.1.
푅푒푛푡푎푛푔 푛푖푙푎푖 퐴퐷퐶 = 푏 − 푎 ................................ (5.1)
Jika keadaan gelap dimisalkan dengan angka nol (0) dan keadaan terang
dimisalkan dengan angka seratus (100) maka ada 100 step dari gelap ke terang.
39
Untuk perubahan setiap step perubahan nilai ADC yang dibutuhkan adalah
besar rentang nilai ADC gelap ke terang dibagi 100 atau digambarkan dalam
Persamaan 5.2.
푁푖푙푎푖 퐴퐷퐶 푝푒푟 푠푡푒푝 = ................................ (5.2)
Berdasarkan persamaan di atas maka diperoleh data sebagaimana Tabel 5.2.
Tabel 5.2 Skala 0-100 rentang nilai ADC gelap-terang
Nama LDR
Rentang nilai ADC gelap-terang
Nilai ADC per step Pembulatan
LDR0 508 5,08 5 LDR1 503 5,03 5 LDR2 500 5,00 5 LDR3 496 4,96 5
Untuk berubah satu step nilai ADC LDR0 harus berubah 5,08, LDR1 5,03,
LDR2 5,00, dan LDR3 4,96. Karena nilai ADC adalah bilangan bulat maka
nilai ADC per step pada masing-masing LDR adalah 5 sebab simpangan 0,08
pada LDR0, 0,03 pada LDR1, dan 0,04 pada LDR3 dari angka 5,00 bisa
diabaikan karena tidak signifikan. Jadi rentang nilai ADC gelap ke terang dari
keempat LDR tidak memiliki perbedaan yang signifikan sehingga tidak
membutuhkan penyesuaian skala rentang antar LDR.
3. Dual Axis Sun Tracker
Ini terdiri dari rangkaian sensor dan motor servo beserta mekanikanya yang
diletakkan di atas box tempat power supply dan Arduino Uno. Ketika tombol
saklar di-on-kan sun tracker memposisikan diri tegak ke atas kemudian
keempat LDR yang masing-masing disekat papan merespon kondisi cahaya di
sekitarnya dan rangkaian sensor akan memberi input tegangan ke pin analog
arduino. Arduino lalu memproses data tersebut dan memberi tegangan PWM
sebagai outputnya untuk dicatu ke motor servo. Gambar rangkaian sun tracker
dapat dilihat di Gambar 5.3. Sebagaimana perancangannya sebuah motor servo
menggerakkan sun tracker ke barat dan timur (sumbu x) dan yang lainnya
menggerakkan ke utara dan selatan (sumbu y).
40
Gambar 5.3 Dual axis sun tracker
4. Sel Surya
Sel surya pada penelitian ini berfungsi sebagai obyek yang diorientasikan ke
matahari. Penggunaan sel surya dimaksudkan untuk melakukan pengujian
apakah sun tracker dapat mengoptimalkan tegangan dan arus yang dihasilkan
oleh sel surya tersebut. Digunakan dua buah sel surya yang sama
spesifikasinya, satu dipasang pada sun tracker dan yang lain diposisikan tetap
menghadap ke atas (langit). Tegangan dan arus yang dihasilkan keduanya
kemudian dibandingkan dan dihitung berapa prosentase peningkatannya
terhadap sel surya yang tidak dilengkapi sun tracker. Tegangan dan arus diukur
menggunakan multimeter dengan menghubungkan probe pada kutub positif
dan negatif sel surya.
Gambar 5.4 Sel surya pada prototipe dual axis sun tracker
41
5.1.2 Implementasi Software
Program Arduino ditulis, di-compile, dan di-upload di Arduino IDE
(Integrated Development Environment). Pertama-tama harus disertakan library
servo.h terlebih dahulu pada program dengan listing : 1 #include <Servo.h>
Dengan menggunakan library ini setting motor servo dapat dilakukan dengan
mudah. Nilai PWM dikonversi ke dalam bentuk derajat sehingga memudahkan
programmer. Kemudian dilakukan inisialisasi terhadap servo dan pemberian nilai
awal PWM servo: 2 Servo vertical;
3 int servov = 90;
4 Servo horizontal;
5 int servoh = 90 ;
6 void setup ()
7
8 Serial.begin(9600);
9 horizontal.attach(10);
10 vertical.attach(9);
11
Nilai PWM awal pada kedua servo adalah 90 (90o) karena servo dibuat tegak
lurus ke atas. Pembacaan tegangan dari rangkaian sensor dilakukan dengan
menuliskan listing sebagai berikut:
18 int a = analogRead(ldr0);
19 int b = analogRead(ldr1);
20 int c = analogRead(ldr2);
21 int d = analogRead(ldr3);
Setelah itu dicari perbedaan tegangan antara rangkaian sensor LDR0 dan
LDR2, dan juga antara LDR1 dan LDR3 dengan listing program: 22 int dvert = (a - c);
23 int dhoriz = (b - d);
Kemudian program akan mengecek apakah perbedaan itu masih di bawah nilai
toleransi atau tidak, pengecekkan menggunakan listing: if (-20 > dvert ||
42
dvert > 20). Dan jika jawabannya ia maka akan dilakukan pergerakkan sun tracker
oleh motor servo. Arah gerakan bergantung pada tegangan keluaran dari rangkaian sensor
mana yang lebih besar.
24 if (a > c)
25
26 servov = ++servov;
27 if (servov > 180)
28
29 servov = 180;
30
31
32 else if (a < c)
33
34 servov= --servov;
35 if (servov < 0)
36
37 servov = 0;
38
39
Jika tegangan keluaran rangkaian sensor LDR0 lebih besar dari LDR2 (a>c) maka
nilai PWM ditambah dan sebaliknya. Batas nilai PWM maksimal adalah 180, hal
ini diatur dengan listing “if (servov > 180) servov = 180; ”.
Sedangkan nilai minimal PWM adalah 0 “if (servov < 0)servov = 0; ”.
Kemudian PWM disuplai ke servo lewat pin 9 dengan menuliskan
“vertical.write(servov);”. Lalu ditunda selama 0,1 s untuk ke perintah
selanjutnya dengan listing “delay(100);”.
Sementara pergerakkan servo sumbu x (horisontal) bergantung pada
perbedaan tegangan keluaran rangkaian LDR1 dan LDR3, jika perbedaannya
lebih besar dari nilai toleransi maka PWM servo ini akan ditambah atau dikurangi: 43 if (-20 > dhoriz || dhoriz > 20)
44
45 if (b > d)
43
46
47 servoh = --servoh;
48 if (servoh < 0)
49
50 servoh = 0;
51
52
53 else if (b < d)
54
55 servoh = ++servoh;
56 if (servoh > 180)
57
59 servoh = 180;
Tegangan PWM akan disuplai melalui pin 10 dengan listing
“horizontal.write(servoh);” lalu ditunda lagi dari perintah selanjutnya
dengan perintah “delay(100)”. Kemudian program akan looping (mengulang
terus-menerus) dari proses pembacaan tegangan keluaran rangkaian LDR sampai
perintah “delay” pada motor horisontal. Nilai toleransi yang dipilih adalah 20.
Artinya beda toleransi beda tegangan antara Vout rangkaian LDR yang
berseberangan adalah × 5 푉 = 0,0978 푉. Angka 1023 adalah lebar range
pembacaan pin analog Arduino, yaitu 0-1023. Nilai 20 diperoleh setelah
melakukan percobaan dengan beberapa nilai toleransi. Percobaan dilakukan
dengan menggunakan lampu senter. Hasil percobaan terlihat pada Tabel 5.3.
Tabel 5.3 Pengujian nilai toleransi
Nilai Toleransi Respon Sun Tracker 500 Tidak mau mengarah ke senter 400 Mulai dapat mengarah ke senter tetapi tidak akurat 300 Dapat mengarah ke senter tapi masih kurang akurat 200 Dapat mengarah ke senter tapi masih kurang akurat 100 Dapat mengarah ke senter dengan cukup akurat tetapi tidak
peka terhadap pergerakan kecil dari senter 50 Dapat mengarah ke senter dengan akurat tetapi masih kurang
peka terhadap pergerakan kecil dari senter 20 Dapat mengarah ke senter dengan akurat dan cukup peka
terhadap pergerakan kecil dari senter
44
5.2 Pengujian Alat
Pengujian dimaksudkan untuk mengetahui apakah alat ini dapat bekerja
dengan baik sesuai rancangan. Ada dua pengujian yang dilakukan pada alat ini,
yaitu pengujian indoor dengan lampu senter dan pengujian outdoor di bawah sinar
matahari langsung.
5.2.1 Pengujian dengan Lampu Senter
Pengujian ini dilakukan di dalam ruangan untuk mengetahui sensitivitas alat
terhadap cahaya lampu. Lampu senter diubah-ubah posisinya agar diketahui
apakah sun tracker ini dapat melacak sumber cahaya dan mengarah kepadanya.
Setelah dinyalakan sun tracker akan mengarah ke atas sesuai dengan perancangan
yang dibuat. Hal ini bisa dilihat pada Gambar 5.5. Pada pengujian diambil
beberapa posisi lampu senter terhadap prototipe dual axis sun tracker ini; depan,
belakang, kanan, kiri, dan atas. Hasil dari pengujian bisa dilihat pada gambar-
gambar di bawah ini.
Gambar 5.5 Keadaan awal sun tracker setelah dinyalakan
45
Gambar 5.6 Pengujian dengan lampu senter di mana lampu senter
diposisikan di depan sun tracker
Gambar 5.7 Lampu senter berada di belakang sun tracker
46
Gambar 5.8 Lampu senter diposisikan di sebelah kanan sun tracker
Gambar 5.9 Lampu senter diubah posisinya ke sebelah kiri sun tracker
47
Gambar 5.10 Pengujian ketika lampu senter berada di atas sun tracker
Dari pengujian yang dilakukan dapat diketahui bahwa prototipe dual axis sun
tracker yang telah dibuat dapat bekerja dengan cukup baik untuk merespon
cahaya lampu senter. Sun tracker dapat mengarah mengikuti posisi lampu senter.
Ketika posisi lampu senter di depan misalnya (Gambar 5.6), LDR2 menerima
cahaya lebih banyak, sedang LDR0 terbayangi papan sehingga menerima sehikit
cahaya. Motor servo sumbu y kemudian menggerakkan sun tracker ke depan
dengan putaran searah jarum jam. Dan jika perbedaan intensitas cahaya yang
diterima LDR1 dan LDR3 cukup signifikan maka motor servo sumbu x juga akan
mengarahkannya ke arah LDR yang lebih banyak menerima cahaya.
5.2.2 Pengujian di Bawah Sinar Matahari
Pengujian di bawah sinar matahari langsung dilakukan dengan menggunakan
sel surya amorphous berdimensi 70mm(p) x 55mm(l) dan ketebalan 2mm.
Pengujian ini menggunakan dua buah sel surya, satu dipasang pada sun tracker
dan satunya diposisikan tetap menghadap ke atas. Variabel yang diukur adalah Voc
(Voltage Open Circuit/tegangan sirkuit terbuka) dan Isc (Current Short
48
Circuit/arus hubung singkat). Pengukuran dilakukan menggunakan multimeter
dengan menghubungkan probe ke kutup positif dan negatif sel surya. Sehingga
kita dapat mengetahui tegangan dan arus yang dihasilkan dan dapat
membandingkan hasil dari kedua sel surya. Sun tracker diposisikan sesuai posisi
LDR pada perancangan dimana LDR0 di utara, LDR1 di timur, LDR2 di selatan,
dan LDR3 di barat. Gambar 5.11 memperlihatkan penyusunan alat-alat dalam
pengujian tersebut.
Gambar 5.11 Alat-alat dalam pengujian dengan sinar matahari langsung
49
Gambar 5.12 Peta lokasi pengujian (Google Maps, 2013)
Pengujian dilakukan pada tanggal 6 Juli 2013 di lokasi yang berkoordinat
7,76o LS dan 110,38o BT . Data yang diperoleh tercatat pada Tabel 5.3.
Tabel 5.4 Hasil pengujian dual axis sun tracker
Waktu (WIB)
Keadaan langit
Sel Surya pada Sun Traker
Sel Surya Posisi Tetap Peningkatan
Voc (Volt)
Isc (mA)
Voc (Volt)
Isc (mA)
Voc (%)
Isc (%)
06.30 Cerah 9,41 0,88 9,25 0,77 1,73 14,29 07.30 Cerah 10,83 17,26 9,96 9,08 8,73 90,09 08.30 Cerah 11,04 23,3 10,18 16,81 8,45 38,61 09.40 Mendung 10,77 10,2 10,08 9,1 6,85 12,09 10.00 Cerah 11,08 19,7 10,28 16,3 7,78 20,86 10.30 Mendung 10,35 3,44 9,88 3,1 4,76 10,97 10.40 Cerah 11,35 28,4 10,47 25,3 8,40 12,25 11.30 Mendung 10,84 9,5 10,17 9,1 6,59 4,40 12.30 Mendung 9,83 1,98 9,55 1,77 2,93 11,86 13.30 Cerah 11,1 26,3 10,4 23,4 6,73 12,39 14.30 Cerah 10,9 25,2 10,27 20,2 6,13 24,75 15.30 Cerah 11,04 19,6 10,27 11,32 7,50 73,14 16.30 Cerah 9,81 1,85 9,71 1,78 1,03 3,93
Rata-rata 10,64 14,43 10,04 11,37 5,97 25,36
Lokasi Pengujian
50
Dapat dilihat dari Tabel 5.3, penggunaan sun tracker mampu meningkatkan
tegangan dan arus yang dihasilkan sel surya. Peningkatan tegangan sirkuit terbuka
(Voc) tidak terlalu mencolok dibanding peningkatan arus hubung singkat (Isc).
Tegangan dan arus juga terlihat fluktuatif. Itu dikarenakan terkadang matahari
tertutupi awan/mendung. Di siang hari ketika mendung arus yang dihasilkan
sekitar 10 mA atau lebih rendah dan ketika cerah bisa di atas 20 mA, namun
perbedaan tegangan ketika langit cerah dan mendung tidak terlalu signifikan.
Grafik 5.1 Tegangan rangkaian terbuka kedua sel surya
Grafik 5.2 Arus hubung singkat kedua sel surya
6
7
8
9
10
11
12
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Voc (
Volt)
Jam Pengujian (pukul x WIB)
Tegangan Rangkaian Terbuka (Voc)
Dengan sun trackerPosisi tetap
0
5
10
15
20
25
30
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Isc (
mA)
Jam Pengujian (pukul x WIB)
Arus Hubung Singkat (Isc)
Dengan sun trackerPosisi tetap
51
Peningkatan tegangan sirkuit terbuka (Voc) rata-rata sebesar 5,97%
dengan nilai peningkatan tertinggi 8,73%, sedangkan arus hubung singkat
meningkat rata-rata 25,36% dengan nilai peningkatan tertinggi sebesar
90,09%. Peningkatan tertinggi terjadi pada pagi hari pukul 08.30 WIB saat
matahari masih condong di timur sehingga sel surya yang mengarah ke atas
hanya mendapat sedikit sinar matahari dan pada saat ini matahari sudah
mulai terang sinarnya dibanding 1 jam sebelumnya. Gambar pengujian
dengan cahaya matahari dapat dilihat di bawah ini.
Gambar 5.13 Posisi sun tracker pukul 06.38 WIB
52
Gambar 5.14 Posisi sun tracker pukul 08.40 WIB
Gambar 5.15 Sun tracker pukul 10.50 WIB
53
Gambar 5.16 Sun tracker mengarah ke matahari (pukul 10.50 WIB)
Gambar 5.17 Posisi sun tracker pukul 12.06 WIB saat langit mendung
54
Gambar 5.18 Sun tracker terlihat mengarah ke matahari (pukul 13.39 WIB)
Gambar 5.19 Sun tracker pukul 15.35 WIB
55
Gambar 5.20 Pada pukul 16.37 WIB saat matahari hampir tertutup
bangunan
Gambar-gambar di atas menunjukkan bahwa sun tracker dapat
berfungsi dengan baik melakukan pelacakan keberadaan matahari dan
mengarahkan obyek kepadanya. Namun ketika matahari tertutupi awan/
mendung sun tracker tidak dapat mengetahui keberadaan matahari.
Posisinya akan mempertahankan posisi awal sebelum matahari tertutupi
mendung. Dan ketika mendung telah hilang sun tracker akan dapat melacak
keberadaan matahari lagi.
56
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dalam pembuatan prototipe dual axis sun
tracker dengan sensor LDR menggunakan Arduino Uno dapat diperoleh
kesimpulan sebagai berikut:
1. Sensor cahaya LDR dapat digunakan untuk mengorientasikan arah
suatu obyek ke matahari dengan menggunakan Arduino Uno sebagai
pengendali sistem dan dua motor servo sebagai penggerak pada dua
sumbu (x dan y) sehingga menghasilkan keakuratan yang cukup baik.
2. Peningkatan arus hubung singkat karena penggunaan sun tracker lebih
besar dari peningkatan tegangan rangkaian terbuka. Sel surya yang
dipasang pada sun tracker menghasilkan tegangan rangkaian terbuka
rata-rata 5,97% lebih besar daripada sel surya yang posisinya tetap
dengan nilai perbandingan tertinggi yang diperoleh adalah 8,73% lebih
besar. Sedangkan arus hubung singkat yang dihasilkan sel surya pada
sun tracker rata-rata 25,36% lebih besar daripada sel surya pada posisi
tetap dan nilai perbandingan tertingginya adalah 90,09% lebih besar.
3. Sun tracker dapat berfungsi optimal saat matahari tidak tertutupi
awan/mendung.
6.2 Saran
Dalam penelitian tugas akhir ini masih terdapat beberapa kekurangan
sehingga diperlukan perbaikan untuk pengembangan lebih lanjut, di
antaranya:
1. Dapat ditampilkan nilai PWM dan tegangan keluaran dari rangkaian
sensor pada LCD (Liquid Crystal Display) agar lebih mudah dipahami
cara kerjanya.
57
2. Dalam uji coba di bawah sinar matahari dipilih tempat yang jauh dari
penghalang antara alat dan sinar matahari seperti bangunan atau pohon.
3. Waktu yang dipilih saat pengujian sebaiknya saat hari cerah dan tidak
ada mendung sehingga cahaya matahari yang mengenai sel surya lebih
optimal.
58
DAFTAR PUSTAKA
Aprilianto, C. 2013. Target Bauran Energi Harus Kurangi Peran Batu Bara. http://migasreview.com/target-bauran-energi-harus-kurangi-peran-batu-bara.html. Diakses tanggal 30 Juli 2013
Ariyanti, F. 2013. 80% Migas RI Dinikmati Asing, Harga BBM Jadi Mahal.
http://bisnis.liputan6.com/read/625005/80-migas-ri-dinikmati-asing-harga-bbm-jadi-mahal. Diakses tanggal 30 Juni 2013.
Audah, F. 2013. “Menginstal Arduino pada windows 7”. http://www.sahabat-
informasi.com/2013/02/menginstal-arduino-pada-windows-7.html. Diakses tanggal 2 Juli 2013.
Bruce, G. 2011. Arduino Solar Tracker. http://www.instructables.com/id/Arduino-
Solar-Tracker/. Diakses tanggal 21 April 2013. Clarke, N. 2011. Solar tracker. http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_tracker. Diakses
tanggal 15 Juni 2013. Cooke, D. 2011. Single vs. Dual Axis Solar Tracking.
http://altenergymag.com/emagazine/2011/04/single-vs-dual-axis-solar-tracking/1690. Diakses tanggal 24 Juni 2013.
Dhany, R. R. 2012. Dahlan Iskan: PLN Rugi Rp 37 T Itu Kurang Besar, Harusnya
Rp 100 T . http://finance.detik.com/read/2012/10/25/125418/2072766/1034/dahlan-iskan-pln-rugi-rp-37-t-itu-kurang-besar-harusnya-rp-100-t?991104topnews. Diakses tanggal 19 Juni 2013.
Federico. 2011. ArduinoUno_R3_Front.jpg.
http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno?action=diff. Diakses tanggal 16 Juli 2013.
Permadi, W. 2008. Rancang Bangun Model Solar Tracker Berbasis
Mikrokontroler Untuk Mendapatkan Energi Matahari Yang Maksimal. Skripsi. Fakultas Pendidikan Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Pendidikan Indonesia. Bandung.
Purnamaa, A. 2012. Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor).
http://elektronika-dasar.web.id/komponen/sensor-tranducer/sensor-cahaya-ldr-light-dependent-resistor/. Diakses tanggal 21 Juni 2013.
Purnamab, A. 2012. Motor Servo. http://elektronika-dasar.web.id/teori-
elektronika/motor-servo/. Diakses tanggal 21 Juni 2013.
59
Margolis, M. 2011. Arduino Cookbook. Sebastopol: O’Reilly. Mirdanies, M., A., Andry R., Saputra, H. M., Nugraha, A. S., Rijanto, E., Santoso,
A. 2011. Rancang Bangun Sistem Kontrol Mekanisme Pelacakan Matahari Beserta Fasilitas Telekontrol Hemat Energi. Journal of Mechatronics, Electrical Power, and Vehicular Technology,Vol. 02, No 1, pp. 31-40.
Muchammad dan Yohana E. 2010. Pengaruh Suhu Permukaan Photovoltaic
Module 50 Watt Peak Terhadap Daya Keluaran yang Dihasilkan Menggunakan Reflektor dengan Variasi Sudut Reflektor 0o, 50o, 60o, 70o, 80o. Rotasi, Vol. 12, No. 4, pp.14−18.
Nugraha, H. 2011. Rancang Bangun Pendeteksi Posisi Sinar Matahari untuk
Mengoptimalkan Energi Solar Sel. http://library.gunadarma.ac.id/repository/view/19715/rancang-bangun-pendeteksi-posisi-sinar-matahari-untuk-mengoptimalkan-energi-solar-sel.html/. Diakses tanggal 30 Juli 2013.
Saputra, W. 2008. Rancang Bangun Solar Tracking System untuk
Mengoptimalkan Penyerapan Energi Matahari pada Solar Cell. Skripsi. Fakultas Teknik. Universitas Indonesia. Depok.
Saripudin. 2012. Kendali Motor Servo dengan Pulse Width Modulation (PWM)
pada Mikrokontroler AVR. http://pudintekel.blogspot.com/2011/09/kendali-motor-servo-dengan-pulse-width.html. Diakses tanggal 15 Juli 2013.
Satwiko. 2012. Uji Karakteristik Sel Surya pada Sistem 24 Volt DC sebagai
Catudaya pada Sistem Pembangkit Tenaga Hybrid. Prosiding Pertemuan Ilmiah XXVI HFI Jateng & DIY, Purworejo, 14 April 2012.
Simatupang dkk. 2013. Rancang Bangun dan Uji Coba Solar Tracker pada Panel
Surya Berbasis Mikrokontroler ATMega16. Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis dan Biosistem, Vol. 1, No. 1, pp. 55-59
Suhendri. 2013. Arduino Uno. http://belajar-dasar-
pemrograman.blogspot.com/2013/03/arduino-uno.html. Diakses tanggal 24 Juni 2013.
Susilo, S. 2012. Perancangan Solar Tracker sebagai Peningkatan Efisiensi Energi
Listrik yang Dihasilkan Panel Surya dengan Menggunakan Logika Kabur (Fuzzy Logic). Skripsi. Fakultas Teknik. Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
Towerpro. 2007. MG90.
http://www.towerpro.com.tw/viewitem1.asp?sn=716&area=53&cat=187. Diakses tanggal 16 Juli 2013.
60
LAMPIRAN
LISTING PROGRAM
#include <Servo.h>
Servo vertical;
int servov = 90;
Servo horizontal;
int servoh = 90 ;
void setup()
Serial.begin(9600);
horizontal.attach(10);
vertical.attach(9);
int ldr0 = 0;
int ldr1 = 1;
int ldr2 = 2;
int ldr3 = 3;
void loop()
int a = analogRead(ldr0);
int b = analogRead(ldr1);
int c = analogRead(ldr2);
int d = analogRead(ldr3);
int dvert = (a - c);
int dhoriz = (b - d);
if (-20 > dvert || dvert > 20)
if (a > c)
servov = ++servov;
if (servov > 180)
servov = 180;
else if (a < c)
servov= --servov;
if (servov < 0)
servov = 0;
vertical.write(servov);
delay(100);
if (-20 > dhoriz || dhoriz > 20)
if (b > d)
servoh = --servoh;
if (servoh < 0)
servoh = 0;
else if (b < d)
servoh = ++servoh;
if (servoh > 180)
servoh = 180;
horizontal.write(servoh);
delay(100);