BAB II KAJIAN PUSTAKA
2.1 Tinjauan Mutakhir Penelitian tentang “Baterai Charger Controller” telah banyak dilakukan oleh beberapa orang atau kelompok. Banyaknya penelitian yang telah dilakukan, maka penulis menggunakan beberapa refrensi dari baterai charger controller yang telah ada dimana masing-masing penulis menggunakan metode dan simulasi yang berbeda sesuai dengan permasalahan yang akan di bahas. Dari perbandingan tersebut akan terlihat perbedaan peneltian dengan yang dilakukan penulis. Berikut merupakan uraian singkat referensi tersebut :
1. Penelitian yang dilakukan I Made Astra yang berjudul “Studi rancang bangun Solar Charge Controller dengan indikator arus, tegangan, dan suhu berbasis mikrokontroler ATMEGA 8535” dimana suatu pengendali pengisian energi dalam sistem modul surya merupakan hal mendasar yang sangat dibutuhkan, dimana alat tersebut mengatur pengisian dan pengeluaran dari sebuah baterai. Saat ini, charge controller sudah memiliki fitur yang dibutuhkan, yaitu pengendali distribusi arus dan tegangan pada baterai sehingga baterai terhindar dari over charging maupun discharging. Dalam penggunaannya, suatu indikator diperlukan dalam menampilkan sistem kerja charge controller, seperti arus, tegangan dan suhu. Penelitian ini dilakukan untuk membuat charge controller dengan indikator arus, tegangan dan suhu dengan berbasis mikrokontroller ATMEGA 8535 (Astra, 2011).
2. Penelitian selanjutnya yang dilakukan Giri Wuryanto yang berjudul “Rancang Bangun Battery Charge Controller Dual Sumber Suplai Beban Dengan PLTS Dan PLN Berbasis Mikrokontroler”. Dimana penelitian yang dilakukan bertujuan untuk memasang suatu pembangkit listrik sebagai pensuplai utama fingerprint berupa PLTS (Pembangkit Listrik Tenaga Surya)
5
6
dengan kendali dual sumber suplai fingerprint, dan sumber PLN (Perusahaan Listrik Negara) sebagai cadangan. Sistem yang dibuat menggunakan dua buah baterai untuk menyimpan energi dari PLTS. Mikrokontroler digunakan untuk mengendalikan pergantian antara kedua baterai dalam pengecasan dan suplai fingerprint, serta pemindahan sumber suplai ke PLN saat semua baterai dalam kondisi kosong (Woryanto Giri, 2011).
3. Penelitian selanjutnya yang dilakukan Wayan Agus Esa Sugiartawan yang berjudul “Rancang Bangun Sistem Pengangkat Air Menggunakan Motor Listrik AC Dilengkapi Water Level Control Berbasis Mikrokontroler ATmega 328 Menggunakan Sumber Pembangkit Listrik Tenaga Surya” dimana si peneliti menyatakan pompa yang komponen utamanya adalah motor AC sebagai sarana penggerak pompa, terutama pada daerah yang sumber airnya berada dibawah. Penelitian ini bertujuan mengetahui cara kerja sistem pengangkat air menggunakan motor listrik AC dilengkapi water level control berbasis mikrokontroler ATmega 328 menggunakan sumber pembangkit listrik tenaga surya. Rancang bangun pompa AC menggunakan empat buah panel surya sebagai sumber energi listrik, regulator 12 & 5 Volt/20 Ampere, sebuah inverter 12 Volt DC menjadi 220 Volt AC, dan sebuah pompa AC berkapasitas 220 Volt ; 60 Watt, mikrokontroller arduino uno ATmega 328, sensor arus SCT-013-30, sensor ultrasonic SRF-04 dan SRF-05. Pada sistem control menggunakan mikrokontroler ATmega328, dengan kebutuhan tegangan sebesar 4.92 Volt dan arus sebesar 0.006 Amp jadi konsumsi daya sebesar 0.0295 Watt. Hasil dari sistem pengangkatan air menggunakan pompa AC dengan sumber energi listrik tenaga surya pada kondisi cuaca cerah untuk pompa AC menaikkan air selama empat setengah jam/hari, yaitu dari pukul 11.00-15.30 dan menghasilkan debit air 1350 liter/hari (5 menit/ liter) dengan total head 2,6 meter. Rata-rata daya yang digunakan dari sistem pengangkatan air dalam kondisi cuaca cerah dan pompa on adalah sebesar 66.84 Watt (Agus Esa, 2014).
7
Beberapa tinjauan mutakhir yang telah ada, maka penulis membuat “Rancang Bangun Baterai Charge Control Untuk Sistem Pengangkat Air Menggunakan Motor Listrik AC Berbasis Arduino Uno ATmega 328 Menggunakan Sumber Pembangkit Listrik Tenaga Surya”.
2.2 Tinjauan Pustaka 2.2.1 Panel Surya Panel surya adalah sebuah sistem yang terdiri dari kepingan komponen modul-modul surya yang digabungkan menjadi satu panel yang berfungsi mengubah atau mengkonversi energi cahaya matahari menjadi energi listrik. Kemuadian hasil dari pengkonversian energi tersebut dapat digunakan sebagai kebutuhan energi listrik sehari-hari. Panel surya pada saat ini sangatlah berguna untuk memenuhi kebutuhan energi listrik sehari-hari karena panel surya adalah pembangkit listrik yang bersifat mandiri. Sehingga, dapat mengurangi kebutuhan akan pasokan energi listrik dari PLN. 2.2.1.1 Prinsip Kerja Panel Surya Pada perubahan atau konversi cahaya matahari terjadi saat cahaya matahari mengenai permukaan sel surya yang disebut photoelectric. Proses photoelectric terjadi karena bahan material yang menyusun sel surya berupa semikonduktor yang terdiri dari dua jenis semikonduktor yaitu lapisan tipe negative (n) dan lapisan tipe positive (p) yang tereksitasi dan menimbulkan aliran listrik akibat foton yang terkandung dalam energi matahari pada permukaan sel surya. Konstruksi sel surya dibuat berbentuk panel-panel yang dilapisi plastik atau kaca bening yang berukuran tertentu dan kedap air. Hal ini dikarenakan sel surya terbuat dari bahan yang mudah pecah dan berkarat. Hasil pengkonversian energi listrik dari panel surya dapat langsung digunakan dan juga dapat disimpan sementara pada sebuah baterai atau accu. Energi listrik yang dihasilkan oleh sel surya berupa energi listrik dengan arus searah (DC). Hasil konversi energi dari sel surya ini juga dapat digunakan untuk menyuplai beban dengan arus bolak-balik
8
(AC) dan alat yang digunakan untuk mengubah energi listrik arus searah (DC) menadi arus bolak-balik (AC) tersebut adalah converter. Penyerapan energi dari intensitas cahaya yang diterima oleh sel surya berbeda-beda tergantung dari posisi matahari dan cahaya yang mengenai permukaan sel surya. Penyerapan sinar matahari akan sangat optimal untuk menghasilkan energi listrik pada saat cahaya matahari sangat terik. ada saat sinar matahari terik. Sedangkan akan sedikit kurang optimal untuk menghasilkan energi listrik pada saat matahari terhalangi oleh awan atau saat mendung dan turun hujan.
2.2.1.2 Jenis Panel Surya Berdasarkan jenis dan bentuk susunan atom-atom penyusunnya, solar sel dapat dibedakan menjadi 3 jenis, yaitu : 1. Monokristal (Mono - crystalline) Merupakan jenis sel surya yang paling efisien yang dihasilkan dengan teknologi terkini dan menghasikan daya listrik persatuan luas yang paling tinggi. Monokristal dirancang untuk penggunaan yang memerlukan konsumsi listrik besar pada tempat - tempat yang beriklim ekstrim dan dengan kondisi alam yang sangat ganas. Panel surya monokristal memiliki efisiensi sampai dengan 14 – 18%, tetapi panel surya enis monokristal ini idak akan berfungsi dengan baik ditempat yang cahaya mataharinya kurang (teduh), sehingga efisiensinya akan turun drastis dalam cuaca berawan.
Gambar 2.1 Panel surya jenis monokristal. Sumber : http://selindo.co.id/index.php/jenis-panel-surya
9
2. Polikristal (Poly-crystalline) Merupakan jenis sel surya yang memiliki susunan kristal acak karena dipabrikas dengan proses pengecoran. Jenis sel surya tipe polikristal ini memerlukan luas permukaan yang lebih besar dari sel surya jenis monokristal untuk dapat menghasilkan daya listrik yang sama. Panel surya jenis ini memiliki efisiensi yang lebih rendah dibandingkan dengan jenis monokristal, tetapi dapat menghasilkan energi listrik pada saat mendung.
Gambar 2.2 Panel surya jenis polikristal. Sumber : http://selindo.co.id/index.php/jenis-panel-surya
3. Amorphous Merupakan jenis sel surya yang memiliki bentuk yang pasti dan tidak didefinisikan sebagai bahan non-kristal, dimana susunan atomnya tidak teratur. Berbeda dengan silikon kristal yang susunan atomnya teratur. Sehingga aktivitas timbal balik antara font dan atom silikon lebih sering teradi pada silikon amorf dibandingkan silikon kristal dan memungkinkan lebih banyak cahaya yang dapat diserap. Panel surya jenis amorphous mempunyai efisiensi sekitar 4-6% dan banyak digunakan pada benda sehari-hari seperti pada mainan anak-anak, jam, dan kalkulator karena panel surya jenis amorphous berbentuk film tipis.
Gambar 2.3 Panel surya jenis amorphous. Sumber : http://selindo.co.id/index.php/jenis-panel-surya
10
2.2.1.3 Kelebihan Panel Surya a. Energi yang dihasilkan berasal dari energi yang terbarukan (renewable energi). b. Energi yang dihasilkan bersih dan ramah lingkungan. c. Umur panel surya sampai dengan 25 tahun. d. Praktis, mudah, dan murah dalam perawatan
2.3 Regulator Regulator adalah rangkaian regulasi atau pengatur tegangan keluaran dari sebuah catu daya agar efek dari naik atau turunnya tegangan jala-jala tidak mempengaruhi tegangan catu daya sehingga menjadi stabil.
2.3.1 Prinsip Kerja Regulator Pada dasarnya regulator merupakan penstabil tegangan yang bersumber dari tegangan DC yang belum stabil menjadi tegangan DC yang stabil sesuai dengan catu daya yang diinginkan. Dengan cara melakukan penyentabilan sesuai dengan rangkaian regulator yang digunakan.
2.3.2 Jenis Jenis Regulator Berdasarkan fungsi regulator dapat dikelompokkan dalam dua yaitu : 2.3.2.1 Regulator Pensaklaran (Switching Regulator) Regulator pensaklaran pada dasarnya adalah rangkaian konverter DC ke DC yang dilengkapi dengan sistem umpan balik. Rangkaian konverter DC ke DC mengoperasikan transistor daya dalam ragam pensaklaran (switching mode). Pengaturan tegangan keluaran pada regulator pensaklaran dilakukan dengan mengubah duty cycle (D) dari komponen saklar. (http://www.linksukses.com. 2011)
2.3.2.2 Regulator Linier Regulator tegangan linier terdiri atas jaringan pembangkit tegangan acuan, jaringan pengendali dan komponen elektronika daya. Bagian kendali membentuk
11
pola ikal tertutup yang terdiri dari jaringan umpan balik, penguat selisih, dan penguat kesalahan. Berdasarkan pengaturan tegangannya regulator dapat dibedakan menjadi 2 yaitu: a. Regulator Tegangan Seri
Gambar 2.4 Blok Diagram Regulator Tegangan Seri Sumber: http://djokomondho.blogspot.com
Pada blok diagram diatas, elemen kontrol yang dihubung seri dengan beban mengontrol besarnya tegangan masukan yang akan menuju keluaran. Tegangan keluaran dicuplik oleh rangkaian sampling sehingga diperoleh tegangan umpan balik untuk kemudian dibandingkan dengan tegangan referensi. Istilah tegangan keluaran naik, maka rangkaian pembanding memberikan sinyal kontrol kepada elemen kontrol sehingga elemen kontrol ini menurunkan besarnya tegangan
keluaran.
Dengan
demikian
elemen
kontrol
berusaha
untuk
menyetabilkan tegangan keluaran. Apabila tegangan keluaran turun, maka rangkaian pembanding memberikan sinyal kontrol kepada elemen kontrol sehingga elemen kontrol ini menaikkan besarnya tegangan keluaran. Dengan demikian elemen kontrol berusaha untuk menyetabilkan tegangan keluaran.
Gambar 2.5 Rangkaian Regulator Seri Dengan 1 Transistor Sumber: (http://skemarangkaianpcb.com)
12
Apabila tegangan masukan (Vi) turun, maka tegangan keluaran (Vo) cenderung akan turun. Tegangan Vo yang turun ini bila dibanding dengan tegangan referensi (Vz) yang tetap, maka akan menyebabkan tegangan VBE menjadi lebih besar dengan kata lain transistor Q1 menjadi lebih menghantar. Apabila transistor lebih menghantar berarti arus IC lebih besar, sehingga VCE lebih kecil dan turun tegangan pada RL menjadi lebih besar. Dengan demikian apabila tegangan Vi turun maka transistor akan berusaha menyetabilkan tegangan Vo dengan jalan menaikkannya. (http://www.linksukses.com. 2011) Apabila tegangan masukan (Vi) naik, maka tegangan keluaran (Vo) cenderung akan naik. Tegangan Vo yang naik ini bila dibanding dengan tegangan referensi (Vz) yang tetap, maka akan menyebabkan tegangan VBE menjadi lebih kecil dengan kata lain transistor Q1 menjadi kurang menghantar. Apabila transistor kurang menghantar berarti arus IC lebih kecil, sehingga VCE lebih besar dan turun tegangan pada RL menjadi lebih kecil. Dengan demikian apabila tegangan Vi naik maka transistor akan berusaha menyetabilkan tegangan Vo dengan jalan menurunkannya. Untuk mendapatkan hasil penyetabilan yang lebih baik, gambar 2.6 tersebut diperbaiki dengan menambah sebuah transistor lagi seperti ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Gambar 2.6 Rangkaian Regulator Seri 2 Transistor Sumber: (http://skemarangkaianpcb.com)
Pada rangkaian regulator ini R1 dan R2 berfungsi sebagai rangkaian sampling yang akan mencuplik tegangan keluaran. Kenaikan atau penurunan
13
tegangan akan dirasakan pada kaki Basis Q2. Sedangkan Dioda zener memberikan tegangan referensi yang tetap sebesar Vz. Kondisi Q2 akan mengontrol arus basis transistor Q1 yang kemudian akan mengontrol arus yang mengalir (IC) pada transistor Q1 tersebut dan akhirnya dapat menyetabilkan tegangan keluaran. Dengan demikian apabila tegangan Vi naik maka transistor akan berusaha menyetabilkan tegangan Vo dengan jalan menurunkannya. Turun tegangan pada R2 , VR2 (atau VB2) adalah:
VB2 = VR2 = {R2/(R1 + R2)}. Vo
(2.1)
Sedangkan pada masukan Q2 berlaku:
VB2 = VBE2 + Vz
(2.2)
Sehingga diperoleh persamaan tegangan keluaran sbb:
Vo = {(R1 + R2)/R2}. (Vz + VBE2)
(2.3)
Dimana : R1
= resistor 1
R2
= resistor 2
VB2
= tegangan basis pada transistor 2
VR2
= tegangan pada R2
VBE2 = tegangn basis emitter pada transistor 2 Vo
= tegangan keluaran
Vz
= tegangan referensi
b. Regulator Tegangan Paralel Regulator tegangan paralel melakukan pengontrolan tegangan keluaran Vo dengan cara melewatkan sebagian arus beban (arus keluaran) melalui komponen pengontrol yang terhubung paralel dengan beban. Regulator ini
14
terutama dipakai untuk beban bervariasi. Istilah beban ringan berarti memerlukan arus kecil, sehingga tegangan beban cenderung untuk naik. Sedangkan beban berat berarti memerlukan arus besar, sehingga tegangan beban cenderung untuk turun. Secara blok diagram regulator tegangan paralel terlihat pada gambar 2.7 berikut ini.
Gambar 2.7 Blok Diagram Regulator Tegangan Paralel Sumber: http://djokomondho.blogspot.com
Pada regulator tegangan paralel, sebagian arus yang berasal dari tegangan masukan (Vi) juga dilewatkan ke elemen kontrol (Ish) disamping diberikan ke beban (IL). Apabila terjadi perubahan beban (IL naik atau turun), maka tegangan keluaran juga cenderung untuk berubah. Perubahan ini dirasakan oleh rangkaian sampling yang kemudian akan memberikan sinyal umpan balik kepada pembanding. Rangkaian pembanding berdasarkan sinyal umpan balik dan tegangan referensi akan memberikan sinyal ke pengontrol agar dapat mengalirkan arus Ish sesuai dengan kebutuhan, sehingga memberikan efek penyetabilan tegangan keluaran Vo (http://www.linksukses.com. 2011).
c. Regulator Tegangan IC Regulator tegangan dengan menggunakan komponen utama IC (integrated circuit) mempunyai keuntungan karena lebih kompak (praktis) dan umumnya menghasilkan penyetabilan tegangan yang lebih baik. Fungsi-fungsi seperti pengontrol, sampling, komparator, referensi, dan proteksi yang tadinya dikerjakan
15
oleh komponen diskret, sekarang semuanya dirangkai dan dikemas dalam IC. Ada beberapa jenis IC yang menghasilkan tegangan keluaran tetap baik positif maupun negatif, ada pula yang menghasilkan tegangan keluaran yang bisa diatur. IC regulator tegangan tipe LM78xx (series) menghasilkan tegangan tetap positif, sedangkan tipe LM79xx (series) menghasilkan tegangan tetap negatif.
Gambar 2.8 IC Regulator Tipe LM7812 Sumber: http://djokomondho.blogspot.com
Pada gambar diatas terlihat bahwa IC regulator tipe LM7812 akan menghasilkan tegangan keluaran tetap sebesar positip 12 Volt. IC jenis ini mempunyai 3 buah terminal, yakni masukan (Input), keluaran (Output), dan ground (GND).
2.4 Inverter Inverter merupakan alat yang digunakan untuk mengubah arus listrik searah (DC) menjadi arus listrik bolak balik (AC). Prinsip fundamental dari operasi sebuah inverter adalah terhentinya sebuah tegangan searah secara periodic untuk menghasilkan sebuah gelombang kuadrat. Inverter banyak digunakan dalam industri sebagai elemen dasar, dalam sistem yang besar dan kompleks, misalnya dalam mengkonversi arus searah DC, dari perangkat seperti batere, panel surya atau solar cell menjadi arus listrik bolak-balik AC. Berikut blok diagram dari inverter :
Gambar 2.9 Blok diagram inverter Sumber : www.electronicshub.org
16
Dalam perancangan alat pengangkatan air menggunakan pompa AC ini digunakan sebuah inverter yang berdaya 1000W. berikut adalah data pemakaian dengan menggunakan inverter 1000W: 1. Apabila memakai Accu 12V 50A beban 300w bisa tahan 4 jam dengan masa charge accu 4 jam. 2. Apabila memakai Accu 12V 60A beban 300w bisa tahan 5 jam dengan masa charge accu 5 jam. 3. Apabila memakai Accu 12V 80A beban 300w bisa tahan 7 jam dengan masa charge accu 7 jam.
2.5 Pompa Pompa adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengalirkan, memindahkan dan mensirkulasikan zat cair incompressible dengan cara menaikan tekanan dan kecepatan dari suatu tempat ke tempat lain, atau dengan kata lain pompa adalah alat yang merubah energi mekanik dari suatu alat penggerak (driver) menjadi energi potensial yang berupa head, sehingga zat cair tersebut memiliki tekanan sesuai dengan head yang dimilikinya. Agar zat cair tersebut mengalir, maka diperlukan energi tekan yang diberikan pompa, dan energi tekan ini harus mampu membatasi berbagai macam kerugian-kerugian yang terjadi sepanjang lintasan atau instalasi pipa yang dilalui zat tersebut. Perpindahan zat cair ini dapat mendatar, tegak lurus atau arah campuran keduanya. Pada perpindahan zat cair yang tegak lurus harus dapat mengatasi hambatan-hambatan, seperti yang terdapat pada pemindahan zat cair arah mandatar, yaitu adanya hambatan gesekan. Hambatan gesekan ini akan mempengaruhi kecepatan aliran dan adanya perbedaan head antara sisi isap (suction) dengan sisi tekan (discharge).
2.5.1 Prinsip Kerja Pompa Prinsip kerja pompa adalah menghisap dan melakukan penekanan terhadap fluida. Pada sisi hisap (suction) elemen pompa akan menurunkan tekanan dalam ruang pompa sehingga akan terjadi perbedaan tekanan antara ruang pompa dengan
17
permukaan fluida yang dihisap. Akibatnya fluida akan mengalir ke ruang pompa. Oleh elemen pompa fluida ini akan didorong atau diberikan tekanan sehingga fluida akan mengalir ke dalam saluran tekan (discharge) melalui lubang tekan. Untuk melakukan kerja hisap dan menekan pompa membutuhkan energi yang berasal dari pengerak pompa. Energi mekanis dari pengerak pompa oleh elemen pompa akan diubah menjadi energi tekan pada fluida sehingga fluida akan memiliki daya air. Energi dari pengerak pompa selain untuk memberi daya alir pada fluida juga digunakan untuk melawan perbedaan energi potensial, mengatasi hambatan dalam saluran yang diubah menjadi panas. Energi yang digunakan untuk mengatasi hambatan dan yang diubah menjadi panas merupakan kerugian energi bagi pompa. Klasifikasi
Pompa
menurut
prinsip
dan
cara
kerjanya
dapat
diklasifikasikan menjadi 2 yaitu pompa kerja positif (positive displacement pump) dan pompa kerja dinamik (non positive displacement pump).
2.5.2 Pompa Kerja Positif Pompa kerja positif adalah pompa yang bekerja dengan perubahan volume ruang pompa. perubahan volume ruang pompa dilakukan oleh element gerak pompa yang bergerak translasi atau bolak-balik dalam ruang pompa, maupun yang bergerak rotasi. Ketika terjadi pembesaran volume rumah pompa maka akan terjadi penurunan tekanan di dalam rumah pompa, sehingga fluida yang memiliki tekanan lebih tinggi akan mengalir atau terhisap ke dalam rumah pompa melalui saluran hisap. Pada saat terjadi pengecilan volume rumah pompa maka fluida dalam rumah pompa akan mengalami penekanan sehingga fluida yang memiliki tekanan yang lebih tinggi dari tekanan di luar rumah pompa, akan mengalir melalui saluran tekan. Untuk mencegah aliran balik ke saluran hisap, maka pompa dilengkapi katup relief valve untuk mencegah aliran balik ke rumah pompa.
2.5.3 Pompa Kerja Dinamik Pompa kerja dinamik adalah pompa yang bekerja dengan volume ruang yang tetap. Head yang dibangkitkan merupakan perubahan energi kinetik fluida
18
yang bergerak karena dorongan oleh sudu-sudu impeler yang berputar dalam rumah pompa, Impeler ini menerima energi mekanis dari pengerak pompa melalui poros impeler. Fluida yang berputar dalam rumah pompa oleh gaya sentrifugal akan terlempar ke dinding rumah pompa sehingga pada daerah pusat impeler akan terjadi kehampaan. Karena pusat impeler mempunyai tekanan lebih rendah dari saluaran hisap, maka fluida dalam saluran hisap akan mengalir ke pusat impeler. Energi kinetik yang dimiliki fluida yang berputar dalam rumah pompa oleh rumah pompa akan diubah menjadi energi tekanan sehingga fluida akan mengalir ke saluran tekan.
2.5.4 Pompa Berdasarkan Letak Penempatannya. Berdasarkan letak penempatan sesuai dengan pemanfaatannya pompa dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu:
2.5.4.1 Pompa Turbin Vertikal (Vertical Turbine Pump) Pompa turbin vertikal adalah pompa yang motor penggeraknya terletak pada bagian diatas sumur. Pompa dihubungkan satu sama lain oleh pipa tegak yang sekaligus melindungi poros pompa dan sekaligus sebagai pipa tekan fluida keluar. Selain untuk pengaliran air, dapat juga mengalirkan minyak, cairan gas, cairan kimia dan lain-lain.
2.5.4.2 Pompa Celup (Submersible Pump) Pompa submerible merupakan pompa sentrifugal yang melekat ke motor listrik dan beroperasi sementara terendam dalam air. Motor listrik dipasang satu poros dengan impeller. Setiap impeller yang ada didalam air kekuatannya akan melalui diffuser ke mata satu di atasnya. Kapasitas pompa ditentukan oleh lebarnya baling-baling impeller dan tekanan ditentukan oleh jumlah impeller. Pompa sentrifugal sendiri prinsip kerjanya mengubah energi kenetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam casing. Pada gambar 2.10 adalah jenis pompa celup yamano SP 2400, jenis pompa celup atau submersible yang akan dipergunakan ini mempunyai daya
19
pancar 2.6 meter dengan maksimal air yang dapat dipompa, disaat pompa dinyalakan posisi pompa harus dalam keadaan tenggelam didalam air dan disuatu tempat yang banyak berisi air agar life time dari pompa tetap terjaga dan bertahan lama. Untuk lebih jelas pompa submersible dengan merek yamano SP 2400 dapat dilihat pada Gambar 2.10.
Gambar 2.10 Pompa Celup yamano SP 2400 (Submersible Pump) Sumber: (http://mesinpompa.indonetwork.net.com)
2.5.4.3 Cara kerja pompa submersible dan impellernya Pompa submersible menggunakan daya listrik untuk menggerakan motor. Motor mempunyai poros yang tegak lurus dengan impeller. Karena kedudukan impeller satu poros dengan motor maka bila motor bekerja impeller akan berputar dan air yang berada pada bak isapan terangkat oleh sudu yang terdapat pada impeller tersebut. Untuk menahan air yang telah terhisap (terangkat) oleh impeller, agar tidak bocor kembali ke bak isapan. Air di tahan oleh lower diffuser yang berada dibawah pompa. Air yang terhisap akan mengalir terlebih dahulu ke housing motor untuk mendinginkan motor sebelum mengalir ke salauran pembuangan (Pipa buang). Pada sudu impeller ini terdapat cekungan, dimana cekungan ini makin ke ujung sudu-sudunya makin kecil. Diwaktu impeller berputar air akan dihisap kemudian impeller itu akan masuk kedalam cekungan sudu-sudu pompa dan selanjutnya air akan dilemparkan keluar dari impeller yaitu keruangan pompa dengan gaya sentrifugal, maka air yang dihisap itu tidak akan bocor. Air akan
20
dibawa ke ruangan saringan (strainer) karena jarak impeller dan lower diffuser hanya sedikit sekali kira-kira 0,5 mm.
2.5.5 Pompa Menurut Motor Penggerak Motor listrik merupakan perangkat elektro magnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan,dll. Pada Gambar 2.11 akan dijelaskan motor berdasarkan jenis motor penggeraknya.
Gambar 2.11 Bagan Jenis Pompa Berdasarkan Penggeraknya Sumber: (http://syahwilalwi.com)
Berdasarkan sumber energi penggeraknya motor listrik dapat dibedakan menjadi 2 yaitu :
2.5.5.1 Motor AC Motor arus bolak-balik (AC) menggunakan arus listrik yang membalikkan arahnya secara teratur pada rentang waktu tertentu. Motor listrik AC memiliki dua buah bagian dasar listrik: "stator" dan "rotor". Stator merupakan komponen listrik statis. Rotor merupakan komponen listrik berputar untuk memutar as motor. Keuntungan utama motor DC terhadap motor AC adalah bahwa kecepatan motor AC lebih sulit dikendalikan Untuk mengatasi kerugian ini, motor AC dapat
21
dilengkapi dengan penggerak frekwensi variabel untuk meningkatkan kendali kecepatan sekaligus menurunkan dayanya. Motor induksi merupakan motor yang paling populer di industri karena kehandalannya dan lebih mudah perawatannya. Motor induksi AC cukup murah (harganya setengah atau kurang dari harga sebuah motor DC) dan juga memberikan rasio daya terhadap berat yang cukup tinggi (sekitar dua kali motor DC).
1. Jenis-jenis motor AC Adapun jenis-jenis dari motor arus bolak-balik AC yaitu motor sinkron dan motor asinkron, motor sinkron adalah motor yang memerlukan arus searah DC, untuk lebih jelasnya dapat diperhatikan pada penjelasan motor sinkron dibawah ini a. Motor Sinkron. Motor sinkron adalah motor AC yang bekerja pada kecepatan tetap pada sistem frekuensi tertentu. Motor ini memerlukan arus searah DC untuk pembangkitan daya dan memiliki torque awal yang rendah, dan oleh karena itu motor sinkron ini sangat cocok untuk penggunaan awal dengan beban awal yang rendah, seperti kompresor udara, perubahan frekwensi dan generator motor. Motor sinkron mampu untuk memperbaiki faktor daya sistem sehingga sering digunakan pada sistem yang menggunakan banyak listrik. Komponen utama motor sinkron adalah pada rotor. Perbedaan utama antara motor sinkron dengan motor induksi adalah bahwa rotor mesin sinkron berjalan pada kecepatan yang sama dengan perputaran medan magnet. Hal ini memungkinkan medan magnet rotor tidak lagi terinduksi. Rotor memiliki magnet permanen atau arus DCexcited, yang dipaksa untuk mengunci pada posisi tertentu bila dihadapkan dengan medan magnet lainnya. Sedangkan pada stator menghasilkan medan magnet berputar yang sebanding dengan frekwensi yang dipasok. Motor ini berputar pada kecepatan sinkron.
22
b. Motor Induksi Motor induksi merupakan motor yang paling umum digunakan pada berbagai peralatan industri. Popularitasnya karena rancangannya yang sederhana, murah dan mudah didapat, lebih banyak peralatan yang menggunakan sumber daya AC sesuai dengan listrik PLN, banyak terdapat peralatan yang dapat langsung disambungkan ke sumber daya AC. Motor induksi memiliki dua komponen listrik utama : yaitu adalah rotor. Pada motor induksi menggunakan dua jenis rotor yaitu rotor kandang tupai dan lingkaran rotor berikut adalah penjelasan dari masing-masing rotor motor induksi: 1. Rotor Kandang Tupai Rotor kandang tupai ini adalah salah satu komponen utama pada motor induksi dimana pada rotor kandang tupai terdiri dari batang penghantar yang tebal yang dilekatkan di dalam petak-petak slots paralel. Selanjutnya batangbatang tersebut akan diberi hubungan pendek pada kedua ujungnya dengan alat cincin hubungan pendek . 2. Lingkaran Rotor Lingkaran rotor yang memiliki gulungan tiga fase, lapisan ganda dan terdistribusi. Dibuat melingkar sebanyak kutub stator. Tiga fase digulungi kawat pada bagian dalamnya dan ujung yang lainnya dihubungkan ke cincin kecil yang dipasang pada batang atau pada sisi tengah dari lingkaran rotor ini dengan sikat yang menempel padanya. Stator dibuat dari sejumlah stampings dengan slots untuk membawa gulungan tiga fase. Gulungan ini dilingkarkan untuk sejumlah kutub yang tertentu. Gulungan diberi spasi geometri sebesar 120 derajat untuk dapat berputar dengan leluasa dan menghasilkan tegangan yang maksimum.
2.6 Charger Controller Sistem charger controller merupakan peralatan yang digunakan pada sistem PLTS yang dilengkapi dengan penyimpanan (storage) cadangan energi listrik. Charger controller adalah perangkat elektronik yang berfungsi untuk mengatur pengisian arus searah (DC) dari panel surya ke baterai yang disebut
23
dengan proses charge, dan pengaturan penyaluran arus listrik dari baterai menuju beban listrik disebut dengan proses discharge. Fungsi utama charge controller (biasanya pada sistem PLTS stand-alone) adalah untuk menjaga atau mempertahankan baterai dari kemungkinan tertinggi state of charge, melindungi baterai saat menerima pengisian berlebih (overcharge) dari array, dengan cara membatasi pengisian energi saat baterai dalam keadaan penuh, dan melindungi baterai dari pengosongan berlebih (overdischarge) yang dikarenakan beban yang dipikul, dengan cara memutuskan hubungan baterai dengan beban saat baterai menjangkau keadaan low state of charge (Dunlop, 1997)
2.6.1 Cara kerja charger controller Solar charger controller adalah komponen penting dalam Pembangkit Listrik Tenaga Surya. Solar charger controller berfungsi untuk charging mode ialah mengisi baterai (kapan baterai diisi, menjaga pengisian kalau baterai penuh). Operation mode ialah penggunaan baterai ke beban (pelayanan baterai ke beban diputus kalau baterai sudah mulai kosong). 1. Charging Mode Solar Charge Controller Dalam charging mode, umumnya baterai diisi dengan metode three stage charging: Fase bulk: baterai akan di-charger sesuai dengan tegangan setup (bulk – antara 14.4 – 14.6 Volt) dan arus diambil secara maksimum dari PV module. Pada saat baterai sudah pada tegangan setup (bulk) dimulailah fase absortion. Fase absortion: pada fase ini, tegangan baterai akan dijaga sesuai dengan tegangan bulk, sampai solar charger controller timer (umumnya satu jam) tercapai, arus yang dialirkan menurun sampai tercapai kapasitas dari baterai. Fase float: baterai akan dijaga pada tegangan float setting (umumnya 13.4 – 13.7 Volt). Beban yang terhubung ke baterai dapat menggunakan arus maksimum dari PV module pada stage ini.
2. Sensor Temperatur Baterai Charger Controller
24
Untuk solar charger controller yang dilengkapi dengan sensor temperatur baterai. Tegangan charging disesuaikan dengan temperatur dari baterai. Dengan sensor ini didapatkan optimum dari charging dan juga optimum dari usia baterai. Apabila solar charger controller tidak memiliki sensor temperatur baterai, maka tegangan charging perlu diatur, disesuaikan dengan temperatur lingkungan dan jenis baterai.
3. Mode Operation Solar Charger Controller Pada metode ini, baterai akan melayani beban. Apabila ada over-discharge atau over-load, maka baterai akan dilepaskan dari beban. Hal ini berguna untuk mencegah kerusakan dari baterai. Bila baterai sudah penuh terisi maka secara otomatis pengisian arus dari modul surya berhenti. Cara deteksi adalah melalui monitor level tegangan baterai. Charger controller akan mengisi baterai sampai level tegangan tertentu, kemudian apabila level tegangan telah mencapai level terendah, maka baterai akan diisi kembali. Charger controller adalah indikator yang akan memberikan informasi mengenai kondisi baterai sehingga pengguna PLTS dapat mengendalikan konsumsi energi menurut ketersedian listrik yang terdapat dalam baterai.
2.7 Baterai Baterai adalah komponen PLTS yang berfungsi menyimpan energi listrik yang dihasilkan oleh PV module pada siang hari, untuk kemudian dipergunakan pada malam hari dan pada saat cuaca mendung. Baterai yang dipergunakan pada PLTS mengalami proses siklus mengisi (charging) dan mengosongkan (discharging), tergantung pada ada atau tidaknya matahari. Selama ada sinar matahari, PV module akan menghasilkan energi listrik. Apabila energi listrik yang dihasilkan tersebut melebihi kebutuhan bebannya, maka energi listrik tersebut akan segera dipergunakan untuk mengisi baterai. Proses pengisian dan pengosongan disebut satu siklus baterai. Ada dua jenis baterai isi ulang yang dapat dipergunakan untuk sistem PLTS, yaitu baterai Asam Timbal (Lead-Acid) dan baterai Nickel-Cadmium. Akan
25
tetapi karena memiliki effisiensi yang rendah dan biaya yang lebih tinggi, membuat baterai nickel-cadmium relatif lebih sedikit dipergunakan dalam sistem PLTS. Sebaliknya baterai Asam Timbal adalah baterai dengan effisiensi tinggi dengan biaya yang lebih ekonomis. Hal ini membuat baterai Asam Timbal menjadi perangkat penyimpan yang penting untuk beberapa tahun ke depan, terutama untuk sistem PLTS ukuran menengah dan besar. Kedua jenis baterai tersebut mempunyai komponen yang hampir sama, hanya saja berbeda dalam jenis elektroda yang dipakai dalam jenis elektrolit yang digunakan untuk membangkitkan reaksi elektrokumia. Lead-acid battery menggunakan lempengan yang terbuat dari lead dan sebagai elektrolitnya digunakan H2SO4 (asam sulfur) yang sama seperti pada accu serta memiliki efisiensi 80% dengan max depth of cycles diatas 80%. Sedangkan nickel-cadmium battery menggunakan cadmium sebagai elektroda negatif dan nickel sebagai elektroda positif, sedangkan elektrolitnya dipakai protasium hidroksida dan memiliki efisiensi 70%. Kapasitas baterai umumnya dinyatakan dalam Ampere hour (Ah). Nilai Ah pada baterai menunjukan nilai arus yang dapat dilepaskan, dikalikan dengan nilai waktu untuk pelepasan tersebut. Baik lead-acid baterai maupun nickel-cadmium baterai secara umum mempunyai 4 bagian penting. Keempat bagian tersebut mempunyai fungsi yang berbeda-beda yang menunjang proses penyimpanan energi maupun pengeluaran energi. Empat bagian penting tersebut terdiri dari : 1. Elektroda 2. Pemisah atau separator 3. Elektrolit 4. Wadah sel atau baterai Pada saat mendisain kapasitas baterai dalam sistem PLTS penting juga untuk menentukan ukuran hari – hari otomoni (days of otonomy). Suatu ketentuan yang membatasi tingkat kedalaman pengosongan maksimum, diberlakukan pada baterai. Tingkat kedalaman pengosongan (Depth of Discharge) baterai biasanya dinyatakan dalam persentase. Suatu baterai memiliki DOD 80%, ini berarti bahwa hanya 80% dari energi yang tersedia dapat dipergunakan dan 20% tetap berada dalam cadangan. Pengaturan DOD berperan dalam menjaga usia pakai (life time)
26
dari baterai tersebut. Semakin dalam DOD yang diberlakukan pada suatu baterai maka semakin pendek pula siklus dari baterai tersebut. Untuk menghitung total kapasitas baterai yang diperlukan pada tegangan dasar terpakai (12/24 V DC) dapat dirumuskan sebagai berikut (Hankins, 1991): (2.4) Dimana: EB
= Energi yang dibangkitkan PV module per hari (Wh/hari)
Vs
= Tegangan dasar yang dipakai (V)
Ahbatt
= Total Kapasitas baterai yang diperlukan pada tegangan dasar terpakai (Ah)
Sedangkan untuk menghitung jumlah unit baterai yang diperlukan dapat dirumuskan sebagai berikut, (Mark Hankins, 1991): (2.5) Dimana: Ahbatt
= Total Kapasitas baterai yang diperlukan pada tegangan dasar terpakai (Ah)
d
= Hari otonomi (Hari)
DOD
= Depth of Discharge (%)
Cb
= Jumlah baterai yang digunakan (N)
2.8 Arduino Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source
yang didalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah
chip
mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Arduino bersifat open source, tidak hanya softwarenya arduino yang bersifat opensource melainkan hardware arduino pun bersifat open source. Diagram rangkaian elektronik arduino digratiskan kepada semua orang. Semua orang bisa bebas mengunduh gambar rangkaian arduino, membeli komponen-
27
komponennya, membuat PCB-nya dan merangkainya sendiri tanpa harus membayar kepada para pembuat Arduino. Arduino tidak hanya sekedar sebuah alat pengembangan, tetapi arduino merupakan kombinasi dari hardware, bahasa pemrograman dan Integrated Development Environment (IDE) yang canggih. IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk menulis program, mengcompile menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam memori mikrokontroler. Menurut Ardi
Winoto (2008)
mikrokontroler adalah sebuah
sistem
microprocessor dimana didalamnya sudah terdapat CPU, ROM, RAM, I/0, clock dan peralatan internal lainnya yang sudah terhubung dan terorganisasi dengan baik oleh pabrik pembuatannya dan dikemas dalam satu chip yang siap pakai, sehingga dapat langsung memprogram isi ROM sesuai dengan aturan penggunaan oleh pabrik pembuatannya. Mikrokontroler ada pada perangkat elektronik sehari-hari. Misalnya handphone, MP3 player, DVD, televisi, AC, dll. Mikrokontroler juga dipakai untuk keperluan mengendalikan robot, baik robot mainan, maupun robot industri. Komponen utama arduino adalah mikrokontroler, maka arduino juga dapat diprogram menggunakan komputer sesuai kebutuhan.
2.8.1 Instalasi Software Arduino Langkah-langkah instalasi software arduino adalah sebagai berikut : Download software arduino
Gambar 2.12 Halaman download software arduino
28
Halaman ini dapat diakses dengan alamat web “http://arduino.cc/en/Main/Software”. Ekstrak file Ekstrak file hasil download, hasilnya adalah sebuah folder. Klik dua kali pada folder untuk membukanya. Terdapat beberapa file dan sub-folder di dalam folder utama. Berikut adalah gambar 2.12 menampilkan folder utama arduino setelah di ekstrak
Gambar 2.13 Tampilan folder seletah di ekstrak.
Buka file arduino.exe Di dalam folder utama terdapat file arduino.exe. Sofware arduino dapat di jalankan dengan membuka file arduino.exe dapat dilakukan dengan meng-klik dua kali pada file arduino.exe. Dan software arduino bersifat portable yaitu akan langsung dijalankan tanpa perlu instalasi software terlebih dahulu. Berikut gambar 2.13 menampilkan software arduino setelah di jalankan :
Gambar 2.14 Tampilan software arduino
29
Pilih board yang digunakan Pada software arduino, harus diatur terlebih dahulu board yang akan digunakan, karena ada cukup banyak jenis board arduino. Berikut gambar 2.14 menampilkan cara memilih board pada software arduino :
Gambar 2.15 Memilih board arduino
Pilih serial port Pemilihan serial port pada software arduino perlu dilakukan agar program yang telah di buat dapat diupload pada board arduino. Berikut gambar 2.15 menampilkan pemilihan serial port pada software arduino :
Gambar 2.16 Memilih serial port
30
2.8.2 Bahasa Pemrograman Arduino Bahasa pemrograman Arduino menggunakan bahasa C yang sudah dipermudah menggunakan fungsi-fungsi yang sederhana sehingga pemula pun bisa
mempelajarinya
dengan
cukup
mudah.
Software
arduino
IDE
(Integrated Development Enviroment) dibutuhkan untuk membuat program arduino dan mengupload ke dalam board arduino. 2.8.3 Hardware Board Arduino Hardware pada arduino adalah seperangkat sistem komponen yang telah terkombinasi dengan mikrokontroler sebagai otak dari sistem dan antarmuka (interface) yang akan menghubungkan sistem mikrokontroler dengan sistem komputer. Komponen utama di dalam board Arduino adalah sebuah mikrokontroler dengan merk ATmega yang dibuat oleh perusahaan Atmel Corporation. Arduino memiliki 15 jenis board yaitu arduino uno, arduino leonardo, arduino due, arduino esplora, arduino mega 2560, arduino mega ADK, arduino ethernet, arduino mini, lilypad arduino, lilypad arduino USB, arduino micro, arduino nano, arduino pro, arduino pro mini, dan arduino flo. Jenis-jenis arduino ini dibedakan sesuai fungsi dan juga jumlah pin yang terdapat pada board, karena terdapat jenis arduino yang dapat melakukan fungsi khusus seperti arduino mega ADK dapat berkoneksi terhadap handphone android, dan arduino ethernet dapat melakukan komunikasi melalui kabel LAN. Jenis arduino yang umum digunakan oleh pengguna adalah arduino uno. 2.8.3.1 Arduino Uno Arduino uno adalah board
berbasis mikrokontroler ATmega 328,
memiliki 20 pin yaitu 6 pin input analog, dan 14 pin I/O digital yang 6 diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM, dilengkapi koneksi USB, jeck listrik, header ICSP, dan tombol reset.
31
Gambar 2.17 Board arduino uno. Sumber : http://arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno
2.8.3.2 Spesifikasi dari Arduino Uno Arduino Uno adalah perangkat mikrokontroller yang terbaru dalam serangkaian papan Arduino USB, dan model referensi untuk platform Arduino, untuk perbandingan dengan versi sebelumnya dapat dilihat pada tabel 2.1 sebagai berikut : Tabel 2.1 Spesifikasi dari Arduino Uno ATmega 328
Mikrokontroler
ATmega328
Tegangan Operasi
5V
Input Tegangan (disarankan)
7-12V
Input Tegangan (batas)
6-20V
Digital I / O Pins
14 (dimana 6 memberikan output PWM)
Pins Masukan Analog
6
DC Current per I / O Pin
40 mA
DC saat ini untuk 3.3V Pin
50 mA
Flash Memory
32 KB (ATmega328) yang 0,5 KB digunakan oleh bootloader
SRAM
2 KB (ATmega328)
EEPROM
1 KB (ATmega328)
Kecepatan Jam
16 MHz
Sumber : http://arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno
32
2.8.3.3 Kelebihan Arduino Keunggulan dari board arduino adalah sebagai berikut : a. Bahasa pemrograman arduino relatif mudah karena dilengkapi dengan kumpulan library yang cukup lengkap. b. Pada board arduino terdapat boatloader yang berfungsi untuk upload program dari komputer sehingga tidak memerlukan perangkat chip programmer. c. Arduino memiliki sarana komunikasi USB sehingga tidak memerlukan port serial (RS323). d. Arduino memiliki modul siap pakai yang dapat langsung dipasang pada board arduino seperti : modul GPS, modul Ethernet, modul SD Card, dll.
2.9 LCD LCD (Liquid Crystal Display) adalah salah satu media penampil yang menggunakan kristal cair sebagai komponen utama. LCD sudah banyak digunakan pada berbagai bidang seperti pada alal - alat elektronik seperti kalkulator, televise, layar komputer ataupun kilometer pulsa listrik PLN. LCD menampilkan output berupa tulisan yang disusun dari titik-titik pada LCD. Hasil tulisan yang dihasilkan lebih mudah dimengerti dibandingkan jika menggunakan LED. LCD mempunyai dua bagian yaitu bagian panel yang terdiri dari banyak titik dan bagian mikrokontroler yang menempel pada LCD yang berfungsi mengontrol titik-titik pada LCD menjadi angka ataupun huruf. Huruf atau angka yang dihasilkan pada LCD merupakan kode ASCII, kode ASCII yang ditampilkan merupakan proses dari bagian mikrokontroler yang mengolah titik-titik LCD menjadi angka ataupun huruf. Adapun fitur yang dimiliki LCD ini adalah : a. Terdiri dari 2 baris dan masing-masing 20 karakter. b. Mempunyai karakter generator terprogram. c. Terdapat kode ASCII 192 karakter. d. Dilengkapi dengan back light. e. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.
33
Gambar 2.18 LCD 20 x 4 karakter
Adapun deskripsi pin pada LCD adalah sebagai berikut : Pin 1
= Ground.
Pin 2
= Vcc.
Pin 3
= Pengatur kontras.
Pin 4
= Register Select (RS).
Pin 5
= Read/Write (R/W) LCD Registers.
Pin 6
= Enable (EN)
Pin 7 s/d 14 = Data Input / Output Pins Pin 15
= Vcc
Pin 16
= Ground
2.9.1 Cara Kerja LCD Interface
LCD
merupakan
sebuah
bus
paralel
yang
berfungsi
mempermudah dan mempercepat proses pembacaan dan penulisan data dari LCD. Kode ASCII yang ditampilkan pada LCD sepanjang 8 bit. Pengiriman data ke LCD dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu secara 4 bit dan secara 8 bit. Jika menggunakan jalur 4 bit maka yang digunakan adalah DB4 sampai DB7 dan data akan dikirim dua kali yaitu 4 bit MSB kemudian 4 bit LSB dengan pulsa EN setiap pengirimannya, sedangkan jalur 8 bit menggunakan DB0 sampai DB7. Mode 8 bit sangat baik digunakan ketika kecepatan merupakan keutamaan dalam sebuah aplikasi tetapi jika menggunakan mode 8 bit dibutuhkan
34
11 pin I/O yaitu 3 pin untuk kontrol, 8 pin data. Berbeda dengan mode 4 bit hanya membutuhkan 7 pin yaitu 3 pin kontrol dan 4 pin data. Jalur
kontrol
EN
digunakan
untuk
menginformasikan
bahwa
mikrokontroler mengirimkan data ke LCD. Agar dapat mengirimkan data ke LCD, jalur kontrol EN harus di atur dalam kondisi high “1”, mengatur jalur kontrol RS, R/W dan mengirimkan data ke jalur data bus. Jalur control RS digunakan untuk memilih data yang akan dikirimkan ke LCD. Pada saat jalur kontrol RS dalam kondisi low “0”, maka data yang dikirimkan ke LCD dianggap sebagai intruksi khusus seperti : membersihkan layar, set kursor, dan lain-lain. Ketika RS dalam konsisi high “1” maka data yang dikirimkan adalah data ASCII yang akan ditampilkan di layar. Jalur kontrol R/W harus berada dalam kondisi low “0” pada saat informasi akan dituliskan ke LCD, karena jika R/W berada dalam kodiri high “1” maka program akan melakukan query data dari LCD yaitu mengambil status LCD.
