TUGAS AKHIR – TE090362
RANCANG BANGUN SISTEM SEL SURYA SEBAGAI ENERGI MANDIRI PERLATAN DI PATOK PERBATASAN Bagus Dwi Jayanto NRP 2211039005 Medhy Aji Pachandra NRP 2211039025 Dosen Pembimbing Ir. Harris Pirngadi, MT. Eko Pujiyatno Matni, S.pd. PROGRAM STUDI D3 TEKNIK ELEKTRO Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2014
TUGAS AKHIR – TE090362
RANCANG BANGUN SISTEM SEL SURYA SEBAGAI ENERGI MANDIRI PERLATAN DI PATOK PERBATASAN Bagus Dwi Jayanto NRP 2211039005 Medhy Aji Pachandra NRP 2211039025 Dosen Pembimbing Ir. Harris Pirngadi, MT. Eko Pujiyatno Matni, S.pd. PROGRAM STUDI D3 TEKNIK ELEKTRO Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2014
FINAL PROJECT– TE090362
DESIGN OF SOLAR CELL SYSTEM AS AN INDEPENDENT ENERGY EQUIPMENT IN POLE BORDER Anita Suryaningsih NRP 2211 039 002 Rachmad Baktiono NRP 2211 039 050 Lecturer Counsellor Ir. Hanny Boedinugoro, MT. Eko Pujiyatno Matni, S.pd. Electrical Engineering D3 Study Program Industrial Technology Faculty Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2014
FINAL PROJECT – TE090362
DESIGN OF SOLAR CELL SYSTEM AS AN INDEPENDENT ENERGY EQUIPMENT IN POLE BORDER Anita Suryaningsih. NRP 2211 039 002 Rachmad Baktiono NRP 2211 039 050 Lecturer Counsellor Ir.Hanny Boedinugroho, MT. Eko Pujiyatno Matni, S.pd. Electrical Engineering D3 Study Program Industrial Technology Faculty Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2014
RANCANG BANG UN SISTEM SEL SURYA SEBAGAI ENERGJ MANDIRI PERALATAN D1 PATOK PERBATASAN
TUGASAKHIR
Diajukan Guna Memeouhi Sebagian Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar AhJi Madya Pada Bidang Studi Elektro Industri Program Studi 03 Teknik Elektro
Fakultas Teknologi lndustri Institut Teknologi Sepuluh Nopember
SURABAYA AGUSTUS, 2014
RANCANG BANGUN SISTEM SEL SURYA SEBAGAI ENERGI MANDIRI PERALATAN DI PATOK PERBATASAN Nama Mahasiswa NRP Nama Mahasiswa NRP Dosen Pembimbing NIP Dosen Pembimbing NIP
: : : : : : : :
Bagus Dwi Jayanto 2211039005 Medhy Aji Phacandra 2211039025 Ir. Harris Pirngadi, MT 196205101989031001 Eko Pujiyatno Matni, S.Pd. 197103301994031002
ABSTRAK Upaya pemerintah untuk menjaga garis batas wilayah darat Negara Kesatuan Republik Indonesia masih sangat kurang. Dalam tugas akhir ini, bersama dengan grup tugas akhir yang lain kami merancang sistem pemantau posisi patok menggunakan Radio Data Terpusat dan GPS. Kendala yang dihadapi adalah energi yang diperlukan untuk peralatan pemantau tidak cocok menggunakan listrik dari PLN, karena peralatan yang terletak jauh dari pemukiman. Sel surya dipilih karena mampu menghasilkan energi listrik yang dapat disimpan pada baterai serta ditransmisikan langsung pada peralatan patok. Sistem Energi Mandiri ini menggunakan solar regulator, yang digunakan sebagai penentu kondisi baterai pada peralatan beban. Alat ini berfungsi sebagai pengatur tegangan dari sel surya dan disimpan pada baterai. Sensor optocoupler dihubungkan dengan mikrokontroler untuk memonitoring status baterai normal, low atau charging pada solar regulator. Kemudian kondisi tersebut diolah oleh mikrokontroler untuk dikirimkan melalui Radio Data agar dapat di monitoring melalui komputer. Berdasarkan pengujian kondisi baterai diperoleh kondisi baterai low sebesar 11.7 V dan baterai high sebesar 12.7 V. Tegangan tersebut digunakan untuk indikasi monitoring status pada baterai. Adapun perhitungan kebutuhan beban pada alat patok perbatasan dengan menggunakan sel surya sebesar 20 Wp dan kapasitas baterai sebesar 18 Ah. Kata Kunci : Baterai, Solar Regulator, dan Optocoupler. vii
DESIGN SOLAR CELL SYSTEM AS INDEPENDENT ENERGY FOR EQUIPMENT IN BORDER POLE Student’s Name NRP Student’s Name NRP Supervisor NIP Supervisor NIP
: : : : : : : :
Bagus Dwi Jayanto 2211039005 Medhy Aji Phacandra 2211039025 Ir. Harris Pirngadi, MT 196205101989031001 Eko Pujiyatno Matni, S.Pd. 197103301994031002
ABSTRACT The government's efforts to keep the land boundary line of the Unitary Republic of Indonesia is still lacking. In this thesis, along with another group final project we design a monitoring system using the pole position Centralized Data Radio and GPS. The challenge remains energy necessary monitoring equipment is not suitable for use of electricity, because the equipment is located away from the settlements. Solar cells chosen because it can produce electrical energy that can be stored in a battery and transmitted directly to the equipment stakes. The Independent Energy Systems using solar regulator, which is used as a determinant of battery condition on the load equipment. This tool serves as a voltage regulator from the solar cell and stored in the battery. Optocoupler sensor connected to the microcontroller to monitor the battery status of normal, low, or charging on solar regulator. Then the condition is processed by the microcontroller to be sent via the Radio Data should be on monitoring via a computer. Based on testing of battery condition obtained a low battery condition by 11.7 V and 12.7 V. The high battery voltage indication is used for monitoring the status of the battery. The calculation of load demand on the border stakes tool using a 20 Wp solar cell and a battery capacity of 18 Ah. Keywords: Battery, Solar Regulator, and Optocoupler. ix
KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas limpahan rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan judul : “RANCANG BANGUN SISTEM SEL SURYA SEBAGAI ENERGI MANDIRI PERALATAN DI PATOK PERBATASAN” Tugas Akhir ini merupakan sebagian syarat untuk menyelesaikan mata kuliah dan memperoleh nilai pada Tugas Akhir. Dengan selesainya Tugas Akhir ini penulis menyampaikan terima kasih sebesar-besarnya kepada: 1. Orang Tua atas limpahan doa, kasih sayang, dukungan dan dorongan baik berupa moril atau materil bagi penulis. 2. Bapak Eko Setijadi, ST. MT. Ph.D selaku Ketua Program D3 Teknik Elektro Bidang Studi Teknik Listrik, FTI-ITS Surabaya. 3. Bapak Ir. Harris Pirngadi, MT selaku Dosen Pembimbing. 4. Bapak Eko Pujiyatno Matni, S.Pd selaku Dosen Pembimbing. 5. Seluruh staf pengajar dan administrasi Prodi D3 Teknik Elektro FTI-ITS. 6. Seluruh mahasiswa D3 Teknik Elektro khususnya angkatan 2011. 7. Semua pihak yang telah banyak membantu untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam Tugas Akhir ini. Kritik dan saran untuk perbaikan tugas ini sangat diperlukan. Akhir kata semoga tugas ini dapat bermanfaat bagi kita semua. Surabaya, Agutus 2014
Penulis xi
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ....................................................................... i LEMBAR PENGESAHAN ............................................................ iii ABSTRAK ....................................................................................... vii ABSTRACT ...................................................................................... ix KATA PENGANTAR ..................................................................... xi DAFTAR ISI.................................................................................... xiii DAFTAR GAMBAR ....................................................................... xv DAFTAR TABEL ...........................................................................xvii BAB I PENDAHULUAN ................................................................ 1.1 Latar Belakang ........................................................................ 1.2 Permasalahan .......................................................................... 1.3 Tujuan ..................................................................................... 1.4 Batasan Masalah ..................................................................... 1.5 Sistematika Laporan ................................................................ 1.6 Relevansi .................................................................................
1 1 2 2 2 2 2
BAB II TEORI PENUNJANG ....................................................... 2.1 Patok Perbatasn ....................................................................... 2.2 Sel Surya (Photo Voltaic)........................................................ 2.3 Regulator................................................................................. 2.4 Baterai ..................................................................................... 2.5 Mikrokontroler ........................................................................ 2.6 Komunikasi Serial RS-232 ...................................................... 2.7 Komunikasi Data..................................................................... 2.8 Bahasa Pemrograman Mikrokontroler .................................... 2.9 Bahasa pemrograman Visual Interface ...................................
5 5 7 7 9 9 10 12 14 15
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT ............ 3.1 Perancangan Perangkat Keras (Hardware) .............................. 3.2 Perancangan Perangkat Keras Sistem Energi Mandiri ............. 3.2.1 Perancangan Optocoupler ................................................ 3.2.2 Perancangan Koneksi Radio Data.................................... 3.2.3 Perancangan Sistem Minimum ........................................ 3.2.4 Perancangan Sensor Tegangan ........................................
17 18 19 19 20 20 21
xiii
3.2.4 Penggunaan Solar Regulator .......................................... 3.3 Perancangan Perangkat Keras Sistem Monitoring ................... 3.3.1 Perancangan Koneksi Radio Data ................................... 3.3.2 Perancangan Komunikasi Serial ...................................... 3.3.3 Perancangan Sistem Minimum ........................................ 3.4 Perancangan Energi Mandiri .................................................... 3.4.1 Kebutuhan Beban ............................................................ 3.4.2 Perancangan Komunikasi Serial ...................................... 3.4.3 Perancangan Sistem Minimum ........................................ 3.5 Perancangan Mekanik .............................................................. 3.5.1 Perancangan Tiang Penyangga pada Sel Surya ............... 3.5.2 Perancangan Tiang pada Sistem Monitoring ................... 3.5.3 Penggunaan Box sebagai prototype ................................. 3.6 Perancangan Perangkat Lunak (Software) ............................... 3.6.1 Program pada Hardware Mikrokontroler ........................ 3.6.2 Program Kontrol PC (User Interface) .............................
22 22 22 23 24 25 25 25 27 28 28 29 30 30 31 32
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ........................................ 4.1 Pengujian Komponen Hardware ............................................ 4.1.1 Pengujian Sel Surya ........................................................ 4.1.2 Pengujian Solar Regulator .............................................. 4.1.3 Pengujian Baterai ............................................................ 4.1.4 Pengujian Komunikasi Radio Data ................................. 4.2 Pengujian Alat Keseluruhan.....................................................
35 35 36 40 41 44 48
BAB V PENUTUP .......................................................................... 51 5.1 Kesimpulan .............................................................................. 51 5.2 Saran….. .................................................................................. 51 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................... 53 LAMPIRAN A FOTO PERANCANGAN ALAT ........................ A-1 LAMPIRAN B DATASHEET ........................................................ B-1 LAMPIRAN C LISTING PROGRAM.......................................... C-1 DAFTAR RIWAYAT HIDUP ...................................................... D-1
xiv
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Patok Perbatasan Tipe A ............................................. Gambar 2.2 Patok Perbatasan Tipe B ............................................. Gambar 2.3 Patok Perbatasan Tipe C ............................................. Gambar 2.4 Patok Perbatasan Tipe D ............................................. Gambar 2.5 Rangkaian Regulator .................................................. Gambar 2.6 Konfigurasi Pin MAX 232 .......................................... Gambar 2.7 Blok Diagram Komunikasi Data ................................ Gambar 2.8 Modul Radio Data ANS2103 ..................................... Gambar 2.9 Pin Modul Radio Data ANS2103 ............................... Gambar 3.1 (a) Blok Diagram pada Sistem Energi Mandiri .......... Gambar 3.1 (b) Blok Diagram pada Sistem Monitoring ................ Gambar 3.2 Skematik Rangkaian Optocoupler .............................. Gambar 3.3 Rangkaian Koneksi Radio Data Patok ........................ Gambar 3.4 Skematik Sistem Minimum ........................................ Gambar 3.5 Rangkaian Sensor Tegangan ....................................... Gambar 3.6 Rangkaian Koneksi Radio Data Sistem Monitoring ... Gambar 3.7 Skematik Komunikasi Serial ...................................... Gambar 3.8 Skematik USB to COM pada Sistem Monitoring ........ Gambar 3.9 Tiang Penyangga ........................................................ Gambar 3.10 Tiang pada Sistem Monitoring.................................. Gambar 3.11 Box sebagai prototype .............................................. Gambar 3.12 Algoritma Program Mikrokontroler .......................... Gambar 3.13 Algoritma Program PC ............................................. Gambar 3.14 Desain Tampilan Software pada Komputer .............. Gambar 4.1 Bagian Hardware Rancangan Alat .............................. Gambar 4.2 Pengujian Sel Surya .................................................... Gambar 4.3 Cara Pengukuran Komponen Pendukung ................... Gambar 4.4 Grafik Pengujian Tegangan Sel Surya ........................ Gambar 4.5 Grafik Pengujian Arus Sel Surya ................................ Gambar 4.6 Grafik Pengujian Daya Sel Surya ............................... Gambar 4.7 Pengujian Solar Regulator .......................................... Gambar 4.8 Grafik Pengujian Tegangan Baterai ............................ Gambar 4.9 Grafik Pengujian Arus Baterai .................................... Gambar 4.10 Grafik Pengujian Daya Baterai ................................. Gambar 4.11 Tampilan LCD pada Mikrokontroler ........................ Gambar 4.12 Tampilan software Hypo Terminal ........................... xv
5 6 6 6 8 11 12 13 13 18 18 19 20 21 22 23 23 24 28 29 30 31 32 33 35 36 37 38 39 39 40 43 44 44 45 45
Gambar 4.13 Gambar 4.14 Gambar 4.15 Gambar 4.16 Gambar 4.17
Tampilan Setting Hypo Terminal ............................. Tampilan Pengujian Komunikasi Data ..................... Grafik Percobaan Radio Data ................................... Bentuk Alat secara Keseluruhan .............................. Tampilan software Monitoring Baterai ....................
xvi
46 46 47 48 49
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Keterangan Konfigurasi Pin Modul ANS2103 ................. Tabel 3.1 Hasil Pengujian Kebutuhan Beban ................................... Tabel 3.2 Jenis Sel Surya ................................................................. Tabel 3.3 Penyinaran Matahari di Kalimantan Utara ....................... Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sel Surya ................................................ Tabel 4.2 Hasil Pengujian Solar Regulator ...................................... Tabel 4.3 Hasil Pengujian Baterai .................................................... Tabel 4.4 Hasil Pengujian Radio Data.............................................. Tabel 4.5 Tabel Kemungkinan Nyala Lampu...................................
xvii
13 25 26 26 37 41 41 46 50
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Foto Perancangan Akat ............................................... A-1 Lampiran B Datasheet .................................................................... B-1 Lampiran C Listing Program ........................................................... C-1
xvii
Halaman ini sengaja dikosongkan
xviii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Upaya pemerintah untuk menjaga garis batas wilayah darat Negara Kesatuan Republik Indonesia masih sangat kurang. Terutama di wilayah perbatasan langsung dengan Malaysia. Terbukti dengan banyaknya patok perbatasan Indonesia–Malaysia yang hilang atau bergeser dari posisi semula, sehingga menyebabkan hubungan antar Negara sering terganggu. Dalam tugas akhir ini, bersama dengan grup tugas akhir yang lain untuk merancang sistem pemantau posisi patok menggunakan GPS. Alat perlengkapan sebagai pemantau posisi patok meliputi posisi patok, radio data, GPS dan energi mandiri. Energi yang digunakan tidak menggunakan listrik dari PLN karena letak alat pemantau perbatasan yang berada jauh dari pemukiman. Sel surya dipilih karena mampu menghasilkan energi listrik yang dapat disimpan pada baterai maupun ditransmisikan langsung pada beban peralatan patok. Sistem Sel Surya digunakan agar energi listrik pada beban peralatan patok tetap terjaga sebagai suplai energi listrik walaupun jauh dari pasokan energi listrik. Pengganti energi listrik dengan cahaya matahari yang berfungsi sebagai sumber energi yang diterima melalui sel surya dan disimpan pada sebuah baterai (aki). Sebagai kontrol agar sistem berjalan otomatis, dibutuhkan rangkaian mikrokontroler dan radio data. 1.2
Perumusan Masalah a) Banyaknya patok perbatasan yang hilang atau bergeser dari tempatnya. b) Letak patok di daerah perbatasan jauh dari pos penjagaan ABRI. c) Diperlukan pembangkit mandiri untuk memberikan energi pada peralatan patok perrbatasan.
1.3 Batasan Masalah Pembatasan pada Tugas Akhir ini meliputi : 1. Alat ini hanya memonitoring tegangan sel surya, serta status baterai. 2. Alat ini menggunakan radio data yang diperuntukkan hanya untuk komunikasi serial dengan jarak (maksimal 1500 m). 1
1.4
Tujuan Membuat alat yang dapat memberikan suplai energi mandiri sel surya pada alat pemantau patok perbatasan.
1.5 Sistematika Penulisan Dari proses pembuatan alat Tugas Akhir ini dimulai dari studi literatur, menentukan gambar desain prototype, membuat alat, membuat program, menguji alat secara keseluruhan, analisa data, serta dapat menyusun laporan akhir dengan sistematika penulisan yaitu pendahuluan, teori penunjang, perancangan alat, pengukuran dan analisa serta penutup. BAB I PENDAHULUAN Berisi latar belakang pembuatan alat, permasalahan, pembatasan masalah, tujuan, metodologi, sistematika penulisan serta manfaat Tugas Akhir. BAB II TEORI PENUNJANG Meliputi pembahasan dan teori-teori penunjang yang digunakan dalam mendukung terselesaikannya Tugas Akhir. Teori-teori yang dipakai dalam pembuatan proyek Tugas Akhir ini antara lain : photovoltaic, solar regulator, mikrokontroler, serta teori penunjang lainnya. BAB III PERANCANGAN ALAT Membahas tentang tahap-tahap perancangan perancangan sistem kontrolernya.
mekanik
dan
BAB IV PENGUKURAN DAN ANALISA Membahas tentang pengukuran dan pengujian alat atau rangkaian yang digunakan pada alat Tugas Akhir ini. BAB V PENUTUP Berisikan tentang kesimpulan atas hasil yang diperoleh serta saransaran atas kekurangan dan kelemahan Tugas Akhir ini. 1.6 Relevansi Rancang Bangun Sistem Sel Surya sebagai Energi Mandiri Peralatan di Patok Perbatasan merupakan suatu aplikasi teknologi yang menggantikan suplai energi dari PLN. Harapannya, alat ini bisa
2
direalisasikan dan dapat dikembangkan untuk memberikan suplai energi mandiri pada alat pemantau patok perbatasan.
3
-- Halaman ini sengaja dikosongkan --
4
BAB II TEORI PENUNJANG Pada bab ini akan dibahas mengenai teori – teori yang berkaitan dengan peralatan yang akan dirancang. Teori yang mendukung penyelesaian Tugas Akhir ini diantaranya adalah mengenai Patok Perbatasan, Sel surya, Solar regulator, Regulator, Baterai, Mikrokontroler Atmega8, Komunikasi Data, Pemrograman Code Vision AVR dan Delphi. 2.1
Patok Perbatasan Patok perbatasan merupakan batas wilayah antar dua Negara.. Tipe patok perbatasan adalah patok Tipe A, B, C dan D. Patok Tipe A ditanam setiap jarak 100 km. Ukuran patok selebar 1 x 1 meter. Bagian atas patok terdapat tugu persegi panjang setinggi 1,3 meter dan lebar 50 cm X 50 cm. Pondasi masuk ke tanah sekitar 0,3 meter. Bentuk patok ditunjukkan seperti Gambar 2.1. Patok Tipe B setiap jarak 50 km terdapat satu patok. Ukuran dasar patok 60 cm x 40 cm. Bagian atas patok terdapat tugu persegi panjang setinggi 45 cm. Bagian dasar tugu selebar 30 cm, bagian atas selebar 22 cm. Pondasi yang masuk ke tanah sedalam 60 cm. Bentuk patok ditunjukkan seperti Gambar 2.2 Patok Tipe C setiap jarak 5 km terdapat satu patok. Ukuran dasar patok selebar 60 x 60 cm. Bagian atas terdapat tugu persegi panjang setinggi 30 cm dan lebar 10 x 10 cm. Pondasi yang masuk ke tanah sedalam 40 cm Bentuk patok ditunjukkan seperti Gambar 2.3.. Patok tipe D, setiap jarak 100-200 meter. Ukuran patok selebar 10 x 10 cm. Bagian atas patok setinggi 15 cm, pondasi yang masuk ke tanah sedalam 75 cm. Bentuk patok ditunjukkan seperti Gambar 2.4.
Gambar 2.1 Patok Perbatasan Tipe A 5
Gambar 2.2 Patok Perbatasan Tipe B
Gambar 2.3 Patok Perbatasan Tipe C
Gambar 2.4 Patok Perbatasan Tipe D 6
2.2 Sel Surya (Photo Voltaic) [1] Photovoltaic merupakan alat pengubah energi matahari menjadi energi listrik. Beberapa bahan memiliki sifat efek photoelectric yang menyebabkan bahan-bahan tersebut menyerap cahaya proton dan melepaskan elektron. Ketika elektron-elektron ini tertangkap, arus listrik yang dihasilkan dapat digunakan sebagai sumber listrik. Photovoltaic terbuat dari bahan semikonduktor seperti silikon, yang digunakan pada industri mikroelektronik. Untuk sel surya, semikonduktor yang tipis diperlakukan khusus untuk membentuk medan magnet, positif di satu sisi dan negatif di sisi yang lain. Ketika energi cahaya mengenai sel surya, elektron terlepas dari atom bahan semikonduktor. Jika konduktor listrik dilampirkan, pada sisi positif dan negatif membentuk sirkuit listrik, elektron dapat ditangkap dalam bentuk arus listrik (menjadi listrik). Energi listrik ini dapat digunakan sebagai sumber tenaga lampu atau peralatan elektronik lainnya. Sel surya hanya merupakan satu komponen penyerap cahaya yang langusng mengkonversi cahaya tsb menjadi litstrik. Agar listrik dari sel surya ini dapat dimanfaatkan, maka sel surya membutuhkan apa yang disebut dengan Balance of System (BOS) yang paling minim terdiri atas; inverter (mengubah listrik DC dari sel surya menjadi listrik AC untuk keperluan sehari hari), baterai (untuk menyimpan kelebihan muatan listrik guna pemakaian darurat atau malam hari), serta beberapa buah controller untuk mengatur secara optimal daya keluaran sel surya. Sel surya mengandalkan siraman sinar matahari dengan intensitas yang memadai. Dengan letak geografis Indonesia di khatulistiwa dengan jaminan limpahan sinar matahari sepanjang tahun tidak mengalami perubahan berarti, maka sel surya patut menjadi salah satu bentuk energi masa depan yang perlu dikembangkan oleh anak bangsa. Hal ini pula didukung oleh efisiensi sel surya yang terus meningkat plus biaya produksi nya yang semakin kecil. 2.3 Regulator [2] Rangkaian regulator adalah sebuah alat atau sistem yang berfungsi untuk menyalurkan listrik atau bentuk energi jenis apapun pada beban atau sekelompok beban. Rangkaian regulator dapat digunakan sebagai pengganti sumber tenaga listrik baik sebagai sumber utama atau cadangan. Rangaian regulator ditunjukkan pada Gambar 2.5
7
Gambar 2.5 Rangkaian Regulator Regulator berfungsi : 1. Pengubahan Tegangan yaitu memberikan output tegangan/ Volt DC yang sesuai yang dibutuhkan. 2. Filter atau penyaring, bertugas sebagai pembersih gelombang keluaran dari riak (ripple) yang berasal dari proses penyearahan. 3. Pengaturan (regulatorion), bertujuan untuk mengendalikan tegangan keluaran sehingga menjadi stabil walaupun terjadi variasi atau perubahan pada suhu, beban, maupun tegangan masukan dari jaringan transmisi listrik. 4. Isolation yaitu Sebagai pemisah tegangan output secara elektrik. 5. Protection yaitu Pencegah terjadinya lonjakan tegangan listrik sehingga hasil tegangan output tetap stabil, biasanya dilengkapi dengan sekering sebagai antisipasi. Besar tegangan keluaran dari regulator ini juga harus disesuaikan dengan kebutuhan tegangan 'beban' atau perangkat elektronika. Karena, suatu perangkat elektronika akan dapat bekerja dengan baik jika supply tegangan dan daya kepadanya sama seperti spesifikasi dari komponen elektronika tersebut. (spesifikasi dapat dilihat di data sheet suatu Komponen). Rangkaian regulator memiliki output tegangan yang berbeda – beda tergantung pemakaiannya. Pada output tegangan yang dibutuhkan tergantung pada regulator jika menginginkan output negatif menggunakan regulator jenis LM 79XX sedangkan output positif jenis LM 78XX. Untuk memperkuat arus pada rangkaian regulator menggunakan komponen elektronika yaitu transistor. Transistor yang digunakan yaitu jenis TIP.
8
Apabila output tegangan regulator negatif membutuhkan arus 2A menggunakan transistor TIP 2955 sebaliknya jika output tegangan regulator positif maka menggunakan transistor TIP 3055. Secara garis besar, rangkaian regulator terdiri dari transformator berfungsi untuk mengubah tegangan listrik AC yaitu menurunkan dan menaikkan, dioda untuk menyearahkan agar tegangan menjadi DC, kapasitor untuk menghilangkan noise pada sinyal DC, regulator berfungsi untuk output tegangan referensi, dan transistor sebagai penguat arus untuk regulator. 2.4 Baterai [3] Baterai adalah alat penyimpan tenaga listrik arus searah (DC). Ada beberapa jenis baterai/ aki di pasaran yaitu jenis aki basah/ konvensional, hybrid dan MF (Maintenance Free). Aki basah/ konvensional berarti masih menggunakan asam sulfat ( H2SO4 ) dalam bentuk cair. Sedangkan aki MF sering disebut juga aki kering karena asam sulfatnya sudah dalam bentuk gel atau selai. Dalam hal mempertimbangkan posisi peletakkannya maka aki kering tidak mempunyai kendala, lain halnya dengan aki basah. Aki konvensional juga kandungan timbalnya ( Pb ) masih tinggi sekitar 2,5%untuk masing-masing sel positif dan negatif. Sedangkan jenis hybrid kandungan timbalnya sudah dikurangi menjadi masingmasing 1,7%, hanya saja sel negatifnya sudah ditambahkan unsur Kalsium. Sedangkan aki MF atau aki kering sel positifnya masih menggunakan timbal 1,7% tetapi sel negatifnya sudah tidak menggunakan timbal melainkan Kalsium sebesar 1,7%. Pada Kalsium battery Asam Sulfatnya ( H2SO4 ) masih berbentuk cairan, hanya saja hampir tidak memerlukan perawatan karena tingkat penguapannya kecil sekali dan dikondensasi kembali. Teknologi sekarang bahkan sudah memakai bahan silver untuk campuran sel negatifnya. 2.5
Mikrokontroler [4] AVR merupakan salah satu jenis mikrokontroler yang di dalamnya terdapat berbagai macam fungsi. Perbedaannya pada mikro yang pada umumnya digunakan seperti MCS51 adalah pada AVR tidak perlu menggunakan oscillator eksternal karena di dalamnya sudah terdapat internal oscillator. Selain itu kelebihan dari AVR adalah memiliki Power-On Reset, yaitu tidak perlu ada tombol reset dari luar karena cukup hanya dengan mematikan supply, maka secara otomatis AVR 9
akan melakukan reset. Untuk beberapa jenis AVR terdapat beberapa fungsi khusus seperti ADC, EEPROM sekitar 128 byte sampai dengan 512 byte. AVR ATmega8 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit berarsitektur AVR RISC yang memiliki 8K byte in-System Programmable Flash. Mikrokontroler dengan konsumsi daya rendah ini mampu mengeksekusi instruksi dengan kecepatan maksimum 16MIPS pada frekuensi 16MHz. Jika dibandingkan dengan ATmega8L perbedaannya hanya terletak pada besarnya tegangan yang diperlukan untuk bekerja. Untuk ATmega8 tipe L, mikrokontroler ini dapat bekerja dengan tegangan antara 2,7 - 5,5 V sedangkan untuk ATmega8 hanya dapat bekerja pada tegangan antara 4,5 – 5,5 V. 2.6
Komunikasi Serial RS-232 Komunikasi serial adalah komunikasi yang pengiriman datanya per-bit secara berurutan dan bergantian. Komunikasi ini mempunyai suatu kelebihan yaitu hanya membutuhkan satu jalur dan kabel yang sedikit dibandingkan dengan komunikasi paralel. Pada prinsipnya komunikasi serial merupakan komunikasi dimana pengiriman data dilakukan per bit sehingga lebih lambat dibandingkan komunikasi paralel, atau dengan kata lain komunikasi serial merupakan salah satu metode komunikasi data di mana hanya satu bit data yang dikirimkan melalui kabel pada suatu waktu tertentu. Komunikasi serial ada dua macam, asynchronous serial dan synchronous serial. Synchronous serial adalah komunikasi dimana hanya ada satu pihak (pengirim atau penerima) yang menghasilkan clock dan mengirimkan clock tersebut bersama-sama dengan data. Contoh pengunaan synchronous serial terdapat pada transmisi data keyboard. Asynchronous serial adalah komunikasi dimana kedua pihak (pengirim dan penerima) masing-masing menghasilkan clock namun hanya data yang ditransmisikan, tanpa clock. Agar data yang dikirim sama dengan data yang diterima, maka kedua frekuensi clock harus sama dan harus terdapat sinkronisasi. Setelah adanya sinkronisasi, pengirim akan mengirimkan datanya sesuai dengan frekuensi clock pengirim dan penerima akan membaca data sesuai dengan frekuensi clock. Komunikasi data yang menggunakan IC Max 232 adalah sebagai pengubah level tegangan TTL yang keluar dari serial RS-232 komputer (com1/com2) dan IC Max 232 ini mempunyai 16 pin. Output dari RS10
232 komputer dihubungkan dengan konektor DB9 masuk ke IC Max 232 pada pin 13 R1 in dan pin 14 T1 out, output IC Max 232 adalah pin 11 T1 in dan pin 12 R1 out. Konfigurasi Pin MAX 232 ditunjukkan Gambar 2.6
Gambar 2.6 Konfigurasi Pin MAX 232 Antar muka komunikasi serial menawarkan beberapa kelebihan dibandingkan dengan komunikasi paralel, diantaranya: Kabel untuk komunikasi serial bisa lebih panjang dibandingkan dengan paralel. Data-data dalam komunikasi serial dikirimkan untuk logika ‘1’ sebagai tegangan -3 s/d -25 Volt dan untuk logika ‘0’ sebagai tegangan +3 s/d +25 Volt, dengan demikian tegangan dalam komunikasi serial memiliki ayunan tegangan maksimum 50 Volt, sedangkan pada komunikasi paralel hanya 5 Volt. Hal ini menyebabkan gangguan pada kabel-kabel panjang lebih mudah diatasi dibanding dengan paralel. Jumlah kabel serial lebih sedikit. Dua perangkat komputer yang berjauhan dengan hanya tiga kabel untuk konfigurasi null modem, yakni TxD (saluran kirim), RxD (saluran terima) dan Ground, akan tetapi jika menggunakan komunikasi paralel akan terdapat dua puluh hingga dua puluh lima kabel. Komunikasi serial dapat menggunakan udara bebas sebagai media transmisi. Pada komunikasi serial hanya satu byte yang ditransmisikan pada satu waktu sehingga apabila transmisi menggunakan media udara bebas (free space) maka dibagian 11
penerima tidak akan muncul kesulitan untuk menyusun kembali byte-byte yang ditransmisikan. Komunikasi serial dapat diterapkan untuk berkomunikasi dengan mikrokontroler. 2.7
Komunikasi Data [6] Komunikasi data adalah proses pertukaran data atau pengiriman data dari sumber ke tujuan. Hal yang penting dalam melakukan komunikasi data adalah jenis komunikasi yang digunakan, apakah menggunakan kabel, infrared atau mengunakan frekuensi.Secara umum diagram blok komunikasi data sederhana seperti pada gambar 2.7
Sumber
Transmitter
Media Transmisi
Receiver
Tujuan
Gambar 2.7 Blok diagram komunikasi data Berikut penjelasan dari blok diagram di atas : 1. Sumber : MMasukan data atau informasi yang akan dikirimkan ke tujuan. 2. Transmiter : Jenis komunikasi yang digunakan dalam melakukankomunikasi data 3. Media transmisi : Jalur transmisi yang menghubungkan antara sumber dengan tujuan 4. Receiver : Penerima sinyal yang dikirimkan melalui media transmisi untuk kemudian dikirimkan ke tujuan 5. Tujuan : Menampilkan hasil data yang dikirim oleh sumber Dalam komunikasi data jenis komunikasinya ada 3 macam yakni : Simplex, yaitu komunikasi data hanya dengan satu arah dari sumber ke tujuan. Half Duplex, yaitu komunikasi data dengan dua arah tetapi tidak bisa melakukan komunikasi secara bersamaan. Full Duplex, yaitu komunikasi data dengan dua arah dan bisa melakukan komunikasi secara bersamaan. Dalam perancangan alat jenis komunikasi yang digunakan adalah jenis komunikasi Full Duplex. Karena data yang dikirimkan semuanya berhubungan secara kontinu terus menerus dari sumber informasi 12
dengan penerima. Untuk jaringan trasmisi pada alat ini menggunakan jaringan nirkabel sementara pengirim dan penerima informasinya mengunakan modul radio data ANS2103 seperti yang ditunjukan pada Gambar 2.8.
Gambar 2.8 Modul Radio Data ANS2103. Modul radio data ANS2103 memiliki range pengiriman dan penerimaan data kurang lebih sejauh satu kilometer. Untuk pemasangannya modul ini memiliki penomoran pin tersendiri yang ditunjukkan pada Gambar 2.9 sebagai berikut :
Gambar 2.9 Pin Modul Radio Data ANS2103. Selain itu tiap-tiap pin memiliki fungsi dan juga keterangan yang berbeda pula sesuai dengan penomorannya. Berikut ini merupakan keterangan konfigurasi pin modul radio data yang ditunjukkan Tabel 2.1 adalah sebagai berikut :
1
Tabel 2.1 Keterangan Konfigurasi Pin Modul ANS2103 Nama Diskripsi Penggunaan Keterangan PIN Terminal 3V is VCC +5±0.5V +5V
2
GND
No
Power supply/Ground 13
DGND/AGND
possible for user
No 3
Nama PIN TXD
4
RXD
5
7
RXD/RS485(A) TXD/RS485(B) SLE
8
GND
6
Diskripsi Serial data transmitting Serial data receiving Serial data receiving Serial data transmitting Sleeping control Power supply/Ground
Penggunaan Terminal TTL TTL TXD/RS485(A) RXD/RS485(B)
Keterangan User receiving User transmitting User transmitting User receiving Don't’ open
DGND/AGND
2.8
Bahasa Pemrogaman Mikrokontroler [7] Bahasa Pemrogaman Code Vision AVR merupakan sebuah crosscompiler C, Integrated Development Environtment (IDE), dan Automatic Program Generator yang didesain untuk mikrokontroler buatan Atmel seri AVR. CodeVisionAVR dapat dijalankan pada sistem operasi Windows 95, 98, Me, NT4, 2000, dan XP. Crosscompiler C mampu menerjemahkan hampir semua perintah dari bahasa ANSI C, sejauh yang diijinkan oleh arsitektur dari AVR, dengan tambahan beberapa fitur untuk mengambil kelebihan khusus dari arsitektur AVR dan kebutuhan pada sistem embedded. File object COFF hasil kompilasi dapat digunakan untuk keperluan debugging pada tingkatan C, dengan pengamatan variabel, menggunakan debugger Atmel AVR Studio. IDE mempunyai fasilitas internal berupa software AVR Chip In-System Programmer yang memungkinkan Anda untuk melakukan transfer program kedalam chip mikrokontroler setelah sukses melakukan kompilasi/asembli secara otomatis. Selain library standar C, Code Vision AVR juga mempunyai library tertentu untuk: • Modul LCD alphanumeric • Bus I2C dari Philips • Sensor Suhu LM75 dari National Semikonduktor • Real-Time Clock: PCF8563, PCF8583 dari Philips, DS1302 dan DS1307 dari Maxim/Dallas Semikonduktor 14
• •
Protokol 1-Wire dari Maxim/Dallas Semikonduktor Sensor Suhu DS1820, DS18S20, dan DS18B20 dari Maxim/Dallas Semionduktor • Termometer/Termostat DS1621 dari Maxim/Dallas Semikonduktor • EEPROM DS2430 dan DS2433 dari Maxim/Dallas Semikonduktor • SPI • Power Management • Delay • Konversi ke Kode Gray Code Vision AVR juga mempunyai Automatic Program Generator bernama Code Wizard AVR, yang mengujinkan Anda untuk menulis, dalam hitungan menit, semua instruksi yang diperlukan untuk membuat fungsi-fungsi berikut: • Set-up akses memori eksternal • Identifikasi sumber reset untuk chip • Inisialisasi port input/output • Inisialisasi interupsi eksternal • Inisialisasi Timer/Counter • Inisialisasi Watchdog-Timer • Inisialisasi UART (USART) dan komunikasi serial berbasis buffer yang digerakkan oleh interupsi • Inisialisasi Pembanding Analog • Inisialisasi ADC • Inisialisasi Antarmuka SPI • Inisialisasi Antarmuka Two-Wire • Inisialisasi Antarmuka CAN • Inisialisasi Bus I2C, Sensor Suhu LM75, Thermometer/Thermostat DS1621 dan Real-Time Clock PCF8563, PCF8583, DS1302, dan DS1307 • Inisialisasi Bus 1-Wire dan Sensor Suhu DS1820, DS18S20 • Inisialisasi modul LCD 2.9
Bahasa Pemrogaman Visual Interface [8] Bahasa Pemrogaman Delphi adalah sebuah perangkat lunak visual interface antara pemakai (user) dan komputer. Delphi merupakan pemograman berorientasi objek atau Object Oriented Programming (OOP). Pada umumnya pembuatan program yang memiliki OOP 15
terdapat 2 tahapan yaitu tahapan desain yang biasanya berhubungan dengan manipulasi form editor dan tahap pembuatan code atau sintaks program. Form Inti dari setiap aplikasi delphi adalah form. Form dapat dianggap sebagai sebuah window. Informasi mengenai form di simpan didalam dua file yaitu : file .DFM dan file .PAS. File .DFM berisis informasi mengenai tampilan form, ukuran, lokasi dan lain-lain. File PAS atau unit untuk mengontrol form, setiap kali menambah even handler atau menambah perintah, file ini akan diubah. Properties sebuah objek di akses melalui propertinya. Properti dari object delphi mempunyai nilai yang dapat diubah pada saat desain tanpa perlu menuliskan program. Semua form dan semua komponen (visual component) mempunyai properties. Form mempunyai ukuran (tinggi dan lebar), warna background, batas dan juga nama. Penampilan objekobjek tersebut dengan memanipulasi atribut atau propertinya.
16
BAB III PERANCANGAN ALAT Dalam bab ini akan dibahas mengenai perancangan alat yang meliputi perencanaan perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Hal tersebut guna mewujudkan Tugas Akhir yang berjudul “Rancang Bangun Sistem Sel Surya sebagai Energi Mandiri Peralatan pada Patok perbatasan”. Perancangan alat akan dibahas perbagian yang disertai dengan gambar skematik. Sedangkan penjelasan software akan dijelaskan mengenai program pada CodeVision AVR dan Delphi 7 untuk user interface (kontrol PC). Untuk memudahkan dalam pembahasan bab ini akan dibagi menjadi 2 yaitu: 1. Perancangan perangkat keras yang terdiri dari perancangan mekanik dan elektrik, yaitu: a. Perancangan mekanik meliputi: 1. Perancangan mekanik yaitu memodifikasi tiang penyangga untuk sel surya dan ketinggian radio data serta box sebagai prototype. b. Perancangan elektrik meliputi: 1. Perancangan Optocoupler 2. Perancangan Koneksi Radio Data 3. Perancangan Sistem Minimum 4. Perancangan Sensor Tegangan 5. Perancangan Komunikasi Serial 2. Perancangan kebutuhan sel surya dan baterai yang diperoleh dari kebutuhan beban (alat pada patok perbatasan) yang akan di dipakai. 3. Perancangan perangkat lunak dengan menggunakan CodeVision AVR sebagai monitoring data pada baterai yang dikirim melalui radio data menuju radio data penerima yang ada pada sistem monitoring. Selain itu juga dijelaskan tentang penggunaan komputer sebagai user interface dari alat ini yang kemudian akan dihubungkan menggunakan komunikasi serial dengan aplikasi Delphi 7.
17
3.1.
Perancangan Perangkat Keras (Hardware) Perancangan hardware dalam pembuatan alat ini secara garis besar diperlihatkan pada diagram blok perancangan alat pada Gambar 3.1 dibawah ini: Solar Cell
Solar Regulator Sistem Kontrol
Radio Data
Baterai Sensor Tegangan
Sistem Minimum (a)
Radio Data
Sistem Minimum
Komputer
(b) Gambar 3.1 (a) Blok Diagram pada Sistem Energi Mandiri (b) Blok Diagram pada Sistem Monitoring Berikut ini akan dijelaskan mengenai blok diagram proses jalannya alat elektronik secara keseluruhan. Perancangan ini dimulai dari sel surya sebagai sumber energi yang dikontrol dengan menggunakan solar regulator sebelum disimpan pada baterai. Optocoupler sebagai pembaca lampu dari solar regulator dan sensor tegangan sebagai pembaca tegangan baterai yang diolah dengan menggunakan mikrokontroler AT-Mega 8. Perintah input didapat dari komputer yang mendapatkan instruksi untuk mengirim data melaluli radio data (a) dan diterima radio data (b). Data tersebut diolah menggunakan mikrokontroler AT-Mega 8 dan komputer akan menerima data status baterai yang sesuai dengan kondisi baterai sebenarnya. Data ini dapat dikirim sewaktu-waktu maksimal 10 detik dalam sekali cek.
18
Hal ini dimungkinkan untuk mendapatkan gambaran yang komprehensif tentang kondisi baterai yang dipantau. 3.2
Perancangan Perangkat Keras Sistem Energi Mandiri Perancangan perangkat keras energi mandiri ini merupakan bagian terpenting dalam pembuatan alat ini. Perancangan perangkat keras ini digunakan sebagai sumber energi pada beban (alat pada Patok Perbatasan) dan data tersebut akan dikelola sebagai status dari baterai itu sendiri. Dalam perancangan perangkat keras pada energi mandiri ini antara lain: 1. Perancangan Optocoupler 2. Perancangan Koneksi Radio Data 3. Perancangan Sistem Minimum 4. Perancangan Sensor Tegangan 5. Penggunaan Solar Regulator 3.2.1 Perancangan Optocoupler Perancangan Optocoupler berfungsi sebagai membaca data yang diterima dari solar regulator dengan menggunakan beberapa led dan photodioda. Led pada gabungan photodioda digunakan sebagai indikasi status baterai. Pada indikasi led juga digunakan untuk mengetahui sambungan antara baterai dan sel surya. Berikut ini merupakan desain rangkaian optocoupler yang akan digunakan yaitu pada Gambar 3.2
Gambar 3.2 Skematik rangkaian optocoupler
19
3.2.2 Perancangan Koneksi Radio Data Pada perancangan prototype sistem sel surya dilengkapi dengan radio komunikasi data yang digunakan sebagai media transmisi nirkabel. Data dari Mikrokontroller akan mengirimkan informasi yang kemudian dikirimkan oleh radio data dan diterima oleh radio data penerima. Untuk sistem pengiriman datanya ditandai dengan dua lampu indikator yang digunakan sebagai penerima dan pengirim Spesifikasi dari radio data ANS213 GM 66 antara lain : 1. Mempunyai frekuensi 487 - 493 MHz. 2. Untuk input tegangan 5 ± 0,5 V dengan arus < 45 mA. 3. Waktu penerimaan dan pengiriman data ≤ 10 ms 4. Diameter 54 mm dan bekerja pada temperatur -20o C to +85o C Berikut ini merupakan gambar rangkaian koneksi dari peralatan di patok menuju radio data pada Gambar 3.3
Gambar 3.3 Rangkain Koneksi Radio Data pada Patok 3.2.3 Perancangan Sistem Minimimum Perancangan sistem Minimum menggunakan IC ATMega-8 digunakan sebagai pengolah data dimana data baterai didapat melalui solar regulator yang dihubungkan dengan rangkaian optocoupler. Sistem Minimum ini juga digunakan sebagai pengirim data yang dikirim melalui radio data menuju radio data penerima yang ada pada sistem
20
monitoring. Skematik sistem minimum yang telah dibuat ditunjukkaan pada Gambar 3.4
Gambar 3.4 Skematik Sistem Minimum Dari desain rangkain di atas sistem kontrol mengunakan mikrokontroler atmega 16. Pin yang digunakan yaitu PB4 sebagai swiching ke relay untuk beban (alat pada patok perbatasan). Sementara untuk komunikasi digunakan pin PD0 (RX) dan PD1(TX) sebagai komunikasi untuk pengirim data melalui radio data dan ditambah pinpin lain yang di fungsikan sebagaimana mestinya. Pengujian untuk pinpin yang digunakan telah dicantumkan di BAB IV. Adapun untuk keterangan pada masing-masing pin dan mikrokontroler juga sudah terlampir pada datasheet. 3.2.4 Perancangan Sensor Tegangan Perancangan sensor tegangan ini digunakan sebagai pembaca tegangan yang masuk baterai dan diolah menggunakan sistem minimum. Sensor tegangan ini dirancang dengan pembagi tegangan yang akan dimasukkan pada ADC mikrokontroler. 21
Gambar 3.5 Rangkaian Sensor Tegangan 3.2.5 Penggunaan Solar Regulator Penggunaan Solar Regulator dalam sistem sel surya sangat penting karena komponen ini berfungsi sebagai pengatur arus listrik (Current Regulator) baik terhadap arus yang masuk dari panel PV maupun arus beban (alat pada patok perbatasan) yang digunakan. Bekerja untuk menjaga baterai dari pengisian yang berlebihan (OverCharge). Kondisi yang berada solar regulator juga dibutuhkan sebagai sistem monitoring pada tugas akhir ini. 3.3
Perancangan Perangkat Keras Sistem Monitoring Perancangan perangkat keras sistem monitoring bertujuan sebagai alat penerima data yang dikirimkan oleh radio data pada energi mandiri untuk dimonitoring. Kemudian data yang diterima akan ditampilkan dalam bentuk software pada komputer. Perancangan alat pemonitor ini dibagi menjadi beberapa bagian antara lain. 1. Perancangan Koneksi Radio Data 2. Perancangan Komunikasi Serial 3. Perancangan Sistem Minimum 3.3.1 Perancangan Koneksi Radio Data Berbeda dengan radio komunikasi data yang ada pada bagian penerima. Pada server mengunakan komunikasi serial RS 232, mikrokontroler Atmega 8, dan IC MAX 232 sebagai komunikasi USB to COM. Berikut ini merupakan hubungan modul radio data pada alat pemonitor yang ditujukan pada Gambar 3.6 22
Gambar 3.6 Rangkaian Koneksi Radio Data pada pemonitor. Koneksi pada modul radio data menuju sistem kontrol pada pemonitor juga mengunakan komunikasi serial. Untuk sistem pengiriman datanya juga ditandai dengan dua lampu indikator. Adapun untuk keterangan mengenai pin-pin radio data dan spesifikasi yang digunakan sudah terlampir pada datasheet. 3.3.2 Perancangan Komunikasi Serial Peracangan komunikasi serial pada sistem monitoring digunakan sebagi interface yang menghubungkan antara radio data dari energi mandiri dan sistem monitoring dalam melakukan pertukaran data biner secara serial. Skematik sistem kontrol yang telah dibuat ditunjukkaan pada Gambar 3.7
Gambar 3.7 Skematik Komunikasi Serial 23
Dari desain rangkaian diatas sistem kontrol pada sistem monitoring terdiri dari rangkaian USB to COM menggunakan Atmega 8. Sementara untuk komunikasinya diberikan IC MAX 232 yang dihubungkan pada pin PD0 (RX) dan PD1 (TX) sebagai komunikasi serial untuk pengolah informasi dari radio data yang digunakan. Keterangan mengenai pin-pin IC MAX 232 dan spesifikasi yang digunakan sudah terlampir pada datasheet. 3.3.3 Perancangan Sistem Minimum Peracangan sistem minimum pada sistem monitoring ini digunakan sebagai penerima data yang kemudian diolah menjadi tampilan software. Skematik sistem kontrol yang telah dibuat ditunjukkaan pada Gambar 3.8
Gambar 3.8 Skematik USB to COM pada sistem monitoring Perancangan koneksi sistem kontrol dengan komputer merupakan koneksi USB to COM dari perangkat keras sistem kontrol mengunakan kabel USB printer yang kemudian disambungkan ke komputer. Koneksi 24
sitem kontrol untuk pemonitor ke komputer telah di uji coba yaitu berupa identifikasi port USB yang digunakan pada komputer. 3.4.
Perancangan Energi Mandiri Dalam perancangan Energi Mandiri ini diperlukan ketepatan pemilihan komponen seperti solar cell dan baterai. Pemilihan komponen kurang tepat akan terjadi permasalahan pada sistem kerja maupun alat itu sendiri. Penentuan komponen yang akan digunakan adalah jenis komponen yang mudah didapatkan di pasaran. Selain mudah juga memiliki nilai ekonomis sehingga pembuatan peralatan tersebut tidak membutuhkan biaya yang mahal. 3.4.1 Kebutuhan Beban Perancangan ini digunakan sebagai pembelian energi mandiri yang di butuhkan agar dapat di supply ke beban (alat pada patok perbatasan) dengan baik. Tabel 3.1 Hasil pengujian kebutuhan beban Jumlah 2 4 1
Keterangan Beban Rangkain Sistem Mikrokontroler Radio Data GPS Total
Tegangan (V)
5
5
Arus (mA)
Daya (W)
Watt Jam (Wh)
140
0.7
16.8
160 50 350
0.8 0.25 1.75
19.2 6 42
Beban pada hasil pengujian digunakan 24 jam/ 1 hari penuh. Sehingga total pada beban dengan tegangan sebesar 5 Volt dan arus sebesar 350 mA dengan daya 1.75 W. Total pemakaian beban (alat pada patok perbatasan) pada Tabel 3.1 dibutuhkan keperluan daya perhari sebesar 42 Wh. 3.4.2 Sel Surya Penggunaan Tipe Polikristal ini digunakan karena banyak terdapat di pasaran. Tipe Polikristal ini memiliki susunan kristal acak. Tipe Polikristal pada Tabel 3.2 memerlukan luas permukaan yang lebih 25
besar dibandingkan dengan jenis monokristal untuk menghasilkan daya listrik yang sama dan menghasilkan listrik pada saat mendung. Tabel 3.2 Jenis Sel Surya [9] Daya Keterangan Penggunaan Tahan Sangat Luas permukaan Mono Sehari-hari Baik kceil Sangat Cocok produksi Poly Sehari-hari Baik massal Bekerja baik Amerp Cukup Sehari-hari dan dalam hous Baik perangkat komersial pencahayaan Compo Sangat Pemakaian di luar Berat dan Rapuh und Baik angkasa Rata-rata penyinaran/ bulan merupakan hal yang penting dalam penentuan lamanya operasi efektif pada sel surya. Penyinaran matahari sebesar 100% dengan jam efektif sebesar 8 jam. Rata-rata penyinaran setiap bulan sebesar 62,58% atau 5 jam. Penyinaran terbesar terjadi pada bulan April sebesar 86,00% atau 6 jam sedangkan penyinaran terkecil terjadi pada bulan januari sebesar 42% atau 3,36 jam seperti Tabel 3.3. Sumber ini didapatkan melalui stasiun Meteorologi dan Geofisika (BMKG). Tabel 3.3 Penyinaran Matahari di Kalimantan Utara Penyinaran Bulan Matahari (%) Januari 42 Februari 49 Maret 56 April 86 Mei 76 Juni 65 Juli 54 Agustus 67 September 68 Oktober 75 26
Penyinaran Matahari (%) Nopember 59 Desember 54 Rata-rata 62.58 Kapasitas sel surya yang dibutuhkan dapat di hitung dengan Bulan
rumus: Daya sel surya =
Total Beban rata−rata penyinaran/𝑏𝑢𝑙𝑎𝑛 42
Daya sel suryal = =7 Wp 6 Jadi, penggunaan solar cell sebagai energi mandiri pada beban sebesar 7 Wp namun dikarenakan solar cell sebesar 7 Wp tidak terdapat di pasaran maka solar cell yang digunakan sebesar 10 Wp. 3.4.3 Baterai Pemilihan baterai harus memperhitungkan keadaan–keadaan darurat (emergency) seperti pada suatu keadaan tertentu terjadi hujan ataupun langit berawan selama 3 hari berturut – turut yang biasa disebut sebagai Autonomous Days, maka kapasitas baterai haruslah tiga kali lipat dari kapasitas yang diperlukan. Efisiensi dari baterai yang digunakan harus diperhatikan. Biasanya efisiensinya adalah 80% dari kapasitas (Ah) maksimum baterai atau kata lain, baterai yang digunakan haruslah lebih besar 20% dari kebutuhan daya pemakaian yang biasanya disebut sebagai Depth Of Discharge (D.O.D). Kapasitas sel surya yang dibutuhkan dapat di hitung dengan rumus: Total Beban x 3 Kapasitas Baterai = (D.O.D x Vs)
D.O.D = kapasitas maksimum yang boleh dikeluarkan baterai. Vs = Tegangan baterai Perhitungan pada beban: 42 x 3 Kapasitas Baterai = = (0.8 x 12)
126 9.6
= 13,12
Jadi penggunaan baterai sebaiknya menggunakan kapasitas di atas dari hasil perhitungan di atas dikarenakan kapasitas seperti perhitungan di atas tidak ada di pasaran. 27
3.5
Perancangan Mekanik Perancangan mekanik merupakan perancangan pembuatan peralatan yang mendukung untuk simulasi alat yang akan dibuat. Perancangan mekanik yang akan dibuat antara lain, yaitu: 1. Perancangan Tiang Penyangga pada sel surya. 2. Perancangan Tiang pada Sistem Monitoring. 3. Penggunaan Box sebagai prototype
3.5.1 Perancangan Tiang Penyangga pada Sel Surya Dalam perancangan tiang penyangga ini dibutuhkan posisi sel surya agar mengarah pada cahaya matahari. Berikut adalah contoh gambar dari tiang penyangga pada solar cell seperti Gambar 3.9
Gambar 3.9 Tiang Penyangga Posisi tersebut digunakan agar sel surya mampu menerima cahaya matahari secara terus-menerus. Hal ini bertujuan untuk memaksimalkan tegangan keluaran pada sel surya menjadi tetap. Namun posisi ini seperti ini membuat kondisi sel surya terkena panas maupun hujan setiap 28
harinya sehingga sel surya yang dipakai harus benar-benar tahan panas dan tidak mudah berkarat. 3.5.2 Peracangan Tiang pada Sistem Monitoring Dalam perancangan sistem monitoring ini dibutuhkan 2 buah box kecil yang menempel pada tiang. Berikut adalah contoh gambar dari tiang pada sistem monitoring seperti Gambar 3.10
Gambar 3.10 Tiang pada Sistem Monitoring Penggunaan tiang pada Gambar 3.10 digunakan sebagai penerima sinyal pada radio data dengan perancangan ketinggian maksimal sebesar 4 meter. Ketinggian tiang pada sistem monitoring ini dapat diatur seperti yang diinginkan tetapi dalam pengujian radio data, tiang pada sistem monitoring ini hanya menggunakan ketinggian sekitar 1 meter. Tiang ini mempunyai 2 box dimana box 1 berukuran 15 cm x10 cm yang berisi radio data ANS2103 sebagai penerima sinyal. Box ke-2 berukuran 20 cm x15 cm yang digunakan sebagai tempat perangkat keras pada sistem monitoring. 29
3.5.3 Penggunaan Box sebagai prototype Dalam perancangan desain mekanik patok perbatasan telah disesuaikan dengan bentuk patok yang sebenarnya. Ukuran sebenarnya patok selebar 10 x 10 cm. Bagian atas patok setinggi 15 cm, pondasi yang masuk ke tanah sedalam 75 cm. Akan tetapi, dalam tugas akhir ini ukuran patok disesuaikan dengan elektronik yang digunakan sehingga untuk ukuran tidak disesuaikan karena hanya prototype saja. Box prototype digunakan sebagai tempat perangkat keras sistem kontrol pada energi mandiri. Berikut ini merupakan gambar desain mekanik patok yang digunakan dalam alat ini ditunjukkan pada Gambar 3.11
Gambar 3.11 Box sebagai Prototype 3.6
Perancangan Perangkat Lunak Desain perangkat lunak yang digunakan dalam pembuatan alat keseluruhan dibuat dalam bahasa Codevision AVR dan Borland Delphi 7.0. Perangkat lunak digunakan untuk mengendalikan proses kerja bagian dalam sistem monitoring untuk menampilkan status pada baterai yang berisikan Low, Normal dan Charging sehingga alat ini dapat beroperasi dan dipantau dengan baik. 30
3.6.1 Program pada Hardware Mikrokontroler Program pada mikrokontroler AT-Mega 8 dengan menggunakan software CodeVisionAVR yang menggunakan bahasa C sebagai pemrogramannya. Berikut gambar flow chart programnya pada Gambaar 3.12 : Start
Inisialisasi serial port dan servis Interrupt
Baca Sensor
Kondisi Baterai Sistem Monitoring Gambar 3.12 Algoritma Program pada Mikrokontroler Dari flowchart Gambar 3.12, algoritma dari perangkat lunak untuk mikrokontroler ini sebagai berikut: 1. Mikrokontroler aktif melakukan inisialisasi serial port dan servis Interrupt. 2. Membaca sensor tegsngan dan optocoupler serta mengolah data menggunakan mikrokontroller. 3. Mikrokontroler mengolah data menjadi sebuah kondisi baterai seperti yang diinginkan.
31
4. Data tersebut akan dikirimkan pada sistem monitoring melalui radio data. 5. Proses ini akan berhenti jika sel surya dan baterai tidak terhubung pada solar regulator atau komunikasi serial pada mikrokontroler terputus. 3.6.2 Program Kontrol PC (User Interface) Program user interface (control PC) dibuat dengan menggunakan aplikasi Delphi 7. Berikut gambar flow chart programnya pada Gambar 3.13 Start
Tunggu 10 detik T Koneksi terhubung Y Status Baterai Cek T
Kondisi sesuai Y Stop
Gambar 3.13 Algoritma Program Kontrol PC Dari flow chart Gambar 3.13, penjelasan algoritma dari perangkat lunak untuk kontrol PC sebagai berikut : 32
1. 2. 3. 4.
Aktifkan alat dan tunggu 10 detik Data koneksi baterai dengan sistem energi mandiri akan ditampilkan, apabila tersambung maka indikator koneksi tersambung menyala dan begitu juga sebaliknya. Status baterai akan ditampilkan sesuai dengan kondisi sebelumnya. Tekan tombol cek untuk mengirimkan data pada sistem energi mandiri sebagai pengujian data yang dikirim telah benar.
1
2
3
5
4
6
Gambar 3.14 Desain tampilan perangkat lunak pada komputer Gambar 3.14 menunjukkan desain tampilan pada pemonitor, memiliki inisialisasi gambar yang menjelaskan sebagai berikut : 1. Label untuk data baterai normal 2. Label untuk data baterai charging 3. Label untuk data baterai low 4. Tombol cek untuk mengambil data kondisi baterai dan radio data 5. Label kondisi sambungan baterai 6. Label untuk data tegangan baterai
33
-- Halaman ini sengaja dikosongkan --
34
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA DATA Untuk mengetahui kinerja dari peralatan dan pembuatan sistem yang telah dirancang maka diperlukan pengujian dan analisa dari setiap komponen pendukung yang dibuat agar sistem dapat berjalan dengan baik sesuai dengan yang diharapkan. Pada bab ini akan dibahas tentang pengujian dan analisa pada komponen pendukung baik hardware maupun software. Pengujian komponen pendukung sendiri terdiri dari, pengujian sel surya, pengujian radio data, dan pengujian solar regulator. Kemudian dilanjutkan melakukan pengujian sistem keseluruhan secara bersamaan untuk mengetahui kesesuaian antara kinerja komponen hardware dan software keseluruhan. 4.1 Pengujian Komponen Hardware Pengujian ini dilaksanakan setelah prototipe system sel surya untuk peralatan patok telah selesai dibuat. Pengujian meliputi pengujian sel surya, pengujian solar regulator, dan pengujian radio data dimana sistem tersebut sudah tepasang dalam satu hardware dalam rancangan alat. Pada Gambar 4.1 dibawah ini menunjukkan bagian dari hardware rancangan alat.
Gambar 4.1 Bagian hardware rancangan alat 35
4.1.1 Pengujian Sel Surya Pengujian sel surya ini bertujuan untuk mengetahui nilai tegangan dan arus yang dikeluarkan oleh sel surya. Kemampuan yang akan di uji antara lain adalah tegangan dan arus di berbagai waktu dan kondisi seperti gambar 4.2. Alat yang digunakan dalam pengujian ini antara lain sel surya, dan Avometer.
Gambar 4.2 Pengujian Sel Surya Prosedur pengujian yang dilakukkan untuk mendapatkan data tegangan dan arus pada sel surya adalah sebagai berikut: 1. Kabel positif sel surya disambung dengan kabel positif solar regulator, dan kabel negatif sel surya disambung dengan kabel negatif solar regulator. 2. Kemudian dilakukan pengukuran arus dengan cara pengukuran secara seri seperti Gambar 4.3. 3. Sedangkan pengukuran tegangan dilakukan dengan cara pengukuran secara paralel. 4. Cara pengukuran seperti pada Gambar 4.3 5. Hasil pengujian sel surya ditujukkan dalam Tabel 4.1 dibawah ini. 36
Gambar 4.3 Ccara Pengukuran Komponen Pendukung Jam 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00 23.00 24.00
Tabel 4.1 Hasil pengujian sel surya Tegangan Arus Daya (V) (A) (W) 15 0,7 10,5 17 0,9 15,3 18 1,1 19,8 19 1,3 24,7 20 1,4 28 20 1,5 30 20 1,4 28 18 1,2 21,6 15 1,0 15 14 0,4 5,6 0 0,2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 37
Keterangan Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Gelap Gelap Gelap Gelap Gelap Gelap Gelap
Jam
Tegangan (V) 0 0 0 0 1 4 9
01.00 02.00 03.00 04.00 05.00 06.00 07.00
Arus (A) 0 0 0 0 0 0,3 0,6
Daya (W) 0 0 0 0 0 1,2 5,4
Keterangan Gelap Gelap Gelap Gelap Berawan Cerah Cerah
Dari Tabel 4.1 jika dipetakan menjadi ke dalam grafik akan menjadi sebagai berikut. 25 Tegangan
20 15 10 5 0 1
3
5
7
9
11 13 15 17 19 21 23 Waktu
Gambar 4.4 Grafik Pengujian Tegangan Sel Surya Gambar 4.4. menunjukkan besarnya perubahan tegangan yang dihasilkan modul surya dari pukul 06.00 sampai dengan 18.00 WIB. Dapat dilihat bahwa tegangan pada siang hari lebih besar dibandingkan dengan tegangan pada pagi atau sore hari. Gambar 4.5. menunjukkan besarnya perubahan arus yang dihasilkan modul surya dari pukul 06.00 sampai dengan 18.00 WIB. Dapat dilihat bahwa arus pada siang hari lebih besar dibandingkan dengan tegangan pada pagi atau sore hari. Besarnya arus dan tegangan keluaran dari sel surya bergantung pada intensitas matahari mengenai permukaan sel surya, temperatur 38
pada sel surya, kecepatan angin. Daya dihasilkan siang hari selalu lebih besar dari daya dihasilkan pada malam hari ataupun pagi hari. 2
Arus
1,5 1 0,5 0 1
3
5
7
9
11 13 15 17 19 21 23
Waktu Gambar 4.5 Grafik Pengujian Arus Sel Surya Dengan demikian, jika perubahan arus dan tegangan pada Gambar 4.5 dan Gambar 4.5 dalam perubahan grafik pada daya yang dihasilkan, maka akan memiliki bentuk yang hampir sama. Perubahan daya ditunjukkan pada Gambar 4.6
Daya
40 30 20 10 0 1
3
5
7
9
11 13 15 17 19 21 23 Waktu
Gambar 4.6 Grafik Pengujian Daya Sel Surya Pada gambar 4.6 menunjukan besarnya daya yang dihasilkan dari sel surya. Daya maksimum yang diperoleh sebesar 30 watt pada pukul 13:00 WIB, ketika tegangan yang dihasilkan sebesar 20 volt dan 39
arus yang dihasilkan sebesar 1.5 ampere. Sedangkan daya minimum sebesar 0 watt, terjadi pada saat tidak ada sinar matahari 4.1.2 Pengujian Solar Regulator Pengujian Solar Regulator ini bertujuan untuk mengetahui indikator mana yang akan berfungsi di berbagai kondisi baterai. Ada 3 kondisi baterai, yaitu baterai normal, baterai low, dan baterai charging. Di bawah ini merupakan prosedur pengujian yang dilakukan, untuk mendapatkan data pada solar regulator : 1. Gunakan Avometer sebagai pengukur tegangan yang ada pada solar regulator seperti Gambar 4.7. 2. Temukan rangkaian indikator pada solar regulator untuk mengetahui status baterai yang diperlukan. 3. Sambungkan lampu led dengan solar regulator sebagai pengukur tegangan yang digunakan dalam penggunaan rangkaian optocoupler. 4. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 4.2
Gambar 4.7 Pengujian Solar Regulator
40
No 1 2
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Solar Regulator Status Warna Kabel Inisial Vout Warna Indikator (V) Cahaya Negatif Positif D10 Kuning Kelabu 0,91 Hijau D9 Biru Kelabu 2,4 Merah
3
D3
Hitam
Orange
0,85
Merah
4
D3
Putih
Unggu
0,95
Hijau
Status Charging No Load Battery Low Battery Normal
Seperti Tabel 4.2 bahwa tegangan pada solar regulator digunakan sebagai indikasi baterai meliputi Charging, Low dan Normal yang akan ditampilkan pada komputer seperti gambar 4.13 4.1.3 Pengujian Baterai Pengujian Baterai ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan antara lain adalah tegangan dan arus yang akan di uji di berbagai waktu dan kondisi seperti gambar 4.2. Alat yang digunakan dalam pengujian ini antara lain baterai dan Avometer. Prosedur pengujian yang dilakukkan untuk mendapatkan data tegangan dan arus pada sel surya adalah sebagai berikut: 1. Kabel positif Baterai disambung dengan kabel positif solar regulator, dan kabel negatif sel surya disambung dengan kabel negatif solar regulator. 2. Kemudian dilakukan pengukuran arus dengan cara pengukuran secara seri. 3. Sedangkan pengukuran tegangan dilakukan dengan cara pengukuran secara paralel. 4. Cara pengukuran seperti pada Gambar 4.3 5. Hasil pengujian Baterai ditujukkan dalam Tabel 4.4 dibawah ini. Tabel 4.3 Hasil Pengujian Baterai Jam Tegangan Arus Daya Keterangan (V) (A) (W) 8.00 12,3 1,2 Cerah 14.76 9.00 12,4 1,2 Cerah 14.88 10.00 12,4 1,4 Cerah 17.36 11.00 12,6 1,5 Cerah 18.9 41
Jam 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00 23.00 24.00 01.00 02.00 03.00 04.00 05.00 06.00 07.00
Tegangan (V) 12,7 12,4 12,3 12,1 12 12,1 12,1 12,1 12,1 12,0 12,0 12,0 12,0 11,9 11,9 11,9 11,8 11,7 11,9 12,1
Arus (A) 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,7 1,9 1,9 1,7 1,7 1,6 1,5 1,4 1,4 1,3 1,1 1,1 1,1 0,9 1,0
Daya (W) 21.59 21.08 20.91 20.57 20.4 20.57 22.99 22.99 20.57 20.4 19.2 18 16.8 16.66 15.47 13.09 12.98 12.87 10.71 12.1
Keterangan Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Cerah Gelap Gelap Gelap Gelap Gelap Gelap Gelap Gelap Gelap Gelap Gelap Berawan Cerah Cerah
Dapat dilihat pada Gambar 4.8 teradapat penurunan pada pukul 10.00 WIB – 21.00 WIB. Hal ini dikarenkan kondisi pengisian pada baterai pada pukul 10.00 WIB – 14.00 WIB hampir penuh atau mendekati overload. Namun solar regulator sebagai disini berfungsi sebagai pemutus apabila tegangan yang masuk pada baterai >13.5 volt. Mulai pukul 17.00 WIB terjadi discharge atau persediaan kebutuhan pada beban (alat pada patok perbatasan). Solar Regulator juga berfungsi sebgai pemutus tegangan apabila tegangan pada baterai < 11.2 volt. Terdapat kenaikan mulai pukul 08.00 WIB dikarenakan terjadi charge atau penyimpanan pada baterai. Begitu juga penurunan pada Gambar 4.8 di karenakan isi dari baterai tersebut mengalami penurunan dikarenakan pemakaian pada malam hari sebagai sumber pada beban (alat pada patok perbatasan). 42
Tegangan
Dari Tabel 4.3 jika dipetakan menjadi ke dalam grafik akan menjadi sebagai berikut. 12,8 12,6 12,4 12,2 12 11,8 11,6 11,4 11,2 8
10 12 14 16 18 20 22 24
2
4
6
Waktu
Arus
Gambar 4.8 Grafik Pengujian Tegangan Baterai 2,1 1,9 1,7 1,5 1,3 1,1 0,9 0,7 0,5 8
10 12 14 16 18 20 22 24
2
4
6
Waktu Gambar 4.9 Grafik Pengujian Arus Baterai Dapat dilihat pada Gambar 4.9 terdapat kenaikan mulai pukul 06.00 WIB dimana posisi terebut dalam proses charge atau pengisian 43
pada baterai. Pada pukul 12.00 Wib -16.00 WIB ter jadi sebuah garis lurus dikarenakan kondisi pada baterai hampir penuh. Solar Regulator menstabilkan aliran arus yang masuk pada baterai sebesar 1.7 Amp agar tidak terjadi pengisian melebihi kapasitas atau overload. . 25
Daya
20 15 10 5 8
10 12 14 16 18 20 22 24
2
4
6
Waktu Gambar 4.10 Grafik Pengujian Daya Baterai Dapat dilihat pada Gambar 4.10 terdapat kenaikan dan penurunan yang begitu drastis pada proses charge atau discharge. Kenaikan pada Gambar 4.10 merupakan proses charge atau pengisian pada baterai dan penurunan pada Gambar 4.10 merupakan proses discharge atau penyaluran pada beban (alat pada patok perbatasan). 4.1.4 Pengujian Komunikasi Radio Data Pengujian komunikasi radio data ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan komunikasi nirkabel yang menggunakan gelombang radio sebagai perantara.. Alat yang digunakan dalam pengujian ini antara lain komputer, software Code Vision AVR, rangkaian LCD, software hypo terminal 2.0, rangkaian server, rangkaian mikrokontroler atmega8, modul radio data. Prosedur pengujian yang dilakukkan untuk mendapatkan data pada radio data adalah sebagai berikut: 1. Memasang catu daya pada mikrokontroler yang sudah tersambung dengan modul radio data. 44
2. 3. 4. 5.
Memasang server radio data pada comport terminal komputer. Membuat program yang akan digunakkan dalam pengujian radio data (program sudah terlampir). Memasukkan program tersebut ke mikrokontroler Atmega8 yang ada pada prototype patok dengan menggunakan downloader. Mikrokontroler yang telah terisi akan terdapat tampilan pada LCD seperti gambar 4.11 yaitu seperti berikut.
Gambar 4.11 Tampilan LCD pada mikrokontroler 6.
Setelah mengisi program, jalankan software hypo terminal 2.0 dengan cara sebagai berikut: 1. Start 2. All program 3. Recursion 4. Hypo Terminal 2.0, maka akan tampil gambar 4.11 sebagai berikut :
Gambar 4.12 Tampilan software Hypo Terminal 45
7.
Aturlah setting software Hypo Terminal 2.0 dengan koneksi pada COM 1 dan baud rate 9600 bps sesuai yang ditujukkan gambar 4.13 sebagai berikut.
Gambar 4.13 Tampilan setting pada software Hypo Terminal 8.
Kemudian klik connect pada software tersebut lalu ketikkan angka 1, apabila pada hypo terminal dapat menampilkan data yang diketikkan maka itu berarti komunikasi pengiriman data antara kedua modul radio berhasil sesuai yang ditujukkan pada gambar 4.14 sebagai berikut.
Gambar 4.14 Tampilan pengujian komunikasi radio data pada Hypo Teminal 9. Mulailah membuat range jarak antara radio data pada komputer dengan modul radio data yang ada pada patok. 10. Hasil pengujian radio data ditujukkan dalam Tabel 4.4 dibawah ini. Tabel 4.4 Hasil Pengujian Radio Data Ketinggian Jarak Frekuensi No Keterangan Radio Sel Surya (m) (MHz) Data (m) (m) 1. 3 3 100 491,736 Berfungsi 2. 3 3 200 491,736 Berfungsi 46
No 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.
Ketinggian Radio Sel Surya Data (m) (m) 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
Jarak (m)
Frekuensi (MHz)
Keterangan
300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500
491,736 491,736 491,736 491,736 491,736 491,736 491,736 491,736 491,736 491,736 491,736 491,736 491,736
Berfungsi Berfungsi Tidak Berfungsi Tidak Berfungsi Tidak Berfungsi Tidak Berfungsi Tidak Berfungsi Tidak Berfungsi Tidak Berfungsi Tidak Berfungsi Tidak Berfungsi Tidak Berfungsi Tidak Berfungsi
Apabila diperhatikan untuk tabel pengujian dan datasheet menyatakan pada bahwa pada ketinggian 3 meter radio data mampu berkomunikasi sampai jarak 1500 meter. Pada saat pengujian dengan ketinggian radio data 4 meter diperoleh jarak komunikasi maksimum ketika data masih bisa diterima dengan baik, sejauh 400 meter. Pengujian dilakukan di tempat terbuka minim gangguan dengan data seperti Gambar 4.15 berikut ini.
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
100 m200 m300 m400 m500 m600 m700 m 800m 900m 1000 m Gambar 4.15 Grafik Percobaan Radio Data 47
Dari gambar 4.15 menunjukkan bahwa radio data dengan ketinggian 3 meter, dapat berfungsi hingga jarak 416 meter. Bahwa pengiriman hanya mampu menempuh jarak jauh pada komunikasi radio dengan ketinggian yang akan digunakan. Apabila semakin tinggi radio data yang akan di tempatkan maka semakin jauh pula data yang bisa dikirim yaitu maksimal 1500 meter untuk jenis modul radio data yang dipakai seperti keterangan yang ada pada datasheet. 4.2 Pengujian Alat Keseluruhan Pengujian alat keseluruhan dilakukan untuk mengetahui bekerja tidaknya alat yang telah dirancang. Pengujian keseluruhan merupakan rangkaian dari pengujian-pengujian sebelumnya. Alat yang dibutuhkan untuk pengujian ini adalah rangkaian keseluruhan, software delphi 7.0, software code vision AVR, software hypo terminal 2.0 dan downloader. Bentuk rangkaian alat keseluruhan ditunjukkan pada gambar 4.16 di bawah ini.
Gambar 4.16 Bentuk Alat Secara Keseluruhan 48
Berikut ini merupakan prosedur yang harus dilakukkan untuk pengujian alat secara keseluruhan. 1. Sambungkan sel surya ke baterai, dari baterai ke solar regulator. 2. Indikator dari LED solar regulator dikirim ke sensor optocoupler, kemudian diprogram oleh mikrokontroler. 3. Kemudian isikan program untuk monitoring status baterai dengan menggunakan downloader dan software code vision AVR. ( program sudah terlampir ). 4. Sambungkan alat sistem monitoring ke port komputer. 5. Buka program Delphi7 yang di desain (program sudah terlampir). 6. Status baterai akan ditunjukkan oleh gambar 4.17 .
Gambar 4.17 Tampilan software untuk monitoring baterai Jika terjadi error, tekan tombol tengah di bawah indikator status baterai untuk memastikan data yang dikirimkan sudah sesuai. Pengujian alat secara keseluruhan digunakan untuk mengetahui kerja sistem alat secara menyeluruh. Pada pengujian ini didapatkan sistem monitoring solar regulator berdasarkan kondisi baterai. Untuk memudahkan pengguna software pemantau patok perbatasan , maka sistem dibuat otomatis melakukan pengecekan selama sepuluh detik. Pada alat ini, terdapat error berupa hasil monitoring status baterai yang disampaikan pada monitor kadang tidak sesuai. Hal tersebut 7.
49
karena sensor optocoupler yang digunakan kurang akurat dalam mendeteksi nyala lampu pada solar regulator. Terdapat 3 lampu indikator, sehingga terdapat 8 kemungkinan seperti pada tabel 4.5 No 1 2 3 No 4 5 6 7 8
Tabel 4.5 Tabel Kemungkinan Nyala Lampu Lampu Baterai Lampu Baterai Lampu Baterai Normal Low Charging Mati Mati Mati Mati Mati Menyala Mati Menyala Mati Lampu Baterai Lampu Baterai Lampu Baterai Normal Low Charging Mati Menyala Menyala Menyala Mati Mati Menyala Mati Menyala Menyala Menyala Mati Menyala Menyala Menyala
Pada tabel 4.4 diatas, kemungkinan nomor 2, 7 dan 8 adalah tidak mungkin/salah. Sehingga terdapat 3 kemungkinan kondisi sistem monitoring kondisi baterai error. Prosentase 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 =
Kemungkinan 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 Jumlah Kemungkinan 3
𝑥 100%
Prosentase 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 = X 100% = 37,5% 8
Jadi, prosentase error alat kami dalam hal monitoring baterai sebesar 37,5%.
50
BAB V PENUTUP Dari hasil dan kegiatan yang telah dilakukan selama proses pembuatan dan pengujian untuk Tugas Akhir ini, maka dapat ditarik beberapa kesimpulan dan saran sebagai berikut : 5.1 Kesimpulan Dari seluruh tahapan yang sudah dilaksanakan pada penyusunan tugas akhir ini, mulai dari perancangan dan pembuatan sampai pada pengujiannya maka dapat disimpulkan bahwa : 1. Energi matahari yang dapat diambil oleh Photovoltaic 20 wp. Tegangan rata-rata 17,7 volt , arus rata-rata 0,19 Ampere. 2. Tegangan rata-rata pada baterai dalam proses charge sebesar 12,35 volt dan arus rata-rata 1.53 Ampere. Pada proses discharge tegangan rata-rata sebesar 11,96 volt dan arus ratarata 1,45 Ampere. 3. Tegangan yang didapatkan pada solar regulator sebagai indikasi tegangan low sebesar 11,7 volt dan tegangan high sebesar 12.7 volt. 4. Terdapat perbedaan antara indikator solar regulator dengan alat pemonitoring pada kemungkinan persen error sebesar 32%. 5. Kemampuan maksimum komunikasi Radio Data adalah pada ketinggian 3 meter dapat menempuh jarak sejauh 400 meter di ruangan terbuka banyak ganguan. 5.2 Saran Beberapa saran untuk pengembangan alat ini adalah sebagai berikut: 1. Untuk penyempurnaan alat ini nantinya bisa ditambahkan software database Delphi to My SQL sehingga pemantauan kondisi baterai dapat dilihat secara online. 2. Untuk menggunakan sensor optocoupler dan kabel serial dengan kualitas yang lebih baik sehingga sistem monitoring kondisi baterai berfungsi normal. 3. Alat ini masih berupa prototype sehingga ke depan mampu dikembangkan lagi dan disempurnakan.
51
DAFTAR PUSTAKA [1] …,Photovoltaic,
, 26 Oktober 2011 [2] …,Makalah Regulator,
, 22 Desember 2010 [3] …,Baterai untuk Sel Surya, ,
, Mei 2014 [4] …,Mikrokontroler AVR ,
, Nopember 2013 [5] ...,Komunikasi Serial, , 22 Desember 2013 [6] ...,Datasheet ANS2103, Guangdong Electronics Co., Ltd.Company, 2003 [7] ...,Code Vision AVR Step By Step, , Februari 2011 [8] ...,Pemrogaman Delphi untuk Pemula, , 2003 [9] ...,Jenis Dan Macam– Macam Panel Surya, , 5 Mei 2013
53
Halaman ini sengaja dikosongkan
54
LAMPIRAN A LISTING PROGRAM LISTING PROGRAM MIKROKONTROLER BATERAI STATUS /* File include */ #include <mega8.h> #include <delay.h> #include "lcdku.c" #include "i2c.c" /* Pendefinisian */ #define raktif 1 #define rmati 0 #define on PORTD.3 #define charge PINB.0 #define lowbat PINB.1 #define normal PINB.2 /* Inisialisasi variabel global */ unsigned char a,ds; //long int ii,x,y; unsigned int i,timer,tos,timer1; bit t; //flash int konstanta_timing[25]={1,666,333,111,167,133,112,96,84,74,66,60,56,5 2,48,44,42,40,38,36,34,32,30,28,28}; /*Inisialisasi input output */ void init_port() { DDRC=0b00111100; DDRB=0b00111000; PORTD=0b00000111; A-1
DDRD=0b11100010; //DDRA=0b00000000; PORTD=0b00011100;
} char konver(char ko) { if (ko<10) return ko+48; else return ko+0x37; } void ctohex(char ct) { dataout(konver(ct/0x10%0x10),1);i++; dataout(konver(ct%0x10),1); i++; if(i==16) pos(2,1); } void init_ADC() { /* Referensi AVcc*/ SFIOR=SFIOR&0x0f; ADMUX=0x40; ADCSRA=0x02; } void initser() { UBRRL=51;//25; UBRRH=0; UCSRA=0x80;//aslinya 0 UCSRB=0x98; //Txd,Rxd Enabled aslinya 18 UCSRC=0x86; //8 bit data } unsigned char terimaser() { unsigned int te,ri; te=0;ri=0; while((UCSRA & 0x80) == 0x00){te++;if(te>6000){ri=1;break;}} UCSRA=UCSRA|0x80; if(ri==0)return UDR; A-2
}
else return 'k';
void kirimser(char TxData) { while((UCSRA & 0x20) == 0x00); //while ( !( UCSRA & (1<
} unsigned int konversi(unsigned char channel) { unsigned char high,low; int data_konversi; /* pilih channel dengan referensi AVcc */ ADMUX=(ADMUX&0xe0)|channel; /* Nyalakan ADC dan Start Konversi */ ADCSRA=ADCSRA|0b11000000; /* tunggu proses konversi selesai */ while((ADCSRA&0b00010000)!=0x10); /* matikan ADC, reset ADIF */ ADCSRA=(ADCSRA|0b00010000)&0b01111111; /* data hasil konversi */ delay_ms(1); low=ADCL; A-3
high=ADCH&0x03; data_konversi=(high%2)*256; high/=2; data_konversi=(data_konversi+((high%2)*512))+low; return data_konversi;
} /* /*inisialisasi timer 1 void init_timer1() { /* Timer ini akan digunakan triger CDI /* frekuensi clock 2 MHz TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x08; //TIMSK=TIMSK|0x10; OCR1AH=0xff; OCR1AL=0xff; TCNT1H=0; TCNT1L=0; } */
void init_timer2() { /* Timer ini akan digunakan sebagai penghitung kecepatan */ /* Mode yang digunakan adalah normal */ TCCR2=0x07; TIMSK=TIMSK|0x40; TIFR=TIFR|0x40; TCNT2=-39; //TCNT2H=0xf0; //TCNT2L=0xbe; //TCNT1L=0; } void init_ext_interrupt() { /* Set untuk interupt 0 rising edge */ A-4
}
MCUCR=0x03; GICR=GICR|0x40;
void kon(long int n) { int ascii; ascii=n/1000+0x30; if(ascii==0x30) dataout(' ',1); else dataout(ascii,1); ascii=n/100%10+48; dataout(ascii,1); ascii=n/10%10+48; dataout(ascii,1); dataout(',',1); ascii=n%10+48; dataout(ascii,1); } void tampil_angka_bulat_5digit(long int biner) { long int ascii;
}
ascii=biner; ascii=(ascii/10000)|0x30; dataout(ascii,1); ascii=biner; ascii=(ascii/1000)|0x30; dataout(ascii,1); ascii=biner; ascii=((ascii/100)%10)|0x30; dataout(ascii,1); ascii=biner; ascii=((ascii/10)%10)|0x30; dataout(ascii,1); ascii=biner; ascii=(ascii%10)|0x30; dataout(ascii,1);
void tampil(unsigned int biner) { long int ascii; // ascii=biner; ascii=(ascii/10000)|0x30; dataout(ascii,1); // ascii=biner; ascii=(ascii/1000)|0x30; dataout(ascii,1); //ascii=biner; ascii=((ascii/100)%10)|0x30; dataout(ascii,1); A-5
ascii=biner; ascii=((ascii/10)%10)|0x30; dataout(ascii,1); ascii=biner; ascii=(ascii%10)|0x30; dataout(ascii,1);
} void koni(unsigned long t) { unsigned char asu; //asu=t/1000+48;dataout(asu); asu=(t/100%10)+48;dataout(asu,1); asu=(t/10%10)+48;dataout(asu,1); asu=(t%10)+48;dataout(asu,1); } /*inisialisasi timer 1*/ void init_timer1() { /* Timer ini akan digunakan triger CDI */ /* frekuensi clock 2 MHz */ TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x04; TIMSK=TIMSK|0x04; TIFR=TIFR|0x04; TCNT1H=0xc2; TCNT1L=0xf7; } interrupt [9] void timer1_overflow(void) { #asm push r30 push r31 in r30,SREG push r30 #endasm // pengali++; timer++;tos++; TCNT1H=0xff;//c2; TCNT1L=0x9f;//f7; #asm A-6
pop r30 out SREG,r30 pop r31 pop r30 #endasm*
} /* Turn registers saving off */ #pragma savereg/* interrupt handler */ interrupt [5] void timer2_overflow(void) { #asm push r30 push r31 in r30,SREG push r30 #endasm // pengali++; #asm pop r30 out SREG,r30 pop r31 pop r30 #endasm*
} /* re-enable register saving for the other interrupts */ #pragma savereg+ /* Turn registers saving off */ #pragma savereg/* interrupt handler */ interrupt [2] void external_int0(void) { #asm push r30 push r31 A-7
in r30,SREG push r30 #endasm //b++; #asm pop r30 out SREG,r30 pop r31 pop r30 #endasm
} #pragma savereg+ #pragma savereg/* interrupt handler */ interrupt [12] void interuptrx(void) { while((UCSRA & 0x80) == 0x00); //UCSRA=UCSRA|0x80; a=UDR; if(a=='a')t=1; ctohex(a); } #pragma savereg+ unsigned int loopkonv(unsigned char ch,unsigned char n) { unsigned int a1; unsigned long int a; a=0; for(i=0;i
} void setchannel(char se) { kirimser(0x5a);kirimser(0x5a);kirimser(0x00);kirimser(0x00);kirimser(0 x5a);kirimser(0x80);kirimser(0x05); kirimser(0x02);kirimser(0x00+se);kirimser(0x00);kirimser(0x95+se);kir imser(0x0d);kirimser(0x0a); } /* Program Utama */ void main() { /* Inisialisasi */ init_port(); init_timer1(); //init_timer2(); //init_ext_interrupt(); initlcd(); //init_ADC(); initser(); #asm("sei"); //cetak(1,1,"coro"); //setchannel(8); //delay_ms(2000); do { pos(1,1);ds=0; timer=0;while(timer<3){if(charge==0)break;}if(timer<3){dataout('0',1); }else {dataout('1',1);ds=4;} timer=0;while(timer<3){if(lowbat==0)break;}if(timer<3){dataout('0',1); on=1;}else {dataout('1',1);ds=ds+2;} A-9
timer=0;while(timer<3){if(normal==0)break;}if(timer<3){dataout('0',1); on=1;}else {dataout('1',1);ds=ds+1;} tampil(ds); if(t==1){t=0;kirimser(48+ds);} }while(1);
}
A-10
LISTING PROGRAM DELPHI var Form1: TForm1; tanda,icom2,time:integer; x,y,x1,y1,h,jarak:extended;//real; s1,s2,sbuf:string; con:real; implementation {$R *.dfm} procedure TForm1.ComPort1RxChar(Sender: TObject; Count: Integer); VAR DATA:STRING; k,m:integer; begin ComPort1.ReadStr(data,count); memo1.Text:=data;//timer2.Enabled:=true; //memo2.Text:=memo2.Text+data; k:=strtoint(Memo1.Text); Button1.Caption:=inttostr(k); m:=(k div 4)mod 2; if(m=0)then panel1.Color:=clGreen else panel1.Color:=clBlack; m:=(k div 2)mod 2; if(m=0)then panel2.Color:=clGreen else panel2.Color:=clBlack; m:=k mod 2; if(m=0)then panel3.Color:=clGreen else panel3.Color:=clBlack; end; procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); begin memo1.Text:=''; ComPort1.WriteStr('a'); end; procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject); begin A-11
timer1.Enabled:=false; Button1.Click; timer2.Enabled:=true; timer1.Enabled:=true; end; procedure TForm1.Timer2Timer(Sender: TObject); begin timer2.Enabled:=true; if(memo1.Text='')then begin label1.Caption:='Koneksi Terputus'; panel1.Color:=clBlack; panel2.Color:=clBlack; panel3.Color:=clBlack; end else begin label1.Caption:='Koneksi terhubung'; end; timer2.Enabled:=false; end; procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject); begin ComPort2.WriteStr('U0'+edit1.Text+'Z'); //if(edit1.Text ='1')then panel4.Color:=clred //else if(edit1.Text ='2')then panel5.Color:=clred; timer3.Enabled:=true; end; procedure TForm1.ComPort2RxChar(Sender: TObject; Count: Integer); VAR DATA,cek:STRING; begin ComPort2.ReadStr(data,count);inc(icom2); if(data='D')then begin tanda:=1;icom2:=0; end else if((tanda=1) and (icom2=1))then begin tanda:=2;memo2.text:='';timer3.Enabled:=false end A-12
else if((data='Z') and (tanda=2))then begin tanda:=0;cek:='a'; if(edit1.Text ='1')then begin panel4.Color:=clgreen; edit2.Text:=copy(memo2.text,2,9); edit3.Text:=copy(memo2.text,11,1); edit4.Text:=copy(memo2.text,12,10); edit5.Text:=copy(memo2.text,22,1); edit6.Text:=copy(memo2.text,1,1); if(edit5.Text <>'E')then cek:='b'; s1:=copy(edit2.Text,1,2);s2:=copy(edit2.Text,3,7); //x:=StrToFloat(s1);h:=StrToFloat(s2); if(not(TryStrToFloat(s1,x)))then cek:='b';if(not(TryStrToFloat(s2,h)))then cek:='b'; x:=(x+h/60);//*con; s1:=copy(edit4.Text,1,3);s2:=copy(edit4.Text,4,7); //y:=StrToFloat(s1);h:=StrToFloat(s2); if(not(TryStrToFloat(s1,y)))then cek:='b';if(not(TryStrToFloat(s2,h)))then cek:='b'; y:=(y+h/60);//*con; s1:=copy(edit12.Text,1,2);s2:=copy(edit12.Text,3,7); //x1:=StrToFloat(s1);h:=StrToFloat(s2); if(not(TryStrToFloat(s1,x1)))then cek:='b';if(not(TryStrToFloat(s2,h)))then cek:='b'; x1:=(x1+h/60);//*con; s1:=copy(edit13.Text,1,3);s2:=copy(edit13.Text,4,7); //y1:=StrToFloat(s1);h:=StrToFloat(s2); if(not(TryStrToFloat(s1,y1)))then cek:='b';if(not(TryStrToFloat(s2,h)))then cek:='b'; y1:=(y1+h/60);//*con; jarak:=sqrt((x1-x)*(x1-x)+(y1-y)*(y1-y))*con; //if(jarak>10)then WindowsMediaPlayer3.controls.play; if(cek='b')then edit14.Text:='Data salah' else begin edit14.Text:=intToStr(round(jarak)); A-13
if(jarak>TrackBar1.Position WindowsMediaPlayer3.controls.play; edit18.Text:=FloatToStr(-x)+', '+FloatToStr(y); edit21.Text:=FloatToStr(-x1)+', '+FloatToStr(y1); end; end else if(edit1.Text ='2')then begin panel5.Color:=clgreen; edit7.Text:=copy(memo2.text,2,9); edit8.Text:=copy(memo2.text,11,1); edit9.Text:=copy(memo2.text,12,10); edit10.Text:=copy(memo2.text,22,1); edit11.Text:=copy(memo2.text,1,1); if(edit10.Text <>'E')then cek:='b'; s1:=copy(edit7.Text,1,2);s2:=copy(edit7.Text,3,7); //x:=StrToFloat(s1);h:=StrToFloat(s2); if(not(TryStrToFloat(s1,x)))then cek:='b';if(not(TryStrToFloat(s2,h)))then cek:='b'; x:=(x+h/60);//*con; s1:=copy(edit9.Text,1,3);s2:=copy(edit9.Text,4,7); //y:=StrToFloat(s1);h:=StrToFloat(s2); if(not(TryStrToFloat(s1,y)))then cek:='b';if(not(TryStrToFloat(s2,h)))then cek:='b'; y:=(y+h/60);//*con; s1:=copy(edit15.Text,1,2);s2:=copy(edit15.Text,3,7); //x1:=StrToFloat(s1);h:=StrToFloat(s2); if(not(TryStrToFloat(s1,x1)))then cek:='b';if(not(TryStrToFloat(s2,h)))then cek:='b'; x1:=(x1+h/60);//*con; s1:=copy(edit16.Text,1,3);s2:=copy(edit16.Text,4,7); //y1:=StrToFloat(s1);h:=StrToFloat(s2); if(not(TryStrToFloat(s1,y1)))then cek:='b';if(not(TryStrToFloat(s2,h)))then cek:='b'; y1:=(y1+h/60);//*con; jarak:=sqrt((x1-x)*(x1-x)+(y1-y)*(y1-y))*con; //if(jarak>10)then WindowsMediaPlayer3.controls.play; A-14
)then
if(cek='b')then edit17.Text:='Data salah' else begin edit17.Text:=intToStr(round(jarak)); if(jarak>TrackBar1.Position WindowsMediaPlayer3.controls.play; edit20.Text:=FloatToStr(-x)+', '+FloatToStr(y); edit22.Text:=FloatToStr(-x1)+', '+FloatToStr(y1); end; end; end else if(tanda=2)then memo2.text:=memo2.text+data; end; procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject); begin tanda:=0; con:=111319; time:=1; label3.Caption:=inttostr(TrackBar1.Position); end; procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject); begin WindowsMediaPlayer1.controls.play; end; procedure TForm1.Timer3Timer(Sender: TObject); begin timer3.Enabled:=false; if(edit1.Text ='1')then panel4.Color:=clred else if(edit1.Text ='2')then panel5.Color:=clred; timer3.Enabled:=true; end; procedure TForm1.Timer4Timer(Sender: TObject); begin timer4.Enabled:=false; A-15
)then
if((panel4.Color =clred) or (panel5.Color = clred))then WindowsMediaPlayer1.controls.play; timer4.Enabled:=true; end;
procedure TForm1.Button4Click(Sender: TObject); begin if(Button4.Caption = 'stand by')then begin Button4.Caption:='stop'; Timer5.Enabled:=true; Button2.Enabled:=false; end else begin Button4.Caption:='stand by'; Timer5.Enabled:=false; Button2.Enabled:=true; end; end; procedure TForm1.Timer5Timer(Sender: TObject); begin timer5.Enabled:=false; if(time=1)then begin edit1.Text:='1'; ComPort2.WriteStr('U0'+edit1.Text+'Z'); end else begin edit1.Text:='2'; ComPort2.WriteStr('U0'+edit1.Text+'Z'); end; inc(time); if(time=3)then time:=1; A-16
timer5.Enabled:=true; end;
procedure TForm1.TrackBar1Change(Sender: TObject); begin label3.Caption:=inttostr(TrackBar1.Position); end; procedure TForm1.Timer6Timer(Sender: TObject); begin Label27.Caption:= FormatDateTime('dddd,dd-mm-yyy',Date); end; end.
A-17
Halaman ini sengaja dikosongkan
A-18
LAMPIRAN B DATASHEET 1.
Datasheet Atmega 8
B-1
B-2
B-3
B-4
2.
Dataheet Modul ANS 2103
B-5
B-6
B-7
B-8
B-9
Halaman ini sengaja dikosongkan
B-10
LAMPIRAN C DOKUMENTASI
C-1
Halaman ini sengaja dikosongkan
C-2
DAFTAR RIWAYAT HIDUP Nama : TTL : Kelamin : Agama : Alamat :
Bagus Dwi Jayanto Surabaya, 18 Januari 1993 Laki-laki Islam Kandangan Gunung Bhakti III/62 RT. 08 RW. 01, Surabaya Telp/HP : 085731114213 E-mail : [email protected]
RIWAYAT PENDIDIKAN 1. 1998 – 2004 : SDN 1 Kandangan 2. 2004 – 2007 : SMP Negeri 26 Surabaya 3. 2007 – 2010 : SMA Sejahtera Surabaya 4. 2011 – 2014 : Bidang Studi Elektro Industri, Program D3 Teknik Elektro, ITS PENGALAMAN KERJA 1. Kerja Praktek di Pabrik Aspal (PT. Pertamina), Gresik 2. Kerja Praktek di PT Pembangkitan Jawa Bali, Gresik PENGALAMAN ORGANISASI 1. Staff Departemen Komunikasi dan Informasi Himpunan Mahasiswa D3 T. ELEKTRO INDUSTRI ITS 2012 – 2013 2. Tim Robot ITS 2012-2013
D-1
DAFTAR RIWAYAT HIDUP Nama : TTL : Kelamin : Agama : Alamat :
Medhy Aji Phacandra Trenggalek , 28-12-1993 Laki-laki Islam RT 2 RW 1 Buluagung, Karangan, Trenggalek Telp/HP : 087755244802 E-mail : [email protected]
RIWAYAT PENDIDIKAN 1. 1998 – 2004 : SDN I Buluagung 2. 2004 – 2007 : SMP Negeri 1 Trenggalek 3. 2007 – 2010 : SMA Negeri 1 Trenggalek 4. 2011 – 2014 : Bidang Studi Elektro Industri, Program D3 Teknik Elektro, ITS PENGALAMAN KERJA 1. Kerja Praktek di PT. Dempo Laser Metalindo Surabaya 2. Kerja Praktek di PT. Nusantara X Kremboong, Sidoarjo PENGALAMAN ORGANISASI 1. Staff Departemen Komunikasi dan Informasi Himpunan Mahasiswa D3 T. ELEKTRO INDUSTRI ITS 2012 – 2013 2. Staff Departemen Dakwah SKI Salman Al-Farisi D3 Teknik Elektro 2012-2013
D-3
