bab 4 hasil dan pembahasan 4.1 hasil studi lapangan
TRANSCRIPT
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini dilakukan pembuatan serta pengujian alat, yang bertujan untuk
pengambilan data sebagai hasil dari pengujian. Pengujian ini dilakukan dalam
beberapa langkah yang terdiri dari pengujian komponen yang telah dirangkai dan
dirancang sesuai perencanaan perancangan sebelumnya. Setelah dilakukan
pengujian maka akan diperoleh hasil analisa data dan pembahasan.
4.1 Hasil Studi Lapangan
Studi lapangan pada rancang bangun sistem monitoring listrik tenaga
surya pada BTS wifi, pada alat ini terdapat tiga bagian penting yaitu input,
proses, dan output. Pertama kali saat alat bekerja akan menginisialkan input
dan output dari sistem di bagian ini mikrokontroller mengaktifkan sensor arus
dan voltase, dan modul ESP8266. selanjutnya mikrokontroller akan
mengkalibrasi berapa voltase dan arus yang ada pada input dan output
pembangkit listrik tenaga surya, proses ini dilakukan untuk menentukan
berapa besar tegangan dan beban pada listrik tenaga surya apakah bekerja
maksimal atau tidak. Jika dalam proses pengisian aki tidak normal atau
dalam tegangan dan beban tidak sesuai yang diinginkan sistem akan
mengirimkan sebuah notifikasi melalui telegram. Pengujian alat monitoring
listrik tenaga surya pada BTS wifi ini dilakukan dengan menguji masing-
masing bagian, mulai dari pengujian bagian input yang berupa sensor,
pengujian kontroler, dan pengujian output.
Gambar 4.1 gambar listrik tenaga surya
26
27
4.2 Studi Literature Pengambilan Data
Proses pengambilan data pada perancangan system monitoring listrik
tenaga surya pada BTS wifi menggunakan aplikasi telegram yang digunakan
untuk mengembangkan alat yang telah ada. Data yang dijadikan acuan
diperoleh dari jurnal terdahulu sebagai pendukung perencanaan pembuatan
alat sehingga muncul inovasi pengembangan dari alat sebelumnya, seperti
penelitian dari ( Auliq dan Prasejo, 2017) dengan judul “perancangan sistem
monitoring power BTS (Base Transceiver Station) menggunakan sms
gateway berbasis mikrokontroler atmega 8535” yang dapat mengirimkan
sebuah informasi melalui sms.
4.3 Hasil perancangan alat keseluruhan
Rancang bangun system monitoring listrik tenaga surya pada BTS wi-
fi, dilengkapi panel surya dengan menggunakan rangka pipa paralon, untuk
tempat sistem kontrol memiliki ukuran 12cm x 12cm x 7cm yang dilengkapi
dengan sensor voltage, sensor arus untuk mendeteksi berapa tegangan dan
ampere pada system monitoring listrik tenaga surya pada BTS wi-fi. Modul
wifi ESP8266 untuk mengkoneksikan dan mengirim notifikasi telegram.
Mikrokontroller arduino nano untuk pengatur dan pengolah data. serta
terdapat sebuah solar charger controller untuk mengatur dari panel surya.
28
Gambar 4.2 sistem monitoring
Berdasarkan gambar diatas dapat dijelaskan sebagai berikut:
a. Gambar no. 1 adalah panel surya berfungsi untuk merubah cahaya
menjadi energi listrik
b. Gambar no. 2 adalah solar charger controller berfungsi untuk mengisi
daya pada aki
c. Gambar no. 3 adalah sistem kontrol yang didalamnya meliputi :
1. Arduino Uno, berfungsi sebagai pengendali seluruh sistem.
2. Modul wifi Modul ESP8266, berfungsi sebagai penguhubung
jaringan wi-fi dengan BOT telegram.
3. Modul step down, berfungsi untuk menurunkan tegangan yang
menurunkan tegangan yang awalnya 12V DC menjadi 5V sesuai
dengan kebutuhan sistem.
d. Gambar no. 4 adalah modul sensor tegangan dan arus untuk membaca
tegangan dan arus.
e. Gambar no. 5 adalah aki untuk menyimpan tegangan.
29
4.4.1 Perancangan Perangkat Keras
Dalam hasil perancangan yang telah dilakukan, proses perancangan
perangkat keras meliputi input, kontrol, dan output. Dari ketiga blok proses
tersebut nantinya alat akan bekerja sesuai dengan apa yang perancang alat
inginkan. Beberapa kompunen yang terdapat pada perancangan perangkat
keras, seperti sebagai berikut:
4.4.1 Hasil Perancangan Prototype System monitoring
Prototype alat ini merupakan prototype sementara dari
pembuatan system monitoring listrik tenaga surya pada BTS wifi
menggunakan aplikasi telegram yang akan dibangun. Pembuatan alat
ini menggunakan bahan box plastik sebagai tempat kompunen dan
sensor seperti pada gambar 4.3
Gambar 4.3 alat monitoring
30
4.4.2 Kerangka
Kerangka difungsikan untuk menompang panel surya dan tempat
sistem monitoring listrik tenaga surya pada bts wifi. Kerangka ini dibuat
dari bahan paralon pvc. Berikut penampakan saat pembuatan kerangka
pada gambar 4.4
Gambar 4.4 kerangka paralon pvc
4.4.3 Panel surya
Panel surya difungsikan untuk merubah energi sinar matahari
menjadi daya listik berupa dc, panel surya ini adalah salah satu
kompunen yang akan menyuplai daya pada sistem monitoring listrik
tenaga surya pada bts wifi. Berikut pada gambar 4.5
Gambar 4.5 panel surya
31
4.4.4 Arduino Nano
Arduino Nano difungsikan sebagai pengendali dari seluruh
perangkat di dalam sistem. Data yang diperoleh dari input seperti sensor
akan diproses terlebih dahulu melalui Arduino Nano yang kemudian
dihasilkan beberapa output. Berikut dijabarkan komponen yang
terkoneksi dengan port Arduino Nano. Seperti pada gambar 4.6
Gambar 4.6 Arduino Nano
4.4.5 Rangkaian Sensor Voltage
Sensor voltage adalah sensor yang difungsikan untuk mendeteksi
tingkat voltase di dalam system monitoring listrik tenaga surya pada
BTS wifi. Sensor voltage ini akan dihubungkan ke port pada arduino
nano. Sensor voltage menggunakan catu daya dengan tegangan 5V DC.
Seperti pada gambar 4.7
32
Gambar 4.7 Sensor Voltage
4.4.6 Rangkaian sensor arus
Rangkaian sensor arus acs712 ini difungsikan untuk mendeteksi
tingkat arus pada system monitoring listrik tenaga surya pada BTS wi-
fi. Sensor arus acs712 ini mengambil data kemudian dikirim ke
mikrokontroler arduino nano. Sensor arus ini juga menggunakan
tegangan 5V DC. Seperti pada gambar 4.8.
Gambar 4.8 sensor arus
4.4.7 modul ESP8266
Modul ESP8266 ini difungsikan sebagai koneksi agar system
terhubung dengan internet melalui wireless. Agar bisa mengirimkan
informasi kepada pengguna, informasi tersebut akan dikirimkan dengan
melalui aplikasi telegram. Agar bisa mengetahui kondisi keadaan
33
system monitoring listrik tenaga surya pada BTS wi-fi. Modul ESP8266
ini menggunakan tegangan 5V DC seperti gambar 4.9
Gambar 4.9 ESP8266
4.4.8 Modul step down
Modul step down difungsikan untuk menurunkan tegangan pada
listrik tenaga surya dari baterai penyimpanan untuk menyuplai
tegangan pada mikrokontroller untuk sistem monitoring seperti gambar
4.10.
Gambar 4.10 modul step down
4.4.9 Modul step up
34
Modul step up difungsikan untuk menstabilkan tegangan output
pada listrik tenaga surya dari baterai penyimpanan ke perangkat yang
terhubung dengan sistem dapat dilihat pada gambar 4.11.
Gambar 4.11 Modul step up
4.5 Perancangan Software
Perancangan software merupakan program komputer yang dipakai
untuk sarana antarmuka bagi user dengan hardware. Perangkat lunak bisa
juga dapat dikatakan sebagai penerjemah perintah-perintah yang di program
oleh user kemudian diteruskan ke hardware. Software yang dipakai sebagai
alat system monitoring listrik tenaga surya pada bts wi-fi ini adalah Arduino
IDE. Pada gambar flowchart 4.12 dibawah ini merupakan sebuah alur dari
perancangan software dari rancang bangun sistem monitoring listrik tenaga
surya pada bts wifi.
35
Gambar 4.12 Perancangan Software Flowchart
4.5.1 Program Inisialisali Sistem
Berdasarkan alur flowchart diatas yang pertama dilakukan yaitu
membuat program inisialisasi dengan menggunakan software Arduino
Nano. Arduino IDE adalah software untuk melakukan pemrograman
pada board Arduino Nano dalam bahasa C, dengan menggunakan
software ini hardware yang telah ada bisa untuk diprogram. Berikut
langkah membuat program inisialisasi :
a. Instal terlebih dahulu software Arduino IDE pada PC atau laptop
b. Buka software yang telah diinstal klik File – New
c. Lalu masukan program inisialisasi, program inisialisai ini
merupakan program awal yang akan dieksekusi pada Arduino IDE
untuk memulai program utama. Pada alat sistem monitoring listrik
tenaga surya pada bts wi-fi ini menggunakan inisialisasi :
“#include <SoftwareSerial.h>
#include "ACS712.h"
#include <ESP826WiFi.h>
#include <WifiClientSecure.h>
#include <UniversalTelegramBot.h>”
36
“Include” merupakan bahasa C yang digunakan untuk
memanggil library komponen pada software Arduino IDE.
Inisialisasi digunakan sebagai program awal untuk memulai
program utama.
4.5.2 Program Baca Sensor
Ketika sistem berjalan maka sensor akan bekerja membaca data
tegangan dan arus, berikut listing program yang akan digunakan:
“ACS712 sensor1(ACS712_30A, A1);
ACS712 sensor2(ACS712_30A, A3);
ACS712 sensor3(ACS712_30A, A7);
Serial.begin(9600);
serial.begin(115200);
sensor1.calibrate();
sensor2.calibrate();
sensor3.calibrate();
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
float arusbeban = sensor1.getCurrentDC();
float arusaccu = sensor2.getCurrentDC();
float arussoalar = sensor3.getCurrentDC();
baca ();”
37
4.5.3 Program Modul ESP8266
Ketika sistem berhasil membaca data dari sensor langkah
selanjutnya adalah mengkoneksikan modul wifi ke jaringan dengan
memprogram Modul ESP8266, berikut listing program yang akan
digunakan:
“Serial.print("Connecting Wifi: ");
Serial.println(ssid);
WiFi.begin(ssid, password);
while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
digitalWrite(2, LOW);
Serial.print(".");
delay(500);
digitalWrite(2, HIGH);
delay(500);
}
Serial.println("");
Serial.println("WiFi connected");
Serial.print("IP address: ");
Serial.println(WiFi.localIP());
bot.sendMessage(chat_id,"MODUL WIFI
BERHASIL TERHUBUNG KE INTERNET ");
digitalWrite(2, LOW);”
Program Modul Wi-Fi ini bertujuan agar bisa mengetahui apakah
Modul ESP8266 bisa terkoneksi internet atau tidak.
38
4.6 Tahap Pengujian
Dalam pengujian ini adalah bagaimana hasil dari pengujian dan
menganalisa beberapa kompunen dan perangkat yang sudah dirancang.
Berikut pengujian dan analisa data sebagai berikut:
4.6.1 Pengujian modul wifi ESP8266
1) Hasil Pengujian modul wifi ESP8266
Berikut ini adalah tabel hasil pengujian koneksi yang akan dicoba
mengkoneksikan modul ESP8266 dengan jaringan . Pengujian alat ini
langsung dihubungkan dengan arduino nano dengan tegangan 5 volt
DC.
Gambar 4.13 Tampilan ESP8266
39
Gambar 4.14 Tampilan tes modul ESP8266
Gambar 4.15 Tampilan saat tes koneksi modul wifi
2) Analisa Hasil Pengujian
Dari hasil pengujian didapatkan bahwa modul ESP8266 telah
berhasil diuji, dibuktikan dengan modul dapat terkoneksi dengan
jaringan, dapat dilihat pada gambar 4.15 bahwa status wifi sudah
connected. Dari pengujian tersebut dapat dianalisa bahwa modul
ESP8266 dapat terkoneksi dengan jaringan internet.
40
4.6.2 Pengujian sensor voltage
1) Hasil Pengujian sensor voltage
Berikut ini adalah hasil dari sensor voltage, pengujian
pengukuran tegangan yang akan dicoba memberikan tegangan pada
sensor. Pengujian alat ini langsung dihubungkan dengan arduino nano
dengan tegangan 5 volt DC.
Gambar 4.16 sensor voltage
Tabel 4.1 Pengukuran pengujian sensor voltase
Percobaan ke voltase Kondisi adaptor
1 11v 11v
2 12v 12v
3 13v 13v
2) Analisa Hasil pengujian
Dari hasil pengujian diatas didapatkan bahwa sensor telah
berhasil diuji, dibuktikan dengan pemberian tegangan dan dapat
memberikan informasi kepada arduino, dapat dilihat pada gambar 4.16
41
Dari pengujian tersebut bisa dianalisa sensor mampu bekerja sesuai
dengan perintah yang diharapkan.
4.6.3 Pengujian sensor arus
1) Hasil Pengujian sensor arus
Pengujian Berikut ini adalah hasil dari sensor arus, pengujian
pengukuran ampere yang akan dicoba memberikan tegangan dan beban
pada sensor. Pengujian alat ini langsung dihubungkan dengan arduino
nano dengan tegangan 5 volt DC.
Gambar 4.17 Tampilan pengetesan sensor arus
Tabel 4.2 Pengukuran pengujian sensor arus
Percobaan ke ampere kondisi
1 0,1A Tidak ada beban
2 0,3A Ada beban
3 1A Ada beban
42
2) Analisa Hasil Pengujian sensor arus
Dari hasil pengujian yang telah diuji bahwasanya sensor arus
dapat bekerja, dan dapat menampilkan berapa jumlah ampere pada saat
diberi sebuah beban pada sensor. maka dapat dianalisa bahwa sensor
arus dapat bekerja dengan baik.
4.6.4 Pengujian Telegram
1) Hasil Pengujian aplikasi telegram
Tujuan dari pengujian aplikasi telegram ini ialah bagaimana
mengetahui apakah sistem monitoring ini dapat berfungsi sebagai
mestinya atau tidak, sehingga bisa melakukan dalam proses pengiriman
notifikasi berupa pesan dari aplikasi telegram kepada pemilik atau
pengguna. Hasil dari pengujian bisa dilihat seperti gambar dibawah ini:
Gambar 4.18 Notifikasi telegram saat sistem terhubung
43
Gambar 4.19 Notifikasi kondisi tegangan dan beban
2) Analisa Hasil Pengujian
Dari hasil pengujian menunjukan bahwa sistem monitoring ini
dapat mengirimkan notifikasi berupa telegram. Seperti gambar 4.19
dan 4.20. dari hasil tersebut bisa dianalisa bahwa sistem monitoring ini
dapat bekerja dengan baik.
4.6.5 Pengujian Keseluruhan
1) Hasil pengujian sistem monitoring listrik tenaga surya pada bts wi-fi
Tujuan pengujian ditahap ini menguji alat rancang bangun sistem
monitoring listrik tenaga surya pada bts wi-fi bisa bekerja sesuai yang
diharapkan. Dalam pengetesan ini alat monitoring akan diberi tegangan
serta beban dan koneksi internet. Jika kondisi tertentu seperti tegangan
aki lemah dan alat monitoring mengirimkan sebuah notifikasi berupa
telegram dengan benar maka pengujian alat berhasil.
44
Berikut hasil dari pengujian alat monitoring dengan melakukan
tes dan hasil nya didata seperti dibawah ini:
Tabel 4.3 data hasil pengujian
No Kondisi aki Kondisi
panel
Kondisi
beban
Mengirim telegram
1 >12v >12v >12v Tidak
2 >12v >12v <12v Berhasil
3 >12v <12v <12v Berhasil
4 <12v <12v <12v Berhasil
5 <12v >12v >12v Berhasil
6 >12v <12v >12v Berhasil
7 >12v >12v >12v tidak
2) Analisa Hasil Pengujian
Dari hasil pengujian menunjukan bahwa sistem monitoring ini
dapat mengirimkan notifikasi berupa telegram jika salah satu atau
semua tegangan dibawah 12v sesuai kinerja sistem dan jika sistem
normal maka tidak mengirimkan sebuah notifikasi. Dibuktikan dengan
hasil yang dicatat pada tabel 4.1. dari hasil pengujian bisa dianalisa
bahwa sistem monitoring ini bisa bekerja dengan sesuia yang
diharapkan.
3.6 Evaluasi
Alat sistem monitoring listrik tenaga surya pada BTS wifi bekerja
sesuai dengan rencana yang sudah direncanakan. Hasil dari perancangan telah
bekerja, sensor mampu membaca berapa volt dan ampere sesuai yang
direncanakan. Saat terjadi masalah sistem mampu memberikan notifikasi
melalui aplikasi telegram. Dan berhasil terkirim.