Top Banner
5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian Wahyu Idianto, Awang Harsa Kridalaksana, dan Yulianto (2017), melakukan penelitian mengenai perancangan protitipe pendeteksi banjir peringatan dini menggunakan Arduino dan PHP[4]. Proses pendeteksian banjir menggunakan Arduino sebagai mikrokontroler dengan sensor ultrasonik untuk mengukur level air dan sensor pendeteksi air. Sistem akan mengirkan data dari sensor tersebut melalui ethernet shield ke Gammu service untuk melakukan pengriman SMS bergantung dari kondisi sensor air dan ketinggian air, dan website berbasis PHP untuk menginformasikan ketinggian dan pendeteksi air. Abdul Chobir, Asep Andang, Nurul Hiron (2017), melakukan menelitian untuk membuat sistem peringatan dini mengenai air sungai. Curah hujan yang tinggi ternyata yang mengakibatkan banjir pada sungai secara tiba-tiba dengan laju air yang cukup cepat[5]. Teknik deteksi level air yang digunakan dengan menggunakan sensor ultrasonik dengan resolusi 0,5 cm dengan akurasi sebesar 1 cm, jarak pengukuran efektif 3 cm sampai 3 m. Sedangkan perangkat pengolah data yang digunakan oleh peneliti adalah papan mikrokontroler Arduino Uno. Hasil pembacaan sensor di tampilkan ke dalam LCD. Hari Kurniawan, Dedi Triyanto, Irma Nirmala (2019),Melakukan penelitian tentang pembuatan sistem pendeteksi dan monitoring banjir yang memberikan informasi yang dapat di akses oleh masyarakat. Penelitian tersebut menggunakan sensor ultrasonik untuk mengukur level muka air dan mikrokontroler Arduino sebagai sistem pengolah data. Hasil pengolahan data dikirimkan ke LCD untuk memonitoring ketinggian air[6]. Sistem yang dibuat akan memberikan pesan status ketinggian pada saat melewati batas yang telah dintentukan, menggunakan modul SIM800L sebagai perangkat untuk mengirimkan pesan dan mengirimkan data tersebut ke website untuk menampilkan grafik dan inforamasi seputar ketinggian air kepada masyarakat.
25

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

Oct 15, 2021

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Penelitian

Wahyu Idianto, Awang Harsa Kridalaksana, dan Yulianto (2017), melakukan

penelitian mengenai perancangan protitipe pendeteksi banjir peringatan dini

menggunakan Arduino dan PHP[4]. Proses pendeteksian banjir menggunakan

Arduino sebagai mikrokontroler dengan sensor ultrasonik untuk mengukur level air

dan sensor pendeteksi air. Sistem akan mengirkan data dari sensor tersebut melalui

ethernet shield ke Gammu service untuk melakukan pengriman SMS bergantung

dari kondisi sensor air dan ketinggian air, dan website berbasis PHP untuk

menginformasikan ketinggian dan pendeteksi air.

Abdul Chobir, Asep Andang, Nurul Hiron (2017), melakukan menelitian untuk

membuat sistem peringatan dini mengenai air sungai. Curah hujan yang tinggi

ternyata yang mengakibatkan banjir pada sungai secara tiba-tiba dengan laju air

yang cukup cepat[5]. Teknik deteksi level air yang digunakan dengan menggunakan

sensor ultrasonik dengan resolusi 0,5 cm dengan akurasi sebesar 1 cm, jarak

pengukuran efektif 3 cm sampai 3 m. Sedangkan perangkat pengolah data yang

digunakan oleh peneliti adalah papan mikrokontroler Arduino Uno. Hasil

pembacaan sensor di tampilkan ke dalam LCD.

Hari Kurniawan, Dedi Triyanto, Irma Nirmala (2019),Melakukan penelitian

tentang pembuatan sistem pendeteksi dan monitoring banjir yang memberikan

informasi yang dapat di akses oleh masyarakat. Penelitian tersebut menggunakan

sensor ultrasonik untuk mengukur level muka air dan mikrokontroler Arduino

sebagai sistem pengolah data. Hasil pengolahan data dikirimkan ke LCD untuk

memonitoring ketinggian air[6]. Sistem yang dibuat akan memberikan pesan status

ketinggian pada saat melewati batas yang telah dintentukan, menggunakan modul

SIM800L sebagai perangkat untuk mengirimkan pesan dan mengirimkan data

tersebut ke website untuk menampilkan grafik dan inforamasi seputar ketinggian

air kepada masyarakat.

Page 2: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

6

Ngakan Kutha Krisnawijaya, I Nyoman Gede Adrama (2019), melakukan penelitan

untuk membuat portable online datalogger yang di rancang menggunakan Internet

of Things (IoT). Menggunakan sensor flowmeter dan sensor level sebagai pengukur

debit air yang dikontrol dengan mikrokontroler ESP8266 untuk mengolah data.

Data yang telah diolah selanjutnya dikirimkan dengan koneksi WiFi ke router atau

modem yang selanjutnya ditransmisi melalui jaringan seluler ke server Blynk[7].

Data yang telah dikirim selanjutnya dapat diakses melalui web atau aplikasi oleh

pengguna.

Pada penilitan ini penulis akan merancang dan membangun sistem untuk dapat

melakukan monitoring ketinggian air (pasang surut) dan debit air sungai dengan

sumber tenaga surya, proses monitoring dapat dilakukan dengan jarak dekat

(offline) dengan LCD karakter atau jarak jauh (online) menggunakan modul Wi-Fi

melalui database Platform web bertujuan agar memudahkan pengguna dalam

mengakses sistem dengan database MySql sebagai penyimpanan hasil akusisi

sensor dan PHP untuk proses koneksi.

2.2 Tinjauan Komponen Penelitian

2.2.1 Arduino Mega 2560

Arduino Mega 2560 merupakan board mikrokontroler dari keluarga

ATmega 2560 dimana memiliki pin I/O paling banyak dari seri Arduino

lainnya. Mikrokontroler jenis ini memiliki 54 pin digital I/O dengan 15 pin

tersebut digunakan sebagai input PWM, 16 pin input analog, 1 port USB, 1

port power jack DC, ICSP header dan tombol reset. Pada pengoperasiannya

arduino dihubungkan ke personal computer (PC) untuk memberikan

program menggunakan kabel USB dan diberikan sumber tegangan melalui

port power jack[8]. Tegangan operasi dari Arduino mega 2560 adalah 5

hingga 20V DC. Namun apabila Arduino diberikan tegangan kurang dari 5

volt dapat mengakibatkan kerja dari arduino ini menjadi tidak stabil

sehingga dapat menyebabkan kerusakan pada komponen-komponen yang

digunakan. Apabila diberikan tegangan kerja lebih dari 12 volt dapat

mengakibatkan board rusak dengan didahului panasnya regulator tegangan.

Sehingga rentang tegangan kerja yang aman bagi arduino saat dioperasikan

Page 3: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

7

adalah 5 – 12 volt. Dari segi memori arduino uno ini memiliki memori

sebesar 256 kb, dimana 8 kb dari memori tersebut telah digunakan untuk

sebagai bootloader. Disamping memiliki 256 kb memori, Arduino Mega

2560 ini memiliki memori sebesar 8 kb dari SRAM serta 4 kb dari

EEPROM. Hal ini mebuat memori tersebut cukup untuk menyimpan

program yang akan diberikan pada alat yang akan penulis buat. Pada

Arduino Mega 2560 ini selain memiliki beberapa pin yang telah dijelaskan

sebelumnya juga memiliki dua pin yang sangat penting fungsinya yaitu pin

VCC dan GND. Pin-pin tersebut berfungsi sebagai sumber tegangan bagi

aktuator. Berbeda dengan jenis arduino lainnya arduino mega 2560 ini

dilengkapi dengan sistem24 proteksi yang berupa polyfuse yang dapat

direset untuk melindungi port USB laptop/komputer dari korsleting atau

arus berlebih. Dalam penggunaannya Arduino Mega 2560 ini menggunakan

software Arduino IDE untuk memprogram yang selanjutnya akan di upload

ke Arduino Mega 2560 ini menggunakan kabel seria. Arduino Mega 2560

dipilih karena memiliki memori yang besar dan jumlah pin I/O yang banyak.

Pada Gambar 2.1 adalah tampak fisik dari Arduino Mega 2560 dan untuk

spesifikasi khusus pada Arduino Mega2560 dapat dilih pada Tabel 2.1.

Gambar 2. 1 Arduino Mega 2560.

Tabel 2. 1 Spesifikasi Arduino Mega 2560

Parameter Arduino Mega 2560 R3

Input Data dari Sensing oleh sensor

Page 4: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

8

Output Sinyal dengan arus DC

Fungsi Memproses semua masukan dari sensor

dan melaukan aksi pada sistem.

Kebutuhan Suplai Daya 5-12 V DC

Kegunaan Dalam Sistem • Dapat mengkonversikan sinyal

analog dari sensor menjadi

sinyal digital agar dapat dibaca

oleh pengguna.

• Dapat memberikan perintah

kepada modul-modul untuk

melakukan aksi terhadap

masukan yang diterima

mikrokontroler.

Spesifikasi • Dimensi : 101,52 mm (P) x

53,3 mm (L).

• Tegangan kerja : 5V DC

• Tegangan input rekomendasi : 7-

12V

• Arus : 20 – 50 mA

• Flash Memory : 256 KB, 8 KB

Bootloader.

• SRAM : 8 KB

• EEPROM : 4 KB

• Clock Speed : 16 MHz

• Digital I/O pins : 54 (15 PWM

• Analog input pins : 16

2.2.2 Water Level Indiacator

Dalam proses pendeteksian ketinggian(level) air sungai, sensor yang

dipilih untuk diimplementasikan adalah Water Level Indicator. Sensor ini

Page 5: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

9

terdiri dari 2 buah IC ULN2003A pada Gambar 2.2. Sensor ini memiliki

10 level pembacaan dengan skala tiap level yaitu 5 cm. IC ULN2003A

terdiri dari rangkaian gerbang NOT dan bekerja dengan metode Active

LOW, dengan diberikan trigger tegangan sebesar 5V DC. Cara kerja

sensor ini adalah dengan memanfaatkan air sebagai bahan konduktif yang

mengaktifkan setiap plat tembaga (short-circuit) ketika terkena air. Fungsi

IC ULN2003A adalah menjadi inverter tegangan, ketika plat tembaga

tidak terkena air maka output ter-set HIGH (1), dan ketika plat tembaga

terkena air maka akan ter-set LOW oleh mikrokontroler . IC ULN2003A

dipilih karena kemampuan deteksinya yg akurat dan mudah didapatkan.

Untuk spesifikasi lengkap dari water level indicator dapat dilihat pada

Tabel 2.2.

Gambar 2. 2 IC ULN2003A[9].

Gambar 2. 3 Skematik Water Level Indicator.

Page 6: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

10

Tabel 2. 2 Spesifikasi Water level Indicator

Parameter Water Level Inidcator

Fungsi Mengukur ketinggian air

Input Tegangan 5VDC

Ouput Tegangan 0V DC

Kebutuhan Suplai

Daya

5V DC

Deskrispi

Kebutuhan

Dapat membaca ketinggian air

sungai dan dikirimkan ke

mikrokontroler

2.2.3 Water Flowmeter Sensor DN50 2”

Water Flowmeter merupakan sensor yang digunakan untuk

mengukur debit air pada pipa tertutup pada pipa keluaran maupun masukan

dalam sebuah sistem jaringan distirubsi air. Pada penelitian ini flowmeter

digunakan untuk mengukur debit aliran terbuka dengan beberapa

modifikasi. Flowmeter terdiri atas katup plastik, rotor, dan sensor efek Hall.

Ketika air mengalir malalui gulungan rotor-rotor. Kecepatan perubahan

dengan nilai yang berbeda disetiap alirannya. Sensor debit air ini

menggunakan efek Hall sehingga diperoleh keluaran sinyal berupa sinyal

pulsa[10]. Prinsip kerja sensor ini ialah dengan menghitung jumlah air yang

masuk melalui inlet dan keluar melalui outlet dari sensor. Air yang masuk

melewati katup inlet akan memutar rotor magnet dengan kecepatan yang

berbanding lurus dengan kecepatan aliran air. Selanjutnya medan magnet

pada rotor akan memberikan efek Hall dan menghasilkan sinyal pulsa atau

yang sebut dengan PWM (Pulse Width Modulation). Keluaran sinyal pulsa

dari sensor ini selanjutnya dikirimkan ke mikrokontroler. Pada Tabel 2.3

merupakan spesifikasi dari water flowmeter.

Page 7: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

11

Gambar 2. 4 Desain Flowmeter.

Gambar 2. 5 Bentuk Fisik Water Flowmeter.

Tabel 2. 3 Spesifikasi Water Flowmeter.

Parameter Sensor FLOWmeter DN50 2”

Input Energi mekanik oleh arus sungai

Output Sinyal PWM

Fungsi Menghitung debit dan kecepatan air

pada sungai

Kebutuhan Suplai Daya 5V DC

Kegunaan Dalam Sistem Pembacaan debit air dan kecepatan air

sungai yang melewati rotor pada sensor

kemudian data dikirimkan ke

mikrokontroler.

Page 8: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

12

Spesifikasi • Dimensi : 91,5 mm (P) x 59

mm (L) x 5,08 mm (Diamter

katup).

• Tegangan : 5V DC

• Arus : 10mA

• Debit air : 10 – 300

Liter/Menit.

• Maksimum Tekanan

Hidrostatrik : 2 Mpa.

• Maksimum Temperatur Kerja -

25°~+ 80º C

2.2.4 Pilot Lamp

Pilot Lamp merupakan indikator visual yang berfungsi untuk

mempermudah pengunna untuk membaca status sungai, digunakan tiga

inisiasi utama yaitu; hijau untuk aman, kuning untuk waspada, dan merah

untuk bahaya.. Pada Gambar 2.6 merupakan penampakan Pilot Lamp dan

pada Tabel merupakan spefiskasi lengkap Pilot Lamp.

Gambar 2. 6 Pilot Lamp

Tabel 2. 4 Spesifikasi Pilot Lamp

Parameter Pilot Lamp

Input Status kondisi sungai

Output Cahaya

Fungsi Memberikan indikator

Kebutuhan Suplai Daya 12 VDC

Page 9: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

13

Kegunaan Dalam Sistem Memberikan indikator visual berupa

cahaya hijau, kuning dan merah.

Spesifikasi • Operating temperature : 25 -

+55

• Dimenssion : 22mm(Hole)

• Supply 12VDC

2.2.5 ESP 8266-01

ESP8266-01 adalah modul SoC (Sytem on Chip) yang terintegrasi

dengan Wi-Fi, sehingga dapat terhubung ke jaringan. Memiliki desain yang

ringkas,dan kinerja yang andal untuk penggunaan IoT (Internet of Things) .

Hal ini bukan tanpa alasasan, dikarenakan ESP8266-01 Gambar 2.7

mengintregasikan antenna, RF, penguat daya, penguat penerima derau

rendah, filter dan modul manajemen daya.

Gambar 2. 7 Bentuk Fisik ESP8266-01[11].

ESP8266 memiliki rentang frekuensi Wi-Fi 2.4G – 2.5G dengan

antena PCB trace yang dapat ditambahkan antena eksternal dengan modul.

ESP8266-01 membutuhkan tegangan operasi 2.5V – 3.6V dan arus operasi

80 mA. Berikut spesfikasi ESP8266-01

Page 10: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

14

Tabel 2. 5 Spesifikasi ESP8266-01

Parameter ESP8266-01

Input Data Akusisi Sensor

Output Pengiriman data

Fungsi Mengirimkan data hasil sensing ke

database

Kebutuhan Suplai Daya 3,3V DC

Kegunaan Dalam Sistem Menghubungkan sistem dengan

jaringan internet agar dapat

berkomunikasi dengan server

Spesifikasi • Frequency rane : 2.4G ~ 2.5G

(2400M ~ 2483.5M)

• Tx Power : 802.11 b: +20 dBm

802.11 g: +17 dBm

802.11 n: +14 dBm

• Rx Sensitivity : 802.11 b: –91 dbm

(11 Mbps)

Page 11: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

15

802.11 g: –75 dbm (54 Mbps)

802.11 n: –72 dbm (MCS7)

• CPU : Tensilica L106 32-bit

processor

• Peripheral Interface :

UART/SDIO/SPI/I2C/I2S/IR

Remote Control

• Operating voltage : 2,5V – 3,3 V

DC

• Operating current : 80mA

• Operating temperature : –40°C

~ 125°C

• WiFi :

Station/SoftAP/SoftAP+Station

• Dimension : 5mm x 5mm

2.2.6 SIM800L V2

SIM800L V2 merupakan modul komunikasi GSM yang dapat

digunakan untuk mengirimkan data menggunakan jaringan internet dan

dapat mengirimkan SMS. Penggunaan modul SIM800L V2 pada sistem

WAFFEL SOPOSY bertujuan untuk mengirimkan notifikasi kepada

pengguna ketika tejadi ketinggian air melewati batas aman. Bentuk fisik

SIM800L dapat dilihat pada Gambar 2.8 dan spesifikasi lengkap dapat

dilihat pada Tabel 2.6.

Page 12: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

16

Gambar 2. 8 Bentuk fisik modul SIM800L V2,

Tabel 2. 6 Spesifikasi Modul SIM800L V.2.

Parameter SIM800L v2

Input Serial Command

Output SMS

Fungsi Mengirimkan SMS peringatan status

sungai

Kebutuhan Suplai Daya 5 VDC

Kegunaan Dalam Sistem Memberikan peringatan dari sistem ke

pengguna beruapa pesan teks.

Spesifikasi • Frequency rane : QuadBand

850/900/1800/1900Mhz

• FM : 76~109MHz worldwide

bands with 50 KHz tuning step

• Communication interface :

UART/SDIO/SPI/I2C/I2S/IR

Remote Control The TTL level

Page 13: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

17

serial interface compatible

2.85/3.3/5V MCU

• Operating temperature : –40°C

~ 85°C

• Dimension : 15,8 mmx 17,8 mm

x 1,4 mm

2.2.7 Buzzer Pasif

Buzzer digunakan sebagai indikator suara, ketika ketinggian air

melewati batas aman. Buzzer digunakan pada sistem sebagai alat untuk

memberikan indikator suara pada jarak dekat ke pengguna, oleh sebab itu,

WAFFEL SOPOSY membutuhkan buzzer jenis pasif seperti pada Gambar

2.9. Buzzer ini memiliki kemampuan mengeluarkan suara sebesar 88 – 95

dB, spesfikasi lengkap buzzer pasif dapat dilihat pada Tabel 2.7.

Gambar 2. 9 Buzzer Pasif.

Tabel 2. 7 Spesifkasi Buzzer Pasif

Parameter Buzzer Pasif

Input Digital ouput Arduino

Output Suara

Page 14: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

18

Fungsi Memberikan peringatan beruapa suara

Kebutuhan Suplai Daya 5V DC

Kegunaan Dalam Sistem Memberikan peringatan dari sistem ke

pengguna beruapa pesan teks.

Spesifikasi • Tegangan Kerja: 5 V

• Konsumsi Arus: 30 mA

• Tingkat Kenyaringan: 87 d

• Frekuensi Resonansi: 2600 Hz

• Temperatur Kerja: -20°C -

85°C

• Dimensi: 12 x 7.5 mm

• Berat: 1.61 gr

2.2.8 Relay 4- Channel

Relay adalah sakelar mekanik yang dikendalikan atau dikontrol

secara elektronik (elektro magnetik). Sakelar pada relay akan terjadi

perubahan posisi off ke on pada saat diberikan energi elektromagnetik pada

armatur relay tersebut. Relay pada dasarnya terdiri dari dua bagian utama

yaitu sakelar mekanik dan sistem pembangkit elektromagnetik (induktor inti

besi). Sakelar atau kontaktor relay dikendalikan menggunakan tegangan

listrik yang diberikan ke induktor pembangkit magnet untuk menarik

armatur tuas sakelar atau kontaktor relay[12]. Pada penelitian ini relay

digunakan sebagai saklar antara baterai dengan Pilot Lamp sekaligus

regulator tegangan dari panel surya. Pada Gambar 2.10 merupakan relay 4-

Channel dan Tabel 2.8 merupakan spesifikasi relay.

Page 15: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

19

Gambar 2. 10 Relay 4 Channel

Tabel 2. 8 Spesifikasi Relay 4- Channel

Parameter Relay 4-Channel

Input Digital ouput Arduino

Output Mechanical Swtich

Fungsi Power Switching

Kebutuhan Suplai Daya 5V DC

Kegunaan Dalam Sistem Menghubung- memutus aliran listrik

antara Pilot Lamp dengan baterai dan

menjadi power regulator

Page 16: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

20

Spesifikasi • Input relay 5V DC

• Maksimum load 250VAC/10A

30VDC/10A

• Pilot Lamp indikator

• Output keluaran 4 channel

maksimal 10A

• Output memiliki 3 pin terminal

block yang ditandai dengan

NO, COM dan NC.

• NO (Normally Open) = Tidak

ada arus yang dialirkan (OFF),

Jika ada signal HIGH / LOW

dari microcontroller maka ON

• COM (Common) = Sumber

tegangan yang akan

dihubungkan (Bisa arus AC

maupun DC 10A max)

• NC (Normally Close) = Arus

dialirkan (ON), Jika ada signal

HIGH / LOW dari

microcontroller maka OFF

2.2.9 Rain Detector Sensor

Rain detector sensor digunakan untuk memonitor kondisi cuaca

khususnya hujan. Pada bagian atas sensor terdapat plat konduktor yang jika

terkena air maka akan terjadi short circuit sehingga modul akan

mengirimkan output sinyal digital bernilai 1 (High) dan ketika tidak

terdeteksi air hujan modul akan mengirimkan sinyal digital bernilai 0 (Low).

Pada Gambar 2.11 dan spesifikasi lengkap dapat dilihat pada Tabel 2.9.

Page 17: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

21

Gambar 2. 11 Bentuk fisik Rain Detector Sensor.

Tabel 2. 9 Spesifikasi Rain Detector

Parameter Rain Detector

Input Air Hujan

Output HIGH/LOW

Fungsi Mendeteksi hujan

Kebutuhan Suplai Daya 5V DC

Kegunaan Dalam Sistem Mendeteksi air hujan ketika plat

konduktor terkena air,

Spesifikasi • Material : FR-04

• Input Voltage : 3,3 – 5 V DC

• IC lM393

• Dimension 50 mm x 40 mm

2.2.10 Sensor Tegangan

Sensor tegangan pada sistem WAFFEL SOPOSY digunakan untuk

mengukur tegangan pada luaran output panel surya dan luaran ouput

Page 18: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

22

baterai. Sensor tegangan yang digunakan menggunakan sistem pembagian

tegangan dengan dua buah reisistor 7,5 k Ohm dan 30 k Ohm seperti pada

Gambar 2.12 Prinsip sensor pembagi tegangan membagi tegangan VCC

menjadi lima kali lebih kecil, misal VCC 25 volt maka keluaran rangkaian

tersebut adalah 5 volt. Spesifikasi lengkap dari sensor tersebut dapat dilihat

pada Tabel 2.8.

Gambar 2. 12 Cara Kerja Sistem Pembagi tegangan.

Parameter Sensor Tegagan

Input 0-25 VDC

Output Analog

Fungsi Mengukur nilai tegangan pada luaran

baterai dan panel surya

Kebutuhan Suplai Daya 5V DC

Kegunaan Dalam Sistem Akusisi data tegangan

Spesifikasi • Supply : 5 V DC

• R1 : 7,5 k Ohm

• R2 : 30 k Ohm

2.2.11 ACS712

ACS712 merupakan sensor arus digunakan untuk mengukur arus DC

yang keluar dari panel surya dan arus yang keluar dari baterai ke beban

(Gambar 2.13). Memiliki rentang sensitifitas pembacaan 6-185 mV/A.

Page 19: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

23

memiliki pembacaan dari 0 (pada input 0v) sampai 1023(pada input 5V)

dengan resolusi sebesar 0,0049V, proses pembacaan ini dirumuskan

dengan persamaan sebagai berikut :

𝐼 = 0,0264 𝑋 𝑉𝑜𝑢𝑡 − 13,51

Spesifikasi lengkap ACS712 dapat dilihat pada Tabel 2.10.

Gambar 2. 13 ACS712.

Tabel 2. 10 Spesifikasi Sensor ACS712

Parameter Sensor Arus ACS712

Input 0-5 A

Output Analog

Fungsi Mengukur nilai arus pada luaran

baterai dan panel surya

Kebutuhan Suplai Daya 5V DC

Kegunaan Dalam Sistem Akusisi data arus

Page 20: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

24

Spesifikasi • Rise time output = 5 μs.

• Bandwidth sampai dengan 80

kHz.

• Total kesalahan output 1,5%

pada suhu kerja TA= 25°C.

• Tahanan konduktor internal 1,2

mΩ.

• Tegangan isolasi minimum 2,1

kVRMS antara pin 1-4 dan pin

5-8.

• Sensitivitas output 185 mV/A.

• Tegangan kerja 5 VDC.

2.2.12 Baterai

Baterai adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia menjadi

energi listrik melalui reaksi elektrokimia oksidasi dan reduksi (redox).

Reaksi terjadi dengan perpindahan elektron dari kutub negatif ke kutub

positif. Secara umum baterai terdiri dari satu atau lebih sel yang terhubung

secara seri, pararel ataupun gabungan seri-paralel tergantung output dari

tegangan dan kapasitas[13]. Baterai yang digunakan pada sistem

WAFFEL SOPOSY berjenis VRLA (Valve Regulated Lead Acid)

berkapasitas 12 Ah dengan tegangan keluaran 12 Volt DC (Gambar 2.14).

spesifikasi lengkap baterai dapat dilihat pada Tabel 2.11.

Page 21: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

25

Gambar 2. 14 Baterai VRLA 12 V 12 Ah .

Tabel 2. 11 Spesfikasi Baterai VRLA 12V 12V DC

Parameter Baterai 12V 12Ah

Output 12V DC

Fungsi Memberikan sumber energi ke sistem

Kegunaan Dalam Sistem Menyuplai daya

Spesifikasi • Kapasitas : 12 Ah (Ampere

Hour)

• Tegangan : 12 V (Volt)

• PxLxT : 15x9.8x9

• Cycle Use : 14.50V - 14.90V

(25 C)

• Standby Use : 13.50 - 13.80V

(25 C)

• Intial Current : Less Than 3.60

A.

Page 22: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

26

2.2.13 Panel Surya

Panel surya digunakan untuk menghasilkan energi dari matahari,

energi yang dihasilakan kemudian disimpan dalam batarai yang

selanjutnya digunakan untuk kebutuhan sistem WATER SOPOSY. Panel

surya yang digunakan memiliki kapasitas 100 Wattpeak (Gambar 2.15)

berjenis polycrystalline. Spesifikasi lengkap pada Tabel 2.12.

Gambar 2. 15 Panel Surya 100 Wattpeak.

Tabel 2. 12 Spesifikasi Panel Surya

Parameter Panel Surya 100 Wattpeak

Output Tegangan V DC

Fungsi Mengonversi cahaya matahari

menjadi potensial listrik

Kegunaan Dalam Sistem Menge-charge baterai

Page 23: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

27

Spesifikasi • Model type:100WP-18V

• Rated Maximum Power(Pm):

100w

• Tolerance :3%

• Voltage at Pmax(Vmp): 18V

• Current at Pmax(Imp):5.56A

• Open-Circuit Voltage (Voc) :

22.4v

• Short-Circuit Current (Isc)

:5.97A

• Normal Operating Cell Temp

(NOCT): 472'"

• Maximum System Fuse Rating

: 15A

• Operating Temperature : -40'"

to +85'"

• Application Class :Class A

• Cell Technology :Poly-Si

• Weight : 7.5KG

• Dimension (mm):

1020*670*30mm

2.2.14 Solar Charger Control

Pada proses pengisian baterai dalam sistem WAFFEL SOPOSY,

digunakan alat yaitu charger controller (Gambar 2.16). Charger controller

adalah alat yang digunakan untuk untuk mengatur energi yang masuk dalam

akumulator/ baterai sehingga mencegah terjadinya overcharging ketika

baterai dalam keadaan penuh. Charger controller yang digunakan bertipe

pulsa, yang artinya pada tipe pulsa, charger controller menggunakan

Page 24: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

28

teknologi PWM (Pulse Widht Modulation) dalam proses pengisian baterai.

Spesfikasi lengkap SCC dapat dilihat pada Tabel 2.13.

Gambar 2. 16 Solar Charger Controller.

Parameter Solar Charger Control

Fungsi Mengatur keluar masuk tegangan dan

arus dari panel surya, baterai ke

sistem

Kegunaan Dalam Sistem Control Power

Page 25: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Penelitian

29

Spesifikasi • Rated Voltage: 12V / 24V (Auto

Switch)

• Max. Charge/Discharge

Current: 30A

• Max. Solar Panel Input

Voltage: less than 50V

• Stop Charge Voltage:

14.7V/29.4V

• Low Voltage Recovery:

12.2V/24.4V

• Low Voltage Protection:

10.5V/21.0V

• USB Output Voltage/Current:

5V 2A

• No Load Loss: less than 10mA

• Temperature Compensation: -

3mV/Cell/Centigrade