6

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Dewasa ini perkembangan bidang ilmu pengetahuan dan teknologi berjalan dengan

sangat pesat, dalam bidang elektronika pada khususnya. Hal tersebut terjadi dikarenakan

kebutuhan manusia yang semakin beragam jenisnya serta tuntutan kemudahan dalam

memperolehnya.

Dalam 2 tahun terakhir ini hama dan penyakit sering menyerang tanaman padi

(wereng dan penggerek batang) di banyak petani dan kelompok tani. Para petani biasanya

menggunakan obat-obatan kimia yang disebut sebagai obat "cespleng" untuk menanggulangi

serangan hama serangga tersebut.

Metode pengendalian hama seperti ini pada akhirnya sangat tidak efektif karena

banyak sekali hama yang akhirnya kebal terhadap obat-obatan yang dipakai oleh petani.

Selain itu serangga lain bukan hama yang justru bisa membantu proses penyerbukan tanaman

ikut terbasmi pada saat menebarkan obat "cespleng" tersebut.

Untuk mengatasi permasalahan tersebut diusulkan menggunakan lampu perangkap

hama serangga. Dengan metode ini selain efektif karena tidak ada serangga yang akhirnya

kebal, hasil tanaman lebih aman dan sehat bagi manusia karena unsur bahan kimia obat

berkurang.Di pasaran sistem lampu perangkap hama serangga ini didesain masih

menggunakan energi listrik dari jala-jala PLN, yang pengoperasiannya masih perlu dilakukan

oleh pengguna untuk menyalakan pada malam hari dan mati pada siang hari. Untuk

memperbaiki system tersebut maka pasokan daya listrik diusulkan menggunakan sel surya

7

photovoltaic guna mengisi secara langsung battery mengingat penempatan peralatan berada

di area persawahan yang lokasinya jauh dari sumber daya listrik PLN serta iklim Indonesia

yang tropis.

1.2 Tujuan

Tujuan dari skripsi ini antara lain adalah :

1. Untuk menerapkan ilmu pengetahuan yang telah didapatkan dari perkuliahan, baik secara

praktek maupun teori kedalam bentuk perancangan dan pembuatan alat.

2. Rancang bangun Efisiensi charging pada Accu Photovoltaic dalam beberapa kondisi

intensitas cahaya yang bervariasi guna perbaikan performansi dari accu, dengan

menggunakan metode Buck-Boost Converter.

3. Pengaturan siklus antara penggunaan dan pengisian Accu untuk memperpanjang usia

Accu

4. Merancang alat yang portable pembasmi hama serangga di area persawahan.

1.3 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Mampu menghasilkan alat yang bermanfaat bagi para petani untuk membasmi hama,

dengan pemanfaatan photovoltaic sebagai sumber energi pengganti listrik PLN.

2. Menghasilkan alat yang mudah dan bisa digunakan pada area persawahan yang jauh dari

jala-jala listrik.

3. Memberi kontribusi terhadap mahasiswa, adanya motivasi untuk menyelesaikan skripsi

sehingga diperoleh pemahaman yang tinggi terhadap hasil yang akan dicapai.

8

1.4 Rumusan Masalah

Berdasarkan dari latar belakang diatas, maka hal-hal yang perlu dirumuskan dalam

perancangan dan pembuatan alat ini sebagai berikut :

1. Bagaimana implementasi converter Buck-Boost dalam photovoltaic untuk charge accu

secara efisien?

2. Bagaimana pengaturan yang baik dalam charging accu agar mampu memperpanjang usia

accu?

3. Bagaimana cara mengontrol charge accu dengan sumber photovoltaic dengan berbagai

kondisi intensitas cahaya matahari?

4. Bagaimana mendesain Photovoltaic untuk lampu LED perangkap serangga?

1.5 Batasan Masalah

1. Energi berasal dari photovoltaic.

2. Hanya mengatur tegangan output dari photovoltaic untuk charge pada accu.

3. Menggunakan rangkaian buck-boost converter.

4. Menggunakan LED warna sebagai lampu.

5. Tidak membahas jenis serangga secara spesifik

9

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Rancang bangun system Charge accu pada lampu Perangkap Hama Serangga dengan

optimalisasi daya pada photovoltaic, tujuannya adalah pengaturan tegangan output pada

photovoltaic untuk pengisian accu. Alat ini menggunakan rangkaian buck-boost converter untuk

meregulasi tegangan DC menjadi tegangan DC yang levelnya sesuai dan dengan polaritas yang

sama.

2.1 Lampu Perangkap Serangga

Lampu perangkap merupakan suatu unit alat untuk menangkap atau menarik serangga.

Berfungsi untuk mengetahui keberadaan atau jumlah populasi serangga di lahan pertanian.

Serangga yang tertangkap adalah serangga-serangga yang tertarik cahaya pada waktu malam

hari. Beberapa jenis Perangkap untuk serangga adalah lampu perangkap ( light trap ), yellowpan

trap, airnet trap, dan pitfall. Pemilihan jenis perangkap yang akan digunakan tergantung dari

kondisi dan tujuan yang ingin diketahui.

Kompenen – komponen utama yaitu lampu, corong dan kantong plastik serta rangka

beratap.  Lampu (minimal 100watt) berfungsi untuk menarik serangga-serangga pada waktu

malam hari, corong merupakan tempat masuknya serangga, kantong plastik berfungsi untuk

10

menampung serangga-serangga yang tertangkap/terperangkap, sedangkan rangka beratap

fungsinya untuk melindungi lampu dan hasil tangkapan terutama  dari hujan.

Lampu perangkap diletakkan di dalam lahan sawah (lahan pertanian) di pinggir

pematang. Letak bisa disesuaikan dengan kondisi tempat, karena alat ini menggunakan lampu

sehingga memerlukan sumber aliran listrik.

Satu unit lampu perangkap sebagai monitoring dapat digunakan untuk luasan 300-500 ha,

sedangkan untuk pengendalian seluas 50 ha. Lampu dinyalakan setiap hari mulai dari jam 6 sore

sampai jam 6 pagi, hasil tangkapan diambil setiap pagi kemudian diamati jenis dan jumlah

serangga yang tertangkap.

Lampu perangkap ini berfungsi untuk monitoring sekaligus juga pengendalian. Sebagai

deteksi dini wereng coklat imigran dan Ngengat penggerek batang padi sehingga dapat

mengetahui datangnya hama imigran dan puncak tangkapan populasi suatu hama. Rekomendasi

waktu semai atau tanam adalah 15 hari setelah puncak hasil tangkapan.

Untuk pengendalian penggerek batang padi, 4 hari setelah adanya penerbangan (hasil

tangkapan) dilakukan penyemprotan insektisida. Pada saat kondisi lahan sedang bera atau

pengolahan tanah, lampu perangkap digunakan terus untuk memantau perkembangan populasi

serangga hama terutama wereng coklat dan penggerek batang.

Serangga-serangga yang dapat tertangkap antara lain wereng coklat (dewasa makroptera),

Ngengat penggerek batang padi, orong-orong (anjing tanah), kepinding tanah (Scotinophara

coarctata ), Coccinella Sp, Paederus Sp, Ophionea Sp dll.

11

Pada saat populasi tinggi, lampu perangkap di BB Padi Sukamandi dapat menangkap

wereng coklat 376 ribu ekor /malam/unit, Ngengat penggerek batang padi kuning 12 ribu

ekor/malam/unit dan kepinding tanah 146 ribu ekor/malam/unit. Serangga-serangga hama yang

terperangkap setelah diamati kemudian dimusnahkan sedangkan serangga-serangga musuh alami

seperti kumbang Coccinella, Paederus Sp, Ophionea SP dll dapat dilepaskan kembali ke lahan.

(Eko, BB Padi).

2.2 PID Control

PID (dari singkatan bahasa Inggris: Proportional–Integral–Derivative controller)

merupakan kontroler untuk menentukan presisi suatu sistem instrumentasi dengan karakteristik

adanya umpan balik pada sistem tersebut.

Gambar 1: Blok Diagram Kontroler PID

2.2.1 Kontrol Proporsional

Kontrol P jika G(s) = kp, dengan k adalah konstanta. Jika u = G(s) • e maka u =

Kp • e dengan Kp adalah Konstanta Proporsional. Kp berlaku sebagai Gain (penguat) saja

tanpa memberikan efek dinamik kepada kinerja kontroler. Penggunaan kontrol P

memiliki berbagai keterbatasan karena sifat kontrol yang tidak dinamik ini. Walaupun

12

demikian dalam aplikasi-aplikasi dasar yang sederhana kontrol P ini cukup mampu untuk

memperbaiki respon transien khususnya rise time dan settling time.

2.2.2 Kontrol Integratif

Jika G(s) adalah kontrol I maka u dapat dinyatakan

sebagai   dengan Ki adalah konstanta Integral, dan dari

persamaan di atas, G(s) dapat dinyatakan sebagai   Jika e(T)

mendekati konstan (bukan nol) maka u(t) akan menjadi sangat besar sehingga diharapkan

dapat memperbaiki error. Jika e(T) mendekati nol maka efek kontrol I ini semakin kecil.

Kontrol I dapat memperbaiki sekaligus menghilangkan respon steady-state, namun

pemilihan Ki yang tidak tepat dapat menyebabkan respon transien yang tinggi sehingga

dapat menyebabkan ketidakstabilan sistem. Pemilihan Ki yang sangat tinggi justru dapat

menyebabkan output berosilasi karena menambah orde sistem.

2.2.3 Kontrol Derivatif

Sinyal kontrol u yang dihasilkan oleh kontrol D dapat dinyatakan

sebagai   Dari persamaan di atas, nampak bahwa sifat dari kontrol D ini

dalam konteks "kecepatan" atau rate dari error. Dengan sifat ini ia dapat digunakan untuk

memperbaiki respon transien dengan memprediksi error yang akan terjadi. Kontrol

Derivative hanya berubah saat ada perubahan error sehingga saat error statis kontrol ini

tidak akan bereaksi, hal ini pula yang menyebabkan kontroler Derivative tidak dapat

dipakai sendiri.

13

2.3 ATMega16

ATMega16 adalah mikrokontroller CMOS 8 bit daya rendah berbasis arsitektur RISC.

Instruksi dikerjakan pada satu siklus clock, ATMega16 mempunyai throughput mendekati 1

MIPS per MHz, hal ini membuat ATMega16 dapat bekerja dengan kecepatan tinggi walaupun

dengan penggunaan daya rendah. Mikrokontroler ATmega16 memiliki beberapa fitur atau

spesifikasi yang menjadikannya sebuah solusi pengendali yang efektif untuk berbagai keperluan.

Fitur-fitur tersebut antara lain:

1) Saluran I/O sebanyak 32 buah, yang terdiri atas Port A, B, C dan D

2) ADC (Analog to Digital Converter)

3) Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan perbandingan

4) CPU yang terdiri atas 32 register

5) Watchdog Timer dengan osilator internal

6) SRAM sebesar 512 byte

7) Memori Flash sebesar 16kb dengan kemampuan read while write

8) Unit Interupsi Internal dan External

9) Port antarmuka SPI untuk men-download program ke flash

10) EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi

11) Antarmuka komparator analog

12) Port USART untuk komunikasi serial.

Mikrokontroler AVR ATMega memiliki 40 pin dengan 32 pin diantaranya digunakan

sebagai port paralel. Satu port paralel terdiri dari 8 pin, sehingga jumlah port pada

mikrokontroller adalah 4 port, yaitu port A, port B, port C dan port D. Sebagai contoh adalah

14

port A memiliki pin antara port A.0 sampai dengan port A.7, demikian selanjutnya untuk port B,

port C, port D. Diagram pin mikrokontroller dapat dilihat pada gambar berikut:

Diagram 1 Pin ATMega16

2.4 Photovoltaic

Photovoltaic adalah bahan semikonduktor yang dapat melepas electron apabila ada

rangsangan dari sinar matahari yang kemudian membentuk arus listrik. Bahan semikonduktor

yang sering dipakai oleh sel photovoltaic adalah silicon, di dalam silicon paling tidak terdapat

dua lapisan yaitu lapisan bermuatan positif dan bermuatan negatif, yang kemudian ada gerbang

diantara dua lapisan tersebut, dimana gerbang itu akan terbuka apabila ada rangsangan dari

cahaya matahari, sehingga membentuk suatu aliran elektron atau arus searah (DC). Besar

gerbang berbanding lurus dengan banyaknya intensitas cahaya matahari yang masuk.

Dikarenakan besarnya arus yang dihasilkan berbanding lurus dengan intensitas cahaya matahari,

maka tidak sama antara kondisi cuaca cerah dan kondisi mendung, sehingga bisa dikondisikan

15

besarnya arus yang dihasilkan berbanding lurus dengan berat jenis awan yang memantulkan sinar

dari matahari.

Gambar 1 Photovoltaic

Lapisan terluas dari photovoltaic terdiri dari dioda p-n junction, lapisan inilah yang

mempunyai efek photovoltaic yang mampu menciptakan arus listrik. Efek photovoltaic adalah

pelepasan energi photon apabila terkena cahaya matahari pada benda metal, cahaya matahari

terdiri dari sinar ultraviolet dan inframerah, sinar ultraviolet adalah sinar yang bermuatan energi

photon tinggi dan panjang gelombangnya pendek sedangkan inframerah adalah sinar yang

bermuatan energi photon rendah dengan panjang gelombang yang panjang.

Lapisan p-n junction berasal dari bahan semikonduktor yaitu silikon, silikon akan

menjadi isolator pada temperatur rendah namun akan menjadi konduktor bila ada energi atau

panas. Lapisan n berada pada lapisan atas dan lapisan p berada dibawahnya, dimana lapisan n

adalah lapisan silikon yang didoping oleh fosfor dan lapisan p oleh boron, doping adalah sebuah

proses yang menambahkan sejumlah bahan phosphorous dan boron ke bahan silikon murni,

untuk menciptakan ketidak seimbangan antar atom silikon, phosphorous dan boron, sehingga

menyebabkan terjadinya reaksi photovoltaic.

16

2.5 PWM (Pulse Width Modulation)

Pulse width modulation (PWM) secara umum adalah sebuah cara memanipulasi lebar

sinyal yang dinyatakan dengan pulsa dalam suatu perioda, untuk mendapatkan tegangan rata-rata

yang berbeda. Beberapa contoh aplikasi PWM adalah pemodulasian data untuk telekomunikasi,

pengontrolan daya atau tegangan yang masuk ke beban, regulator tegangan, audio effect, dan

penguatan, serta aplikasi lainnya.

Gambar 2 sinyal PWM

Salah satu keuntungan dari PWM adalah bahwa sinyal digital semua tetap jalan dari

prosesor ke sistem dikendalikan, tidak ada konversi digital-ke-analog diperlukan. Dengan

menjaga sinyal digital, efek kebisingan adalah diminimalkan. Kebisingan hanya dapat

mempengaruhi sinyal digital jika cukup kuat untuk mengubah logika-1 ke logika-0, atau

sebaliknya.

Peningkatan kebisingan imunitas belum manfaat lain memilih alih kontrol PWM

analog, dan merupakan alasan utama PWM kadang-kadang digunakan untuk

17

komunikasi. Beralih dari sinyal analog ke PWM dapat meningkatkan panjang saluran

komunikasi secara dramatis.Pada akhir penerimaan, cocok RC (resistor-kapasitor) atau LC

(induktor-kapasitor) jaringan dapat menghapus modulasi frekuensi gelombang persegi yang

tinggi dan kembali sinyal ke bentuk analog.

PWM menemukan aplikasi dalam berbagai sistem. Sebagai contoh konkret,

mempertimbangkan rem PWM dikendalikan. Sederhananya, rem adalah perangkat yang turun

keras pada sesuatu klem. Dalam banyak rem, jumlah tekanan penjepitan (atau kekuasaan

berhenti) dikontrol dengan sinyal input analog. Tegangan lebih atau arus yang diaplikasikan

untuk rem, tekanan lebih rem akan mengerahkan.

2.5 Metode Charging

2.5.1 Charging Baterai Accu

Waktu pengisian baterai aki/ sealed lead acid adalah 12 sampai 16 jam. Dengan arus

pengisian yang lebih tinggi dan metode pengisian multi-stage, waktu pengisian dapat berkurang

sampai dengan 10 jam atau kurang.

Pengisian multi-stage, terdiri dari 3 stage/ tahap: constant-current charge, topping

charge dan float charge. Selama constant-current charge, baterai diisi sampai 70 persen dalam

waktu 5 jam; sisanya 30 persen adalah pengisian pelan-pelan dalam topping charge. Topping

charge butuh sekitar 5 jam yang lain dan ini sangat penting untuk menjaga baterai tetap baik.

Jika pola pengisian baterai tidak lengkap sesuai dengan kedua stage diatas, maka baterai akan

kehilangan kemampuan untuk menerima full charge dan kinerja baterai akan berkurang. Tahap

ketiga adalah float charge, kompensasi self-discharge setelah baterai terisi penuh.

18

Baterai aki, terdiri dari beberapa sel. Baterai aki 12 Volt, terdiri dari 6 sel. Batas tegangan

satu sel umumnya mulai dari 2.30V sampai 2.45V. Jadi baterai aki 12 Volt, tegangan sebenarnya

adalah antara 13.8 V - 14.7 Volt. Kondisi baterai aki tergantung dari suhu. Suhu tinggi

menyebabkan baterai cepat rusak. Pada saat charging baterai pada suhu ruangan melebihi 30

derajat celcius, tegangan yang direkomendasikan adalah 2.35V/sel. Pada saat charging, dan suhu

ruangan tetap dibawah 30 derajat Celcius, tegangan charger untuk masing-masing sel disarankan

2.40 sampai 2.45Volt.

Tegangan float charge yang direkomendasikan dari kebanyakan baterai aki lead acid

adalah di antara 2.25 sampai 2.30V/sel. Kompromi yang baik adalah 2.27V. Float charge yang

optimal bergeser tergantung dari suhu. Pada suhu tinggi dibutuhkan tegangan lebih kecil dan

suhu lebih rendah dibutuhkan tegangan lebih tinggi. Charger dengan suhu yang fluktuatif harus

dilengkapi dengan sensor suhu untuk mengoptimalkan float voltage.

Baterai aki memerlukan periodik discharge, untuk memperpanjang umur baterai.

Penerapan sekali dalam sebulan, dimana discharge dilakukan hanya berkisar 10 persen dari total

kapasitas. Full discharge sebagai bagian dari pemeliharaan rutin tidak direkomendasikan karena

akan mengurangi siklus hidup baterai.

Baterai aki memiliki tegangan puncak bervariasi pada suhu yang bervariasi saat pengisian

ulang dan float charge. Menerapkan kompensasi suhu pada charger untuk menyesuaikan suhu

ekstrim memperpanjang umur baterai hingga 15 persen. Ini benar jika dijalankan pada suhu

tinggi.

2.5.2 Discharging Baterai Accu

19

Kapasitas baterai sebesar 100 Ampere hour, artinya arus baterai akan habis dalam satu

jam, bila beban menggunakan 100 Ampere. Level discharge baterai aki yang direkomendasikan

adalah sampai dengan tegangan 1.75 Volt per sel. Baterai aki akan rusak apabila tegangan per sel

lebih kecil dari 1.75 Volt (atau 10.5 Volt untuk baterai 12 Volt).

Masa baterai dihitung dalam jumlah cycle. Satu cycle adalah satu kali penggunaan dan

pengisian. Depth of discharge (jumlah pemakaian ampere baterai), mempengaruhi jumlah cycle

baterai aki. Pada suhu 25 derajat Celcius:

150 - 200 cycle dengan 100 persen depth of discharge (full discharge).

400 - 500 cycle dengan 50 persen depth of discharge (partial discharge).

1000 atau lebih dengan 30 persen depth of discharge (shallow discharge).

2.6 Accu

Akumulator (accu, aki) adalah sebuah alat yang dapat menyimpan energi (umumnya

energi listrik) dalam bentuk energi kimia. Contoh-contoh akumulator adalah baterai dan

kapasitor. Pada umumnya di Indonesia, kata akumulator (sebagai aki atau accu) hanya

dimengerti sebagai "baterai" mobil. Sedangkan di bahasa Inggris, kata akumulator dapat

mengacu kepada baterai, kapasitor, kompulsator, dll. Akumulator (aki):Akumulator termasuk

ke dalam jenis sel sekunder, artinya sel ini dapat dimuati ulang ketika muatannya habis. Ini

karena reaksi kimia dalam sel dapat dibalikkan arahnya. Jadi sewaktu sel dimuati, energi

listrik diubah menjadi energi kimia, dan sewaktu sel bekerja, energi kimia diubah menjadi

energi listrik.

20

Gambar 5 Accu(Aki)

2.7 Buck Boost Konverter

Pada buku ”Power Electronics SECOND Edition” karangan Muhammad H. Rashid

terbitan Englewood Cliff, New Jersey 2, dijelaskan secara lengkap sebagai bahan pustaka

tentang dc choppers, regulator mode pensaklaran. Buck-boost sebagai salahsatu regulator

mode pensaklaran menghasilkan tegangan keluaran yang lebih kecil atau lebih

besardibanding tegangan masukannya. Gambar 6 adalah rangkaian Buckboost secara

umum

Gambar 6 Rangkaian buck-boost converter

21

Prinsip kerja rangkaian ini dibagi menjadi 2 mode. Selama mode 1, transistor Q1 di-

ON-kan dan diode Dm mendapat bias mundur arus input, yang bertambah mengalir melalui

inductor L dan transistor Q1. Selama mode 2, transistor Q1 di-OFF-kan. Dan arus mengalir

melalui inductor L, diteruskan ke C, Dm dan ke beban. Energi yang tersimpan di dalam

inductor L akan ditransfer ke beban. Dan arus induktor akan berkurang sampai transistor Q1

di-ON-kan lagi pada siklus berikutnya.

Gambar 7 Rangkaian buck boost dengan analisa tertutup

Pada Gambar 7 menunjukkan rangkaian buck-boost dalam keadaan mosfet Q1 ON. Hal

ini menyebabkan diode bekerja reverse sehingga arus akan mengalir ke induktor L. Dengan adanya

arus

yang mengalir ke induktor maka terjadi pengisian arus pada induktor sehingga arus induktor (IL)

naik.

22

Gambar 8 Rangkaian buck-boost dengan analisa terbuka

Pada Gambar 8 menunjukkan rangkaian buck-boost dalam keadaan mosfet Q1 OFF.

Hal ini menyebabkan dioda bekerja forward sehingga arus mengalir L, C, Dm dan beban.

Energi yang tersimpandi induktor mengalami discharging. Disebutkan juga bahwa regulator

buckboost menghasilkan tegangan keluaran yang terbalik tanpa memerlukan trafo.

Regulator ini juga memiliki efisiensi yang tinggi. Dalam studi pustaka, Dr. Zainal Salam

“PowerElectronics and Drives”, dijelaskan tentang dc to dc converter (chopper), yang

kemudian menjadi bahan pustaka tentang prinsip keluaran buck-boost. Disebutkan bahwa

buck-boost dapat menghasilkan tegangan keluaran yang lebih rendah maupun lebih tinggi

dari tegangan masukan. Dengan catatan, bila duty cycle PWM sebagai penyulut switch lebih

dari 50%, maka tegangan keluaran akan lebih tinggi dari tegangan masukan. Dan bila duty

cycle PWM kurang dari 50%, maka tegangan keluaran akan lebih rendah dari tegangan

masukan.

23

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Kerangka Konsep Penelitian

Dalam skripsi ini ada beberapa kerangka konsep yang akan dilakukan untuk melakukan

penelitian. Kerangka konsep tersebut antara lain adalah sebagai berikut:

1. Penentuan Judul.

2. Studi literatur.

3. Penyusunan konsep alat yang akan dibuat.

4. Penyesuaian antara teori dan konsep alat yang akan dibuat.

5. Merancang alat.

6. Memasang kontrol dan aktuator pada alat.

7. Mengkomunikasikan photovoltaic dengan mikrokontroler.

24

8. Melakukan beberapa kali sample percobaan.

9. Mengumpulkan semua data percobaan.

10. Menganalisa data percobaan.

11. Membuat laporan hasil analisa percobaan.

12. Menyimpulkan hasil penelitian.

3.2 Variabel Penelitian

Variabel yang diteliti pada penelitian ini adalah sebagai berikut :

Variable Terikat

1. Pengaturan PWM pada converter buck-boost untuk mengatur switch arus yang

masuk menuju accu.

2. Pengaturan charge dan discharge berdasarkan presentase muatan yang tersimpan

pada accu

3. Tegangan output Converter

Variable Bebas

1. Tegangan output photovoltaic

2. Jumlah serangga yang ditangkap.

3.3 Perencanaan Alat

Pada perancangan sistem ini akan dijelaskan bagaimana perancangan hardware

serta perancangan software. Dalam perancangan hardware akan menjelaskan gambaran

alat yang akan dibuat, sedangkan dalam perancangan software dijelaskan metode yang

25

akan digunakan dalam merancang mikrokontroler untuk pengontrolan pada PWM

sehingga mendapatkan tegangan yang diinginkan untuk pengisian pada accu.

Dalam kondisi bekerja control akan mengaktifkan nyala/mati lampu sesuai dengan

sensor serta melakukan pengaturan mode pada buck-boost converter sebagai berikut :

1. Mode buck apabila tegangan dari keluaran photovoltaic lebih besar dibandingkan

dengan tegangan pada accu, kemudian PWM akan diset dengan 0< duty cycle <50.

2. Mode boost apabila tegangan dari keluaran photovoltaic lebih kecil dibandingkan

dengan tegangan pada accu, kemudian PWM akan diset dengan 50< duty cycle <100.

Dengan pengaturan PWM ini diharapkan mampu mengatur besar arus yang masuk serta

memberi batasan discharge pada accu, kemudian daya pada accu akan digunakan untuk

mencatu daya pada kontrol dan lampu yang akan menyala pada malam hari.

3.3.1 Diagram alir pembuatan alat

26

Diagram 2 Rencana Pembuatan Alat

3.3.2 Perancangan hardware

27

Diagram 3 Perancangan Hardware

3.3.3 Diagram Alir control

Diagram 4 Alir Control PID Charging

3.3.4 Spesifikasi

Mekanik pada lampu

Panjang : 40 cm

Lebar : 25 cm

28

Tinggi : 15 cm

Tinggi Tiang : 1.5 m

Corong

ᴓ Atas : 50 cm

ᴓ Bawah : 10 cm

Photovoltaic : 20WP

Lampu : LED super bright

Battery : Accu 50 Ah

Converter : Buck-Boost Converter

Switch : Mosfet

BAB IV

JADWAL PELAKSANAAN

NO KEGIATAN

Februari Maret April Mei

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1` 2 3 4

29

1 Studi literatur

2 Desain Alat

3 Pembuatan converter

4 Uji coba Konverter

5 Perakitan mekanik

6 Programing control

7 Pengujian kerja alat

8 Pengambilan data

9 Laporan

Waktu Pengerjaan

Waktu Praktek Kerja Lapangan

DAFTAR PUSTAKA

1. M. Zaenal Effendi ¹, Suryono ², Syaiful Arifianto Rancang Bangun Charger Baterai

dengan Buckboost Konverter. Politeknik Elektronika Negeri Surabaya – ITS

30

2. Aurino P Adityawan, Dedid Cahya, Legowo Sulistijono, Madyono SISTEM

PENGISIAN BATTERAY LEAD ACID SECARA ADAPTIVE. Politeknik Elektronika

Negeri Surabaya – ITS

3. Ernaning Setiyowati - 3206 204 001 TEKNOLOGI PHOTOVOLTAIC : SALAH SATU

STRATEGI MENCIPTAKAN GREEN ARCHITECTURE

4. Muamar Jefri Lianda Syaiful Amri PENERANGAN JALAN UMUM

MENGGUNAKAN PHOTOVOLTAIC ( PV) Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri

Bengkalis