Perancangan Dan Implementasi Lampu Jalan Otomatis Dengan Menggunakan Solar Cell Berbasis ATMEGA 8535

Perancangan Dan Implementasi Lampu Jalan Otomatis Dengan Menggunakan Solar Cell Berbasis ATMEGA 8535

I.               PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Lampu merukan benda yang sangat dibutuhkan dalam kehidupan sehari hari, terutama dalam penerangan. Dalam hal ini lampu jalan merupakan hal pokok dalam media penerangan jalan raya. Fungsinya agar pengendara dapat lebih aman dan nyaman dalam mengendarai transportasi darat pada malam hari. Dalam hal ini perkembangan era globalisasi saat ini berdampak pada kebutuhan konsumsi energi listrik yang semakin meningkat. Karena itu diperlukan sebuah sumber energy alternative terbaru untuk memenuhi kebutuhan listrik, saat ini salah satunya menggunaka energi matahari (Solar Energy).

Solar cell merupakan sebuah hamparan semikonduktor yang dapat menyerap photon dari sinar matahari dan mengkonversi menjadi listrik. Solar Cell banyak digunakan untuk berbagai aplikasi salah satunya pada lampu jalan. Pada lampu jalan masih banyak yang dikendalikan secara manual atau dengan kata lain masih perlu tangan manusia untuk menghidupkan dan mematikan lampu, maka diperlukan suatu rancangan pada kendali lampu jalan untuk mengotomatiskan hidup dan mati lampu jalan .

Sensor cahaya tidak akan bekerja secara optimal dalam proses otomatisasi jika terjadi gangguan karena perubahan cuaca, maka diperlukan suatu cadangan dengan menggunakan timer. Pemanfaatan timer tersebut dimaksudkan agar lampu dapat hidup dan mati secara otomatis saat sensor terjadi gangguan, sehingga proses otomatisasi pada lampu tetap berjalan.

1.2  Tujuan

Adapun tujuan dalam pembuatan perangkat adalah sebagai sumber energi pada system otomatisasi lampu jalan.

Pada makalah ini penulisan dibatasi pada “ Lampu Jalan Otomatis Menggunakan SolarCell Berbasis Atmega8535” adalah untuk menghidupkan lampu jalan secara otomatis tanpa bantuan dari manusia dan dapat mengendalikan pengisian baterai secara otomatis dengan mengunakan chargercontroller, rangkaian kontrol dan pengolah data yang digunakan adalah mikrokontroler ATMega 8535.

Adapun manfaat yang dapat diambil dalam makalah ini adalah dimana perancangan alat dapat menerangi lampu jalan secara efektif tanpa admin lagi dengan menghidupkan dan mematikan lampu pada lampu jalan.

II.            HASIL DAN PEMBAHASAN

Secara garis besar, perancangan lampu jalan dengan menggunakan solarcell berbasis mikrokontroler atmega8535 yaitu terdiri, SolarCell, PowerInverter,Relay, Sensor Cahaya, RegulatorMikrokontroler ATMega8535.

Setelah semua rangkaian telah selesai dirancang pada lampu jalan dengan menggunakan Solar Cell menggunakan Mikrokontroler ATMega8535. Kemudian dilakukan penyusunan rangkaian yang dirancang untuk membuat perangkat alat tersebut. Berikut hasil dari perancangan alat, dilihat pada gambar 1.

Gambar 1 Keseluruhan dari hardware

Seperti yang dilihat pada gambar 1 Solar Cell pada lampu jalan tersebut akan mengisi baterai pada saat disiang hari dapat diilhat pada led indikator yang dilingkari warna merah yang menunjukkan bahwa panel surya sedang melakukan pengisian pada baterai. Pada saat baterai telah terisi penuh maka indikator tersebut akan terputus. Untuk menentukan kondisi lampu hidup dimalam hari dan melakukan pengisian pada siang hari, maka diberikan niai resistansi pada sensor cahaya tersebut. Terihat seperti tabel 1 dibawah ini

Cuaca	Nilai LDR	Lampu	Battery
Siang	230-120	Mati	Isi Battery
Malam	110-20	Hidup	Battery Mati

Dari nilai tabel yang telah ditentukan maka dapat dikondisikan pada dua cuaca yaitu siang hari dan malam hari, jika sensor cahaya mendeteksi cuaca sudah gelap maka resistansi pada LDR akan berkurang, jika resistansi pada LDR lebih kecil dari nilai tetap pada potensio maka lampu hidup, potensio merupakan batasan nilai dalam menghidupkan dan mematikan lampu. Untuk menentukan batasan nilai LDR dan menentukan lampu yang akan dihidupkan secara otomatis dan akan juga memutuskan pengisian pada battery. Hasil pegujian dapat dilihat pada gambar 2 berikut ini.

Gambar 2 Hasil Nilai Resistansi Sensor Cahaya

Pada gambar 8 terlihat nilai LDR adalah 38 maka cuaca adalah malam hari dan lampu jalan otomatis telah hidup, pengisian baterai berhenti, kerena malam hari battery digunakan untukmenghidupkan lampu. Seperti gambar 3. dibawah ini :

Gambar 3 Lampu pada malam hari

Pada lampu jalan menggunakan solarcell berbasis mikrokontroler adalah perangkat yang menggunakan SolarCell sebagai alat pengubah cahaya matahari menjadi energi listrik yang kemudian diterapkan pada sebuah jalan raya, dimanatimer dan sensor cahaya atau LDR digunakan sebagai otomatisasi dalam menghidupkan lampu jalan. Untuk mengetahui lama pemakaian baterai pada malam hari dilakukan pengujian pada besar arus beban dengan beban yang berbeda. Untuk mengetahui lama waktu pemakaian battery Li-Po1 Apada perangkat, dalam menyuplai arus pada lampu jalan. Berikut ini merupakan perangkat yang membutuhkan arus dari battery Li-Pol dengan arus beban yang berbeda. Seperti terlihat pada tabel 2 dibawah ini :

            Pengujian diatas diambil dari hasil data diatas dengan semua beban dalam kondisi aktif (ON), maka diperoleh : Suplay battery =1000/3090= 32 menit

            Untuk menentukan kondisi battery pada LCD, maka dilakukan perhitungan pada ADC battery sebagai berikut : 11.1/784 = 0.0141

Untuk perhitungan ADC battery dapat dilihat dari hasil tabel IV.3 berikut ini.

Pada perancangan lampu hemat energi menggunakan panel surya berbasis mikrokontroler ATMega8535 ini masih kurang sempurna. Perakitan dan pembuatanperangkat lampu hemat energi menggunakan panel surya berbasis mikrokontroler ATMEGA8535 ini memiliki beberapa kelebihan dan kekurangan, diantaranya:

1.      Kelebihan

Adapun beberapa kelebihan yang dimiliki perangkat sistemsistemperancangan lampu jalan otomatis dengan menggunakan Solar Cell berbasis ATMega8535ini, aplikasi perangkat ini dapat membantu menghemat listrik bersubdi agar listrik bersubsidi dapat diperuntukan kepada masyarakat yang membutuhkannya . dirancang agar dapat dikendalikan tanpa bantu dari human lagi.

2.      Kekurangan

Adapun beberapa kekurangan yang dimiliki perangkat sistemperancangan lampu jalan otomatis dengan menggunakan Solar Cell berbasis ATMega8535 ini, dimana alat yang digunakan untuk perancangan perangkat ini masih kurang efesien dengan output yang dihasilkan dikarenakan solar cell yang digunakan memiliki tegangan output yang cukup besar untuk dihasilkan, sementara baterai yang digunakan memiliki menampung tegangan sebesar 12 volt sedangkan lampu yang digunakan harus dibawah 12 volt agar lampu bias stabil keceraha yang dihasilkannya. Dari hasil ini kekurangan ini terlihat bahwa lampu dapat menyala 10 jam, dikarenakan amper yang dimiliki oleh lampu cukup besar.

III.         KESIMPULAN

Dari pembuatan alat lampu jalan otomatis dengan menggunakan Solar Cell berbasis ATMega8535 kemudian dilakukan pengujian dan analisanya beberapa kesimpulan sebagai berikut :

a)      Secara keseluruhan sistem lampu jalan otomatis dengan menggunakan Solar Cell berbasis ATMega8535 dapat melakukan pengisian baterai pada siang hari.

b)      Battery merupakan tempat sumber energi yang dialiri oleh Solar Cell sebagai tempat penyimpanan sumber energy listrik yang dihasilkan dari cahaya matahari.

c)      Mikrokontroler pada rangkaian ini berfungsi sebagai pusat pengolahan data, yaitu pengaturan waktu kemudian melakukan pengambilan data dari LDR (Light Dependent Resistor)dan memberikan ketetapan pada potensio untuk menghidupkan lampu jalan.

d)      Nilai data pada sensor cahaya akan berubah-ubah dikarenakan cuaca dilingkungan sekitar berubah mulai dari pagi sampai malam.

e)      Perangkat dapat berjalan secara otomatis, sehingga operator tidak diperlukan.

Dalam perancangan lampu jalan otomatis dengan menggunakan Solar Cell berbasis ATMega8535 ini terdapat beberapa kendala yang dihadapi penulis. Maka penulis akan menyampaikan beberapa saran yang diharapkan pembaca dapat memahami prinsip perangkat yang dirancang sehingga dapat mengembangkan skripsi ini. Adapun saran – saran tersebut adalah :

a)      Pengukuran dan pengujian tegangan dari Solar Cell ke battery perlu diteliti sedetail mungkin untuk mendapatkan hasil tegangan yang lebih akurat.

b)      Pada Solar Cell, jika Solar Cell yang digunakan memiliki spesifikasi yang bagus maka arus yang dialiri semakin lebih baik.

DAFTAR PUSTAKA

Sugiarto, Andrian Yudhi, Haryanto Edy Victor, Rosnelly Rika,”PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI LAMPU JALAN OTOMATIS DENGAN MENGGUNAKAN SOLAR CELL BERBASIS ATMEGA 8535”, EKSPLORA INFORMATIKA, 1 September 2014