## Jambura Journal of Electrical and Electronics Engineering (JJEEE)

## Rancang Bangun Alat Sistem Monitor Lampu Jalan Umum Tenaga Surya Berbasis Teknologi Lo - Ra
Rifaldi S. Poliama Prodi Teknik Elektro Universitas Ichsan Gorontalo
Gorontalo, Indonesia aldipoliyama22@gmail.com
Frengki Eka Putra Surusa
Prodi Teknik Elektro Universitas Ichsan Gorontalo Gorontalo, Indonesia kiki.alaska@gmail.com Riska Kurniyanto Abdullah Prodi Informatika Institut Teknologi Kalimantan Balikpapan, Indonesia riska.abdullah@lecturer.itk.ac.id Diterima : Maret 2021 Disetujui : Mei 2021 Dipublikasi
: Juli 2021
Abstrak--Penerangan  jalan  umum  dan  permasalahan  yang sering  terjadi  pada  penerangan  jalan  umum  menggunakan tenaga  surya  (solar  sel)  yaitu  padam  di  saat  jam  kerja diakibatkan kerusakan yang tersimpan di battery. Jarak yang jauh  menjadi  masalah  tersendiri  jika  harus  dilakukan pengecekan  secara  berkala.  Pengecekan  terkait  Tegangan, Arus, Sensor, dan waktu dari perangkat penerangan jalan akan lebih  efisien  jika  dapat  dilakukan  secara  jarak  jauh.  Dalam penelitian ini telah berhasil membuat sistem monitoring lampu jalan  umum  tenaga  surya  berbasis  teknologi  Lo-Ra.  Dari penelitian tersebut dapat dimonitor data arus lampu LED, nilai sensor LDR, tegangan battery/Aki, tegangan lampu, dan semua data dikirim dalam waktu nyata/real time. Selain monitor data, sistem  kendali  lampu  juga  menerapkan  sistem  hemat  energi yaitu pada saat malam hari lampu hanya akan menyala terang pada  saat  terdeteksinya  obyek  manusia  yang  mendekat  ke lampu  dengan  menggunakan  sensor  PIR.  Metode  pengiriman multiple  data  dari  pusat  kendali  penerangan  lampu  jalan  ke server  menggunakan  parsing  data.  Jarak  pengiriman  data antara dua modul Lo-Ra yang digunakan efektif sampai dengan jarak maksimal 300 meter.
Kata kunci:  Penerangan; Tenaga surya; Lo-Ra; LDR; PIR.
Abstract--Public  street  lighting  and  on  the  problems  that  often occur  in  the  solar-powered  street  light  that  often  go  out  during working hours due to damage found in the battery. A check-up of the voltage,current,sensors,and time of street lighting devices will be  more  efficient  if  it  can  be  done  remotely.  This  research  has succeeded  in  making  a  monitoring  system  for  solar  sel  street lighting  based  on  LO-RA  technology.  The  system  is  able  to monitoring  the  LED  current  data,  LDR  sensor  value,  Battery voltage, Lamp voltage, and all data in real-time. In addition to data monitoring, the light control system also applies an energy-saving system. At night, the light will only light up brightly when a human object is detected approaching the lamp using the PIR sensor. A data parsing method was implemented to send multiple data from the street light control cemter to the server. The data transmission distance  between  the  two  LO-RA  modules  is  effective  up  to  a maximum distance of 300.
Keywords: Lighting; Solar power; Lo-Ra; LDR; PIR.

## I. P ENDAHULUAN
Seiring  berkembangnya  suatu  daerah  di  iringi  pula dengan  meningkatnya  kepadatan  penduduk  di  daerah tersebut.  Transportasi  sebagai  salah  satu  penghubung perekonomian  sangatlah  penting  bagi  suatu  daerah khususnya  transportasi  darat.  Penerapan  Penerangan  jalan umum  (PJU)  berperan  penting  untuk  aktifitas  transportasi khususnya pada malam hari agar tidak menghambat aktifitas pengendara kendraan mobil, motor atau pejalan kaki[1].
Pada  saat  ini  penggunaan  lampu  jalan  masih menggunakan  lampu  pijar.  Penggunaan  lampu  pijar semalaman  atau  sekitar  12  jam  menyebabkan  konsumsi listrik menjadi sangat besar sehingga merugikan pihak-pihak yang brtanggung jawab pada lampu jalan. Saat ini sudah ada pengganti  lampu  pijar  dengan  lampu  LED  karena    lampu LED  sangat  membantu  untuk  mengurangi  biaya  konsumsi listrik  di  karenakan  penggunaan  lampu  LED  lebih  hemat 68,40%  [2].  dan  juga  [3]  telah  melakukan  pengujian  dan analisis terhadap umur lampu LED yang di nyalakan selam 6000 jam dengan pengukuran kuat cahaya selama 1000 jam, Hasil  ekstrapolasi  secara  statistik  di  dapatkan  umur  pakai lampu tersebut rata-rata pada kisaran 20.000 jam.
Penerangan  jalan  umum  tenaga  surya  (PJUTS)  adalah salah  satu  pilihan  alternatif  untuk  penggunaan  lampu  jalan karena menggunakan sumber energi  langsung dari matahari dan  dapat  menghemat  biaya  pengoperasian.  Tetapi  sering terjadi pula kendala atau masalah yang biasanya terjadi pada PJUTS  yaitu  pengoperasian  yang  hanya  beberapa  jam  saja dikarenakan  terbatasnya  kapasitas  baterai  yang  dipakai ditambah  pemakaian  yang  boros,  sehingga  mengakibatkan lampu mati disaat jam operasi, dan jika terjadi keruskan pada lampu  jalan  (mati),  tidak  ada  penanganan  secara  cepat  di karenakan tidak ada pemberitahuan secara langsung,sehingga lampu  jalan  tersebut  di  biarkan  mati  begitu  saja  dan berdampak pada aktifitas masyarakat di malam hari.
Maka dari itu penulis berinisiatif membuat satu alat yang dapat  mengontrol  pamakaian  energi  listrik  dari  panel  surya untuk lampu jalan agar dapat beroperasi lebih lama, dan juga melakukan pemberitahuan secara otomatis dengan
mengirimkan  sinyal  atau  notifikasi  secara  langsung  dengan jarak jauh apabila terjadi kerusakan pada lampu jalan dengan menggunakan  sistem  mikrokontroler,  pada  penelitian sebelumnya yang di lakukan oleh[4] tentang monitor kualitas udara  berbasi  web  menggunakan  Raspberry  Pi  dan  modul Wemos  D1,  sistem  monitor  kualitas  udara  berbasis  web dengan  menerapkan  teknologi  Jaringan  Sensor  Nikrabel (JSN). Metode komunikasi yang digunakan antara client dan server  adalah  komunikasi  protocol  webscoket.io,  yang bertujuan  untuk  mengurangi  latency  pada  jaringan. Perancangan  sistem  dibagi  dalam  dua  bagian  yaitu perancangan  perangkat  keras  dan  perangkat  lunak, mikrokontroler dan user client.
Penelitian  tentang  rancang  bangun  sistem  lampu  jalan pintar  nikrabel  berbasis  teknologi  Zegbee  ( smart  wireless street lingh, SWSL) yang di lakukan oleh  [5] di mana lampu jalan pintar tersebut menggunakan sumber tenaga surya dan jaringan  listrik  perusaan  listrik  negara  (PLN)  sebagai  daya cadangan.  SWSL  menggunakan  sistem  embeded  dengan kontroler  yang  di  lengkapi  sensor  cahaya  dan  gerak  untuk mengaktifkan  lampu  sesuai  kondisi  lingkungan.  SWSL beroperasi  secara  otomatis  sehingga  memerlukan  sistem monitoring  agar  di  ketahui  kondisi  dan  kerusakan  lampu berdasarkan data sensor arus dan tegangan.
Pengujian  Pengaruh  jumlah  dan  perangkat  saat  terjadi transmisi  data  dengan  topologi  star  terhadap  kinerja perangkat  Lo-Ra  dengan  menggunakan  4  buah  end  device yang  dimana  1  device  berguna  sebagai  node  master  dan  3 node  lainnya  berguna  sebagai  node  slave.  Node  master bertugas untuk meneruskan data dari node pengirim menuju node tujuan. Node slave sendiri tidak bisa berkomunikasi satu sama  lain  secara  langsung,  maka  dari  itu  node  master merupakan kunci saat melakukan transmisi data darimanapun node  asal  dan  node  tujuannya  berada.  Berbeda  dengan penelitian  ini  penulis  menggunakan  dua  node  yaitu Transmitter unit sebagai pengirim dan Receiver unit sebagai penerima data yang di kirim melalui perangkat Lo-Ra (Long Range)[6].
Arduino Uno  juga sebagai salah satu alat microkontroller yang sering digunakan kebanyakan orang untuk mendukung kinerja alat mereka contohnya seperti pada penelitian skripsi, kebanyakan  mereka  memadukan  arduino  dengan  sensor- sensor  untuk  meningkatkan  kinerja  alat  contohnya  seperti sensor  Tegangan,Arus,  PIR  (Passive  InfraRed),LDR  (Light Dependent  Resistor)real  time  clock  (RTC),sensor  suhu  dll [7][8][9]. Tujuannya untuk mendapatkan nilai sebagai hasil pengujian alat contohnya seperti nilai waktu atau suhu pada suatu ruangan.

## II. M ETODE P ENELITIAN
Adapun jenis penelitian ini yang menggunakan penelitian kuantitatif  yaitu,  simulasi,  inspeksi,  desain  dan  penciptaan. Jenis  penelitian  ini  dipilih  karena  penulis  berpikir  bahwa konsep  tersebut  sangatlah  tepat  untuk  mengelola  penelitian atau perancangan tugas akhir ini.
Sumber  data  untuk  penelitian  ini  di  dapat  dari  bacaan- bacaan jurnal terdahulu yang membahas tentang penerangan jalan  umum  menggunakan  sumber  tenaga  surya  dan  juga sistem microkontroler, dengan mengamati cara penanggulangan serta cara kerjanya.
Dari  penelitian  ini  penulis  memakai  metode-metode penelitian  observasi  dan  pendalaman  bibliografi  yakni: Pendalaman bibliografi.
Cara  pengumpulan  data  yaitu  mengumpulkan  bibliografi, referensi  jurnal  dan  metode-metode  yang  berkaitan  dengan penelitian ini.
A. Sarana Penelitian
Sarana penelitin yang di pakai pada proses tugas akhir ini yaitu:
1. Perangkat keras:
a) laptop acer
b) hand phone redmi note 7
2. Perangkat lunak
a) google crome
b) Microsoft exel
c) drive android
B. Tahapan Alur Penelitian
Pada  gambar  2  dapat  di  lihat  diagram  alir  perancangan system lampu jalan tenaga surya

## Gambar 1. Diagram alir perancangan system lampu jalan tenaga surya
Dari  gambar  1,  menunjukan  proses  kerja  alat  secara umum, dalam hal ini dibuatkan diagram alir proses kerja alat, agar  lingkup  dari  penelitian  ini  lebih  teratur  dan  juga pembaca bisa lebih mudah untuk memahami cara kerja alat tersebut.

## III. H ASIL DAN P EMBAHASAN
Berdasarkan hasil penelitian Rancang Bangun Alat Sistem Monitoring  Lampu  Jalan  Umum  Tenaga  Surya  Berbasis Teknologi  Lo-Ra,  maka  dapat  disampaikan  beberapa  hasil pengujian  melalui  pengamatan  dan  pengukuran  sebagai berikut  :  Perancangan  system  penelitian  dapat  di  lihat pada gambar 2.
Panel Surya
Solar Charger Controller Arduino Uno Relay 12 volt Driver LED Batery/ Aki Sensor Arus Sensor Tegangan LED LDR PIR Lo-Ra RTC Arduino Uno Lo-Ra Server (Laptop)
Untuk memperjelas cara kerja sistem, Penulis memperjelas  dengan  menuliskan  alur  perancangan  sistem monitoring lampu jalan pintar.
1. Arduino  UNO,berfungsi  sebagai  pengendali  perangkat keras
2. Solar  panel,  berfungsi  sebagai  pengkonversi  cahaya matahari  menjadi  energi  listrik  dengan  menggunakan prinsip efek photofoltaic.
3. Aki/Accu  kering  berfungsi  sebagai  penyimpan  energy listrik untuk pemakaian lisrik pada malam hari.
4. SCC  (Solar  Charger  Controller),  berfungsi  sebagai regulator  tegangan  dan  arus  yang  mengalir  dari  solar panel  ke  baterai  agar  tidak overvoltage atau overcharging.
5. Relay ,penggunaan  dua  buah relay berfungsi  sebagai saklar  pemilih  sumber  daya  dan  pengendali  mati hidupnya lampu
6. Senesor  PIR.( Passive  Infra  Red ),  berfungsi  sebagai detektor  adanya  kegiatan  manusia  disakitar  titik pemasangan  atau  bergeraknya  kendaraan.  Sensor dipasang 1.5 m dari tanah.
7. Sensor  LDR  ( Linght  Dependent  Resistor ),  berfungsi sebagai  detektor  cahaya  yang  digunakan  untuk mengamati kecerahan pada lingkungan titik pemasangan.  Tingkat  kecerahan  lingkungan  akan menjadi  parameter  bagi  hidup-matinya  lamppu  saat waktu  belum  menunjukan  18.00  WITA  saat  sore menjelang malam. Jika output LDR sudah menunjukan indikasi  gelap  dengan  parameter  yang  telah  ditetapkan sebelumnya,maka lampu akan menyala.
8. RTC ( Real Time Clock ) berfungsi sebagai master clock pada pencuplikan data monitoring.
9. LED Driver ,  rangkaian  ini  berfungsi  untuk  mengatur keluaran  tegangan  sumber  daya  lampu  yang  akan memepengaruhi kecerahan nyala lampu.
10. Sensor arus, modul ini berfungsi untuk mengetahui arus ysng mengalir pada lampu LED yang jka terdeteksi nilai arus  lebih  besar  dari  0,01  mA,  maka  lampu  dalam kondisi menyala.
11. Sensor  tegangan,  penggunaan  dua  buah  rangkaian  ini berfungsi  untuk  mengetahui  besarnya  tegangan  yang mengalir  (terdapat)  pada  bateri/Aki  dan  pada  lampu LED.  Hal  ini  digunakan  sebagai  parameter  kondisi lampu dan baterai.
12. Lampu  LED,  berfungsi  sumber  penerangan  pada  PJU. Jenis LED dipilih karena lebih hemat energi dan tingkat kecerahannya dapat diatur.
13. Sepasang  modul  Lo-Ra  (USB),  berfungsi  sebagai gateway komunikasi  nikrabel  antara  titik  lampu  (node) dan server . 14. Laptop,di gunakan sebagai server dan pusat penyimpanan data. 15. Microsoft acces (Excel) sebagai pusat data ( data base )

## A. Pembahasan
Transmitter Unit Arduino  Uno  merupakan  board  mikrokontroler  yang didalamnya  terdapat  ic  ATmega  328P.  Pada  IC  tersebut terdapat beberapa fasilitas input dan ouput, yaitu memiliki 14 pin digital input atau output. Dari 14 pin tersebut terdiri dari 6  pin  analog  (Analog  to  Digital  Converter)  ,  6  pin  dapat
berfungsi  sebagai  output  PWM  (Pulse  Width  Modulation), untuk  komunikasi  terdapat  mode  serial  dan  secara  khusus tersedia 2 mode yaitu I2C dan SPI[10],[11],[12].
Berdasarkan  spesifikasi  tersebut  maka  pemilihan  board Arduino  Uno  dalam  penelitian  ini  sudah  cukup  untuk melakukan tugas mengakses sensor LDR  menggunakan pin ADC, sensor PIR menggunakan pin Digital, sensor Arus dan Tegangan menggunakan pin ADC, kontrol relay menggunakan pin Digital, kontrol Driver LED menggunakan pin PWM, mengakses modul Lo-Ra menggunakan pin SPI, mengakses modul RTC menggunakan pin I2C. Komunikasi pin Arduino Uno dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. komunikasi pin Arduino dengan modul sensor, relay, RTC,
Lo-Ra NO Nama Pin Modul Pin Arduino Uno Mode 1 Sensor PIR (output) 4 Digital 2 LDR (output) A0 Analog 3 Relay (input) 3 Digital 4 Driver LED (input) 5 PWM 5 Sensor Arus LED (output) A1 Analog 6 Sensor Tegangan LED (output) A2 Analog 7 Sensor Tegangan AKI (output) A3 Analog 8 RTC DS3231 (SDA) A4 I2C 9 RTC DS3231 (SCL) A5 I2C 10 Lo-Ra (DIO0) 2 Digital 11 Lo-Ra (DIO1) 3 Digital 12 Lo-Ra (Reset) 5 Digital 13 Lo-Ra (NSS) 10 SPI 14 Lo-Ra (SCK) 13 SPI 15 Lo-Ra (MOSI) 11 SPI 16 Lo-Ra (MISO) 12 SPI
Skema  rangkaian  modul  Arduino  Uno  dengan  sensor LDR, sensor PIR, sensor tegangan, sensor arus, modul Relay, modul RTC, modul Lo-Ra dapat dilihat pada gambar 3.
Gambar 3. Skema rangkaian alat system monitoring lampu jalan umum Tenaga Surya berbasis teknilogi Lo-Ra (client)
Pada bagian client ini bertugas untuk mengontrol lampu LED berdasarkan ada tidaknya cahaya matahari dalam hal ini
siang  dan  malam.  Pada  saat  malam  sensor  LDR  aktif  dan selanjutnya sensor PIR akan bekerja berdasarkan deteksi ada tidaknya obyek manusia yang melintas didekat sensor yang akan mengatur redup terang dari lampu LED. Semua aktifitas kendali akan dikirim ke server menggunakan modul Lo-Ra.

## Reciver Unit
Pada  bagian  server  berfungsi  untuk  menerima  data  dari client  pada  sistem  Monitoring  Lampu  Jalan  Umum  Tenaga Surya  Berbasis  Teknologi  Lo-Ra.  Komponen  hanya  terdiri dari board Arduino Uno dan modul Lo-Ra shield. Modul Lo- Ra  menerima  data dari  client,  selanjutnya  akan  dibaca  oleh Arduino  Uno  dan  selanjutnya  akan  dikirim  ke  computer menggunakan  mode  serial.    Gambar  4    merupakan  skema rangkaian modul Lo-Ra dan Arduino Uno.
Gambar 4. Rangkaian Arduino Uno dan modul Lo-Ra Shield (server)

## Modul Lo-Ra
Modul  LoRa  merupakan  modul  yang  bisa  mengirimkan data  sensor  atau  data  perintah  antar  Arduino  menggunakan sinyal  radio  frekuensi.  Kelebihan  modul  ini  yaitu  mampu mengirimkan  data  antar  Arduino  dengan  jarak  yang  sangat jauh  tetapi  dengan  konsumsi  power  yang  sangat  rendah. Terdapat beberapa macam frekuensi kerja dari modul LoRa, yaitu  433  MHZ,  470  MHZ,  868  MHZ  915/920  MHZ  . Frekuensi  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  915 MHZ.
Dari  pengujian  jarak  jangkau  komunikasi  antara  dua modul LoRa didapatkan beberapa data seperti tabel 2.
Tabel 2. Pengujian jarak jangkauan pengiriman data LoRa Jarak (m) RSSI Pengiriman Data 0 22 Terkirim 10 69 Terkirim 100 97 Terkirim 200 105 Terkirim 300 110 Terkirim 400 110 Tidak Terkirim 500 110 Tidak Terkirim
Pada penelitian terdahulu yang di lakukan oleh  [13][14] dan [11] pada jarak 300 meter lora masih bisa mengirim data tetapi  dengan  nilai  sinyal/RSSI  yang  besar,  artinya  bila melewati  jarak  300+  meter  lora  tidak  akan  bisa mengirim/terputus.
• Flow Chart Program Client
Gambar 5. Flow Chart Program Client
Start
Inisialisasi Pin Arduino Cek Koneksi Lo-Ra
Koneksi Berhasil ? "Starting LoRa failed!" Tidak Baca Sensor Cahaya Ya Nilai ADC < 50 Baca Sensor PIR PIR = HIGH PWM maksimal (255) Kirim Data Waktu & Tanggal Arus Lampu Nilai LDR Tegangan Aki Tegangan Lampu Selesai StatusLED = "Menyala Terang" PWM (5) Tidak Ya Kirim Data Relay Aktif Relay Aktif Relay Tidak Aktif Tidak Ya PWM (0) Kirim Data '*' '#' Waktu & Tanggal Arus Lampu Nilai LDR Tegangan Aki Tegangan Lampu StatusLED = "Menyala Terang" '*' '#' Waktu & Tanggal Arus Lampu Nilai LDR Tegangan Aki Tegangan Lampu StatusLED = "Menyala Terang" '*' '#'
Pada  saat  rangkaian  kontrol  dinyalakan  (ON)  secara otomatis  mikrokontroler  akan  menginisialisasi  pin  yang digunakan sebagai input dan output. Selanjutnya pengecekan koneksi antara arduino dengan modul Lo-Ra, jika tidak ada koneksi maka akan tampil peringatan “Starting LoRa failed” dan  sistem  tidak  berjalan.  Jika  koneksi  berhasil  maka program  akan  mengecek  kondisi  sensor  LDR  untuk mendeteksi  adanya  cahaya  matahari  atau  tidak  .  Jika  nilai ADC lebih besar dari 50 atau dalam kondisi siang maka relay tidak  akan  aktif  dan  nilai  PWM  sama  dengan  nol  sehingga lampu  LED  tidak  akan  menyala.  Mikrokontroller  akan mengirim  data  sensor  menggunakan  metode  parsing  data. Pada  saat  tidak  terdeteksi  adanya  sinar  matahari  (kondisi malam)  dengan  nilai  ADC  lebih  kecil  dari  50  maka selanjutnya  program  akan  mengecek  kondisi  sensor  PIR untuk  mengecek  ada  atau  tidaknya  obyek  manusia  yang mendekat ke dekat tiang lampu jalan raya.
Pada  saat  terdeteksi  ada  obyek  yang  mendekat  (  PIR  = HIGH  )  maka  mikrokontroler  akan  mengaktifkan  relay, mengirimkan sinyal PWM maksimal 255 dan mengirim data sensor  menggunakan  LoRa  dengan  metode  parsing  data. Dalam  kondisi  tersebut  maka  lampu  akan  menyala  terang. Saat sensor PIR mendeteksi tidak ada obyek yang mendekat ke  lampu  (  PIR  =  LOW  )  maka  mikrokontroler  akan  akan mengaktifkan  relay,  mengirimkan  sinyal  PWM  maksimal  5 dan  mengirim  data  sensor  menggunakan  LoRa  dengan metode  parsing  data.  Dalam  kondisi  tersebut  maka  lampu akan menyala redup.

## Flow Chart Program Server
Pada  saat  rangkaian  kontrol  dinyalakan  (ON)  secara otomatis  mikrokontroler  akan  menginisialisasi  pin  yang digunakan sebagai input dan output. Selanjutnya pengecekan koneksi antara arduino dengan modul Lo-Ra, jika tidak ada koneksi maka akan tampil peringatan “Starting LoRa failed” dan  sistem  tidak  berjalan.  Jika  koneksi  berhasil  maka program  akan  membaca  data  yang  diterima  dalam  bentuk paket  LoRa.  Data  yang  diterima  akan  dikonversi  ke  dalam String. Data yang sudah dikonversi dalam format String akan dipisahkan berdasarkan adanya tanda koma “,” dan diakhiri dengan  tanda  pagar  “#”.  Selanjutnya  data  dikirim  ke komputer. Flow  chart program  server  dapat  di  lihat  pada gambar 6.

## B. Hasil Pengujian

## Kondisi Siang
Kondisi siang merupakan kondisi saat cahaya matahari aktif menyinari bumi. Dalam kondisi tersebut nilai resistansi dari sensor LDR akan naik, sehingga nilai yang dibaca oleh ADC pin A0 pada arduino uno akan membesar. Dengan nilai ADC yang tinggi diatas 40 maka relay tidak akan diaktifkan, supply  tegangan dari  solar  charge  controller  ke  driver  LED untuk mengontrol lampu akan terputus sehingga Lampu LED akan mati (OFF). Dari hasil pengujian pada saat siang dapat dilihat pada tabel 3.
Gambar 6. Flow Chart Program Server
Tabel 3. Hasil pengujian alat pada siang hari
No Waktu Arus Lampu (A) Nilai LDR (V) Aki (V) Lampu Kondisi Lampu RSSI 1 0.00 0 0 0 OFF -157 2 12:59:57 0.00 470 11 0 OFF -44 3 12:59:57 0.00 470 11 0 OFF -44 4 12:59:57 0.00 470 11 0 OFF -44 5 12:59:57 0.00 470 11 0 OFF -44 6 12:59:57 0.00 470 11 0 OFF -44 7 12:59:57 0.00 470 11 0 OFF -44 8 12:59:57 0.00 470 11 0 OFF -44 9 12:59:57 0.00 470 11 0
OFF -44
Start

## Inisialisasi Pin Arduino
Cek Koneksi Lo-Ra Koneksi Berhasil ? "Starting LoRa failed!"
Tidak
Terima Data paket Lo-Ra Ya Tentukan Panjang Data : '#' || ',' Konversi Data integer ke String Kirim Data ke Komputer Waktu & Tanggal (String) Arus Lampu (Float) Nilai LDR (integer) Tegangan Aki (integer) Tegangan Lampu (integer)
StatusLED = "Menyala Terang"
Selesai
No Waktu Arus Lampu (A) Nilai LDR (V) Aki (V) Lampu Kondisi Lampu RSSI 10 12:59:57 0.00 470 11 0 OFF -44 11 12:59:57 0.00 470 11 0 OFF -44 12 12:59:57 0.00 470 11 0 OFF -44 13 12:59:57 0.00 470 11 0 OFF -43
Dari tabel 3 dapat dijelaskan bahwa alat saat pertama kali di  aktifkan  menghasilkan  data  seperti  pada no  1  nilai  RSSI sangat  rendah  yaitu  -157,  dalam  nilai  tersebut  semua  data sensor tidak dapat terbaca karena tidak terkirim. Dari gambar 7 dapat dilihat bahwa nilai tertinggi dalam grafik yaitu pada nilai sensor LDR karena dalam kondisi siang hari. Arus dan tegangan  lampu  menunjukkan  nilai  nol  karena  tidak  ada tegangan  dan  arus  yang  mengalir  ke  lampu.  Tegangan  Aki terbaca dalam level 11 volt.
Gambar 7.  Grafik nilai pembacaan sensor

## Kondisi Malam (Tidak ada obyek manusia)
Dalam kondisi malam yaitu pada saat tidak adanya cahaya matahari  .  Dalam  kondisi  tersebut  nilai  resistansi  dari  LDR akan  menurun  sehingga  nilai  ADC  akan  terbaca  minimal sehingga  relay  akan  aktif  dan  lampu  akan  menyala  (ON). Menyalanya  lampu  LED  dalam  sistem  ini  terdapat  2  mode yaitu dengan membaca kondisi output dari sensor PIR yang akan mendeteksi adanya gerakkan obyek  manusia dibawah lampu LED. Pada saat tidak terdeteksi adanya obyek manusia dibawah lampu maka LED maka sensor PIR dalam kondisi tidak aktif (LOW) maka pada pin 5 akan memberikan PWM dengan nilai 2% atau 5 sehingga lampu LED akan menyala redup.  Tujuan  dari  mode  ini  yaitu  untuk  dapat  lebih menghemat energy listrik yang tersimpan dalam Aki. Tingkat kecerahan lampu dikendalikan oleh driver led menggunakan teknik  PWM  (Pulse  Width  Modulation).  Data  arus  dan tegangan pada saat lampu menyala redup dapat dilihat dalam tabel 4 berikut :
Tabel 4. Data sensor pada saat malam hari ( lampu menyala redup )
No Waktu
Arus Lampu (A) Nilai LDR (V) Aki (V) Lampu Kondisi Lampu RSSI 1 1:0:28 0.15
9 11 6
lampu Redup -46 2 1:0:28 0.15 9 11 6 lampu Redup -46
3
1:0:28 0.15
9
11 6 lampu Redup -46
4 1:0:28 0.15 9 11 6
lampu Redup -46
5 1:0:28 0.15 9 11 6 lampu Redup -46 6 1:0:28 0.15 9 11 6 lampu Redup -46 7 1:0:28 0.15 9 11 6 lampu Redup -46 8 1:0:28 0.15 9 11 6 lampu Redup -46 9 1:0:28 0.15 9 11 6 lampu Redup -46 10 1:0:28 0.15 9 11 6 lampu Redup -46 11 1:0:28 0.15 9 11 6 lampu Redup -46 12 1:0:28 0.15 9 11 6 lampu Redup -46 13 1:0:28 0.15 9 11 6 lampu Redup -46
Dari tabel 4 menunjukkan adanya perubahan nilai data Arus lampu, nilai sensor LDR, tengangan lampu . arus lampu menunjukkan nilai 0.15 ampere dan tegangan sebesar 6 volt karena sehingga lampu LED menyala dalam kondisi redup. Nilai  sensor  LDR  menunjukkan  nilai  yang  kecil  karena sensor  aktif  saat  terkena  sinar  matahari  sehingga  nilai resistansinya  mengecil.  Data  sensor  secara  grafik  dapat dilihat pada gambar 8.

## Gambar 8. Grafik nilai pembacaan sensor

## Kondisi Malam (Ada obyek manusia)
Pada  saat  adanya  gerakkan  obyek  manusia  yang melewati jalan dibawah lampu LED, maka sensor PIR akan aktif dan memberikan sinyal HIGH ke Arduino pin Digital 4. Saat  pin  Digital  4  mendapat  sinyal  High  maka  pada  pin  5 akan  memberikan  PWM  dengan  nilai  100%  atau  255 sehingga  lampu  LED  akan  menyala  maksimal  terang.  Data sensor  pada  saat  lampu  menyala  terang  dapat dilihat  dalam tabel 5 berikut :
Tabel 5. Data sensor pada malam hari (lampu menyala terang)
No Waktu Arus Lampu (A) Nilai LDR (V) Aki (V)La mpu Kondisi Lampu RSSI 1 1:0:16 1.04 36 11 11
lampu Terang -45
2 1:0:16 1.04 36 11 11 lampu
Terang -45
0,00 100,00 200,00 300,00 400,00 500,00 Arus Lampu Nilai LDR V Aki V Lampu 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 1 3 5 7 9 1113 Arus Lampu Nilai LDR V Aki V Lampu
No Waktu
Arus
Lampu (A) Nilai LDR (V) Aki (V)La mpu Kondisi Lampu RSSI 3 1:0:16 1.04 36 11 11 lampu Terang -45 4 1:0:16 1.04 36 11 11 lampu Terang -45 5 1:0:16 1.04 36 11 11
lampu Terang -45 6 1:0:16 1.04 36 11 11
lampu Terang -45
7 1:0:16 1.04 36 11 11
lampu Terang -45 8 1:0:16 1.04 36 11 11
lampu Terang -45 9 1:0:16 1.04 36 11 11
lampu Terang -45
10 1:0:16 1.04 36 11 11
lampu Terang -45 11 1:0:16 1.04 36 11 11 lampu Terang -45 12 1:0:16 1.04 36 11 11 lampu Terang -45 13 1:0:16 1.04 36 11 11
lampu Terang -45
Dari  tabel  5  dapat  dilihat  nilai  dari  sensor  arus  naik  , begitu juga dengan nilai tegangan dilampu akan sama dengan tegangan  dari  Aki.  Besar  kecilnya  tegangan  yang  menuju lampu dikendalikan driver LED menggunakan sinyal PWM. Grafik nilai sensor dapat dilihat pada gambar 9.

## Gambar 9. Grafik nilai pembacaan sensor

## IV. K ESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitan Rancang Bangun Sistem Monitor Lampu Jalan Umum Tenaga Surya Berbasis Teknologi LoRa dapat  disimpulkan  bahwa  :  Monitor  data  sensor  arus  dan tegangan  pada  lampu  jalan  umum  menggunakan  teknologi Lo-Ra  dapat  terkirim  dengan  jarak  maksimal  300  meter dengan nilai RSSI 110  , pengiriman multiple data : Waktu, tanggal,  Tegangan  Batery,  Tegangan  Lampu,  Arus  Lampu, Nilai LDR dapat dikirim menggunakan metode parsing data.

## R EFFERENSI
[1] S.  Tinggi  and  P.  Indonesia,  “Sekolah  Tinggi Penerbangan  Indonesia  Curug  –  Tangerang,”  no.  2, pp. 91–95, 2010.
[2] T. U. Syamsuri, P. N. Malang, A. Pendahuluan, and B. Teori, “B-28 B-29,” vol. 7, pp. 28–33, 2015.
[3] L.  Time,  L.  E.  D.  L.  Ballasted,  and  G.  Lighting, “Pengujian dan Aanalisis Umur Pakai Lampu Linght Emitting  Diode  (  LED  )  Swabalast  Untuk Pencahayaan Umum,” pp. 17–22, 2015.
[4] F.  Tahir,  W.  Ridwan,  and  I.  Z.  Nasibu,  “Monitor Kualitas  Udara  Berbasis  Web  Menggunakan Raspberry  Pi  dan  Modul  Wemos  D1,” J.  Tek. ,  vol. 18, no. 1, pp. 35–44, 2020, doi: 10.37031/jt.v18i1.57.
[5] G.  S,  Harry  Sudibyo;W,  Amelinda  Arum;Nugraha, Gde  Dharma;Wibisono,  “Rancang  Bangun  Sistem Lampu  Jalan  Pintar  Nirkabel  Berbasis  Teknologi Zigbee,” Tesla ,  vol.  17,  pp.  45–51,  2015,  [Online]. Available:
http://journal.untar.ac.id/index.php/tesla/article/view /271.
[6] B.  Data,  P.  Wsn,  F.  N.  Aroeboesman,  M.  H.  H. Ichsan, and R. Primananda, “Analisis Kinerja LoRa SX1278 Menggunakan Topologi Star Berdasarkan,” vol. 3, no. 4, pp. 3860–3865, 2019.
[7] M.  R.  Wirajaya et  al. ,  “Rancang  bangun  mesin penetas telur otomatis menggunakan mikrokontroler arduino uno,” vol. 2, pp. 24–29, 2020.
[8] A. W. A. Antu, “Rancang Bangun Running Text pada Dot  Matrix  16X160  Berbasis  Arduino  Uno  Dengan Update  Data  System  Menggunakan  Perangkat Android Via Bluetooth,” vol. 2, 2020.
[9] A.  Uno  and  P.  T.  Informasi,  “Perancangan  Jam Digital Waktu Sholat Menggunakan,” vol. 1, pp. 1– 8, 2019.
[10] F.  Supegina  and  P.  L.  Taman,  “Pengaturan  Lampu Taman LED RGB Berbasis ARDUINO,” pp. 9–14.
[11] E.  D.  Widianto,  “Menggunakan  Arduino  Dan  Lora Berbasis Jaringan Sensor Nirkabel,” no. 1, pp. 6–14, 2020.
[12] N. K. Nento, “Rancang Bangun Alat Peringatan Dini Dan  Informasi  Lokasi  Kebakaran  Berbasis  Arduino Uno,” vol. 3, pp. 13–18, 2021.
[13] P. Studi, T. Elektro, F. Sains, D. A. N. Teknologi, and U.  S.  Dharma,  “Sistem  pemberi  pakan  hewan peliharaan dengan kendali jarak jauh lora,” 2019.
[14] R.  G.  Wisduanto,  A.  Bhawiyuga,  and  D.  P. Kartikasari,  “Implementasi  Sistem  Akuisisi  Data Sensor  Pertanian  Menggunakan,” J.  Pengemb. Teknol.  Inf.  dan  Ilmu  Komput. ,  vol.  3,  no.  3,  pp. 2201–2207, 2019.
0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 1 3 5 7 9 11 13 Arus Lampu Nilai LDR V Aki V Lampu