ISSN 2088-2424 (cetak); ISSN 2527-3892(elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua; Email:quateknika@unisbablitar.ac.id
Moch Nur Qomaruddin , Matlubul Khairi, Sulistiyanto. 2019 Real Time Clock Sebagai Tracking Sinar Matahari Pada Solar Cell Berbasis Mikrokontroler Untuk Lampu Taman
Jurnal Qua Teknika , (2019), 9(2) : 27-32

## REAL TIME CLOCK SEBAGAI TRACKING SINAR MATAHARI
PADA SOLAR CELL BERBASIS MIKROKONTROLER

## UNTUK LAMPU TAMAN
Moch Nur Qomaruddin (1) , Matlubul Khairi (2) , Sulistiyanto (3)
Fakultas Teknik Universitas Nurul Jadid (1)
Jl PP Nurul Jadid, Probolinggo nqomar2018@gmail.com Fakultas Teknik Universitas Nurul Jadid (2)
Jl PP Nurul Jadid, Probolinggo sangrato88@gmail.com Fakultas Teknik Universitas Nurul Jadid (3)
Jl PP Nurul Jadid, Probolinggo sulistiyanto@ymail.com

## ABSTRAC
One of the new and renewable energy is the utilization of sunlight into electricity. which can be used to  be  converted  into  electrical  energy  using  solar  panels.  The  installation  of  solar  panels  installed  for garden lights so far is often still placed in a static (silent) position at an angle of 90 ⁰ , while the sun moves from sunrise to sunset. Because it will cause maximum energy absorption in solar panels which are placed in a static position only at 12:00. To overcome this problem a system is needed to track the position of the sun so that it is always perpendicular to the surface of the solar panel. Design and build garden lights with a solar light tracking system on a microcontroller-based solar panel will later be made to move because it follows  the direction of the  sun's  movement every  hour,  from rising to  setting. This  tool  will detect the time setting inputted by Real Time Clock (RTC) which is then processed by a microcontroller to drive a servo  motor  that  functions  as  a  solar  panel  drive  machine  so  that  the  position  of  the  solar  panel  will always be perpendicular to the sun. throughout the day and the absorption of energy in solar panels will be more leverage. From the results of tests that have been done, the increase in the voltage of solar panels using a tracking system compared to solar panels without using a tracking system is 7.85%.
Keywords : solar cell, tracking, RTC, arduino

## PENDAHULUAN
Penggunaan energi selama ini  masih terus  menerus digunakan, dan  mayoritas  menggunakan bahan bakar  fosil  yaitu  minyak  bumi,  gas  alam,  dan  batu  bara.  Namun,  pada  penggunaan  batu  bara  yang cadangannya  masih  cukup  tinggi  ini,  jika  terus  menerus  digunakan  dapat  menyebabkan  efek  global warming.  Yang  lebih  relatif  yaitu  menggunakan  gas  alam  karena  mudah  didapatkan,  harga  terjangkau, dan  ramah  lingkungan.  Akan  tetapi,  jika    menggunakan  energi  air  kendalanya  yaitu  ketika  musim kemarau dan tidak ada sumber air yang digunakan,  maka kinerjannya tidak bisa beroperasi dengan baik dan optimal.
Dalam penelitian ini,  penulis  menggunakan  metode Real   Time   Clock (RTC).  RTC  merupakan salah    satu    modul    untuk    penghitung    waktu    sesuai    dengan  waktu    nyata    pergerakan  matahari melintasi  bumi  dalam  ukuran  sudut  yang    kemudian    diolah    oleh    mikrokontroller    untuk menggerakkan  motor  servo  ke  arah  datangnya  sudut  cahaya  matahari.  Dalam  hal  ini  nantinya panel surya akan dapat  mengikuti pergerakan   cahaya   matahari   secara   tegak   lurus   sepanjang hari   dan dapat mengoptimalkan energi yang diserap oleh panel surya. Dari latar belakang diatas, penulis mengambil  judul  “Real  Time  Clock  Sebagai  Tracking  Sinar  Matahari  Pada  Solar  Cell  Berbasis Mikrokontroler Untuk Lampu Taman”.

## 1. Pergerakan Matahari
Posisi  matahari  berubah  setiap  saat  karena  rotasi  bumi.  Bumi  berotasi  sebesar  360°  dari  timur
ISSN 2088-2424 (cetak); ISSN 2527-3892(elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua; Email:quateknika@unisbablitar.ac.id
Moch Nur Qomaruddin , Matlubul Khairi, Sulistiyanto. 2019 Real Time Clock Sebagai Tracking Sinar Matahari Pada Solar Cell Berbasis Mikrokontroler Untuk Lampu Taman
Jurnal Qua Teknika , (2019), 9(2) : 27-32
menuju barat pada garis bujur dengan periode rotasi 23 jam 56  menit 4,09 detik (~24 jam). Dari data tersebut dapat diambil suatu tetapan dalam satuan waktu bahwa setiap 1° bujur ditempuh dalam waktu 1 0 :360 0 x  (24x60)  = 4 Menit .  Dari  perhitungan  dengan  rumus  di  atas  maka  dapat  diketahui  bahwa setiap  bumi  berotasi  atau  mengitari  matahari  dengan  sudut  sebesar  15°  bujur,  yang  akan  ditempuh dalam waktu selama 60 menit (1 jam).
Gambar 1.  Garis busur pergeseran matahari setiap jam
Pergeseran matahari setiap jam sebesar 15 derajat. Penentuan datangnya arah sudut matahari setiap jam dapat dilihat pada tabel 1. berikut ini :
Tabel 1. Pergeseran sudut matahari setiap jam No JAM Sudut matahari 1 06:00 5 0 2 07:00 20 0 3 08:00 35 0 4 09:00 50 0 5 10:00 65 0 6 11:00 80 0 7 12:00 95 0 8 13:00 110 0 9 14:00 125 0 10 15:00 140 0 11 16:00 155 0

## METODE PENELITIAN
Metode untuk penelitian terapan ini yaitu menerapkan, menguji, dan mengevaluasi kemampuan suatu  teori  yang  diterapkan  dalam  memecahkan  masalah-masalah  praktis.  Dari  persiapan  awal, pengumpulan data  yang akan  digunakan  untuk  mengolah data, desain alat,  kemudian proses pembuatan alat,  setelah  dibuat,  maka  sebelum  digunakan  diuji  terlebih  dahulu  sebelum  digunakan.  Ujinya  yaitu  uji statis  dan  uji  dinamis,  kemudian  menjelaskan  hasil  dan  pembahasan.dan  kemudian  menyimpulkan  dan memberi saran untuk kedepannya.
Berikut ini adalah langkah-langkah penelitian yang dilakukan :
ISSN 2088-2424 (cetak); ISSN 2527-3892(elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua; Email:quateknika@unisbablitar.ac.id
Moch Nur Qomaruddin , Matlubul Khairi, Sulistiyanto. 2019 Real Time Clock Sebagai Tracking Sinar Matahari Pada Solar Cell Berbasis Mikrokontroler Untuk Lampu Taman
Jurnal Qua Teknika , (2019), 9(2) : 27-32

## Gambar 2. Kerangka Konsep penelitian

## HASIL PEMBAHASAN
Skema  Rancang alat lampu taman dengan RTC dan  Solar cell.  Bisa dilhat pada gambar  3, dimana ada  2  rangkaian    dijadikan  1  dalam  pemakaian  nya  cukup  menggunakan  1  batrey.  Dalam  pembuatan rangkaian  ini  sengaja  di  buat  dua  rangkaian  alat,  untuk  mengatur  waktu  yang  tidak  sama  dengan rangkaian  satunya.  Dari  segi  biaya  memang  akan  lebih  mahal  karena  harus  membeli  2  alat  rangkaian. Tetapi dari segi pengaturan waktu akan lebih mudah karena ketika dipasang tidak mepengaruhi rangkaian 1 nya, jadi masing-masing berdiri sendiri, hanya menggunakan batrei yang sama.

## Gambar 3 Rangkaian Lampu Taman solar cell
Desain tiang penyangga Solar cell dilengkapi dengan servo untuk penggerak dalam pengaturan posisi Solar cell bisa dilihat pada gambar 4.
ISSN 2088-2424 (cetak); ISSN 2527-3892(elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua; Email:quateknika@unisbablitar.ac.id
Moch Nur Qomaruddin , Matlubul Khairi, Sulistiyanto. 2019 Real Time Clock Sebagai Tracking Sinar Matahari Pada Solar Cell Berbasis Mikrokontroler Untuk Lampu Taman
Jurnal Qua Teknika , (2019), 9(2) : 27-32

## Gambar 4 Desain tiang penyangga Solar cell
Design ini semetara sebagai prototype sebelum di pasang dalam tiang lampu taman yang berbentuk besi yang akan di pasang di taman dan dalam udara terbuka.
Tabel 1. Keterangan gambar 4, desain prototype  mekanik No Nama Alat Keterangan 1 Panel Surya Mengkonversi energi matahari menjadi energi listrik 2 Motor Servo Sebagai mesin penggerak panel surya 3 Tiang Penyangga Sebagai penahan beban panel surya 4 Box Kontrol Berisi komponen kontrol : Arduimo, RTC, Charger Otomatis dan Power Supply

## Pengujian Solar Cell dalam Penyerapan Tegangan
Dalam pengujian kali ini panel surya menyerap tegangan rata-rata lebih maksimal dari panel surya statis. Hasil pengujian dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2.  Testing Servo di prototype tiang penyangga solar cell :
No Gambar Posisi Solar Cell Sudut 1 0 ⁰
ISSN 2088-2424 (cetak); ISSN 2527-3892(elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua; Email:quateknika@unisbablitar.ac.id
Moch Nur Qomaruddin , Matlubul Khairi, Sulistiyanto. 2019 Real Time Clock Sebagai Tracking Sinar Matahari Pada Solar Cell Berbasis Mikrokontroler Untuk Lampu Taman
Jurnal Qua Teknika , (2019), 9(2) : 27-32
2 90 ⁰ 3 180 ⁰
Tabel 3. Tabel Hasil pengujian penyerapan tegangan
No Waktu (WIB) Posisi Panel (Derajat) Teganga (volt) Cuaca 1 06:00 5 15,87 Cerah 2 07:00 20 18,93 Cerah 3 08:00 35 19,88 Cerah 4 09:00 50 20,73 Cerah 5 10:00 65 21,01 Cerah 6 11:00 80 21,06 Cerah 7 12:00 95 21,08 Cerah 8 13:00 110 21,03 Cerah 9 14:00 125 20,96 Cerah 10 !5:00 140 20,39 Cerah 11 16:00 155 19,73 Cerah KESIMPULAN
Dari  rangkaian  lampu  solar  cell  dengan Real  Time  Clock  (RTC) sebagai  Tracking  Sinar  Matahari pada lampu taman di Pondok Nurul Jadid ini , maka dapat diambil kesimpulan, antara lain : 1. Alat Real  Time  Clock  (RTC) dibubakan sebagai  tracking  sinar  matahari  pada  solar  cell  berbasis mikrokontroler  untuk  lampu  taman  di  Pondok  Nurul  Jadid  bekerja dengan  baik,  Panel  suryanya sudah bisa mengikuti pergeseran matahari setiap jamnya dengan sudut yang sudah ditentukan.
2. Dengan  menggunakan  sistem  panel  surya  yag  bergerak  ini  atau  menggunakan  sistem  pelacak menghasilkan  tegangan  rata-rata  lebih  besar  jika  dibandingkan  dengan panel  surya  tanpa menggunakan  sistem  pelacak.  Persentase  peningkatan tegangan  keluar  pada  panel  surya  adalah sebesar 7,85% .
ISSN 2088-2424 (cetak); ISSN 2527-3892(elektronik) Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar, Blitar Https://ejournal.unisbablitar.ac.id/index.php/qua; Email:quateknika@unisbablitar.ac.id
Moch Nur Qomaruddin , Matlubul Khairi, Sulistiyanto. 2019 Real Time Clock Sebagai Tracking Sinar Matahari Pada Solar Cell Berbasis Mikrokontroler Untuk Lampu Taman
Jurnal Qua Teknika , (2019), 9(2) : 27-32

## DAFTAR PUSTAKA
[1]   Syahwil,  M.  2013. “Panduan  Mudah  Simulasi  Dan  Praktek  Mikrokontroller  Arduio” Yogyakarta: Andi
[2]   Yudhy Wiranatha Jaya Kusuma, Noer Soedjarwanto, 2015. Rancang Bangun Penggerak Otomatis Panel  Surya  Menggunakan  Sensor  Photodioda  Berbasis  Mikrokontroller  ATMEGA  16, jurnal rekayasa dan Teknik Elektro Vol.9, No.7.
[3]   Roni  Syafrialdi,  wildian,  2015.  Rancang  Bangun Solar  Tracker Berbasis  Mikrokontroller ATMEGA 8535 Dengan Sensor LDR Dan Penampil LCD, jurnal fisika Vol.4, No.2.
[4]   Timbur  Hari  Boando,  Slamet  Winardi.  Rancang  Bangun Prototype Sistem  Pelacak  Matahari Menggunakan Arduino, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Narotama Surabaya.
[5]   Yuliarto, B, 2011. Solar cell sumber energi terbarukan masa depan. http://www.esdm.go.id/berita/artikel/56-artikel/4034-solar-cell-sumberenergi- terbarukanmasa_depan.html?tmpl=component&print=1&page ,  diakses  pada  tanggal  29  Maret 2018.
[6]    Fajrul. Ghafur. 2012. Mendorong Peran Unsyiah. https://aceh.tribunnews.com/2012/09/29/mendorong-peran-unsyiah , diakses tanggal 20 Juli 2019