## JEPCA

## Studi Intensitas Cahaya Matahari Dengan Data Logger Untuk Efektiv Penempatan Panel Surya
Asnal Effendi 1 , Arfita Yuana Dewi 2 , Siti Amalia 2 , Dedy Alfianto 2
1 Program Studi Teknologi Listrik, Fakultas Vokasi, Institut Teknologi Padang
2 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Institut Teknologi Padang Correspondence email: asnal.effendi@gmail.com 1
Abstrak — Energi terbarukan adalah energi yang dihasilkan dari sumber alami, seperti cahaya matahari, angin, hujan, arus pasang surut, dan  panas  bumi,  yang terbarui atau secara alami dapat  muncul kembali  setelah dipergunakan. Dalam penelitian  ini kajian keefektifan  dan  tingkat  efisiensi  penempatan  pembangkit  pada  lokasi  tertentu.  Untuk  itu  perlu  dirancang  suatu  alat  bantu berbentuk  data logger yang  dipakai  dalam  pengambilan  data  parameter  seperti  intensitas  cahaya,  tegangan  listrik,  arus  listrik, daya,  suhu,  kelembaban,  kecepatan  angin,  dan  lain  lain.  Dari  penempatan  data logger akan  membantu  uji  dasar  kelayakan pemakaian  sumber  energi  nantinya.  Data logger merupakan  suatu  sistem  yang  dapat  melakukan  perekaman  otomatis  parameter arus, tegangan, daya pada panel surya serta merekam secara otomatis kondisi suhu, kelembapan di bawah panel surya.  Dari data logger terhadap pengukuran intensitas cahaya didapatkan  rata-rata intensitas cahaya 798,24 Cd.
Kata Kunci : Intensitas Cahaya, DHT22, Data Logger, Panel Surya
Abstract— Renewable energy is energy produced from natural sources, such as light, wind, rain, tidal currents, and geothermal, which is renewable or can naturally reappear after being used. In this study, a study of the effectiveness and efficiency of  power plants  in  certain  locations.  For  this  reason,  it  is necessary  to  design  a  tool  in  the form  of  a  data  logger  that  is  used  to  collect parameter  data  such  as  light  intensity,  electric  voltage,  electric  current,  power,  temperature,  humidity,  wind  speed,  and  others. The placement of the data logger will help in the basic test of the feasibility of using energy sources later. Data logger is a system that  can  record  automatic  parameters  of  current,  voltage,  power  on  solar  panels  and  automatically  record  conditions  of temperature,  humidity  in  the  solar  panel.  The  results  of  logger  data  on  light  intensity  for  a  more  efficient  placement  of  solar panels occur at location 1 Beach behind Kmpus UBH 1, where at that location has an average light intensity of 798.24 Cd.
Keywords : Light intensity, DHT22, Data Logger, Solar panels

## 1. PENDAHULUAN
Penggunaan  energi  melalui  panel  surya  merupakan alternatif yang paling potensial untuk diterapkan, namun faktor  utama  yang  perlu  dikaji  yaitu  dari  segi penempatan panel surya [2].
Sebagai kajian dasar lokasi penempatan pembangkit Energi  Baru  Terbarukan  akan  berkaitan  erat  dengan parameter  penting  yang  mempengaruhi  nilai  efisiensi pembangkitan  energi  baru  terbarukan.  Untuk  mengukur parameter  tersebut  memerlukan  suatu  instrumentasi  dan perekaman  sebagai  acuan  analisa  yang  mampu menyatakan bahwa lokasi tersebut pantas menjadi lokasi pembangkitan  Energi  Baru  Terbarukan,  dengan  objek pembangkit  energi  surya  sebagai  salah  satu  sumber energi baru terbarukan [3].
Untuk  penempatan  pembangkit  pada  lokasi  tertentu, diperlu  alat  bantu  berbentuk  data logger yang  dipakai dalam  pengambilan  data  parameter  seperti  intensitas cahaya,  suhu,  dan  data  panel  surya  seperti  tegangan listrik,  arus  listrik,  kelembaban  dan  lain  lain  yang  dapat melakukan  perekaman  data.  Perekaman  data  tersimpan di SD card dan juga terunggah ke sistem cloud sehingga data dapat dimonitor secara real time.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Proses monitoring
PLTS
menggunakan microkontroler  arduino,  pemilihan  arduino  disini
kemampuan  yang  sudah  cukup  memadai  untuk mendukung  proses  monitoring.  Mikrontroler  arduino juga  dipakai  oleh  M.  Mahendra  [6]  sebagai  pendeteksi gangguan  koneksi  yang  terjadi  pada  PLTS.  Hasil  ini terdapat tiga parameter yang dijadikan untuk menidentifikasi  gangguang  yaitu  teganan  pada  panel (Vp),  temperature  panel  (Tp)  dan  Resistansi  panel  (Rp) [5].
Manfaat menggunakan data logger melihat kemampuannya  mengumpulkan  data  secara  otomatis dalam  beberapa  periode.  Data  tersebut  dapat  diplot  ke dalam  grafik  V-I  dan  grafik  P-V  untuk  dianalisis.  Dari hasil penelitian dan pengetesan tercatat daya maksimalnya  mencapai  35W.  Data  logger  dengan metode  MPPT  ini  dapat  digunakan  sebagai  perekam portabel  untuk  membandingkan  daya  di  berbagai  area [4].
Potensi  sinar  matahari  menghasilkan  energi  listrik. Metode  penelitian  ini  melakukan  pengukuran  secara langsung  terhadap  potensi  energi  listrik  yang  dapat dihasilkan  oleh  panel  kapasitas  100  Wp  dengan  jenis mono  kristral.  Peralatan  digunakan  adalah  batere kapasitas  50  Ah,  Inverter  kapasitas  1000  Watt,  Battery charge  controller  12/24  Volt  dan  10  A.  Penelitian dilakukan  tanggal  9  –  15  maret  2019.  Hasil  dari pengujian  pada  tanggal  15  maret  2019,  daya  maksimal mencapai  99,9  Watt,  terjadi  pada  jam  13,30  dengan
Asnal Effendi, Arfita Yuana Dewi, Siti Amalia, Dedy Alfianto, Studi Intensitas Cahaya Matahari Dengan Data Logger Untuk Efektiv Penempatan Panel Surya
intensitas  cahaya  matahari  95,500  Lux.  Namun  pada tanggal 11 maret 2019 jam 17.00 nilai intensitas  cahaya matahari hanya 850 Lux sehingga daya keluaran 0,1 Wat [5].

## 3. METODOLOGI

## 3.1. Metode Pengambilan Data
Metode  pengambilan  data  dapat  dilakukan  dengan data  primer  dengan  melakukan  observasi  dan  survey serta data skunder.

## 3.2. Data-Data Yang Dibutuhkan
Data  yang  dibutuhkan  dalam  penelitian  ini  adalah data  hasil  pengukuran  intensitas  cahaya  dan  suhu  pada alat  data  logger,  serta  data  BMKG  Stasiun  Meteorologi Maritim Teluk Bayur
3.3 Flow Chart

## .

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam  melakukan  penelitian  digunakan  peralatan dengan deskripsi alat yang dapat dilihat pada gambar 4.1.
Gambar 4.1 Skema Rangkaian Data logger
Pada  Gambar  4.1  menerangkan  tentang  skema rangkaian  Data  Logger,  dalam  hal  ini  dipakai  dalam pengambilan  data  parameter  seperti  intesitas  cahaya, suhu,  kelembapan.  Sistem  yang  dapat  melakukan perekaman data otomatis yang tersimpan di SD card dan ke  sistem  WEB  melalui  internet,  sehingga  data  dapat dimonitor secara real time .
Alat  sistem  menggunakan  wifi  controller  dengan tipe ESP8266 NODEMCU mode Mega2560 dan Wemos D1  sebagai  media  kontrol  penyimpanan  database  online dan offline, yang berfungsi sebagai wadah penyimpanan data  logger  untuk  menyimpan  data  dari  sensor  berupa sensor  intensitas  cahaya  yang  akan  membaca  berapa banyak cahaya yang mengenai panel surya perwaktunya, kemudian  sensor  tegangan,  sensor  arus,  sensor kelembaban dan suhu dengan tipe sensor DHT22.
Cara mengakses data yang ada pada alat, supaya bisa menampilkan  data-data  sensor  secara  online  yang menggunakan  IoT  (Internet  of  Things)  yaitu  dengan menghubungkan  wifi  controller  yang  terdapat  pada  alat ke  hospot  atau  modem  portable    ataupun  jaringan internet yang tersedia pada lokasi saat alat diletakan.
Dimana  ketika  wifi  kontroller  telah  terkoneksi dengan  internet,  maka  dapat  mengakses  data  secara online  dengan  mengetikan  IP  Address  yang  telah terprogram  pada  wifi  kontroller,  sehingga  dapat  melihat database  sensor  tersebut  dari  smartphone  maupun  web pada  komputer  atau  laptop,  sehingga  pekerjaan monitoring  sistem  dapat  dilakukan  dengan  mudah  dan terstruktur.
Tampilan Data Pada SD Card
Asnal Effendi, Arfita Yuana Dewi, Siti Amalia, Dedy Alfianto, Studi Intensitas Cahaya Matahari Dengan Data Logger Untuk Efektiv Penempatan Panel Surya

## Gambar 4.2 Tampilan data pada SD Card

## Tampilan Data Pada Website

## Gambar 4.3 Tampilan data pada website
Grafik Hasil Pengujian Intensitas Cahaya Matahari a.  Pengujian  Intensitas  Cahaya  Matahari  Rata-Rata Lokasi Pantai di belakang Kampus UBH 1
Tabel  4.1  Intensitas  Cahaya  Matahari  Rata-Rata  Lokasi Pantai di belakang Kampus UBH 1.
No. Jadwal Pengukuran Intensitas Cahaya (Cd) 1 Kamis. 21-01-2021 738.19 2 Jum'at. 22-01-2021 750.06 3 Sabtu. 23-01-2021 872.41 4 Minggu. 24-01-2021 735.89 5 Senin. 25-01-2021 709.51 6 Selasa. 26-01-2021 1017.65 7 Rabu. 27-01-2021 895.39 8 Kamis. 28-01-2021 754.85 9 Jum'at. 29-01-2021 743.56 10 Sabtu. 30-01-2021 765.89
Gambar 4.4 Intensitas Cahaya Matahari Rata-Rata Lokasi 1 Pantai di belakang Kampus UBH 1.
Gambar  4.5  Hasil  Perbandingan  Intensitas  Cahaya Rata-Rata  Dari  Alat  Dengan  BMKG    lokasi  (Pantai  di belakang Kmpus UBH 1).
Pada  Gambar  4.5.  Merupakan  merupakan  gambar perbandingan lokasi Pantai di belakang Kampus UBH 1, dimana gambar 4.5 diatas terdapat  perbandingan antara data alat logger dengan data BMKG. Jadwal pengukuran pada  lokasi  ini  dilakukan  mulai  dari  tanggal  21  Januari 2021 sampai 30 Januari 2021.
Pada  hari  kamis  tanggal  21  Januari  2021  terdapat intensitas cahaya dari alat sebesar 738.19 Cd sedangkan intensitas  cahaya  dari  BMKG  sebesar  712.81  Cd  maka selisih perbandingannya sebesar 25.38 Cd.
Pada  hari  jum’at  tanggal  22  Januari  2021  terdapat intensitas  cahaya  rata-rata  dari  alat  sebesar  750.06  Cd sedangkan  rata-rata  intensitas  cahaya  dari  BMKG sebesar 745.64 Cd maka selisih perbandingannya sebesar 4.42 Cd.
Pada  hari  sabtu  tanggal  23  Januari  2021  terdapat intensitas  cahaya  rata-rata  dari  alat  sebesar  872.41  Cd sedangkan  rata-rata  intensitas  cahaya  dari  BMKG sebesae  870.32  Cd  maka  selisih  perbandingannya sebesar 2.09 Cd.
Pada  hari  minggu  tanggal  24  Januari  2021  terdapat intensitas  cahaya  rata-rata  dari  alat  sebesar  735.89  Cd sedangkan  rata-rata  intensitas  cahaya  dari  BMKG sebesar  733.54  maka  selisih  perbandingannya  sebesar 2.35 Cd.
Pada  hari  senin  tanggal  25  Januari  2021  terdapat intensitas  cahaya  rata-rata  dari  alat  sebesar  709.51  Cd sedangkan  rata-rata  intensitas  cahaya  dari  BMKG sebesar 708.46 Cd maka selisih perbandingannya sebesar 1.05 Cd.
Pada  hari  selasa  tanggal  26  Januari  2021  terdapat intensitas  cahaya  rata-rata  dari  alat  sebesar  1017.65  Cd sedangkan  rata-rata  intensitas  cahaya  dari  BMKG sebesar  1015.53  Cd  maka  selisih  perbandingannya sebesar 2.12 Cd.
Pada  hari  rabu  tanggal  27  Januari  2021  terdapat intensitas  cahaya  rata-rata  dari  alat  sebesar  895.39  Cd sedangkan  rata-rata  intensitas  cahaya  dari  BMKG sebesar 894.57 Cd maka selisih perbandingannya sebesar 0.82 Cd.
Pada  hari  kamis  tanggal  28  Januari  2021  terdapat intensitas  cahaya  rata-rata  dari  alat  sebesar  754.85  Cd sedangkan  rata-rata  intensitas  cahaya  dari  BMKG sebesar 755.32 Cd maka selisih perbandingannya sebesar 0.47 Cd.
Asnal Effendi, Arfita Yuana Dewi, Siti Amalia, Dedy Alfianto, Studi Intensitas Cahaya Matahari Dengan Data Logger Untuk

## Efektiv Penempatan Panel Surya
Pada  hari  jum’at  tanggal  29  Januari  2021  terdapat intensitas  cahaya  rata-rata  dari  alat  sebesar  743.56  Cd sedangkan  rata-rata  intensitas  cahaya  dari  BMKG sebesar  743.56  maka  selisih  perbandingannya  sebesar  0 Cd.
Pada  hari  sabtu  tanggal  30  Januari  2021  terdapat intensitas  cahaya  rata-rata  dari  alat  sebesar  764.89  Cd sedangkan  rata-rata  intensitas  cahaya  dari  BMKG sebesar 766.36 Cd maka selisih perbandingannya sebesar 1.47 Cd.

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  dan  pembahasan  yang telah  dilakukan  oleh  peneliti,  maka  dapat  diambil kesimpulan sebagai berikut:
Hasil  data  logger  terhadap  intensitas  cahaya  untuk penempatan  panel  surya  yang  efisien  lokasi  Pantai  di belakang  Kampus  UBH  1,  dimana  pada  lokasi  tersebut memiliki    rata-rata  intensitas  cahaya  798,24  Cd, sedangkan  selisih  tertinggi  terjadi    pada  hari  kamis tanggal  21  Januari  2021  yaitu  sebesar  25.38  Cd sedangkan selisih intensitas cahaya terendah terjadi pada hari jum’at tanggal 29 Januari 2021 sebesar 0 Cd.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] M.  Rif,  S.  Hp,  M.  Shidiq,  R.  Yuwono,  and  H. Suyono,  “Optimasi  Pemanfaatan  Energi  Listrik Tenaga  Matahari  di  Jurusan  Teknik  Elektro Universitas,” vol. 6, no. 1, pp. 44–48, 2012
[2] M. Abrori, “Pemanfaatan Solar Cell Sebagai Sumber Energi  Alternatif  dan  Media  Pembelajaran Praktikum  Siswa  Di  Pondok  Pesantren  ‘  Nurul Iman ’ Sorogenen Timbulharjo , Sewon , Bantul , Yogyakarta Menuju Pondok Mandiri Energi,” vol. 1, pp. 17–26, 2017
[3] H.  Suryawinata,  D.  Purwanti,  and  S.  Sunardiyo, “Sistem Monitoring pada Panel
Surya Menggunakan  Data  logger  Berbasis  ATmega  328 dan Real Time Clock DS1307,” vol. 9, no. 1, 2017
[4] A. Effendi, A.Y. Dewi, F. Ismail, 2018. Data Logger Development  to  Evaluate  Potential  Area  of  Solar Energy. MATEC Web of Conferences 215, 01014 (2018) ICTIS 2018.
[5] Mahbubur.  M.  rahman,  J.  Selvaraj,  N.A.  Rahim,  M. Hasanuzzaman, “Glba modern monitoring system for PV based power generation’” ,Renewable and Suitainable Energy review, Elsevier., 2017.
[6] M. Mahendran, V. Ananddharaj, K. Vijayavel, and D. Prince  Winston,  “Permanen  Mismatch  faultch identification  of  photovoltaic  cell  using  arduino,” ICTACT Journal on Microelectronic, 2015.
[7] H. Asyari1, R. A. Firmansyah, M. Kusban, “Analisa Tingkat Potensi Sinar Matahari Untuk Pembangkit
Listrik  Tenaga  Surya  Di  Daerah  Pantai,” Simposium  Nasional  RAPI  XIX  FT  UMS  ISSN 1412-9612, 2020.
[8] Wilson  W.W.,  1996: Teknologi  Sel  Surya  : Perkembangan  Dewasa  Ini  dan  yang  Akan Datang ,  Edisi  ke  empat,  Elektro  Indonesia, Jakarta.

## Biodata Penulis
Asnal  Effendi ,  Menyelesaikan  S1  Teknik  Elektro  di Sekolah  Tinggi  Teknik  Padang  (sekarang  Institut Teknologi  Padang)  pada  tahun  1999,  menyelesaikan  S2 Teknik  Elektro  di  Universitas  Gadjah  Mada  pada  tahun 2007,  saat  ini  mengajar  di  Institut  Teknologi  Padang pada  Program  Studi  Teknologi  Listrik  dengan  bidang riset Energi Terbarukan dan Power System.
Arfita  Yuana  Dewi ,  Menyelesaikan  S1  Teknik  Elektro di  Sekolah  Tinggi  Teknik  Padang  (sekarang  Institut Teknologi  Padang)  pada  tahun  1999,  menyelesaikan  S2 Teknik  Elektro  di  Universitas  Gadjah  Mada  pada  tahun 2007,  saat  ini  mengajar  di  Institut  Teknologi  Padang pada  Program  Studi  Teknologi  Listrik  dengan  bidang riset Sistem Tenaga Listrik  dan Power System.
Siti  Amalia ,  Menyelesaikan  S1  Teknik  Elektro  di Universitas Andalas pada tahun 2011, menyelesaikan S2 Teknik  Elektro  di  Intitut  Teknologi  Bandung  2015,  saat ini mengajar di Institut Teknologi Padang pada Program Studi  Teknologi  Listrik  dengan  bidang  riset  Sistem Tenaga Listrik  dan Power System.
Dedy  Alfianto, Menyelesaikan  pendidikan  Sarjana Teknik  Elektro  di  Institut  Teknologi  Padang  Jurusan Teknik Elektro pada tahun 2021.