## Peningkatan Efisiensi Energi Menggunakan Baterai Dengan Kendali Otomatis Penerangan Ruang Kelas Berbasis PLTS

## Mario Roal
Departement of Electrical Engineering, State Polytechnic of Pontianak e-mail: mrroal1981@gmail.com
Abstract – This  paper  shows a  simulation  result  from automatic lighting control system prototype. This system using  AC  voltage  source  coming  from  energy  supply battery  based  Solar  Power  Plants  (PLTS).  Automatic lighting  control  system  aimed to  minimize  the  energy consumption  of  the battery use for  room  lighting  lamp by utilizing the light came from outdoor.  The Controller used in this system was microcontroller ATMega16. The Controller system main function was to regulate the use of the lighting lamp in accordance with room by turning on  or turning  off  the  light  as  needed.The system maintained the room illumination light in a range of 250 – 300  lux.  This  range  was  based  on  the Indonesian National  Standard (i.e.  SNI  03-2396-2001)  where  the illumination for a classroom was standardized to be 250 lux.  The  system  controlled the  battery  energy consumption in two way. Firstly, if there were people in the  room,  then  the  system  would turn  on  the  lighting lamp automatically or vice versa. Secondly, the system turned on or turned off some lamps by adjusting amount of  light  entering  from  the  outside  room.  These calculations  were  compared  the  power  needed  when there  is  no  interfere  lighting  from  outside  to  the  room (classification  I) or  in  this  case  the  control  device was not  functioning. Average efficiency  number  of  battery energy consumption for 6 hours base on 6 classification load was  classification  II  was  1,48  Watt/hour, classification  III  was  2,46  Watt/hour,  classification  IV was  3,65  Watt/hour,  classification  V  was  4,67 Watt/hour,  classification  VI  was  6,3  Watt/hour  and classification    VII  was  8,59  Watt/hour.  Relationship  of energy  consumption  and  battery  supply  endurance was as follows (classification II (6-7 hour), classification III (8-9 hour), classification IV (10-11 hour), classification V  (12-13  hour),  classification  VI  (18-19  hour).  10  Wp solar  cell was  used  to  recharge  battery  with  a  capacity of  5Ah  and  take  8  requires  hours  with  1,171  charging current average.
Keywords – Battery,  automation,  led, prototype,  solar power plant.

## 1. Pendahuluan
Di  lingkungan  pendidikan  terutama  pada  proses kegiatan  belajar  mengajar  di  ruang  kelas,  sistem pencahayaan dalam hal ini lampu penerangan mendominasi  dalam  mengkonsumsi  energi  listrik.
Dimana  besar  pencahayaan  pada  ruang  kelas  ini  telah diatur sebesar 250 lux[1].
Setelah diamati pemborosan energi dalam penggunaan lampu penerangan di ruang kelas disebabkan  oleh  pemakaian  yang  kurang  disiplin  atau tidak  efisien  dalam  artian  disini  dikarenakan  faktor human error (lupa mematikan lampu penerangan setelah pemakaian),  tidak  memanfaatkan  sumber  pencahayaan dari  luar  ruangan  serta  kurang  memanfaatkan  sumber energi  alternatif  lain  seperti  Pembangkit  Listrik  Tenaga Surya  (PLTS)  yang  dimana  media  penyimpan  energi listriknya  menggunakan  baterai.  Selama  ini baterai masih  mensuplai  energi  untuk  beban  listrik  yang dianggap  statis  tanpa  memperhatikan  faktor  lain  yang bisa  dimanfaatkan  untuk  mengurangi  konsumsi  daya pada  beban,  dimana  hal  ini  dapat  mempengaruhi  lama waktu baterai dapat mensuplai energinya.
Dari  permasalahan  di  atas  menjadi  pertimbangan untuk  dilakukannya  penghematan  pemakaian  energi listrik  menggunakan  media  baterai  yang  disinkronkan dengan  sistem  kendali  otomatis  yang  berfungsi  untuk menentukan  cahaya  lampu  sesuai  dengan  kebutuhan ruangan  dengan  memanfaatkan  faktor  pencahayaan  dari luar  yang  diterima  oleh  ruangan  dan  dapat  mendeteksi keberadaan orang di dalam ruangan guna pengoptimalisasian  pemakaian  energi  baterai  yang mempengaruhi  lama  waktu  baterai  untuk  mensuplai energi.  Pada  sistem  ini  lampu  yang  digunakan  adalah lampu dengan sumber tegangan Alternating Current (ac) jenis led dan proses pengisian baterai berbasis PLTS.

## 2. Teori Pendukung

## 2.1. Sistem Pencahayaan
Penerangan  ruangan  merupakan  hal  yang  penting bagi  manusia  pada  saat berada  di  dalam  suatu  ruangan, sehingga  manusia  merasakan  kuat  penerangan  yang sesuai  untuk  kegiatan  yang  sedang  dilakukannya[2]. Penerangan di dalam sebuah gedung dapat memanfaatkan  sumber  penerangan  yang  berasal  dari alam  maupun  dari  sumber  penerangan  buatan.  Namun karena  kondisi  dari  arsitektur  bangunan,  seringkali sumber  penerangan  dari  alam  tidak  dapat  dimanfaatkan dengan memadai. Kuat penerangan adalah kuantitas atau jumlah  cahaya  pada level pencahayaan  per  luas permukaan tertentu [Satuan = lux (lumen/m 2 )][3].

## 2.2. Perhitungan Kebutuhan Lampu Pada Ruangan
Untuk menghitung kuat penerangan dapat menggunakan rumus sebagai berikut: A CU φ
E 
 (1) dimana: E = rata-rata penerangan (lux) φ = total fluks pencahayaan pada area pencahayaan CU = koefisien utilitas
A = luas area pencahayaan (m²)
Adanya  depresiasi  akibat  debu  pada armature, maka  persamaan  tersebut  harus  dikalikan  dengan  suatu Light-Loss Factor (LLF) sebagai berikut[4,5]:
A LLF CU φ E    (2)
2.3. Komponen Sistem PLTS
Sistem photovoltaic terdiri  atas  sel  surya  (panel atau array),  rangkaian  pengendali  pengisian  BCU (Baterry Control Unit), baterai dan Inverter.
a. Panel Surya
Panel  surya  merupakan  suatu  alat  yang  dapat mangubah  energi  radiasi  matahari  secara  langsung menjadi  energi  listrik.  Pada  dasarnya  sel  tersebut berjenis  diode  yang  tersusun  atas  P-N junction.  Panel Surya  (photovoltaic) dibuat  dari  bahan  semi  konduktor yang diproses sedemikian rupa, yang dapat menghasilkan  listrik dirrect  current (dc).  Dalam penggunaannya,  panel  surya  dapat  dihubungkan  satu sama  lain  seperti  dihubung  paralel  atau  seri,  tergantung dari  penggunaannya,  guna  menghasilkan  daya  dengan kombinasi  tegangan  dan  arus  yang  dikehendaki. Beberapa  spesifikasi  besaran  daya  panel  surya diantaranya:  10Wp,  35Wp,  50Wp,  100Wp,  200Wp  dan sebagainya.  Wp  adalah  satuan  daya  maksimum  yang dapat dibangkitkan oleh sebuah panel surya. Besar daya panel  surya  yang  akan  digunakan  idealnya  harus  lebih besar dari daya beban yang akan digunakan [6,7,8].

## b. Battery Control Unit (BCU)
BCU  adalah  peralatan  elektronik  yang  digunakan untuk  mengatur  arus  searah  yang  diisi  ke baterai  dan diambil  dari  baterai  ke  beban.  BCU  mengatur over charging (kelebihan  pengisian    karena  baterai  sudah penuh)  dan  kelebihan  tegangan  dari  panel  surya, kelebihan  tegangan  dan  pengisian  akan  mengurangi umur  baterai.  BCU  menerapkan  teknologi Pulse  Width Modulation  (PWM)  untuk  mengatur  fungsi  pengisian baterai  dan  pembebasan  arus  dari  baterai  ke  beban. Untuk menggunakan BCU ada yang harus diperhatikan, sebagai berikut:
- Voltage 12 Volt DC / 24 Volt DC
- Kemampuan  (dalam  arus  searah)  dari  BCU. Misalnya  5 Ampere,  6  Ampere,  10  Ampere  dan sebagainya.  Dengan  catatan  kapasitas  arus  BCU harus  lebih  besar dari  arus  panel  surya, secara matematis dapat ditulis[8]:
I BCU >I maks Panel (3)
dimana,
I BCU
= Kapasitas arus BCU
I maks  panel =  Arus maksimum  yang  dibangkitkan  panel surya
c. Inverter
Inverter adalah  perangkat  elektrik  yang  digunakan untuk  mengubah  listrik dc menjadi  listrik ac. Inverter mengkonversi listrik  dc dari  perangkat  seperti  baterai, panel surya menjadi listrik ac. Penggunaan inverter pada PLTS adalah untuk beban yang menggunakan listrik ac. Beberapa  hal  yang  perlu  dipertimbangkan  dalam pemilihan inverter:
- Gunakan inverter yang  beban  kerjanya  mendekati dengan  beban  yang  hendak  kita  gunakan  agar efisiensi kerjanya maksimal.
- Input dc 12Volt atau 24Volt.
- Sinewave atau square wave outuput ac.
Efisiensi dari inverter, sebagai berikut[8]:
0 0 100 Pi Po η   (4)
dimana, Po = Daya output aktif (Watt) Pi = Daya input (Watt)  = Efisiensi inverter
Inverter yang berhubungan langsung dengan beban listrik  mempunyai  kapasitas  kerja  dalam  satuan  Watt. Penentuan  kapasitas  inverter  harus  lebih  besar  dari beban  maksimum  yang  dibebani.  Secara  matematis ditulis[8]:
P inv > P maks load (5) dimana, P inv
= Daya maksimum inverter (Watt)
P maks load = Daya maksimum beban (Watt)
d. Baterai
- Sistem Penyimpanan Energi Pada Baterai
Karena  terbatasnya  ketersediaan  akan  energi  surya yang tidak sepanjang hari dapat diserap oleh panel surya oleh  karena  itu digunakanlah  baterai sebagai alat  media penyimpan energi.
- Kapasitas Baterai
Kapasitas  baterai  adalah jumlah  Ampere  jam  (Ah  = kuat  arus/Ampere  x  waktu/hour),  artinya  baterai  dapat memberikan atau menyuplai sejumlah isinya secara rata- rata  sebelum  tiap  selnya  menyentuh  tegangan  turun (drop voltage) yaitu sebesar 1,75Volt (tiap sel memiliki tegangan  sebesar 2Volt, jika  dipakai  maka  tegangan akan  terus  turun  dan  kapasitas  efektif  dikatakan  sudah terpakai  semuanya  bila  tegangan  sel  telah  menyentuh 1,75Volt), dalam kondisi ini baterai harus diisi ulang [7].
- Waktu dan Arus Pengeluaran Baterai.
Pengeluaran lambat  atau  pengeluaran  arus  yang rendah  dapat  mengakibatkan  waktu  pengeluaran  juga diperpanjang atau kapasitas lebih tinggi. Sebagai contoh
sebuah baterai 12V75Ah bisa dipakai selama 20 jam jika kuat  arus  rata-rata  yang  digunakan  dalam  1  jam  adalah 3,75 Ampere (75 Ah /20 h) [7].
- Perhitungan Kapasitas Baterai (Battery sizing) Untuk menjamin kontinuitas suplai energi, diperlukan baterai (aki) dengan kapasitas dan spesifikasi tertentu. Untuk  menentukan  berapa  kapasitas  baterai yang akan digunakan, sebagai berikut [8]:
Ah yang diperlukan = E K / (V × PF) (6)
dimana,
Ah = kapasitas baterai yang diperlukan (Ah) E k = energi yang dibutuhkan konsumen (Watt) V = tegangan kerja baterai (Volt DC) PF = power faktor
- Depth of Discharge (DOD)
Depth  of  Discharge (DOD)  adalah  suatu  ketentuan yang membatasi tingkat kedalaman discharge maksimum  yang  dapat  diberlakukan  pada  baterai tersebut. Pengaturan DOD berperan dalam menjaga usia pakai (life  time) dari  baterai  tersebut.  Semakin  dalam DOD  yang diberlakukan  pada  suatu  baterai,  maka semakin  pendek  pula  usia  pakai  dari  baterai  tersebut. Berikut  ini  adalah  tabel  yang  menunjukan  hubungan antara DOD dan usia pakai dari suatu baterai [7,8]:
Tabel 1. Hubungan antara DOD dan usia pakai baterai
Depth of Discharge (DOD) Usia Baterai (Cycle) 10% 6200 20% 5200 30% 4400 40% 3700 50% 3000 60% 2400 70% 2000
- State Of Charge (SOC)
SOC  merupakan  suatu  ukuran  seberapa  penuhnya muatan  listrik  dalam  suatu  baterai  dalam  persen  (%). Hubungan  antara tegangan  dengan  SOC  sangat bergantung pada temperature baterai. Baterai yang lebih rendah  temperaturnya  akan  memperlihatkan  tegangan yang lebih rendah  pada kondisi penuh dibanding baterai dengan temperatur lebih tinggi[8].

## 3.  Perancangan  Perangkat  Keras dan  Perangkat Lunak Sistem
3.1. Konsep Sistem Kendali Secara Umum
Gambar 1. merupakan  konsep  umum  dari  sistem ini.  Dimana  referensi  cahaya  yang  diharapkan  dapat dikendalikan  sehingga  menghasilkan  keluaran  yang mendekati ideal seperti referensinya.

## Gambar 1 Diagram Blok Sistem Kendali Otomatis
Penerangan Ruang Kelas

## 3.2.  Perangkat Keras Sistem
Gambar 2. menunjukkan perangkat-perangkat yang digunakan  dalam  sistem  kendali  otomatis  penerangan ruang kelas menggunakan suplai energi baterai.
Gambar 2. Diagram Skematik Perangkat Keras

## a. Perhitungan Kebutuhan Lampu Penerangan
Berikut  ini  adalah  perhitungan  kebutuhan  cahaya untuk  prototipe  ruangan  kelas menggunakan  persamaan (2-2).  Diketahui,E  rata-rata  (standar)  penerangan  yang dibutuhkan = 250  lux, Coeffition of Utilization (CU)  = 0,69 (diasumsikan),  A = 0,42m², dan Light-Loss Factor (LLF) = 0,8 (diasumsikan),
lumen 190,22 0,8 0,69 0,42 250 LLF CU A E φ
      
Pada  penelitian  ini  lampu  yang  digunakan  adalah jenis  led  produk Alice 220V ac 1Watt,  dimana  satu  buah lampu ini dapat menghasilkan lumen rata-rata sebesar 32 lumen/m 2 melalui  hasil pengukuran.  Jadi  dapat  dihitung jumlah lampu yang dibutuhkan untuk memenuhi cahaya prototipe ruangan adalah, sebagai berikut:
buah 6 buah 5,94 32 190,22 φ φ lampu lampu total    

## b. Tata Letak Lampu dan Sensor
Kedua  sensor  cahaya  diletakkan  di  dalam  ruangan yang  difungsikan  sebagai pembaca  intensitas  cahaya rata-rata  pada  ruangan.  Gambar  3. menunjukkan  tata letak lampu dan sensor-sensor pada ruangan.
Kendali berbasis µC Lampu Led AC Relai Sensor PIR LDR LCD Relai Lampu AC Perangkat kendali Inverter Baterai BCU Panel Surya LDR & PIR Referensi 250lux Keluaran
250lux
0,7 meter 0,6 meter

## Skala Ruangan 1:10
Lampu Sensor PIR Sensor LDR
Gambar 3. Tata Letak Lampu dan Sensor

## c. Perancangan Perangkat Sistem PLTS
Dalam  perancangan  teknis  pada  sistem  PLTS  yang perlu  diketahui  adalah  besar  beban  yang  akan  disuplai oleh perangkat dan perkiraan energi yang dibutuhkan.
Berikut  ini  adalah  spesifikasi  perhitungan  dalam perancangan  sistem  PLTS  dan  perhitungan  sesuai dengan kebutuhan daya yang digunakan.
- Kebutuhan Daya Lampu dan Panel  Surya
Kebutuhan  daya  listrik  disini  tergantung  dari  besar daya  lampu  yang  digunakan.  Pada  penelitian  ini  beban listrik  adalah  6  buah  lampu  jenis  led  dengan  tegangan kerja 220V ac dan daya lampu sebesar 1Watt/buah. Jadi dapat dihitung kebutuhan daya untuk penerangan ruang kelas, sebagai berikut:
6Watt buah 6 1Watt P total   
P Panel yang  digunakan  harus  lebih  besar  dari  daya beban,  maka  untuk  proses  pengisian  baterai  pada penelitian  ini  kapasitas  panel  surya  yang  digunakan adalah sebesar 10Wp.
- Penentuan Kapasitas BCU Panel  surya  10Wp  yang  digunakan  mempunyai spesifikasi  tegangan keluaran  nominal  sebesar  12Volt dan arus keluaran maksimum sebesar 0,6A dc . Berdasarkan  persamaan  (2-3)  dimana  arus  masukan maksimum BCU  harus lebih  besar dari arus  maksimum keluaran  panel  surya,  maka  BCU  yang  digunakan  pada penelitian  ini  memiliki  spesifikasi arus  masukan maksimum sebesar 6A.
- Penentuan Kapasitas Inverter
Berdasarkan  persamaan  (2-5),  P inverter harus  lebih besar  dari  P maks  load .  P maks  load pada  sistem  ini  adalah sebesar  6Watt.  Jadi inverter yang  digunakan  harus memiliki  daya  lebih  besar  dari  daya  maksimum  beban. Pada  penelitian  ini inverter yang  digunakan  memiliki spesifikasi tegangan masukan  sebesar  10-14V dc , Tegangan keluaran rata-rata sebesar 220V ac dengan daya keluaran rata-rata sebesar 500Watt.
- Penentuan Kapasitas Baterai
Untuk menentukan besar kapasitas baterai (Ah) yang digunakan  menggunakan  persamaan  (6). Beban  yang digunakan  pada  penelitian  ini  aktif  selama  6  jam (berdasarkan  lama  waktu  pemakaian  rata-rata  pada ruang kuliah di Politeknik Negeri Pontianak).
Jadi  dapat  dihitung besar  energi  konsumen  adalah sebagai berikut:
Ek = 6Watt × 6 jam Ek = 36Watt
Sedangkan Depth  of  Discharge (DOD)  baterai  yang digunakan  pada  penelitian  ini  sebesar  60%  dan  power faktor  beban  lampu  jenis  led  diasumsikan  1,  jadi kapasitas baterai yang dibutuhkan pada sistem ini adalah sebagai berikut:
Ah yang diperlukan = 36Watt / (12 × 1) Ah yang diperlukan = 3Ah Ah yang diperlukan = 3Ah / 60% (DOD) Ah yang diperlukan = 5Ah

## 3.3.   Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan  perangkat  lunak  untuk  mikrokontroler ATmega16  menggunakan  bahasa basic (software BASCOM). Alur  pemrograman  atau  cara  kerja  sistem digambarkan  dalam  diagram  alir  (flow  chart)  pada Gambar 3.3.
Gambar 4. Diagram Alir Perangkat Lunak Sistem

## 4. Hasil Penelitian dan Pembahasan
4.1. Pengujian  Efisiensi  Energi  Menggunakan  Baterai untuk Penerangan Ruang Kelas
Pengujian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  seberapa efisien baterai dapat mensuplai energinya dengan sistem kendali otomatis.
Gambar 5.  merupakan  diagram  blok  sistem  kendali otomatis  lampu  penerangan ruang  kelas  menggunakan suplai energi baterai.
Tidak Selesai Mulai Inisialisasi Input: ADC (P, A),  PIR (P, B)
Output: LCD (P, C),
Lampu (P, D) Mendeteksi orang selama 2 menit Pembacaan sensor PIR Ada ora ng? Off kan lampu Pembacaan sensor LDR rata-rata Intensitas cahaya <250 lux? Intensitas cahaya >300 lux?
On kan lampu satu persatu Off kan lampu satu persatu Ya Tidak Ya Ya Tidak

## PERANGKAT FUNGSIONAL
PLANT
Gambar 5. Diagram Blok Sistem Pengendalian Penerangan Menggunakan Suplai Energi Baterai
Proses  pengujian  sistem kendali otomatis  beban lampu menggunakan  suplai  energi  baterai  ini  melalui tahapan pengukuran, sebagai berikut:
- Pengukuran terhadap  sistem  ini dibagi  menjadi  7 klasifikasi cahaya yang masuk ke dalam ruangan, yaitu: - Klasifikasi  I  (cahaya  masuk  sangat  gelap/sama dengan sistem tanpa pengendali).
- Klasifikasi II (cahaya masuk gelap).
- Klasifikasi III (cahaya masuk sangat redup).
- Klasifikasi IV (cahaya masuk redup).
- Klasifikasi V (cahaya masuk terang).
- Klasifikasi VI (cahaya masuk sangat terang).
- Klasifikasi VII (cahaya sangat terang sekali).
- Pengukuran  berapa  konsumsi  arus  listrik  dc pada keluaran  baterai  dari  masing-masing  klasifikasi beban.
- Pengukuran tegangan dc pada baterai yang bertujuan untuk  mengetahui  seberapa  lama  baterai  tersebut dapat  mensuplai  energinya    ke  sistem  dan  beban penerangan sebesar 60% DOD dari baterai atau 40% SOC baterai.
Setelah  dilakukan pengukuran,  pada Klasifikasi  I (cahaya  sangat  gelap/sama  dengan  sistem  tanpa pengendali)  mengkonsumsi  energi paling  besar  dari pemakaian  rata-rata  selama  6  jam  dimana  pada  kondisi ini sistem pengendali akan menghidupkan semua lampu ruangan, jadi  pada  kondisi  ini sistem pengendali sama dengan tidak berfungsi.
Sedangkan  konsumsi  energi  pada  klasifikasi  VII (cahaya sangat  terang  sekali)  dimana  sistem  pengendali akan  mematikan  semua  lampu,  dalam  artian  disini sistem hanya dibebani oleh perangkat inverter. Dari data pengukuran  pada  saat  beban  lampu  menyala  semua, dapat  dihitung  besar  efisiensi inverter dari  rata-rata pemakaian selama 6 jam menggunakan persamaan (2-4), sebagai berikut:
0 0 100 Pi Po η   0 0 0 0 83,74 100 10,27 8,60 η 
 
dapat pula dihitung konsumsi energi perangkat inverter, sebagai berikut:
K E inverter = Pi – Po = 10,27 – 8,60 = 1,68 Watt
untuk  lebih  jelas  dapat  dilihat  pada hasil  pengukuran berikut ini.
Tabel 2. Konsumsi Energi Rata-Rata Baterai Selama 6 Jam dari Masing-Masing Klasifikasi Beban Klasifikasi Konsumsi Energi Baterai (Watt) Jumlah Lampu Yang Menyala I 10,27 6 II 8,79 5 III 7,81 4 IV 6,62 3 V 5,60 2 VI 3,79 1 VII 1,68 0
Dari data pada Tabel 2., dapat dilihat besar konsumsi energi  rata-rata  pemakaian    selama  6  jam  dari  masing- masing  klasifikasi, sehingga  dapat  dihitung  besar penghematan pemakaian  energi  terhadap  Klasifikasi  I (Cahaya  masuk  sangat  gelap/Tanpa  Pengendali)  adalah sebagai berikut:
- Penghematan pemakaian energi Klasifikasi II P E KL II = K E KL I – K E KL II = 10,27 – 8,79
= 1,48 Watt/jam
- Penghematan pemakaian energi Klasifikasi II P E KL III = K E KL I – K E KL III = 10,27 – 7,81 = 2,46 Watt/jam
- Penghematan pemakaian energi Klasifikasi IV P E KL IV = K E KL I – K E KL IV = 10,27 – 6,62 = 3,65 Watt/jam
- Penghematan pemakaian energi Klasifikasi V P E KL V = K E KL I – K E KL V = 10,27 – 5,60
= 4,67 Watt/jam
- Penghematan pemakaian energi Klasifikasi VI P E KL VI = K E KL I – K E KL VI = 10,27 – 3,97
= 6,3 Watt/jam
- Penghematan pemakaian energi Klasifikasi VII P E KL VII = K E KL I – K E KL VII = 10,27 – 1,6 = 8,59 Watt/jam dimana, P E KL II : Penghematan Energi Pada Klasifikasi II P E KL III : Penghematan Energi Pada Klasifikasi III P E KL IV : Penghematan Energi Pada Klasifikasi IV P E KL V : Penghematan Energi Pada Klasifikasi V P E KL VI : Penghematan Energi Pada Klasifikasi VI P E KL VII : Penghematan Energi Pada Klasifikasi VII K E KL I : Konsumsi Energi Pada Klasifikasi I K E KL II : Konsumsi Energi Pada Klasifikasi II K E KL III : Konsumsi Energi Pada Klasifikasi III K E KL IV : Konsumsi Energi Pada Klasifikasi IV K E KL V : Konsumsi Energi Pada Klasifikasi V K E KL VI : Konsumsi Energi Pada Klasifikasi VI K E KL VII : Konsumsi Energi Pada Klasifikasi VII Dari penghematan energi  yang didapat ini berhubungan dengan  lama  waktu  baterai  dapat mensuplai  energinya, Gambar 6. menunjukkan  hasil  pengukuran    lama  waktu
LDR & PIR Lampu 1 Perangkat kendali Inverter 500 Watt Baterai
GS Astra Type GT6A
5Ah Lampu 2 Lampu 3 Lampu 4 Lampu 6 Lampu 5
baterai dapat mensuplai energinya ke beban dari masing- masing klasifikasi.
Gambar 6. Lama Waktu Baterai dapat Mensuplai Energi
Dari  data  yang  diperoleh  bahwa  semakin  besar iluminasi  cahaya  yang  masuk  kedalam  ruangan  maka semakin  kecil  konsumsi  energi  yang  dibutuhkan sehingga dapat mempengaruhi lama waktu baterai dapat mensuplai energinya.

## 4.2.  Pengujian  Proses  Pengisian  Baterai  dengan Panel Surya berkapasitas 10Wp
Pengujian ini  bertujuan  untuk  mengetahui  seberapa besar potensi energi surya yang digunakan untuk proses pengisian  baterai berkapasitas  5Ah menggunakan panel surya 10Wp.
Tabel 3. Pengukuran Proses Pengisian Baterai Menggunakan Panel Surya 10Wp No Jam Arus Pengisian Tegangan Panel surya Tegangan Keluaran BCU Tegangan Keluaran Baterai Kondisi cuaca (Ampere dc ) (Volt dc ) (Volt dc ) (Volt dc ) 1 08:00 0,897 12,62 12,28 11,90 Cerah 2 09:00 0,916 12,64 13,31 12,23 Cerah 3 10:00 0,978 12,70 13,32 12,46 Cerah 4 11:00 1,085 12,81 13,48 12,84 Cerah 5 12:00 1,396 13,12 13,87 12,96 Cerah 6 13:00 1,365 13,09 14,16 13,23 Cerah 7 14:00 1,367 13,16 14,03 13,45 Cerah 8 15:00 0,856 12,58 14,47 13,76 Cerah
Jenis  baterai  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah baterai produk GS Astra type GT6A (GM5Z-3B) lead  acid dengan  kapasitas  5Ah.    Saat  kondisi  baru (belum  terpakai)  baterai ini  memiliki  tegangan  baterai sebesar 13,76V dc dengan State of Charge (SOC) baterai sebesar  100%  dan  setelah  digunakan  sampai  DOD sebesar  60%  baterai  ini memiliki  tegangan  sebesar 11,90V dc. Dari  data  yang  diperoleh  pada  proses  pengisian baterai menggunakan  panel  surya  berkapasitas  10Wp saat  kondisi  cuaca  cerah  didapat  nilai  arus  rata-rata sebesar  1,195A dc dan  tegangan  keluaran  panel  surya rata-rata sebesar 12,93V dc . Pada tabel pengukuran proses pengisian  baterai  dapat  dilihat  bahwa  pada  jam  ke  8 tegangan  baterai  sebesar  13,76V dc dan  SOC  baterai sebesar 100%.

## 5. Kesimpulan
1. Penghematan  energi  baterai  rata-rata  dari  6  jam pemakaian  terhadap  klasifikasi  I  (Tanpa  Pengendali). Pada  klasifikasi  II  sebesar  1,48Watt/jam,  klasifikasi III  sebesar  2,46Watt/jam,  klasifikasi  IV  sebesar 3,65Watt/jam,  klasifikasi  V  sebesar  4,67Watt/jam, klasifikasi VI sebesar 6,3Watt/jam dan klasifikasi VII sebesar 8,59Watt/jam.
2. Lama  waktu  baterai  dapat  mensuplai  energi  dapat dioptimalkan terhadap klasifikasi I (Tanpa Pengendali). Pada klasifikasi  II (6-7 jam), klasifikasi III (8-9 jam), klasifikasi IV (10-11 jam), klasifikasi V (12-13  jam)  dan  klasifikasi  VI  (18-19  jam). Sedangkan  pada  klasifikasi  VII  baterai  hanya mensuplai  energi  ke  perangkat inverter saja  tanpa beban  lampu,  jadi  pada  kondisi  ini  baterai  dianggap tidak mensuplai energinya.
3. Proses pengisian baterai produk GS Astra type GT6A (GM5Z-3B) lead acid dengan kapasitas 5Ah dengan memanfaatkan energi surya melalui media panel surya berkapasitas  10Wp  pada  kondisi cerah  dengan  arus pengisian  rata-rata  sebesar  1,171A dc membutuhkan waktu selama 8 jam.
0 5 10 15 20 0 2 4 6 8 La m a W ak tu Supl ai Ba te ra i ( Ja m ) Klasifikasi Beban

## Referensi
[1] Badan  Standar  Nasional.  2001,  “Standar  Penerangan Untuk  Ruangan” Standar  Nasional  Indonesia  03-2396- 2001;
[2] Darmasetiawan,  C.  and  Puspakesuma,  L.  1991.  “ Teknik Pencahayaan  dan  Tata  Letak  Lampu” .Jakarta  : Gramedia;
[3] Cayless,  M.A.  and  Marsden,  A.M.  1983.  “ Lamps  and Lighting  :  A  Manual  of  Lamps  and  Lighting    3 rd ed” . London : Edward Arnold Ltd;
[4] Schiler,  M, 1992. ”Simplified  Design  Of  Building Lighting” . John Wiley & Sons. Inc;
[5] S.D. Panjaitan and A. Hartoyo, 2013, “ A lighting control system  in  buildings  based  on  fuzzy  logic ” ,International Journal  on  Telecommunication,  Computing,  Electronic and  Control  (TELKOMNIKA),  Vol.  9,  No. 3,   pp.  423- 432;
[6] Y.  Widiatmoko,  2013. “Prototipe  Pemanfaatan  Solar
Cell  Sebagai  Sumber  Energi  Pada  Sistem  Otomatisasi Lampu Penerangan Taman” .12 Juli
2015. http://eprints.uny.ac.id ;
[7] T.  Paul,  2010. “Perencanaan  Sistem  Penyimpanan Energi Dengan Menggunakan Battery Pada Pembangkit Listrik  Tenaga  Air  Laut (PLTAL)  di Desa  Ketapang,
Kabupaten LombokTimur, NTB” .05Februari2015.http://digilib.its.ac. id/public/ITS-Undergraduate-9448-2205100061- Paper.pdf;
[8] Ruskardi,  2015. “Kajian  Teknis  dan  Analisis  Ekonomis PLTS Sistem Terpusat Sebagai Energi Alternatif” . Jurnal
Elka 2015;

## Biography
Mario Roal, lahir  di  Toho/Pontianak  pada  tanggal  05 Juli  1981.  Lulus  Diploma  III  Teknik  Elektro  Politeknik Negeri  Pontianak  tahun  2002,  lulus  Sarjana  Teknik Elektro  Universitas  Tanjungpura  Pontianak  tahun  2012 dan  lulus  Pasca  Sarjana  Teknik  Elektro  Universitas Tanjungpura  Pontianak  tahun  2015.  Sejak  tahun  2009 sampai  sekarang  sebagai  Pranata  Laboratorium  di Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Pontianak.