## DATA LOGGER INTENSITAS CAHAYA MATAHARI BERBASIS NODEMCU UNTUK MENENTUKAN LOKASI PENEMPATAN SOLAR CELL
Hemanulisa Monika Putri, Joseph Dedy Irawan, Deddy Rudhistiar Program Studi Teknik Informatika S1, Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Nasional Malang, Jalan Raya Karanglo km 2 Malang, Indonesia hemanolisamp@gmail.com

## ABSTRAK
Sinar Matahari merupakan sumber dari penerangan paling besar di dunia, energi dari matahari sendiri tidak akan  habis.  Manfaat  dari  cahaya  matahari  belum  banyak  digunakan  oleh  manusia,  termasuk  digunakan  untuk menghasilkan  energi  listrik.  Energi  dari  matahari  dapat  digunakan  untuk  menghasilkan  energi  listrik  selain menggunakan batu bara. Solar Cell adalah perangkat yang dapat merubah energy matahari menjadi energy listrik yang  ramah  lingkungan.  Meskipun  membutuhkan  perangkat  yang  perlu  dipasang  dan  apakah  tempat  untuk pemasangan perangkat ini sudah benar dan menghasilkan energi listrik. Pada permasalahan tersebut, dapat dibuat alat  dengan  teknologi  IoT  yang  sistemnya  dapat  memberikan  informasi  dari  lokasi  yang  tepat  untuk  tempat pemasangan perangkat solar cell , sehingga dapat memudahkan seseorang yang ingin memasang perangkat solar cell dirumah mereka. Alat yang digunakan ini menggunakan sistem monitoring dan hasilnya dapat ditampilkan pada website , selain itu, alat monitoring ini dapat terhubung dengan wifi jadi website dapat diakses menggunakan smartphone.  Hasil  dari  pengujian  terhadap  sensor  LDR  sendiri  untuk  mendeteksi  intensitas  cahaya  matahari karena menggunakan 3 alat jadi setiap alat diletakan di arah mata angin untuk sensor A1 diletakan di arah timur, A2 diletakan diarah selatan dan untuk A3 diletakan diarah barat. Pada pengujian fungsional merupakan pengujian pada aplikasinya yang telah dibuat dengan impelentasi ke beberapa browser seperti Google Chrome dan Microsoft Edge aplikasi dapat berjalan 100% sesuai dengan fungsinya.
Kata Kunci : Matahari, solar cell, nodemcu, sensor ldr, data logger

## 1. PENDAHULUAN
Cahaya matahari merupakan fenomena fisis yang memiliki  manfaat  bagi  kehidupan.  Matahari  juga merupakan  sumber  dari  penerangan  paling  besar  di dunia dan energi nya sendiri tidak akan habis. Manfaat dari  cahaya  matahari  belum  banyak  di  gunakan  oleh manusia, contohnya seperti membantu tanaman dalam berfotosintesis. Cahaya matahari juga dapat digunakan untuk menghasilkan energy listrik contohnya solar cell atau bisa disebut dengan panel surya.
Sinar  matahari  sampai  ke  bumi  (insolasi)  beda tergantung  dari  faktor  lingkungan.  Berdasarkan  data dari Dewan Energi Nasional Jumlah intensitas radiasi matahari  di  Indonesia  rata-rata  mencapai  4.80 KWh/m 2 perhari  sama  dengan  112.000  GWp perharinya.  Dengan  besaran  potensi  ini, solar  cell dapat  dimanfaatkan  sebagai  penghasil  sumber  energi pembangkit  listrik  tenaga  matahari.  Pada website pvinasia  syarat  ruang  untuk  pemasangan solar  cell lokasi  rumah  jika  berada  dibawah  garis  katulistiwa solar  cell disarankan  menghadap  utara  jika  berada diatas  garis  katulistiwa  maka solar  cell menghadap selatan. Ideal atap rumah menghadap utra atau selatan solar cell akan bekerja lebih maksimal.
Berkembangan penggunaan teknologi berdasarkan  era  sekarang  sangatlah  cepat.  Salah satunya yaitu IoT , dapat membantu pekerjaan manusia. Contoh  dari  alat IoT sendiri  yaitu NodeMCU yang merupakan board  microkontroller yang  terintegrasi dengan module  wifi .  Jika  di  zaman  dahulu  masih menggunakan  tenaga  manusia  untuk  memantau  dan
mengelola  data  secara  manual,  saat  ini  sudah dikembangkannya  teknologi  yang  dapat  menyimpan data dalam jumlah banyak dan melakukan monitoring secara langsung tanpa harus berada diluar tempat.
Maka  dari  itu  dapat  dibuat  suatu  alat monitoring intensitas cahaya matahari dengan data logger sebagai perekam  data  dari  waktu  ke  waktu,  sehingga  dapat diketahui nilai intensitas dari cahaya matahari tersebut dengan  menggunakan konsep Iot , yang  nantinya data yang  di monitoring dapat  diakses  dengan  mudah melalui website , selain  itu data yang dihasilkan  lebih mudah  dilakukan  analisa  karena  tampilan  hasil  atau output dalam berbentuk grafik dan tabel.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Penelitian Terdahulu
Dari  jurnal  Bagus  Aji  Supeno,  Muhammad Rivai,  dan  Fajar  Budiman  (2016)  melakukan penelitian  mengenai  Rancang  Bangun  Data Logger Berbasis Web  Server pada  Robot  Balon  Udara  untuk Deteksi  Kebocoran  Pipa  Gas.  Dalam  penelitiannya membuat  sebuah  alat  dengan  pelacak  dengan  sensor GPS data tempat saat terjadi tekanan gas tinggi dengan jarak jangkauan maksimum balon udara adalah 15 cm [1]
Dalam  penelitian  Harry  Pratama  Ramadhan, Condro Kartiko, Agi Prasetiadi (2020). Dengan peper yang berjudul Monitoring Kualitas Air Tambak Udang Menggunakan Metode Data Logging. Dalam penelitiannya  membuat  sebuah  sistem  pemantauan untuk  menganalisis  kualitas  air  tambak  udang  secara
real-time dengan  metode  data logging menggunakan NodeMCU yang berperan sebagai data logger [2] Dalam  penelitian  Mariana  H.  Sirait  (2020) melakukan  penelitiannya  dengan  judul  Data Logger Pengukuran Intensitas Cahaya Matahari  Berbasis IoT Menggunakan Arduino Mega . Dalam penelitiannya ini membuat sebuah sistem pengukuran intensitas cahaya matahari  untuk  mengetahui  berapa  nilai  intensitas cahaya  matahari  yang  bersinar  kemudian  datanya disimpan  pada SD  card ,  data  tersebut  dapat  di tampilkan pada android [3]
Dalam  Penelitian  Nurul  Laili  Mufidah  pada (2018)  papernya  yang  berjudul  mengenai  Sistem Informasi  Curah  Hujan  dengan NodeMCU Berbasis Website .  Dalam  penelitiannya  membuat  sistem informasi  curah  hujan  untuk  mengetahui  intensitas curah  hujan  pada  suatu  tempat,  sistem  ini  alat mendapatkan  infomasi  dari  sensor  curah  hujan  dan NodeMCU serta  hasil  ditampilkan  pada website dan android [4]
Dalam  penelitian  Wahyu  Setiawan  (2019), melakukan  penelitian  mengenai  Perancangan  Sistem Monitoring Parameter Listrik, Cuaca Dan Pergerakan Solar Tracker Pada Pembangkit Listrik Tenaga Surya Berbasis IoT . Dalam penelitiannya membuat alat yang melakukan monitoring panel  surya  data  dari  hasil monitoring ditampilkan pada website [5]

## 2.2 NodeMCU
Merupakan board mikrokontroler yang terintegrasi dengan module WiFi ESP8266 versi 12E. memiliki  13  pin  I/O  digital  dan  sebuah  pin analog , namun  pada  umumnya  pin  digital  yang  digunakan ialah D0 sampai  D8 seperti pada gambar 2.1. alat ini juga mendukung pemprograman menggunkaan compiler nya arduino menggunakan Arduino  IDE dengan  mengubah pengaturan tipe board pada board manager .  Secara  fungsinya  modul  ini  hampir  sama dengan arduino, tapi  lebih  fokus  untuk  koneksi menuju internet [6] NodeMCU ditunjukan  pada gambar berikut.
Gambar 1. NodeMCU

## 2.3 Sensor LDR
Sensor  LDR  ( Light  Dependent  Resistor ) merupakan  alat  elektronika  serupa resistor ,  tapi  nilai dari sensor selalu berubah tergantung dari cahaya yang sensor  tangkap.  Sensor  Ldr  jika  terkena  cahaya  nilai hambatan akan rendah jika tidak terkena cahaya nilai hambatan  akan  tinggi.  Nilai  dari  resistansi  sensor  ldr antara 50 Ω ( Ohm ) sampai 1 Ω ( Ohm ). [7]

## 2.4 Data Logger
Merupakan  metode  untuk  kumpulkan,  analisa, dan  simpan  data  pengeluaran  sensor.  alat  untuk melakukan  data logging atau  pencatat.  Dapat menggunakan SD card untuk pemyimpanan data. Data logger dapat digunakan 24 jam dengan dihidupkan alat yang digunakan maka data logger akan merekam data yang masuk dapat digunakan untuk sistem monitoring sebagai pengumpulan data informasi. [8]

## 3. METODE PENELITIAN
Perancangan  awal  sistem  menentukan  alur  dari rangkaian alat dan sistem yang akan dibuat.

## 3.1 Diagram Blok
Merupakan diagram dari sebuah sistem, dimana pada  sensor  LDR  sebagai  respon  stimulus  berupa perubahan  intensitas  cahaya  dan  menghubungkan menjadi nilai, NodeMCU sebagai Arduino dan Module Wifi , NodeMCU meneruskan.  Data logger merekam data juga dapat menyimpan data langsung ke database . Nilai    dari  sensor  LDR  disimpan  pada database . Output data atau hasil akhir di tampilkan pada website , dan monitoring langsung  pada website .  Proses  kerja pada alat ditampilkam pada hasil berikut.

## Gambar 2 Blok Diagram

## 3.2 Flowchart
Flowchart menunjukan alur rancangan alat yang akan dibuat ditunjukan hasil Gambar 3 berikut.
Dari Gambar 3 berikut pertama sensor LDR input nilai  intensitas  cahaya  matahari, NodeMCU sebagai penghubung  untuk  peroses  pengiriman  data input an dari  sensor  LDR  ke  Data Logger ,  kemudian  data Logger merekam  data  dan  menyimpan  data  pada database . Hasil output dari database akan di tampilkan pada Website. Monitoring intensitas cahaya dilakukan langsung dari Website tersebut.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Uji Coba
Uji  kinerja  alat  dari  rancangan  sistem.  Hasil  uji untuk menentukan apakah alat berjalan sesuai dengan rancangan sistem.

## 4.2 Pengujian Hardware
Pengujian  komponen  dari  alat  data logger intensitas  cahaya  matahari  ini  terdiri  dari  sistem  3 NodeMCU , dan 3 Sensor LDR. Menggunakan tempat sebagai  wadah  alat  data logger intensitas  cahaya matahari,  komponen  ini  terhubung  dengan  dengan laptop melalui wifi atau hostpot yang nantinya mudah digunakan.  Adapun  implenentasi hardware pada Gambar 4 berikut.
Gambar 4 implementasi data logger intensitas cahaya
Gambar 5 percobaan pada sensor A1 Gambar 6 percobaan sensor A2
Gambar 7 percobaan pada sensor A3
Gambar 8 tampilan grafik dari data sensor ldr pada website
Gambar 9 tampilan grafik sensor ldr pada website
Gambar 10 tampilan Tabel dari data sensor ldr pada website
Pada Tabel 1 merupakan hasil pengujian pada tanggal 29  dengan  3  sensor  yang  digunakan  sensor  ldr mendeteksi  intensitas cahaya  matahari dengan satuan candela (Cd),  kemudian  sensor  ldr  merupakan tegangan analog dirubah ketegangan digital jadi nilai dari  intensitas  cahaya  matahari  dalam  satuan Lux . Sensor ldr semakin terkena cahaya  matahari semakin terkena cahaya maka resistansi nilainya rendah. Hasil pengujian ditunjukan oleh Tabel 1.
Tabel 1 Gambar hasil pengujian pada sensor ldr
Id_alat Sensor ldr A1 0.09 Lux A2 0.14 Lux A3 0.1 Lux A1 0.09 Lux A2 0.14 Lux A3 0.1 Lux A1 0.13 Lux A2 0.18 Lux A3 0.13 Lux

## 4.3 Analisa Pengujian
Pada  pengujian  didapatkan  bahwa  dari  3  sensor yang digunakan nilai intensitas cahaya matahari pada gambar  8  sensor  A1  berada  pada  titik  tinggi  dari  A2 dan A3 dengan nilai 0.07, sensor A2 berada pada titik rendah  dari  A1  dengan  nilai  0.16,  dan  sensor  A3 berada pada titik rendah dari A1 dan A2 dengan nilai 0.74. Sensor A1 diletakan disebelah timur sensor A2 diletakan  disebelah  selatan  dan  sensor  A3  diletakan disebelah  barat,  pengujian  pada  pukul  11.36.  pada gambar 9 sensor A1 berada pada titik rendah dari A1 sebelumnya  dengan  nilai  0.14,  sensor  A2  pada  titik satu  kali  lebih  tinggi  dari  A2  sebelumnya  yaitu  0.15 dan  sensor  A3  pada  titik  tinggi  dari  A3  sebelumnya dengan  nilai  0.32  pengujian  pada  pukul  11.41. Kemudian  sensor  yang  digunakan  berjalan  dengan baik  mengirim  data  selama  1  menit  sekali,  nilai intensitas  cahaya  yang  di  deteksi  oleh  sensor  dapat ditampilkan  pada website berjalan  baik  dan  sensor berhasil mengirim data.
4.4 Pengujian Software
Software menggunakan Arduino  IDE ,  dan Google Chrome .
Gambar 11 pengujian arduino IDE
Pada Gambar 11 diatas merupakan kode program untuk  sensor  LDR  mengirim  data  ke NodeMCU dengan  menggunakan library  esp8266WiFi sebagai library untuk  NodeMCU, boudid yang  digunakan 115200 dan koneksi ke hostpot atau wifi untuk media transfer data.  Hasil  dari  pengujian  pada  Gambar  12 berkut.
Gambar 12 tampilan serial monitor
Pada  Gambar  12  diatas  menampilkan  nilai  dari intensitas  cahaya  yang  dideteksi  oleh  sensor  LDR, kemudian NodeMCU mengirim data dengan melakukan  koneksi  ke Ip  Address laptop  setelah  itu tujuan request  url untuk  kirim  data  sensor  pada NodeMCU teruskan website dan menyimpan data pada database pada Gambar 13 berikut.
Gambar 13 tampilan database
Sebagai tempat untuk menampilkan wesite yang telah dibuat, website ini menampilkan data berbentuk
grafik  dan  tabel.  Tampilan website ditunjukan  pada Gambar 14.
Gambar 14 tampilan halamam dashboard
Pada  Gambar  14  merupakan  tampilan  halaman awal atau dashboard dari website , pada bagian  menu terdapat  halaman dashboard ,  halaman monitoring , halaman  tabel  dan  halaman  data log .  Tampilan halaman monitoring ditunjukan Gambar 15 berikut.
Gambar 15 tampilan halaman monitoring
Monitoring pada Gambar 15 terdiri dari 3 sensor dengan nilai yang berbeda karena diletakan di 3 tempat timur, selatan dan barat. Untuk tampilan halaman tabel ditunjukan pada Gambar 16.
Gambar 16 tampilan halaman data logging
Halaman data logging yang datanya di ambil dari database , kemuduian ditampilkan pada website . Tabel dibuat dapat melakukan auto refresh dan menampilkan data baru dari sensor.
Halaman tabel dari nilai  yang ingin ditampilkan sesuai  dengan  tanggal  yang  dipilih  sampai  dengan tanggal berapa. Dapat menampilkan data berdasarkan suatu hari, dua hari ataupun lebih.

## 4.5 Analisa Pengujian
Dari  hasil  pengujian  pada software , module NodeMCU dapat terkoneksi ke jaringan wifi dan dapat mengirimkan  data  sensor  pada database . Website dapat menampilkan data dalam bentuk grafik dan tabel dari sensor secara realtime . Pada grafik menampilkan data  dari  sensor  A1,  A2,  dan  A3.  Jika ssid dan pass yang digunakan berubah maka harus upload program ulang mengikuti access point pengguna.

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Setelah  dilakukannya  rancangan  dan  uji  sistem, oleh itu disimpulkan antara lain:
1. Alat  data logger matahari  menggunakan  sensor ldr  jika  terkena  langsung  maka  nilai  hambatan sensor kecil begitu juga sebaliknya
2. Alat data logger intensitas matahari menggunakan  sensor  ldr  jika  terkena  langsung tingkat  cahaya  matahari  yang  diterima  oleh sensor  maka  semakin  kecil  nilai  resistansinya begitu juga sebaliknya.
3. Syarat ruang untuk pemasangan solar cell lokasi rumah jika berada dibawah katulistiwa solar cell disarankan  menghadap  utara  jika  berada  diatas garis  katulistiwa  maka solar  cell menghadap selatan. Ideal atap rumah  menghadap utara atau selatan solar cell akan bekerja lebih maksimal.
4. Dari  hasil  pengujian  alat monitoring yang dilakukan nilai sensor A1 berada pada titik tinggi dari  A2  dan  A3  dengan  nilai  0.1,  sensor  A2 berada pada titik tinggi dari A3 dengan nilai 0.2, dan sensor A3 berada pada titik rendah dari  A1 dan  A2  dengan  nilai  0.15  data  pengujian  pada pukul  08.06  karena  sensor  A1  diletakan  diarah timur  dan  matahari  terbit  dari  timur  maka  yang terkena cahaya matahari sensor A1.
5. Dari  hasil  pengujian  alat monitoring yang dilakukan nilai sensor A1 berada pada titik tinggi dari  A2  dan  A3  dengan  nilai  0.07,  sensor  A2 berada  pada  titik  rendah  dari  A1  dengan  nilai 0.16, dan sensor A3 berada pada titik rendah dari
A1 dan A2 dengan nilai 0.74 data pengujian pada pukul 11.36 karena matahari terbit dari timur jadi sensor  A1  lebih  terkena  cahaya  matahari, semakin  siang  matahari  mulai  meninggi  dan berada pada puncaknya.
6. Dari  hasil  pengujian  alat monitoring yang dilakukan  nilai  sensor  A1  berada  pada  titik rendah  dari  A2  dengan  nilai  0.19,  sensor  A2 berada  pada  titik  tinggi  dari  A1  dan  A3  dengan nilai 0.14, dan sensor A3 berada pada titik rendah dari A1 dan  A2 dengan nilai 0.37 data negujian pada  pukul  13.00  karena  gerak  semu  harian matahari  yang  disebabkan  oleh  rotasi  bumi
semakin  siang  matahari  berada  diatas  dan terbenam diarah barat.

## 5.2 Saran
Proses mengerjakan sistem ini tidak kurang dari berbagai  kesalahan,  untuk  itu  agar  sistem  dapat diperlukannya  pengembangan.  Saran  dari  penulis antara lain:
1. Alat monitoring intensitas  cahaya  matahari  ini hanya digunakan sekali untuk menentukan lokasi yang tepat pemasangan solar cell . 2. Alat monitoring intensitas  cahaya  matahari  ini menggunakan website sebagai  tempat  untuk menampilkan  data  dari  sensor  diharapkan kedepannya  dapat  dikembangkan  lagi  berbasis mobile .

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Supeno,  B.  A.  (2016). Rancang  Bangun  Data Logging Berbasis Web Server Pada Robot Balon
Udara Untuk Deteksi Kebocoran Pipa
Gas (Doctoral  dissertation,  Institut  Teknologi Sepuluh Nopember).
[2] Ramadhan,  H.  P.,  Kartiko,  C.,  &  Prasetiadi,  A. (2020). Monitoring Kualitas Air Tambak Udang Menggunakan NodeMCU , Firebase , dan Flutter . Jurnal  Teknik  Informatika  dan  Sistem Informasi , 6 (1).
[3] Sirait,  M.  H.  (2020).  Data  Logger  Pengukuran Intensitas  Cahaya  Matahari  Berbasis IOT Menggunakan Arduino Mega .
[4] Mufidah,  N.  L.  (2018).  SISTEM  INFORMASI CURAH HUJAN DENGAN NODEMCU
BERBASIS WEBSITE . Ubiquitous:  Computers and its Applications Journal , 1 (1), 25-34.
[5] Setiawan,  W.  (2019). Perancangan  Sistem Monitoring  Parameter  Listrik,  Cuaca  dan Pergerakan  Solar  Tracker  pada  Pembangkit Listrik  Tenaga  Surya  Berbasis  (IOT) ( Doctoral dissertation , Institut Teknologi Nasional Malang).
[6] Components101.com. (2020). Development boards  nodemcu  esp8266  pinout  features  and datasheet.
Tersedia:https://components101.com/developme nt-boards/nodemcu-esp8266-pinout-features- and-datasheet.
[7] Fajar, K., 2011, Analisis Efisiensi Sensor Cahaya (LDR, Photodioda ,  Dan Phototransistor )  Pada Rancang  Bangun  Robot  Pemadam  Api,  Skripsi, Fakultas  Sains  dan  Teknologi,  UIN  Maulana Malik  Ibrahim,  Malang.  Adafruit.com.  (2015) ESP8266EX  data  sheet,  espr.  syst.  datasheet, espressif systems,Shanghai.[Online] .Tersedia:https://ww w.adafruit.com/images/productfiles/2471/0AES P8266__ Datasheet __EN_v4.3.pdf
[8] Loggerindo.com.  (2017).  Taukah  anda  apa  itu data logger. Tersedia:
https://www.loggerindo.com/tahukah-anda-apa- itu-data-logger-29.
[9] Wikipedia.  “ What  is  Data  Logging  and  web server ”.  Diakses  pada  4  Januari  2016.
https://id.webopedia  .org/what  is data  logging and web server /.
[10] PRIATAMA,  T.  A.  (2020). Rancang  Bangun Sistem  Monitoring  Solar  Cell  Menggunakan Mikrokontroler  Arduino  Uno  R3  dan  Data
Logger Secara Real Time (Doctoral dissertation, Universitas Muhammadiyah Palembang).