## PERANCANGAN PROTOTYPE PENJEJAK CAHAYA MATAHARI PADA APLIKASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA
Hendry Eko Hardianto 1 , Reza Satria Rinaldi 1
1 Program Studi Teknik Elektro Universitas Bengkulu
1 Email : hendry_eko@gmail.com
Abstract - Solar  energy  is  one  of  the alternative energy sources which can be used as  electrical  energy.  As  the  effect  of  earth rotation  and  revolution,  it  had  not  been optimized  maximally  yet.  The  rotation  of earth causes the sun moves from east to west every day, and the revolution of earth causes the sun move from north to south every year. These  phenomenons  cause  the  different intensity  of  sun  light  in  every  earth  surface. To  optimize  the  sun  light,  the  design  and realization of solar tracker is very important. The solar tracker has to be able to track the position of the sun and move the solar cell to face  the  sun  light.  The  solar  tracker  can move in two axis with  moving type of rotate and  tilt,  so    it  works  optimally  every  time. This solar tracker is designed by using photo diode  as  light  sensor  and servo motor  as actuator.  The  system  uses  ATMega8535  as control  unit  which  able  to  process  signal from  the  sensor  and  resulted  Pulse  Width Modulation  to  control servo motor  moving. The testing showed this solar tracker capable to raise the average power to 0.676 watt and the  eficiency  to  36,216%.  The  error  of tracking is 9 0 at heavy cloud.
Key Word: Light Sensor, Servo Motor, Solar Tracker

## I. PENDAHULUAN
Energi  matahari  adalah  salah  satu sumber  energi  alternatif  yang  dapat  di manfaatkan  untuk  sumber  energi  listrik. Sumber  energi  ini  belum  dapat  di manfaatkan secara optimal. Hal  ini dikarenakan  pengaruh  rotasi  dan  revolusi bumi. Pada saat bumi berevolusi, bumi juga melakukan gerak rotasi yaitu berputar pada porosnya. Salah satu gejala yang ditimbulkan  saat  bumi  berotasi  adalah peristiwa  siang  dan  malam.  Selama revolusi bumi condong atau miring dengan
arah  yang  sama  terhadap  bidang ekliptika , terbentuk sudut 23,5°.
Revolusi  bumi  salah  satunya  dapat mengakibatkan gerak semu tahunan matahari. Pengamatan yang dapat dilakukan adalah melihat kedudukan
matahari  yang  seakan-akan  bergerak  dari katulistiwa  ke  23,5°LU  kembali  ke katulistiwa,  terus  ke  23,5°LS,  dan  kembali lagi  ke  katulistiwa.  Pergeseran  kedudukan matahari  yang  demikian  itu  berlangsung setiap satu tahun.
Optimalisasi pemanfaatan energi matahari    ini  menjadi  pemikiran  bagi  Bill Lane, Ia membuat sebuah penjejak matahari  yang  dapat  mengikuti  arah pergerakan  matahari  dari  timur  ke  barat. Bill  Lane  menggunakan Cadmium  sulfida (Csd)  sebagai  sensor  pendeteksi  arah datangnya cahaya matahari dan PIC16F877 sebagai mikrokontroller(Bill Lane, 2008).
Isaac  Aunkust  juga  pernah  membuat sebuah  penjejak  matahari  yang  bergerak dalam  satu  sumbu.  Rancangan  penjejak matahari buatan Isaac Aunkst ini menggunakan LDR sebagai sensor pendeteksi arah datangnya cahaya matahari dan mikrokontroler 8051 sebagai
pengendali  pergerakan  sel  surya  (Isaac Aunkust, 2007).
Penjejak  matahari rancangan  Bill  Lane dan Isaac Aunkust, pada dasarnya memiliki prinsip  kerja  yang  sama.  Kedua  penjejak matahari ini menggunakan sistem penjejakan  satu  sumbu.  Sistem  ini  hanya dapat  mengikuti  pergerakan  matahari  dari timur ke barat yang di sebabkan oleh gerak rotasi bumi. Sensor yang di gunakan adalah foto resistor.
Untuk  dapat  meningkatkan  efisiensi dari  penjejak  matahari,  sistem  dua  sumbu dapat diaplikasikan pada penjejak matahari. Sistem dua sumbu memungkinkan penjejak
matahari  dapat  mengontrol  posisi azimuth dan latitude dari  posisi  matahari.  Hal  ini memungkinkan  penjejak  matahari  dapat mengikuti  arah  matahari  secara  lebih  tepat sepanjang tahun.

## II. TINJAUAN PUSTAKA
Energi  yang  dikeluarkan  oleh  sinar matahari  sebenarnya  hanya  diterima  oleh permukaan  bumi  sebesar  69%  dari  total energi  yang  dipancarkan  matahari.  Suplai energi  surya  dari  sinar  matahari  yang diterima  oleh  permukaan  bumi  sangat  luar biasa  besarnya  yaitu  mencapai  0,5  miliar energi  matahari  atau  kira-kira  1,3  x  1017 Watt(Karmon Sigalingging, 1994).
Melihat  energi  yang  dikeluarkan  dari pancaran  matahari  yang  begitu  besar, pemanfaatan energi matahari menjadi salah satu  daya  tarik  tersendiri  untuk  dilakukan. Salah  satu  pemanfaatan  energi  matahari adalah penggunaan sel surya yang berfungsi mengubah energi matahari menjadi  energi  listrik.  Dalam  proses konversi energi pada sel surya  dipengaruhi banyak  faktor  yang  dapat  mengurangi optimalisasi  pada  proses  konversi  energi. Diantaranya adalah faktor orientasi terhadap  matahari  yang  selalu  berubah- ubah  dapat  mengurangi  optimalisasi  sel surya  dalam  proses  konversi  energi matahari  menjadi  energi  listrik.  Sel  surya akan  menghasilkan  daya  maksimal  ketika posisinya saling tegak lurus dengan cahaya matahari.(Karmon Sigalingging, 1994).
Faktor  dari  pengoperasian  sel  surya agar  didapatkan  nilai  yang  maksimum sangat tergantung pada beberapa hal, antara lain.
a. Temperatur sel surya
Sebuah  sel  surya  dapat  beroperasi secara  maksimum  jika  temperatur  sel tetap  normal  (pada  25º  C),  kenaikan temperatur  lebih  tinggi  dari  temperatur normal pada Sel Surya akan melemahkan tegangan (Voc). Gambar 1 menunjukkan setiap kenaikan temperatur  sel  surya  10  º  Celsius  (dari 25º)  akan  berkurang  sekitar  0,4  %  pada total  tenaga  yang  dihasilkan  atau  akan melemah  dua  kali  (2x)  lipat  untuk kenaikan temperatur sel per 10º C.
Gambar 1 . Karakteristik temperatur sel surya terhadap tegangan keluaran (Eduardo Lorenzo, 1994)
b. Radiasi matahari
Radiasi  matahari  di  bumi  dan berbagai  lokasi  bervariasi  dan  sangat tergantung  keadaan  spektrum  matahari ke  bumi.  Pengaruh  intensitas  matahari memiliki  pengaruh  yang  besar  terhadap arus (I) sebagaimana diperlihatkan pada Gambar 2.
Gambar 2 . Pengaruh intensitas matahari pada nilai arus dan tegangan(Eduardo Lorenzo, 1994)
c. Kecepatan angin bertiup Kecepatan  tiupan  angin  disekitar lokasi  sel  surya  dapat  membantu mendinginkan  permukaan  temperatur kaca-kaca sel surya.
d. Keadaan atmosfir bumi Keadaan atmosfir bumi seperti berawan,  mendung,  jenis  partikel  debu udara,  asap,  uap  air  udara  ( Rh ),  kabut dan  polusi  sangat  menentukan  hasil maksimum arus listrik dari sel surya.
e. Orientasi sel surya Orientasi dari rangkaian sel surya ke arah  matahari  secara  optimum  adalah penting agar sel surya dapat menghasilkan  energi  maksimum.  Selain arah  orientasi,  sudut  orientasi  dari  sel surya  juga  sangat  mempengaruhi  hasil energi  maksimum.  Sebagai  contoh,
untuk  lokasi  yang  terletak  di  belahan utara latitude ,  maka  panel  atau  deretan sel  surya  sebaiknya  diorientasikan  ke Selatan, orientasi ke timur-barat walaupun  juga  dapat  menghasilkan sejumlah  energi  dari  panel-panel  sel surya,  tetapi  tidak  akan  mendapatkan energi matahari optimum.
f. Posisi letak sel surya terhadap matahari
( tilt angle )
Sel surya pada Equator ( latitude 0 o ) yang  diletakkan  mendatar  ( tilt  angle = 0)
akan menghasilkan energi maksimum,  sedangkan  untuk  lokasi dengan latitude berbeda harus dicarikan “ tilt  angle ”  yang  berbeda.  Dengan mempertahankan sinar matahari jatuh ke sebuah  permukaan  sel  surya  secara tegak  lurus  akan  menghasilkan  energi maksimum  ±  1000  W/m2  atau  1
kW/m2. Kalau tidak dapat mempertahankan ketegak lurusan antara sinar  matahari  dengan  sel  surya,  maka energi  yang  didapatkan  akan  tidak maksimal.

## III. METODE PENELITIAN
Secara  garis  besar  rancangan  sistem penjejak matahari ini dapat dikelompokkan menjadi beberapa bagian, meliputi perancangan  sistem  mekanik,  perancangan sistem elektrik dan perancangan program.
3.1. Rancangan Sistem Mekanik
Sistem  mekanik  penjejak  matahari  ini dirancang  menggunakan  bahan  acrylic sebagai sistem penggerak dan pipa alumunium  sebagai  tiang  penyangganya. Sistem penggerak seperti pada gambar 3 di bagi  menjadi  tiga  bagian,  yaitu  lengan  sel surya, sistem engsel dan bantalan servo .
Lengan Engsel Bantalan Tiang Penyangga Sel Surya
Gambar 3 . Bentuk fisik penjejak matahari
Lengan  sel  surya  yang  berhubungan langsung  dengan  sel  surya  berfungsi sebagai penyangga sel surya. Sistem engsel digunakan  sebagai  penghubung  antara rotate  servo dan tilt  servo .  Sedangkan bantalan servo berfungsi  untuk  membagi beban  agar  tidak  hanya  tertumpu  pada poros servo ,  selain  itu  bantalan  ini  juga berfungsi  sebagai  penghubung  sistem penggerak dengan tiang penyangga.
Bagian  terpenting  dalam  perancangan sistem  mekanik  ini  adalah  sistem  engsel, karena  pada  bagian  ini  yang  berperan langsung  sebagai  penggerak  sel  surya. Sistem  engsel  di  rancangan  menggunakan dua  buah  motor servo yang  dihubungkan secara  tegak  lurus  dengan  menggunakan dua  lapisan  bahan acrylic yang  di hubungkan  dengan  menggunakan  5  buah baut.  Pemasangan  motor servo dirancang sedemikian  rupa  sehingga  kedua  buah lengan servo saling  tegak  lurus.  Salah satu lengan  digunakan  sebagai  lengan rotate dan lengan yang lainnya digunakan sebagai lengan tilt .    Sistem  penyambungan  kedua buah servo ini dapat dilihat pada gambar 4.
Rotate Servo Rotate Servo Tilt Servo T ilt S e rv o
. Gambar 4. Pemasangan motor servo pada sistem engsel
Dengan rancangan seperti pada gambar 4,  maka  sel  surya  akan  dapat  bergerak mengikuti  arah  peredaran  matahari  secara lebih  bebas.  Pergerakan  utama  sel  surya pada  sistem  ini  dapat  dilihat  pada  gambar 5.
Pergerakan rotate
Desain berikutnya adalah sistem pemasangan  sensor.  Dalam  rancangan    ini juga  digunakan    bahan acrylic .  Rancangan ini  dibuat  agar  dapat  menghasilkan bayangan  pada  photo  dioda  jika  posisi matahari berada pada arah yang berlawanan  dengan  posisi  photo  dioda. Dalam  sistem  ini  photo  dioda  berfungsi sebagai sensor. Ketika ada cahaya matahari yang  mengenainya,  maka  hambatan  photo dioda  akan  berkurang,  sehingga  sensor harus  mencari  intensitas  cahaya  matahari yang  paling  besar.  Sensor  bekerja      secara berpasangan,   dimana   sensor   utara   dan sensor selatan harus mendapatkan intensitas    matahari      yang      sama      dan begitu          juga      dengan  sensor  timur  dan sensor  barat.  Rancangan    dari  sistem pemasangan  sensor  ini  dapat  di  lihat  pada gambar 6.
Gambar 6 . Rancangan dan posisi sensor
3.2. Rancangan Sistem Elektrik
Dalam   perancangan   sistem   penjejak matahari ini, setiap perangkat elektrik dapat di  keompokkan  kedalam    beberapa    blok yang secara  keseluruhan dapat dilihat pada gambar 7.
Sensor Arah Utara Sensor Arah Selatan Sensor Arah Timur Sensor Arah Barat AVR ATMega3585 Rotate Servo Tilt Servo Photo Dioda Motor Servo
Gambar 7 . Diagram Blok Sistem Penejak Matahari
Perangkat    keras  yang  dirancang    terdiri dari    3    sub  bagian,    yaitu    sensor, mikrokontroler dan motor servo .
Sistem  sensor  photo  dioda  berfungsi sebagai hambatan yang akan   ditempatkan pada      rangkaian      pembagi      tegangan. Hambatan   photo dioda   akan berpengaruh pada      tegangan      keluaran      yang dihasilkan      dari      rangkaian      pembagi tegangan.  Tegangan  keluaran  diambil  dari titik  tengah  rangkaian  seri  kedua  resistor tersebut seperti ditunjukan oleh gambar 8.
+5V GND A +5V B +5V C +5V D R3 22k GND R4 22k GND R5 22k GND R6 22k D C B A D1 PHOTO DIODE D2 PHOTO DIODE D3 PHOTO DIODE
D4
PHOTO DIODE
Gambar 8. Skema rangkaian pembagi tegangan photo dioda Rangkaian mikrokontroler yang digunakan  adalah  ATmega8535  yang merupakan  pusat  pengolahan  data  dan pusat    pengendali.    Dalam    rangkaian mikrokontroler   ini terdapat   empat   buah port      (A,  B,  C,  dan  D)      yang      dapat digunakan      untuk  menampung  input  atau output  data.  Port  A  digunakan  sebagai input  data,    Port  B.0  dan  B.1  digunakan untuk mengontrol  motor servo . Motor servo yang  digunakan  adalah motor servo HXT12K  standar  180 0 seperti pada Gambar 9.
Gambar 9 . Motor Servo HXT12K
Motor servo jenis  ini  hanya  mampu bergerak  dua  arah  ( CW dan CCW )  dengan defleksi  masing-masing  sudut  mencapai 90 0 , sehingga  total  defleksi  sudut  dari
kanan–tengah–kiri adalah 180 0 .
Operasional motor servo dikendalikan oleh sebuah pulsa selebar ± 20 ms, dengan lebar pulsa antara 0,8 ms dan 2,2 ms menyatakan akhir dari range sudut maksimum. Apabila motor servo diberikan pulsa sebesar 1,5 ms maka mencapai gerakan 90 0 . Bila diberikan pulsa  kurang  dari  1,5  ms  maka  posisi mendekati 0 0 dan bila diberikan pulsa lebih dari 1,5 ms maka posisi mendekati 180 0 . Motor Servo akan  bekerja  secara  baik jika  pada  bagian  pin  kontrolnya  diberikan sinyal PWM dengan frekuensi 50 Hz. Pada saat sinyal dengan frekuensi 50 Hz tersebut dicapai pada kondisi Ton duty cycle 1,5 ms, maka  rotor  dari  motor  akan  berhenti  tepat di tengah-tengah (sudut 0 0 /netral).
Pada  saat Ton  duty  cycle dari  sinyal yang  diberikan  kurang  dari  1,5  ms,  maka rotor  akan  berputar  ke  arah  kiri  dengan membentuk  sudut  yang  besarnya  linier terhadap  besarnya Ton  duty  cycle ,  dan akan bertahan di posisi tersebut.
Sebaliknya,  jika Ton  duty cycle dari  sinyal yang  diberikan  lebih  dari  1,5  ms,  maka rotor  akan  berputar  ke  arah  kanan  dengan membentuk sudut yang linier pula terhadap besarnya Ton  duty  cycle ,  dan  bertahan  di posisi tersebut.
Untuk membuat servo berputar ke arah kanan,  pulsa  high  yang  diberikan  adalah 1500+(derajat*10).  Sebaliknya  jika  ingin membuat servo berputar  ke  arah  kiri  maka pulsa  high  yang  diberikan  adalah  1500– (derajat*10) dan pemberian pulsa ini harus dilakukan berulang-ulang.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian  performa  penjejak  matahari secara  keseluruhan  dibagi  menjadi  tiga tahapan  pengujian.  Pengujian  pertama adalah  pengujian  ketepatan  arah  sel  surya, pengujian kedua adalah pengujian tegangan, arus dan daya keluaran sel surya tanpa  penjejak  matahari  dan  yang  ketiga adalah  pengujian  tegangan,  arus  dan  daya keluaran  sel  surya  dengan  penjejak matahari.  Ketiga  pengujian  ini  dilakukan dalam  satu  hari  dari  pukul  08.00  WIB hingga  16.00  WIB  dengan  pengambilan data  dilakukan  setiap  jam.  Selanjutnya perlu  di  lakukan  pengukuran  konsumsi
daya oleh sistem penjejak untuk mengetahui efisiensi daya sistem penjejak.
4.1.   Pengujian Ketapatan Arah Sel Surya
Pengujian  ketapatan  arah  sel  surya adalah  pengujian  yang  dilakukan  untuk mengetahui  kemampuan  penjejak  matahari untuk  mengarahkan  sel  surya  terhadap matahari.  Pengujian  ini  dilakukan  dengan mengukur  sudut  kemiringan  sel  surya dengan menggunakan busur dan membandingkan hasil pengukuran kemiringan sel surya tersebut dengan sudut arah  datangnya  cahaya  matahari  pada lokasi pengujian.
Pengujian  ini  dilakukan  selama  dua hari  untuk  menghasilkan  data  yang  lebih falid. Pengujian dilakukan dengan meletakkan  penjejak  matahari  di  bawah sinar  matahari  selama  dua  hari  dan dilakukan pengambilan data setiap satu jam sekali  dimulai  dari  pukul  08.00  WIB hingga pukul 14.00 WIB. Setelah dilakukan  pengujian  didapat  hasil  seperti terlihat pada tabel 1 dan tabel 2.
Tabel 1 . Hasil pengujian ketepatan arah sel surya (1 Oktober 2011)
Data  pada  tabel  1  diperoleh  dari pengujian  yang  dilakukan  pada  hari  sabtu tanggal  1  Oktober  2011.  Saat  pengujian dilakukan  cuaca  cenderung  mendung  dan cahaya  matahari  tidak  bersinar  secara maksimal setiap waktu. Hal ini mengakibatkan kesalahan pembacaan sensor  sehingga  penjejak  cahaya  matahari cenderung terlambat membaca arah datangnya  cahaya  matahari.  Fenomena  ini mengakibatkan selisih antara sudut datangnya  cahaya  matahari  dan  arah menghadapnya sel surya.
Tabel 2. Hasil pengujian ketepatan arah sel surya (2 Oktober 2011)
Tabel 2 adalah hasil pengujian ketepatan  arah  sel  surya  yang  dilakukan pada  hari  minggu  tanggal  2  Oktober  2011. Keadaan  cuaca  pada  saat  pengujian  cerah, tetapi  pada  pengujian  pukul  15.00  dan 16.00 WIB cuaca berubah menjadi mendung.  Karena  hal  tersebut  tingkat keakuraasian  penjejak  matahari  menjadi berkurang  pada  sore  hari.  tetapi  jika  di tinjau  secara  keseluruhan,  hasil  pengujian ini  menunjukkan  tingkat  keakuratan  yang tinggi.
Data  hasil  pengujian  pada  tabel  2. memperlihatkan
tingkat keakuratan penjejak matahari dalam  mendeteksi posisi matahari  saat  cuaca  cerah.  Hasil  yang sangat  akurat  dapat  di  lihat  pada  saat pengujian  pukul  10.00  WIB  hingga  13.00 WIB  dengan  tingkat  kesalahan  0 o .  Alat penjejak orientasi matahari
dapat
mendeteksi  keberadaan  posisi  matahari terhadap  alat,  dengan  merubah  kedudukan posisi panel surya terhadap posisi matahari yang  ditangkap  oleh  sensor.  Alat  sudah dapat memutuskan aturan-aturan yang telah dibuat  dengan  pembacaan  keadaan  posisi matahari  sesuai  dengan  perangkat  lunak yang ada pada sistem mikrokontroller.
1.2. Pengujian  Daya  Keluaran  Sel  Surya tanpa Penjejak Matahari Pengujian  tegangan  arus  dan  daya keluaran  sel  surya  tanpa  penjejak  matahari ini  perlu  dilakukan  sebagai  pembanding untuk melihat pengaruh penggunaan sistem penjejak  matahari  terhadap  keluaran  sel surya. pengujian ini dilakukan dalam waktu tiga hari dengan pengambilan data dilakukan  setiap  satu jam  dari  pukul  08.00 hingga  16.00  WIB.  Waktu  pengambilan
data dilakukan dari tanggal  21- 23 oktober 2011.
Pengukuran  nilai  tegangan  dilakukan dengan  memberi  beban  resistif  berupa resistor  dengan  nilai  2,2K .  Pemberian nilai  resistansi  yang  besar  ini  dilakukan agar  nilai  tegangan  yang  terukur  sesuai dengan  nilai  tegangan  yang  dihasilkan  sel surya.  Sedangkan  dalam  pengukuran  arus sel  surya  diberi  beban  resistif  dengan  nilai resistansi  sebesar  10 .  Pada  pengukuran arus, nilai resistansi sengaja diperkecil agar arus  yang  terukur  sesuai  dengan  arus  yang dihasilkan sel surya. Hasil pengukuran arus dan tegangan ini digunakan untuk menghitung daya keluaran sel surya. Dalam pengukuran  ini  nilai  hambatan  dalam  alat ukur diabaikan, karena dalam pengujian ini bertujuan  untuk  membandingkan  hasil pengukuran  menggunakan  penjejak  dan tanpa  penjejak.  Hasil  pengukuran  arus  dan tegangan  keluaran  sel  surya  dapat  dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil pengukuran arus dan tegangan sel surya tanpa penjejak
Nilai  tegangan  dan  arus  pada  tabel  3 digunakan untuk menghitung daya keluaran sel  surya.  Perhitungan  dilakukan  dengan menggunakan persamaan:
I x V P (1)
dengan:  P   = Daya (watt)
V  = Tegangan (volt)
I   = Arus (A)
Setelah  diperoleh  nilai  daya  hasil  keluaran sel  surya,  seperti  pada  tabel  4,  selanjutnya diperlukan  perhitungan  nilai  daya  rata-rata per jam.
Tabel 4. Daya sel surya tanpa penjejak.
Daya keluaran sel surya rata-rata tanpa penjejak  cahaya  matahari  adalah  sebesar 4,6625W.  Hasil  pengujian  ini  sangat dipengaruhi oleh faktor cuaca saat dilakukan  pengukuran.  Pada  pengujian pertama  data  yang  diperoleh  pada  jam 13.00  hingga  15.00  tidaklah  maksimal,  hal ini  dikarenakan  pada  saat  pengujian dilakukan cuaca dalam keadaan hujan.
1.3. Pengujian Daya Keluaran Sel Surya Dengan Penjejak Matahari
Pengujian  daya  keluaran  sel  surya dengan  penjejak  matahari  dilakukan  untuk mengetahui  pengaruh  penggunaan  sistem penjejak  cahaya  matahari  yang  telah dirancang  terhadap  keluaran  sel  surya. Pengujian  ini  dilakukan  dalam  tiga  hari yaitu tanggal 1, 2 dan 24 Oktober 2011.
Pengujian  dilakukan  dalam  waktu  satu hari penuh dan dilakukan pengambilan data setiap  satu  jam  sekali.  Secara  keseluruhan perlakuan  dalam  pengujian  ini  sama dengan  pengujian  daya  keluaran  sel  surya tanpa  penjejak  matahari.  Hanya  dalam pengujian  ini  digunakan  sistem  penjejak cahaya  matahari  untuk  menggerakkan  sel surya  menghadap  ke  arah  datangnya cahaya  matahari.  Dengan  penggunaan sistem  penggerak  sel  surya  ini  diharapkan akan  dapat  meningkatkan  daya  yang dihasilkan sel surya. Hasil pengukuran arus dan tegangan pada pengujian daya keluaran sel  surya  menggunakan  sistem  penjejak diperlihatkan pada tabel 5.
Tabel 5. Hasil pengukuran arus dan tegangan sel surya dengan penjejak
Data  hasil  pengukuran  arus  dan tegangan  keluaran  sel  surya  dengan penjejak  matahari  pada  tabel  5  digunakan untuk  menghitung  daya  kelauran  sel  surya dengan menggunakan persamaan (1) selanjutnya  juga  di  hitung  nilai  daya  rata- rata.  Hasil  perhitungan  daya  yang  telah dilakukan ditunjukkan pada tabel 6. Secara keseluruhan daya yang
diperoleh  dari  hasil  pengujian  ini  lebih besar  jika  dibandingkan  dengan  pengujian daya  keluaran  sel  surya  tanpa  penjejak matahari.  Hasil  perhitungan  daya  rata-rata pengujian  daya  keluaran  sel  surya  dengan penjejak matahari adalah sebesar 5,339W.
Tabel 6. Daya sel surya dengan penjejak.
Pada  pengujian  pagi  hari  hingga  siang hari  nilai  daya  keluaran  tanpa  penjejak cenderung  lebih  besar,  hal  ini  dikarenakan pada  pengujian  pertama  menggunakan sistem penjejak cuaca cenderung mendung, sehingga daya yang dikeluarkannya kurang optimal.  Jika  kita  tinjau  pengujian  pada sore  hari,  daya  keluaran  sel  surya  dengan penjejak  matahari  memiliki  selisih  yang sangat  besar  terhadap  pengujian  daya  sel surya  tanpa  penjejak.  Selain  karena  arah datangnya  cahaya  yang  sudah  tidak  tepat mengenai permukaan sel surya, hal ini juga
dikarenakan  faktor  hujan  yang  turun  saat dilakukan  pengujian  pertama.  sehingga daya yang diperoleh sangat kecil.
4.4.    Pengukuran  Konsumsi  Daya  Sistem Penjejak Matahari
Pengukuran  konsumsi  daya  sistem penjejak  matahari  ini  dilakukan  dengan mengukur  nilai  tegangan  dan  arus  yang dikonsumsi  oleh  sistem  penjejak  matahari dari  batere.  Pengukuran  konsumsi  daya  ini bertujuan  untuk  mengetahui  nilai  efisiensi daya  sistem  penjejak  cahaya  matahari. Hasil pengukuran yang diperoleh diperlihatkan dalam tabel 7.
Tabel 7. Hasil pengukuran konsumsi daya penjejak cahaya matahari Kemiringan Sel Surya (derajat) Tegangan (volt) Arus (A) Daya (watt) 0 11,91 0,16 1,906 10 11,92 0,18 2,146 20 11,91 0,23 2,739 30 11,90 0,26 3,094 40 11,92 0,30 3,576 50 11,90 0,37 4,403 60 11,92 0,50 5,960 Jika perolehan daya yang dihasilkan sel surya dengan menggunakan sistem penjejak  sebesar  5,339W,  maka  dapat dihitung nilai efisiensi daya sebesar.
% 100 x P P P hasil pakai hasil % 261 , 36 % 100 339 , 5 403 , 3 339 , 5 x
Berdasarkan hasil perhitungan, maka efisiensi  sistem  penjejak  matahari  pada aplikasi sel surya dengan kemampuan daya
6  watt  ini  adalah  sebesar  36,261%.  Nilai efisiensi ini menunjukkan bahwa penggunaan penjejak matahari sudah memberikan  keuntungan  sebesar  36,216%. Tetapi  walaupun  daya  rata-rata  yang dihasilkan  lebih  besar  daripada  daya  rata- rata  yang  dipakai,  daya  keluaran  sel  surya tidak  dapat  digunakan  secara  langsung sebagai  suplai  sistem  penjejak.  Hal  ini dikarenakan pada saat-saat tertentu kebutuhan  daya  sistem  penjejak  matahari lebih  besar  daripada  nilai  daya  yang dihasilkan  oleh  sel  surya.  Oleh  karena  itu,
sistem penjejak matahari harus menggunakan  media  penyimpan  berupa baterai dengan kemampuan melebihi 5,960 Watt.
Daya  keluaran  sel  surya  dengan menggunakan  penjajak  matahari  juga belumlah menguntungkan, karena konsumsi daya sistem penjejak matahari ini jauh  lebih  besar  jika  dibandingkan  dengan peningkatan daya dalam penggunaan sistem  penjejak  cahaya  matahari.  Karena itu  perlu  dilakukan  penambahan  kapasitas sel surya yang digunakan.

## V. KESIMPULAN
1. Penggunaan  sistem  penjejak  cahaya matahari dapat meningkatkan perolehan  daya  yang  dihasilkan  sel surya sebesar 0,676 watt.
2. Sistem  penjejak  orientasi  matahari dengan  sensor  foto  dioda  dan  aktuator motor servo telah mampu mengarahkan sel  surya  menghadap  ke  arah  matahari dengan  kesalahan  maksimum  sebesar 9 o pada saat awan tebal.
3. Efisiensi penggunaan penjejak matahari  pada  sel  surya  dengan  daya maksimum 6 watt sebesar 36,216%.
4. Perolehan  daya  sel  surya  dengan menggunakan  penjejak  matahari  akan lebih efektif pada sore hari.

## REFERENSI
Bill  Lane,  “Solar  Tracker”,  Department  of Electrical and Computer Engineering Cleveland State University Cleveland, Ohio, 2008.
Eduardo  Lorenzo,  “Solar  Electricity,
Engineering of Photovoltaic
Systems”,  Polytechnic  University  of Madrid, Madrid, 1994.
Isaac  Aunkust,  “A  Microcontroller-Based Solar  Panel  Racking  System”, American  Society  for  Engineering Education, 2007.
Karmon Sigalingging,  “Pembangkit Listrik Tenaga  Surya”,  Tarsito,  Bandung, 1994.