Desain dan Fabrikasi Sistem Mekatronika Portable Solar Panel Tracking terhadap Efesiensi Penyerapan Sinar Matahari
Oscar Haris * , Amirin dan Rahmat Anggi Departemen Teknologi Rekayasa Industri Otomotif, Politeknik Digital Boash Indonesia, Kec. Kemang, Kabupaten Bogor, Jawa Barat 16310
*E-mail: oscar.haris@pdbi.ac.id
Diajukan: 20-10-2023; Direvisi: 18-12-2023; Dipublikasi: 22-12-2023

## Abstrak
Energi  matahari  adalah  energi  yang  saat  ini  menjadi  energi  alternatif  yang  dapat  dikonversi  menjadi  energi  listrik, hanya saja pemanfaatan efektivitas pengkonversian energi  nya  menjadi daya  listrik perlu diperhatikan dengan baik, teknologi solar  tracking menjadi  salah  satu  teknologi  tebaik  dalam  memanfaatan  efisiensi  penyerapan  energi matahari menjadi energi listrik, penelitian ini lebih difokuskan untuk merancang dan melakukan fabrikasi dari sistem mekatronika solar panel yang sifatnya portable , dimana dalam desainnya menggunakan beberapa perangkat mekanik serta  elektrik,  yang  terdiri  dari  desain  konstruksi  berupa  besi hollow 4x4x1  dan bearing serta  motor  DC gearbox , sedangkan  untuk  desain  elektrik-nya  menggunakan  beberapa  perangkat  seperti  sensor  LDR,  sensor proximity  infra red , real time clock , driver motor L298 dan sensor arus ACS 712. Desain perangkat mekanik serta elektrik tersebut diproses secara fabrikasi dan perakitan satu sama lain sehingga menjadi alat portable solar panel untuk skala rumah tangga yang dipasang di atas atap rumah dengan berbagai kondisi atap rumah searah sumbu X ataupun sumbu Y dari arah matahari terbit. Desain yang di teruskan ke dalam proses fabrikasi dan menjadi bentuk alat portable solar panel setelah itu dilakukan pengujian dan ditampilkan data pengujian secara random pada jam 08.00 WIB, 12.00 WIB dan 15.00  WIB  dan  menghasilkan  beberapa  data  pengujian  yaitu,  pada  jam  08.00  WIB  didapat  arus  sebesar  4.00  A, tegangan 15.86 V, intensitas ahaya 12958 Lux, serta sudut kemiringan solar panel 48 0 . Pada  jam 12.00  didapat arus sebesar 4.62 A, tegangan 15.53 V, intensitas cahaya 17033 Lux, serta sudut kemiringan solar panel 90 0 . Sedangkan pengujian  jam  15.00  didapat  arus  sebesar  3.66  A,  tegangan  15.06  V,  intensitas  cahaya  9308  Lux,  serta  sudut kemiringan  solar  panel  129 0 . Sehingga  tujuan  dari  penelitian  ini  dapat  diketahui  seberapa  besar  nilai  efesiensi penyerapan sinar matahari terhadap pergerakan solar panel.
Kata kunci: Mekatronika; Portable solar panel ; Tegangan; Arus; Intensitas cahaya

## Abstract
Solar  energy  is  energy  that  is  currently  an  alternative  energy  that  can  be  converted  into  electrical  energy,  but the effectiveness of converting energy into electrical power needs to be carefully considered, solar tracking technology is  one  of  the  best  technologies  for  utilizing  the  efficiency  of  absorbing  solar  energy  into  electrical  energy.  ,  this research is more focused on designing and fabricating a portable solar panel mechatronic system, where the design uses several mechanical and electronic devices, which consist of a construction design in the form of 4x4x1 hollow iron, bearings and a DC motor gearbox,  while for the electronic design  uses several  devices such as, LDR sensor, infrared proximity sensor, real time clock, L298 motor driver, ACS 712 current sensor. The design of the mechanical and  electronic  devices  is  processed  by  fabricating  and  assembling  each  other  so  that  it  becomes  a  portable  solar panel device for home scale stairs that are installed on the roof of the house in various roof conditions in the X-axis or  Y-axis  direction  from  the  direction  of  the  rising  sun.  The  design  is  continued  into  the  fabrication  process  and becomes a portable solar panel device. After that, it is tested and  the test data is displayed randomly at 08.00 WIT, 12.00 WIT and 15.00 WIT and produces some test  data, namely, at  08.00 WIB, the current  is obtained. of 4.00 A, voltage of 15.86 V, light intensity of 12958 Lux, and solar panel tilt angle of 48 0 . At 12.00 the current  was 4.62 A, voltage  of  15.53  V,  light  intensity  of  17033  Lux, and  tilt  angle  solar  panels  90 0 .  while  testing  at  15  00  showed  a current  of  3.66  A,  voltage  of  15.06  V,  light  intensity  of  9308  Lux,  and  solar  panel  tilt  angle  of  129 0 . So  that  the purpose of this study can be known how much the efficiency value of sunlight absorption on the movement of solar panels.
Keywords: Mechatronic; Portable solar panel; Voltage; Current; Light Intensity.

## 1. Pendahuluan
Energi  matahari adalah salah satu jenis energi yang pemanfaatannya saat ini tengah dikembangkan  menjadi  bentuk energi  yang dapat dikonversi  menjadi energi  lain.  Tersedianya sumber energi  matahari di  bumi  ini  menjadi salah satu
alasan  untuk  terciptanya  sebuah  teknologi  yang  bisa  menjadikan  energi  matahari  tersebut  menjadi  energi  listrik, teknologi  tersebut  dinamakan  teknologi solar  cell , solar  cell merupakan  teknologi  dalam  bentuk  alat    yang  dapat mengubah energi  matahari  menjadi  energi  listrik. Namun, pemasangan solar cell selama  ini  masih  bersifat statis tidak mengikuti  pergerakan  matahari,  sehingga  kondisi  ini  menjadikan solar  cell tidak  dapat  menangkap  secara  maksimal pancaran  sinar  matahari  sepanjang  hari  dan  akibatnya  energi  listrik  yang  dibangkitkan  tidak  maksimal.  Karena pergerakan  matahari, posisinya berubah-ubah pada siang hari dan sesuai  musim. Energi  matahari  yang ditangkap  oleh panel  surya  posisi  tetap  dan  statis  sepanjang  hari,  hal  ini  mengurangi  cakupan  panel  terhadap  matahari  [1]. Untuk mengatasi permasalahan tersebut  maka perlu untuk membuat solar tracker yang dirancang dapat menggerakkan solar cell agar dapat tegak lurus terhadap cahaya matahari secara maksimum. Berdasarkan kondisi tersebut beberapa peneliti telah  membahas  tentang  tentang  hal  tersebut,  seperti    yang  dilakukan  oleh  Osama  A.  Montasser  “ Development  of  a smart  mechatronic  tracking  system  to  enhance  solar  cell  panels  performance ”  dimana  penelitiannya  menggunakan mekanisme  mekatronik  yang  dikontrol  sensor light  dependent  resistor (LDR)  [2].  Dan  yang  di  lakukan  oleh  Chabuk “ Dual axis solar tracker using microcontroller ” penelitian ini juga telah mengembangkan solar tracker dengan  sistem mikrokontroler yang dikontrol dengan menggunakan real time lock (RTC) [3]. Hanya saja penelitian-penelitian tersebut masih  perlu  dikembangkan  lagi  dalam  penerapan  yang  mengarah  pada  efesiensi  serta  efektivitas  pergerakan  serta pemasangan yang sifatnya bisa lebih portable, sehingga penulis ingin melakukan sebuah pengembangan dari beberapa penelitian yang ada, terutama dari sisi efesiensi serat efektivitas solar panel yang bisa dipakai dalam beberapa kondisi atap  untuk  skala  rumah  tangga,  yang  dapat  dipindahkan  dengan  mudah,  dalam  penelitian  ini  penulis  fokuskan pembahasan pada sistem  mekatronika solar tracking portable untuk skala rumah tangga, yang penulis anggap sebagai penelitian pengembangan dari yang sudah ada selama ini, khususnya di bidang solar tracking portable .
Salah  satu  manfaat  dan  kelebihan solar  tracker  portable ini  bisa  dipasang  di  sudut  atap  rumah  yang terkena  sinar matahari,  dan  dapat  dipindah-pindah  sesuai  kebutuhan  pada  lokasi  atap  yang  diinginkan  tanpa  harus  membuat  desain baru  ketika solar  tracker tersebut  dipindahkan  karna  sifatnya  yang portable ,  sehingga  hal  ini  akan  memberi  manfaat kepada masyarakat skala rumah tangga, selain itu juga  penelitian ini akan memberi manfaat serta kontribusi besar bagi pengembangan  bidang  energi  terbarukan  khusunya  keilmuan  konversi  energi  serta  pengembangan  keilmuan mekatronika.

## 2. Material dan Metodologi
2.1. Metode
Metode yang diterapkan dalam penelitian ini terangkum dalam diagram alir pada Gambar 1.
2.2. Desain overview solar tracking dan desain konstruksi
Sistem  yang  diterapkan  dalam  rancangan  ini  adalah  meneruskan  beberapa  penelitian  sebelumnya  tentang solar tracking ,  prinsip  metode solar  tracker aktif  dengan  gerak  mekanik solar  tracker yang  menggunakan  gerak  motor bergantung  pada  intensitas  sensor LDR  yang terpasang pada  bagian atas panel surya  [4], dimana  sistem solar  panel statis dengan solar panel pelacak berdasarkan hasil pengujiannya didapat kinerja solar panel yang menggunakan sistem panel surya statis dengan panel surya sistem pelacak, dapat dihasilkan arus listrik, tegangan dan nilai input daya sistem panel  surya  yang  menggunakan  pergerakan  pelacak  lebih  baik  dalam  hal  nilai  masukan  energi  yang  diserap  oleh  sel surya [5], sehingga pengembangan nya adalah dengan  menerapkan  desain dan fabrikasi  sistim solar tracking  portable untuk skala rumah tangga dan pergerakannya dalam arah  mata angin dari timur  menuju  barat (sesuai posisi terbit dan tenggelam  nya  matahari),  Gambar 2 merupakan gambar bentuk atap rumah dengan kemiringan searah posisi  matahari terbit, yaitu menghadap kearah mata angin timur, sehingga dengan demikian solar panel akan terposisikan menghadap matahari terbit dan selanjutnya akan bergerak mengikuti pergerakan arah matahari  kearah barat.
Gambar 2. Posisi solar panel menyesuaikan a tap yang m enghadap m atahari t erbit (t imur)
Selain  itu  desain solar  panel ini  bisa  dipasang  pada  posisi  atap  yang  tidak  mengarah  pada  posisi  matahari  terbit (arah mata angin timur), dan posisi solar panel nya pun tidak pada posisi menghadap matahari terbit, dalam kondisi ini maka solar panel dengan sendirinya akan memposisikan mencari adanya sumber cahaya yang dianggap sebagai posisi matahari terbit. berikut penjelasan dari desain tersebut berdasarkan Gambar 3.
Gambar 3. Posisi solar panel dengan pergerakan mencari posisi matahari terbit dan mengikuti matahari menuju tenggelam
Bergerak dari Timur Menuju Barat
Berputar mencari matahari terbit dan bergerak mengikuti matahari dari terbit sampai tenggelam
Gambar 4. Desain konstruksi portable solar tracking

## 2.3. Desain sistem elektronika
Sistem  elektronika  dalam  rancangan  ini  difungsikan  sebagai  metode  untuk  menghasilkan  proses  otomatisasi terkontrol dalam pergerakan tracking matahari dan menentukan titik arah mata angin, metode sistim kontrol ini terdiri rangkaian elektronika dan dari beberapa komponen, yaitu:
Gambar 5. Rangkaian elektronika
2.3.1 Modul RTC ( Real Time Clock )
RTC akan menghitung waktu yang sebenarnya, sehingga sudut kemiringan dapat dikontrol sesaui jam yang berlaku pada saat itu, sehingga pergerakan matahari dari timur ke barat akan seiring dengan pergerakan waktu. sehingga sistem pelacakan  matahari  memerlukan  RTC  untuk  mengarahkan  sistem  pelacakan  matahari  dalam  menemukan  posisi matahari untuk pergerakan harian, bulanan, dan  musiman. Jadi, kombinasi RTC dan sistem pelacakan  berbasis  sensor menghasilkan  sistem  pelacakan  surya  yang  dirancang  sangat  efisien  [6] . Prinsip  kerjanya  RTC  harus  di- setting waktu awal dengan cara  memberi data  output  ke RTC, penyetingannya dilakukan  lewat mikrokontroler dengan acuan waktu yang ada di Indonesia dan akan tersimpan. Solar panel tracking dual axis berbasis RTC dapat menghasilkan lebih tinggi pembangkit  panas  matahari  dibandingkan  dengan  panel  surya  tetap,  dan  hasilnya  menunjukkan  bahwa solar  panel tracking RTC  memiliki  75%  lebih  banyak  keuntungan  termal  rata-rata  jika  dibandingkan  dengan  sistem solar  panel tracking tetap [7].
Gambar 6. Modul RTC ( Real Time Clock )

## 2.3.2 Sensor arus ACS 712
Dalam rancangan portable solar tracking ini sensor ACS 712 difungsikan sebagai sensor untuk mengukur arus yang mengalir pada sebuah beban, karena arus  berupa beban I = 0 maka output ACS berupa tegangan analog 0-5 V, output ini masih berbentuk sinyal analog , agar sinyal ini mampu dibaca oleh mikrokontroler maka data sinyal analog ini akan dihubungkan  ke  pin  ADC  yang  ada  di  mikrokontroller,  dan  output  dari  sensor  ini  berupa  variabel  tegangan  sesuai pengukuran  arus,  selain  itu  sensor  ini  difungsikan  agar  bisa  menstabilkan  tegangan  yang  dikirim  ke  baterai  serta mendeteksi arus yang masuk kedalam baterai.

## 2.3.3 Infra red proximity sensor
Sensor  ini  difungsikan  sebagai  sensor  yang  akan  mendeteksi  pososi  matahari  sesuai  arah  mata  angin  ketika  posisi atap  rumah  yang  tidak  searah  dengan  arah  terbit  serta  tenggelamnya  matahari,  prinsip  kerjanya  sensor  ini  akan menghentikan  motor pada saat  motor direct  current (DC) gearbox bergerak mencari posisi  matahari, sensor ini terdiri dari  pemancar  dan  penerima,  pemancar  akan  memancarkan  cahaya infrared yang  dipantulkan  kearah  penerima,  jika sinar infrared yang  dipancarkan  ( transmitter )  mengenai  warna  hitam  maka receiver (penerima)  tidak  menerima pantulan  cahayanya,  karena  terserap oleh  warna  hitam  sehingga  output  yang  dihasilkan  berlogika high ,  dan  jika  sinar infrared yang  dipancarkan  ( transmitter )  mengenai  warna  putih  maka  warna  putih  akan  memantulkan  cahaya infrared tersebut  ke  arah  penerima  ( receiver )  sehingga  sensor  ini  akan  aktif  dan  output  dari  sensor  ini  berlogika low ,  logika- logika  inilah  yang  akan  diolah  oleh  mikrokontroler  untuk  menghidupkan  serta  mematikan  motor  DC gearbox dalam pencarian arah matahari terbit.
Gambar 7.  Infrared proximity sensor dan desain penerapan infrared proximity sensor

## 2.3.4 Light dependent  resistor (LDR) dan intensitas cahaya
Sensor  LDR  merupakan  sensor  yang  dipengaruhi  oleh  adanya  cahaya  yang  terdeteksi,  adanya  perubahan  cahaya akan  mempengaruhi  resistansi,  resistansi  sensor LDR  akan  berubah  sesuai  dengan  perubahan  intensitas  cahaya,  LDR merupakan  salah  satu  jenis  resistor  yang  nilai  resistansinya  dipengaruhi  oleh  intensitas  cahaya  yang  diterimanya  [8].
Sensor LDR merupakan komponen penghambat (resistor) yang nilai resistansi nya tidak mutlak, karena nilai resistansi tergantung pada intensitas cahaya yang diterima. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka nilai resistansinya semakin kecil. Sebaliknya semakin sedikit cahaya (gelap), maka nilai resistansi akan semakin besar sehingga aliran arus listrik akan terhambat [9]. LDR atau juga biasa disebut sebagai  sensor cahaya kira kira berukuran 8 mm ini memiliki luas permukaan besar yang mengubah resistansi sebagai respons terhadap variasi jumlah cahaya sekitar yang menyinari permukaan  sensor,  LDR  sangat  cocok  untuk  digunakan  dalam  perangkat  pendeteksi  cahaya,  seperti  saklar  ON/OFF lampu  luar  ruangan  otomatis  dan  peralihan  lampu  otomatis  di  dalam  ruangan.  Area  terang  dan  gelap  adalah  tempat dimana  sensor  bekerja  paling  baik  [10].  LDR  merupakan  metode  yang  digunakan  untuk  bisa  menginfokan  apakah dengan  perubahan  sinar  akan  berpengaruh  terhadap  besaran  intensitas  cahaya,  semakin  tinggi  intensitas  cahaya  maka arus  yang  dihasilkan  pun  semakin  besar,  untuk  mengetahui  nilai  besaran  intensitas  cahaya  digunakan  alat  ukur  lux meter.
Gambar 8. Proses pengukuran intensitas cahaya

## 2.3.5 Desain aktuator motor DC dan driver motor L298
Sistem pergerakan solar panel ke arah sumbu X- menuju X+ maupun dari sumbu X ke arah sumbu Y, menggunakan sumber  penggrek  motor  DC,  adapun  desain  motor  DC  nya  menggunakan  Motor  DC  yang  terintegrasi  dengan gearbox, sesuai yang tertera pada Gambar 7.
Driver motor  merupakan sistem elektronika yang digunakan untuk mengendalikan  kecepatan serta arah perputaran motor  DC.  Driver  yang  digunakan  dalam  pergerakan  motor  adalah  driver  tipe  IC  L298  jenis  H-bridge  yang  biasanya mengendalikan  beban-beban  induktif  seperti relay , solenoid ,  motor  DC  serta motor  stepper ,  tegangan  minimal  untuk input power berkisar antara 5V-35V, tegangan operasional 5V, dan arus maksimal untuk per-output A maupun B yaitu 2A.  didalam  sistemnya  IC  L298  terdiri  dari  transistor-transistor  logikaTTL  dengan  gerbang  NAND  yang  berfungsi untuk memudahkan dalam menentukan arah putaran suatu motor DC. L298 adalah sirkuit monolitik terintegrasi dalam kemasan  15-  memimpin  paket  multiwatt  dan power SO  20  ini  adalah  tegangan  tinggi,  driver  L298  dirancang  untuk menerima  level  logika  TTL  standar  dan  drive  beban  induktif  seperti relay , solenoida ,  DC  dan  motor.  Dua  input pengaktifan disediakan untuk mengaktifkan atau menonaktifkan perangkat secara independen dari sinyal input [11].
Gambar 9. Motor DC gearbox dan konfigurasi pin driver motor L298

## 2.3.6 Fabrikasi dan assembly portable solar tracking
Dalam  penelitian  ini  proses  fabrikasi  menjadi  sebuah  metode  untuk  bisa  mendapagtkan  hasil  dari  penelitian  ini adapun dalam  hal  ini proses  fabrikasi adalah  serangkaian kegiatan  yang  sifatnya  membangun  suatu bentuk konstruksi dan sistim yang diawali dari kegiatan pembentukan material seperti pemotongan, pengeboran, pengelasan  berdasarkan desain konstruksi menjadi sebuah bentuk, dalam penelitian ini ativitas fabrikasi masuk dalam kategori fabrikasi logam, fabrikasi  logam  merupakan  istilah  yang  digunakan  pada  proses  pembentukan  logam.  Istilah  fabrikasi  berasal  dari fabrication yang berarti pengerjaan [12], fabrikasi logam atau perekayasaan logam adalah suatu proses produksi logam yang  meliputi  antara  lain  rekayasa  (perancangan),  pemotongan,  pembentukan,  penyambungan,  perakitan  atau pengerjaan akhir [13], lalu di- assembly satu sama lain dengan pemasangan motor penggerak,dan komponen pendukung lainnya, berikut adalah proses fabrikasi dari penelitian ini.
2.4. Material
Material yang digunakan dalam penelitian ini  ini menggunakan material jenis besi hollow 40 x 40 x 1 dan besi siku 3  x  3  x  1  yang  membentuk  sebuah  konstruksi portable  solar  tracking yang  disambung  satu  sama  lain  menggunakan proses cutting , welding dan  proses  melubangi  dengan  mesin  bor  untuk  penempatan  posisi  motor  DC gearbox dan beraring , bearing merupakan  komponen  elemen  mesin  yang  difungsikan  untuk  mengurangi  gesekan,  karena  terjadi kontak  permukaan  saat  terjadi  gerak  relatif  sambil  membawa  beban,  maka  akan  terjadi  gesekan  dan  membangkitkan panas  [14]  sehingga  dibutuhkan bearing untuk  mengatasi  kondisi  ini, bearing yang  digunakan  adalah  jenis bearing pillow ,  dimana bearing ini difungsikan untuk mendukung gerak relatif beban solar panel terhadap arah putar 360 0 pada proses rotari dan gerak relatif solar panel terhadap arah sudut putar pada proses tracking matahari.

## Gambar 11.  Bearing pillow

## 3. Hasil dan Pembahasan
Setelah  dilakukan  desain  dan  proses  fabrikasi,  maka  dilakukan  uji  kinerja  dari  sistim tracking matahari  untuk portable solar tracking , sistem terpasang di atas atap dengan posisi atap searah dengan posisi matahari terbit sehingga pengujiannya lebih ke pengujian untuk mendapatkan data tegangan, kuat arus masuk, nilai intensitas cahaya, dan sudut kemiringan solar panel dalam setiap jamnya,yang mulai terlaksana dari jam 07.43 WIB dan dilakukan pendataan mulai jam 07.59/ 08.00 WIB sampai dengan jam 15.00 WIB.

## 3.1 Pengujian solar charging
Tabel 1. Hasil Pengujian Solar Charging
3.2 Hasil pengujian arus, tegangan, intensitas cahaya dan sudut kemiringan solar panel
Hasil pengujian yang ditampilkan ini merupakan hasil pengujian yang dilakukan secara acak pada kondisi jam 08.00 WIB, 12.00 WIB, dan 15.00 WIB, jam- jam tersebut diambil untuk mewakili kondisi pagi, siang dan sore dari pancaran sinar matahari, adapun hasil pengujian nya tersaji PADA Gambar 12 sampai dengan Gambar 14.
Gambar  12. Grafik database pengujian jam 08.00 WIB
Gambar  13. Grafik database pengujian jam 12.00 WIB
Pengujian  pergerakan  solar  panel  terhadap  pergerakan  matahari  disajikan  secara  random  dengan  menyajikan  data grafik hubungan pergeraakan antara outputan kuat arus, tegangan, intensitas cahaya, dan sudut kemiringan solar panel yang  kesemuanya  mengacu  pada  pergerakan  sinar  matahari,    pengujiannya  dilakukan  selama  kurang  lebih  8-9  jam, berdasarkan  data  random  yang  diambil  tepat  jam  08.00  WIB  dapat  dilihat  secara  detail  dalam  bentuk  grafik  nilai tegangan yang dihasilkan 15.86 V, besaran arus nya 4 A sudut pergerakan solar panelnya 48 0 , dengan intensitas cahaya 12958  Lux  (Gambar  12),  sedangkan  tepat  jam  12  WIB  didapat  data  dengan  nilai  tegangan  yang  dihasilkan  15.53  V, besaran arus nya 4.62 A sudut pergerakan solar panelnya 90 0 derajat dengan intensitas cahaya 17033 Lux (Gambar 13), dan ketika kondisi sudah sore tepat jam 15.00 WIB didapat data pengujian dengan nilai tegangan yang dihasilkan 15.06 V, besaran arus nya 3.66 A sudut pergerakan solar panel 129 0 dengan intensitas cahaya 9308 Lux (Gambar 14).
Gambar  14. Grafik database pengujian jam 15.00 WIB
Disamping data pengujian random penelitian  ini  juga  menyajikan data penelitian  secara keseluruhan  yang  dimulai dari  jam  08.00  WIB  sampai  jam  15.25  WIB  dengan  data  yang  tersaji  dalam  setiap  jam,  dimana  data tersebut  diambil dalam  setiap  jam  yang  meliputi  data  outputan  arus,  tegangan,  intensitas  cahaya  dan  sudut  kemiringan solar  panel , berikut data hasil pengujian dalam setiap jam nya yang tersaji pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil pengujian pergerakan solar panel dalam setiap jam
No Waktu/Jam (WIB) Arus (A) Tegangan (V) Intensitas Cahaya (Lux) Sudut Kemiringan (Derajat) 1 08.00 4 15.85 12958 48 2 09.00 4.36 15.77 15208 60 3 10.00 4.53 15.71 16083 71 4 11.00 4.88 15.53 15208 79 5 12.00 4.62 15.53 17033 90 6 13.00 4.71 15.42 17033 99 7 14.00 4.07 15.12 11747 113 8 15.00 3.66 15.06 9308 129 9 15.25 0.67 13.26 1842 129
Gambar 15. Grafik hubungan waktu dan tegangan
Gambar 16. Grafik hubungan waktu dan arus
Gambar 17. Grafik hubungan waktu dan sudut kemiringan panel
15.85 15.77 15.71 15.53 15.53 15.42
15.12 15.06 13.26 10 15 20 08.00 09.00 10.00 11.00
12.00 13.00 14.00 15.00 15.25 T ega n ga n ( V) Pukul (WIB) 4 4.36 4.53 4.88 4.62
4.71
4.07 3.66 0.67 0 5 10 0 8 . 0 0 0 9 . 0 0 1 0 . 0 0 1 1 . 0 0 1 2 . 0 0 1 3 . 0 0 1 4 . 0 0 1 5 . 0 0 1 5 . 2 5 A rus ( A ) Pukul (WIB) 48 60 71 79 90 99 113 129 129 0 20 40 60 80 100 120 140 0 8 . 0 0 0 9 . 0 0 1 0 . 0 0 1 1 . 0 0 1 2 . 0 0 1 3 . 0 0 1 4 . 0 0 1 5 . 0 0 1 5 . 2 5 S udut K em ir in ga n ( De ra ja t)
Pukul (WIB)
Gambar 18. Grafik hubungan waktu dan cahaya
Berdasarkan data pengujian yang dihasilkan dalam interval waktu per jam, maa dapat dilihat dan dianalisa beberapa hal, pada input arus terlihar arus yang masuk berada di puncak tertinggi yaitu di jam 11, 12 dan 13 dengan nilai ampere masing-masing nya sebesar 4.88, 4.62, 4.71 ampere, sedangkan mulai jam 08 sampai jam 10 pergerakan input arus nya relatif stabil dengan kenaikan input arus yang tidak begitu signifikan, dan untuk di jam 14 sampai 15.25 terlihat terjadi penurunan  input  arus  yang  cukup  besar  terutama  di  jam  15.25  dengan  inpu  arus  0.67  hal  itu  disebabkan  oleh  kondisi matahari  yang  sangat  redup  dikarenakan  di  jam  tersebut  terjadi  hujan,  hal  ini  kondisinya  berbanding  lurus  dengan penurunan intensitas cahaya, dapat dilihat intensitas cahaya nilai nya sebanding dengan peningkatan input arus (ampere) pada  jam  08  sampai  jam  13  terlihat  peningkatan  intensitas  cahaya  sementara  mulai  jam  13  sampai  15.25  terjadi penurunan  intensitas  cahaya  puncak  penurunannya  terjadi  di  jam  15.25,  sedang  kan  untu  nilai  input  tegangan pergerakannya cenderung stabil diangka 15 volt, dan mengalami puncak penurunan  tegangan di jam 15.25, hal ini pun terjadi  pada  penelitian  sebelumnya  tentang Efficiency  Analysis  of  Using  Solar  Panel  System  Tracker  to  Static  Solar Panel [5]  dimana  dalam  penelitian  tersebut  nilai  rata  rata  input  tegangan  dari  jam  07.00  sampai  17.00  nilai  input tegangannya relatif stabil dikisaran  angka 13  volt sehingga  hal  ini  bisa  menjadi acuan standarisasi  input voltage pada solar  panel  tracking ,  sedangkan  untuk  pergerakan  sudut  kemiringan  solar  panel  terhadap  pergerakan  matahari  nilai besaran pergerakannya dalam setiap jam nya rata-rata 9-16 derajat.

## 5. Kesimpulan
Terjadinya  penyerapan  sinar  matahari  mempengaruhi  nilai  besaran  energi  listrik  pada solar  panel ,  sinar  matahari mengalamai pergerakan dalam rotasinya, dari mulai terbit dari arah timur sampai tenggelam diarah barat, sehinga hal ini sangat ideal jika diikuti oleh pergerakan solar panel mengikuti arah pergerakan matahari tersebut, sehingga daya yang dihasilkan  dengan  sendirinya  akan  lebih  efektif,  (jika  pancaran  cahaya  matahari  dalam  keadaan  normal),  hal  ini dikuatkan  oleh  beberapa  penelitian  sejenis  yang  dilakukan  sebelumnya  yang  mengatakan  bahwa  Panel  surya  dengan sistem pelacak menghasilkan output daya yang lebih besar daripada panel surya statis [5].
Secara  umum  pergerakan  solar  panel  mengikuti  arah  pergerakan  matahari  di  pengaruhi  oleh  adanya  intensitas cahaya, namun nilai besaran intensitas cahaya secara detail tidak terlalu banyak mempengaruhi pergerakan derajat solar panel dalam  mengukuti  pergerakan  arah  matahari,  hal  ini  dibuktikan  dengan  pergerakan solar  panel dalam  periode
12958 15208 16083 15208 17033 17033 11747 9308 1842 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 08.00 09.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 15.25 C ah ay a (L ux )
Pukul (WIB)
waktu yang di ukur dalam setiap jamnya dibandingkan dengan perubahan intensitas cahaya yang besar perubahan gerak sudut solar panelnya hanya berada di kisaran 9-16 derajat. Selain dipengaruhi oleh besaran intensitas cahaya pergerakan solar panel senantiasa dipengaruhi oleh adanya fungsi Real Time Clock , sehingga solar panel mengacu pada seting Real Time Clock yang dikondisikan berdasarkan pergerakan matahari.
Penelitian  ini  mengarah  pada  kekhususan  pembahasan    bagaimana  solar  panel  didesain  untuk  bisa  melacak pergerakan  matahari  dalam  dua  sumbu  putar  dalam  mencari  dan  mengikuti  posisi  matahari  untuk  bisa  menghasilkan performa  solar  panel  yang  baik  seperti  halnya  yang  pernah  dilakukan  oleh  peneliti  sebelumnya,  dimana  penelitian tersebut  menghasilkan  Daya  pada tracking  system  dual  axis berbasis  arduion  dan  LED  1,3  kali  lebih  besar  dibanding dengan  sistem  statis  (non  tracking  system)  [15],  Hanya  saja  dalam  penelitian  ini  juga  disertakan  desain  untuk  bisa diterapkan secara portable pada permukaan atap dengan berbagai macam  arah posisi mata angin, dan solar panel akan mampu memposisikan pencarian  matahari terbit. Penelitian tentang portable solar tracking merupakan penelitian yang terus bisa dikembangkan dan menjadi penelitian dinamis dalam rangka pemanfaatan efesiensi konversi energi .

## Daftar Pustaka
[1] Ozcelik  S,  Prakash  H,  Challoo  R.  Two-axis  solar tracker  analysis  and  control  for  maximum  power  generation. Procedia Computer Science. 2011 Jan 1; 6: pp. 457-62.
[2] Montasser  OA.  Development  of  a  Smart  Mechatronic  Tracking  System  to  Enhance  Solar  Cell  Panels Performance. IJMER. 2014 Nov; 4(11).
[3] Chabuk  A,  Shinde  A,  Narale  M,  Gonjari  P,  Magdum  PS.  Dual  axis  solar  tracker  using  microcontroller.  Int.  J. Res. Appl. Sci. Eng. Technol. 2017; 4: pp. 796-800.
[4] HASAN  I.  Desain  Sistem  Solar  Tracker  Dua  Derajat  Kebebasan  Berbasis  Mikrokontroler.  Inovasi  Fisika Indonesia. 2019 Jul 24; 8(3).
[5] Haris O, Darmawan  A, Juliansyah  A. Efficiency  Analysis of Using Solar Panel System Tracker to Static Solar Panel. In2021 IEEE 7th International Conference on Computing, Engineering and Design (ICCED) 2021 Aug 5 (pp. 1-6).
[6] Subramaniam V. Real time clock based energy efficient automatic dual axis solar tracking system. Engineering Journal. 2018 Jan 31;22(1): pp. 15-26.
[7] Ayush  Giri,  Kalpesh  Kolte,  Akshay  Nangar,  Aarti  Gholap,  Prajwal  Wakhare,  Prashant  Patunkar.  Design  and Fabrication  of  Dual  Axis  Solar  Tracking  System  for  Performance  Enhancement.  J  Fundam  Renewable  Energy Appl, Vol.13 Iss.1 No:1000304
[8] Setya W, Ramadhana A, Putri HR, Santoso A, Malik A, Chusni MM. Design and development of measurement of measuring light resistance using Light Dependent Resistance (LDR) sensors. InJournal of Physics: Conference Series 2019 Dec 1 (Vol. 1402, No. 4, p. 044102).
[9] Hakim  L,  Nasution  TI,  Geanita  E.  Design  and  regression  analysis  of  solar  tracker through  system  sun  tracker. InJournal of Physics: Conference Series 2023 (Vol. 2421, No. 1, p. 012024). IOP Publishing.
[10]  Muthukumar  P,  Manikandan  S,  Muniraj  R,  Jarin  T,  Sebi  A.  Energy  efficient  dual  axis  solar  tracking  system using IOT. Measurement: Sensors. 2023 Aug 1;28:100825.
[11]  ST Microelectronics, Data Sheet L298, Italy, 2000
[12]  Ambiyar A, Purwantono P. Fabrikasi Logam.2008.
[13]  https://id.wikipedia.org/wiki/Fabrikasi_logam
[14]  Dahlan D. Elemen mesin. Jakarta: Citra Harta Prima. 2012.
[15]  Asyari  H,  Aji  AW.  Desain  Solar  Tracking  Dual  Axis  Berbasis  Arduino  dan  Sensor  Light  Dependent  Resistor untuk  Meningkatkan  Daya  Keluaran  Sel  Surya.  Jurnal  Teknik  Elektro  Uniba  (JTE  UNIBA).  2023  Apr 28;7(2):320-4.