Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
13 No.
1 Tahun 2025
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
PERANCANGAN APLIKASI LIGHT DEPENDENT RESISTOR (LDR) PADA
PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA UNTUK MENINGKATKAN ENERGI
LISTRIK YANG DIHASILKAN SECARA OTOMATIS
Antonius Simamora1,Jhonson Monang Siburian1.
Piala Mutiara1,2,Rasmi Sitohang1,2.
Joslen Sinaga1.
Fadlah Kaumenni Sinurat3 Prodi Teknik Elektro.
Fakultas Teknik.
Universitas Darma Agung.
Medan, 20153.
Indonesia Prodi Teknik Elektro.
Fakultas Teknologi Industri.
Institut Sains dan Teknologi TD Pardede.
Medan, 20153.
Indonesia Prodi Teknik Elektro.
Fakultas Sains dan Teknologi.
Universitas Tjut Nyak Dhien,Indonesia.
Medan, 20123.
Indonesia Email: Antonius2simamora@gmail.
ABSTRAK
Tujuan penelitian ini adalah merancang aplikasi yang memanfaatkan Light Dependent Resistor (LDR) untuk meningkatkan efisiensi sistem pembangkit listrik tenaga surya.
Lingkup penelitian ini mencakup penggunaan Light Dependent Resistor (LDR) dalam optimasi sistem pembangkit listrik tenaga surya, analisis efisiensi energi, serta pengaruh perubahan intensitas cahaya terhadap kinerja panel surya.
Metodologi yang digunakan adalah metode pengumpulan data .
tudi kasu.
dan analisis data yang diperoleh dari eksperimen dan merancang aplikasi penggunaan LDR untuk mengontrol mekanisme pergerakan panel surya untuk mendapatkan energi cahaya cahaya secara real-time.
Hasilnya menunjukkan bahwa integrasi sensor ini dapat meningkatkan produksi energi hingga 23% dibandingkan dengan sistem tetap konvensional.
Sistim ini tidak hanya meningkatkan efektivitas pembangkit tenaga surya tetapi juga berkontribusi pada pengurangan biaya pemeliharaan dan mendukung praktik energi berkelanjutan.
Kesimpulan penelitian menunjukkan bahwa penyesuaian sudut otomatis pada panel surya meningkatkan kapasitas energi hingga 13-19% dibandingkan panel dengan sudut tetap.
Daya rata-rata yang dihasilkan mencapai 11,57 watt, lebih tinggi dibandingkan 10,07 watt dari panel tetap.
Penggunaan LDR juga meningkatkan intensitas cahaya yang diterima.
Kata Kunci : Application Design.
LDR.
PLTS.
Automatic ABSTRACT The purpose of this study is to design an application that utilizes Light Dependent Resistor (LDR) to increase the efficiency of solar power generation systems.
The scope of this study includes the use of Light Dependent Resistor (LDR) in optimizing solar power generation systems, energy efficiency analysis, and the effect of changes in light intensity on solar panel performance.
The methodology used is the method of data collection .
ase stud.
and data analysis obtained from experiments and designing applications using LDR to control the movement mechanism of solar panels to obtain light energy in real-time.
The results show that the integration of this sensor can increase energy production by up to 23% compared to conventional fixed systems.
This system not only increases the effectiveness of solar power generation but also contributes to reducing maintenance costs and supports sustainable energy practices.
The conclusion of the study shows that automatic angle adjustment on solar panels increases energy capacity by 13-19% compared to panels with fixed The average power generated reaches 11.
57 watts, higher than 10.
07 watts from fixed panels.
The use of LDR also increases the intensity of light received.
Keywords: Application Design.
LDR.
PLTS.
Automatic Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
13 No.
1 Tahun 2025
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
dan memberikan solusi berkelanjutan untuk kebutuhan energi terbarukan di masa depan.
PENDAHULUAN
Latar Belakang Tinjauan Pustaka LDR atau Light Dependent Resistor adalah jenis resistor yang nilai resistansinya dipengaruhi oleh cahaya yang diterimanya.
Besarnya resistansi LDR ditentukan oleh (Supatmi, n.
Penerapan sensor cahaya matahari pada pembangkit listrik tenaga surya bertujuan untuk meningkatkan efisiensi dan kapasitas energi secara otomatis.
Ketika sensor mendeteksi peningkatan cahaya matahari, sistem dapat mengatur panel surya untuk menangkap lebih banyak energi, sehingga meningkatkan kapasitas produksi listrik tanpa perlu campur tangan manusia secara langsung.
Hal ini juga membantu memaksimalkan penggunaan sumber energi terbarukan secara Dengan sensor LDR cahaya matahari yang terintegrasi, pembangkit listrik tenaga surya dapat secara otomatis mengoptimalkan kinerjanya tergantung pada tingkat sinar matahari yang tersedia.
Ini memungkinkan peningkatan kapasitas Dengan memanfaatkan produksi energi secara maksimal panel surya saat kondisi cahaya matahari optimal, tanpa memerlukan intervensi manual.
Sensor LDR memberikan keunggulan untuk secara otomatis menyesuaikan orientasi dan kemiringan panel surya untuk menangkap sebanyak mungkin energi sinar matahari.
Dengan demikian.
Sistem ini dapat meningkatkan kapasitas energi pembangkit listrik tenaga surya dalam berbagai kondisi cuaca dan pencahayaan.
Sistem penerangan jalan yang efisien dan adaptif menjadi perhatian utama dalam upaya optimalisasi penggunaan sumber daya energi.
(Setiawan et al.
, 2.
Penerapan sensor cahaya matahari pada Pembangkit listrik tenaga surya adalah meningkatkan efisiensi dan kapasitas energi sistem tenaga surya.
Tujuan penelitian ini memanfaatkan Light Dependent Resistor (LDR) untuk meningkatkan efisiensi sistem pembangkit listrik tenaga surya.
Dengan otomatisasi orientasi panel surya berdasarkan intensitas cahaya, diharapkan produk ini mampu meningkatkan pengumpulan energi Pembangkit Listrik Tenaga Sel Surya Pembangkit Listrik Tenaga Fotovoltaik (PLTS) adalah sistem yang mengubah energi matahari menjadi energi listrik menggunakan prinsip efek fotovoltaik.
(Tangga, 2.
Sistem ini menggunakan teknologi panel surya atau Fotovoltaik mengubah energi matahari menjadi energi listrik yang dapat digunakan pencahayaan dan pemanas, dan operasional perangkat elektronik.
Konsep menghasilkan listrik dari energi matahari sederhana.
Konversi sinar matahari menjadi energi Sinar matahari merupakan jenis energi yang berasal dari sumber alami.
Sumber daya alam ini, matahari, sering digunakan untuk memberi daya pada satelit komunikasi melalui sel surya.
Sel surya ini tidak memerlukan bagian yang berputar atau bahan bakar dan dapat menghasilkan energi listrik tak terbatas langsung dari matahari.
Karena alasan ini, sistem tenaga surya sering dikatakan bersih dan ramah lingkungan.
Solar tracker Solar Tracker adalah kombinasi sistem yang mendeteksi arah matahari dan penerimaan energi cahaya (Industri, 2.
Tujuan pelacakan sistem tenaga surya adalah untuk mengoptimalkan daya keluaran sistem tenaga surya.
Semakin tegak lurus tata surya Anda dengan matahari, semakin banyak listrik yang akan dihasilkannya.
Hal ini tidak diragukan lagi akan berdampak signifikan pada jumlah energi listrik yang dihasilkan setiap hari.
Dibandingkan dengan modul surya statis, lebih banyak energi listrik yang Pelacak surya terdiri dari beberapa komponen penting seperti sensor, pengontrol, motor servo, baterai, dan tenaga surya.
Sensor cahaya Sensor cahaya adalah perangkat yang mengubah jumlah cahaya menjadi besaran listrik (Tujuan & Teori, n.
) .
Sensor ini memiliki peran penting dalam memaksimalkan Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
13 No.
1 Tahun 2025
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
efisiensi penangkapan sinar matahari oleh panel surya.
Berikut adalah penjelasan mendetail mengenai peran, jenis, dan manfaat sensor cahaya dalam konteks PLTS.
earah jarum jam dan berlawanan arah jarum ja.
, dan dengan mengubah lebarnya Anda dapat mengontrol arah dan sudut pergerakan Pulsa .
uty cycl.
sinyal PWM yang terletak pada bagian pin kontrolnya.
Jenis Motor servo :
Motor Servo Standar 180A Mikrokontroler arduino mega 2560 Mikrokontroler adalah komputer kecil ("komputer tujuan khusus") pada sirkuit terpadu yang berisi CPU, memori, pengatur waktu, saluran komunikasi serial dan paralel, port input/output, dan ADC(Sutarsi Suhaeb, et al.
, n.
Mikrokontroler adalah komputer kecil ("komputer tujuan khusus") pada sirkuit terpadu yang berisi CPU, memori, pengatur waktu, saluran komunikasi serial dan paralel, port input/output, dan ADC.
Sebuah chip mikrokontroler memiliki fungsi seperti CPU, memori (RAM dan ROM), dan input/output yang semuanya dapat dikonfigurasi sesuai Mikrokontroler dapat diprogram oleh pengguna sesuai keinginan dengan memasukkan perintah dalam bahasa komputer (C.
Assembler, dl.
Gambar 2.
Motor Servo HS-805BB
METODE PENELITIAN
Metodologi yang digunakan adalah metode pengumpulan data .
tudi kasu.
dan analisis data yang diperoleh dari (Tahun, 2.
Studi kasus Studi intensif, terperinci, dan menyeluruh terhadap subjek penelitian suatu organisme, jaringan, atau kondisi tertentu (No et al.
, 2.
Penelitian tentang Aplikasi Light Dependent Resistor (LDR) pada pembangkit listrik tenaga surya dengan tujuan meningkatkan Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Elektronika, lantai 2 Universitas Dharma Agung pada tanggal 15 oktober 2024 - 18 Gambar 1 Tampilan Depan Arduino Mega 2560 Sumber : .
com, 2.
Motor Servo Servo atau motor servo adalah motor DC dengan mekanisme servo untuk kontrol yang tepat terhadap posisi sudutnya.
Motor servo biasanya memiliki batas putaran 90A hingga 360A.
Beberapa motor servo memiliki jangkauan lebih dari 360A.
(Tujuan, n.
Motor servo terdiri dari motor DC, kotak roda gigi, resistor variabel (VR) atau potensiometer, dan rangkaian kontrol.
Potensiometer digunakan untuk mengatur batas maksimum putaran poros motor servo.
Sementara itu, sudut sumbu servo disesuaikan menurut lebar pulsa pin kontrol motor servo.
Motor servo dapat beroperasi dalam dua arah Perancangan Desain adalah proses atau tahap menciptakan atau merencanakan sesuatu menggunakan teknik untuk merumuskan tujuan yang ingin dicapai.
(Fauzi et al.
, 2.
Instalasi Sensor: Pasang sensor cahaya pada lokasi yang strategis untuk menangkap intensitas cahaya matahari.
Instalasi Aktuator: Pasang motor servo atau stepper yang menggerakkan panel surya.
Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
13 No.
1 Tahun 2025
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
Koneksi Komponen: Sambungkan sensor cahaya, aktuator, dan pengendali mikro sesuai dengan desain sistem.
Pengujian Sistem: Lakukan pengujian awal untuk memastikan semua komponen berfungsi dengan baik dan integrasi berjalan lancar.
memastikan motor dan rangka bekerja dengan baik.
Pastikan panel dapat bergerak secara halus dan mengikuti pergerakan matahari.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pembuatan prototipe adalah teknik yang banyak digunakan dalam pengembangan sistem yang memungkinkan pengembang dan pengguna untuk dengan mudah memodelkan perangkat lunak yang mereka buat, sekaligus berinteraksi satu sama lain selama proses Ini akan menjadi.
(Darma, 2.
Prototipe pelacak surya ini pada dasarnya terdiri dari dua sistem: sistem elektronik dan sistem mekanis.
Sistem elektronik itu sendiri memiliki empat sistem pendukung: catu daya, penggerak motor DC, sensor LDR dengan jembatan Wheatstone, dan pengkondisi Sebelum menghubungkan seluruh bagian elektronik pembawa elektronik, masing-masing pembawa individual diuji.
Selain empat sistem pembawa, pengujian juga dilakukan pada modul surya statis dan modul surya dengan sistem pelacakan.
2 Desain Rangka Penyangga:
Buat desain rangka penyangga yang kokoh untuk menahan panel surya dan memungkinkan gerakan pada dua sumbu .
orizontal dan vertika.
Gambar 3.
Rangkaian Penyangga Pasang motor servo pada rangka, yang akan mengontrol gerakan panel Pengujian Sensor LDR Resistor yang bergantung cahaya adalah jenis resistor yang nilainya berubah tergantung pada intensitas cahaya yang diterima komponen .
& Teori, n.
LDR .
ight dependent resisto.
adalah sensor lain yang resistansinya sangat dipengaruhi oleh jumlah cahaya yang masuk ke dalamnya.
Jumlah cahaya yang diberikan dapat diubah dengan mengubah resistansi komponen elektronik LDR (Ghifari et al.
Sensor LDR dalam sistem elektronik bertindak sebagai input berupa resistor.
Nilai resistansi ini akan diproses kemudian dalam program untuk menentukan pergerakan motor.
Pengujian sensor LDR ini dilakukan dengan sensor LDR yang dirangkai dalam bentuk jembatan Wheatstone.
Dengan memberikan pasokan cahaya dan tegangan 9V pada rangkaian sensor LDR, maka tegangan yang dihasilkan dapat diukur dengan menggunakan sensor LDR.
Uji sensor LDR menggunakan sumber cahaya dari flash ponsel Penempatan Sensor Cahaya:
Tempatkan dua sensor LDR di sekitar panel surya pada arah timur dan barat.
Sensor ini akan mendeteksi arah datangnya cahaya matahari yang paling Penyambungan Sensor dan Motor:
Hubungkan sensor LDR ke pin input analog pada mikrokontroler.
Sambungkan motor servo atau stepper ke pin output mikrokontroler yang telah disediakan untuk mengontrol gerakan.
Pengujian Sistim: Uji sistem dalam berbagai kondisi cahaya matahari untuk memastikan bahwa panel surya bergerak sesuai dengan intensitas cahaya yang Pengujian Gerakan: Uji gerakan panel surya pada kedua sumbu untuk Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
13 No.
1 Tahun 2025
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
Sumber energi terbesar dan paling persisten adalah energi matahari, khususnya energi elektromagnetik yang dipancarkan oleh matahari (Simatupang et al.
, 2.
Untuk alasan ini, pengujian ini dilakukan setelah sistem elektronik dan mekanik selesai dan terintegrasi ke dalam sistem pelacakan surya.
Pengujian pergerakan motor terhadap sensitivitas sensor karena pengaruh intensitas cahaya yang Tampilan pada monitor serial Arduino IDE seperti yang ditunjukkan dalam Gambar 7.
Tabel 1.
Hasil Pengujian Tahanan Sensor LDR Pengujian ke-1 Tabel 2.
Hasil Pengujian ke - 1 Hasil pengujian menunjukkan bahwa semakin jauh jarak antara sensor LDR dengan sumber cahaya, maka resistansi yang terukur semakin besar (Aribowo et al.
, 2.
Selain itu, semakin dekat sensor LDR ke sumber cahaya, semakin rendah tegangan yang Pengujian Solar Cell Tracker Tabel 2 Di atas adalah data kinerja yang menggunakan sistem pelacakan surya dan sistem statis.
Data pada Tabel 2 dikumpulkan pada hari Selasa, 15 Oktober 2016.
Anda dapat menggunakan tabel di atas untuk membandingkan daya yang dihasilkan oleh kedua modul surya.
Perbedaan daya antara kedua modul dapat digunakan untuk menghitung peningkatan daya yang dicapai oleh modul surya dengan sistem pelacakan Peningkatan kinerja modul surya dapat dihitung sebagai berikut:
Gambar 8.
Tampilan Serial Monitor IDE Arduino Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
13 No.
1 Tahun 2025
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
Hasil peningkatan daya pengujian 1 Pengujian ke-3 Tabel 4.
Hasil Pengujian Ke Ae 3 Pengujian ke-2 Tabel 3.
Hasil Pengujian Ke - 2 Tabel 4 Di atas adalah data kinerja yang dihasilkan oleh modul surya saat menggunakan sistem pelacakan surya dan sistem statis.
Data pada Tabel 4 berasal dari pengujian pada hari Kamis, 17 Oktober 2024.
Anda dapat membandingkan daya yang dihasilkan oleh kedua modul surya.
Perbedaan daya antara kedua modul dapat digunakan untuk menghitung peningkatan daya yang dicapai oleh modul surya dengan sistem pelacakan Peningkatan kinerja modul surya dapat dihitung sebagai berikut: Hasil peningkatan daya pengujian 3 Tabel 3 Di atas adalah data kinerja yang dihasilkan oleh modul surya saat menggunakan sistem pelacakan surya dan sistem statis.
Data pada Tabel 3 dikumpulkan pada hari Rabu, 16 Oktober 2024.
Anda dapat menggunakan tabel di atas untuk membandingkan daya yang dihasilkan oleh kedua modul surya.
Perbedaan daya antara kedua modul dapat digunakan untuk menghitung peningkatan daya yang dicapai oleh modul surya dengan sistem pelacakan surya.
Peningkatan kinerja modul surya dapat dihitung sebagai berikut:
Hasil peningkatan daya pengujian 2 Jurnal Al Ulum LPPM Universitas Al Washliyah Medan Vol.
13 No.
1 Tahun 2025
P-ISSN 2338-5391 | E-ISSN 2655-9862
Pengujian ke-4 menjadi potensi pengurangan emisi karbon terhadap lingkungan.
Tabel 5.
Hasil Pengujian Ke - 4
KESIMPULAN
Berdasarkan penelitian ini secara garis besar didapat kesimpulan sebagai berikut:
Kapasitas Energi yang dihasilkan solar cell kapasitas energi yang signifikan, dengan rata-rata peningkatan output energi antara 13-19% dibandingkan sistem dengan sudut kemerengan panel surya tetap.
Dengan penyesuaian sudut panel Cell Surya menghasilkan output energi yang lebih stabil dan konsisten.
Daya rata-rata yang dihasilkan oleh panel surya dengan sudut panel surya yang disesuaikan secara otomatis adalah 11,35 watt, 11,61 watt, 11,57 watt, dan 11,83 watt untuk empat pengujian berturut-turut.
Daya rata-rata panel surya tetap konstan selama empat pengujian berturut-turut:
10,07 watt, 9,742 watt, 9,719 watt, dan 10,09 watt.
Intensitas cahaya matahari rata Ae rata yang dihasilkan Pembangkit listrik tenaga Surya menggunakan aplikasi lLight Dependent Resistor (LDR) lebih tinggi dibandingkan dengan tanpa menggunakan aplikasi lLight Dependent Resistor (LDR).
Tabel 5 di atas menunjukkan data kinerja menggunakan sistem statis dan sistem pelacakan matahari.
Data pada Tabel 5 dikumpulkan pada hari Jumat, 18 Oktober Dari tabel di atas.
Anda dapat membandingkan daya yang dihasilkan oleh kedua modul surya.
Berdasarkan perbedaan daya yang dihasilkan oleh kedua modul, sistem pelacakan surya dapat digunakan untuk menghitung peningkatan daya yang dihasilkan oleh modul surya.
Peningkatan kinerja panel
surya dapat dihitung sebagai berikut: Hasil
peningkatan daya pengujian 4
DAFTAR PUSTAKA