Volume 20 Nomor 1 .
E Ae Link P-ISSN 1858-2109 E-ISSN 2656-5676
Jurnal Teknik Elektro dan Informatika
RANCANG BANGUN ALAT KINCIR AIR TAMBAK UDANG TENAGA
HYBRID BERBASIS MIKRO KONTROLLER
Bahrul Khoirul Arifin .
Denny Irawan.
1,) Jurusan Teknik Elektro.
Fakultas Teknik.
Universitas Muhammadiyah Gresik Jl.
Sumatra No 101.
Gresik 61121.
Jawa Timur.
Indonesia E-mail .
082@gmail.
den2mas@umg.
ABSTRAK
Penelitian ini mengusulkan sistem energi hibrida baru untuk menggerakkan kincir air di tambak udang, yang bertujuan untuk mengurangi biaya operasional dan meningkatkan kualitas air.
Dengan mengintegrasikan sumber energi surya, angin, dan air, sistem ini menawarkan solusi yang berkelanjutan dan andal untuk akuakultur.
Sistem pemantauan yang tangguh, yang menggunakan sensor dan platform berbasis cloud, memungkinkan pengumpulan data waktu nyata dan kendali jarak Studi ini berfokus pada perancangan, penerapan, dan evaluasi kinerja sistem hibrida dalam berbagai kondisi pengoperasian.
Hasil eksperimen menunjukkan efektivitas sistem dalam menghasilkan listrik dan menjaga kualitas air yang optimal di tambak udang.
Temuan ini berkontribusi pada pengembangan praktik akuakultur yang berkelanjutan dan hemat biaya.
Kata kunci: sistem energi hibrida, tambak udang, kincir air, energi surya, energi angin.
IoT.
ABSTRACT This research proposes a novel hybrid energy system to power water wheels in shrimp ponds, aiming to reduce operational costs and enhance water quality.
By integrating solar, wind, and water energy sources, the system offers a sustainable and reliable solution for aquaculture.
A robust monitoring system, employing sensors and a cloud-based platform, enables real-time data collection and remote control.
The study focuses on designing, implementing, and evaluating the performance of the hybrid system under various operating conditions.
Experimental results demonstrate the system's effectiveness in generating electricity and maintaining optimal water quality in shrimp ponds.
The findings contribute to the development of sustainable and cost-effective aquaculture practices.
Keywords: hybrid energy system, shrimp pond, water wheel, solar energy, wind energy.
IoT.
PENDAHULUAN Budidaya tambak udang merupakan salah satu peluang usaha dengan potensi keuntungan yang sangat besar.
Potensi ini didukung oleh data peningkatan jumlah ekspor udang yang terus meningkat setiap tahun.
Berdasarkan laporan tahunan Kementerian Kelautan dan Perikanan Republik Indonesia tahun 2018, udang menduduki peringkat kedua sebagai komoditas ekspor utama produk perikanan dalam hal volume, mencapai 197,42 ribu ton.
Namun, banyak pengusaha tambak udang menghadapi kerugian hingga kebangkrutan karena udang rentan terhadap serangan penyakit.
Oleh karena itu, perawatan kualitas air tambak, terutama peningkatan kadar oksigen terlarut, sangat penting untuk mendukung pertumbuhan dan kesehatan udang.
Ketersediaan oksigen yang cukup membantu udang bernapas dengan baik dan mencegah stres akibat kekurangan oksigen .
Udang pada masa pertumbuhan membutuhkan lebih banyak oksigen karena memerlukan energi yang lebih besar serta memiliki laju metabolisme Diterima Redaksi: 26 Juni 2025 | Selesai Revisi : 6 Juli 2025 | Diterbitkan Online : 8 Juli 2025 Volume 20 Nomor 1 .
97-107 E Ae Link P-ISSN 1858-2109 E-ISSN 2656-5676 Jurnal Teknik Elektro dan Informatika yang lebih tinggi dibandingkan udang yang berukuran lebih besar.
Kincir air pada tambak udang menjadi komponen vital untuk meningkatkan kualitas air, terutama sebagai sumber oksigen terlarut, sekaligus membantu menjaga kestabilan suhu air dengan menciptakan sirkulasi yang merata.
Fungsi utama kincir air adalah menggerakkan air di tambak sehingga menghasilkan aliran dan percikan yang kuat, yang berkontribusi pada peningkatan kandungan oksigen dalam air .
Sebagian besar petanitambak udang menggunakan motor berdaya 1 HP dengan sumber tegangan listrik 220/380V, baik 1 fasa maupun 3 fasa, untuk menggerakkan kincir air sebagai alataerasi Namun, penggunaan listrik untuk operasional kincir air menjadi komponen biaya terbesar ketiga dalam budidaya, setelah pakan dan benih, yaitu mencapai 15% dari total biaya .
Oleh karena itu, diperlukan pemanfaatan energi terbarukan dalam sistem pertanian untuk menekan biaya listrik dan mengurangi beban produksi energi yang Penelitian sebelumnya yang berjudul Rancang Bangun Automatic Transfer Switch (ATS) pada Pembangkit Listrik Tenaga Surya sebagai Catu Daya Kincir Air pada Tambak Perikanan merancang alat yang memanfaatkan sumber energi matahari melalui PLTS dan sumber listrik PLN.
Sistem ATS ini memungkinkan perpindahan otomatis antara kedua sumber daya, di mana listrik dari PLN akan digantikan oleh PLTS saat daya dari PLN tidak Rancangan ini efektif untuk mengurangi beban daya pada motor kincir air berkapasitas 1 HP.
Penelitian sebelumnya yang berjudul Penerapan Pembangkit Hybrid Penggerak Kincir Air pada Tambak Udang membahas penggunaan pembangkit listrik hybrid (PLTH) yang mengombinasikan dua atau lebih sumber energi untuk menghasilkan daya yang dapat digunakan sebagai suplai beban.
Kombinasi energi angin dan matahari, yang memiliki efisiensi tinggi, dimanfaatkan sebagai sumber energi berkelanjutan dalam sistem ini .
Penelitian sebelumnya yang berjudul Penerapan Teknologi Tepat Guna Pembangkit Listrik Hybrid Photovoltaic dan Turbin Angin Model Horizontal Menggunakan Sensor PZEM 004T Kontrol Berbasis Data Logger mengkaji teknologi pembangkit listrik hybrid yang mengintegrasikan panel surya .
dan turbin angin horizontal.
Sistem ini menggunakan sensor PZEM 004T berbasis data logger untuk memanfaatkan energi matahari dan angin secara efisien dan berkelanjutan.
Komponen utama dalam sistem ini meliputi panel PV, turbin angin, sensor PZEM 004T, serta data logger yang berfungsi untuk mengukur dan menganalisis data Teknologi ini menawarkan efisiensi energi, pengelolaan data yang efektif, serta kontrol cerdas untuk menghasilkan listrik secara optimal.
Aplikasi sistem ini cocok untuk daerah terpencil, rumah tangga, hingga penerangan jalan yang memerlukan pasokan listrik yang stabil .
Penulis mengusulkan penggunaan kincir air berbasis sistem hybrid yang dilengkapi dengan rangkaian pendukung untuk menghasilkan output tegangan serta kemampuan pengiriman data jarak jauh menggunakan sensor tegangan ZT004.
Sensor ini berfungsi memantau dan mengukur tegangan listrik yang dihasilkan dari kombinasi sumber daya PLTS dan kincir angin vertikal, lalu mengirimkan data secara real- time ke pusat kontrol melalui jaringan nirkabel.
Sistem ini mempermudah pengawasan dan pengelolaan energi, memungkinkan penyesuaian dan optimasi secara cepat, sehingga pasokan energi dapat terjaga dengan optimal.
Penelitian ini bertujuan mengembangkan teknologi kincir air bertenaga hybrid yang memadukan energi air dengan tenaga surya atau angin untuk menghasilkan listrik secara efisien dan berkelanjutan.
Desain dan konfigurasi kincir air dievaluasi untuk meningkatkan produksi energi dan stabilitas daya.
Dalam sistem ini, sensor ZT004 dan modul Node MCU 8266 digunakan untuk pemantauan realtime melalui platform Blynk, memungkinkan pengelolaan otomatis.
Data yang dikumpulkan dianalisis untuk memahami pola produksi energi dan faktor-faktor yang memengaruhi kinerja.
Keandalan dan keamanan sistem diuji dalam berbagai kondisi lingkungan, sementara potensi aplikasi praktis dan aspek ekonominya dievaluasi Penelitian ini memberikan kontribusi pada pengurangan emisi karbon sekaligus mendukung inisiatif energi hijau global.
Diterima Redaksi: 26 Juni 2025 | Selesai Revisi : 6 Juli 2025 | Diterbitkan Online : 8 Juli 2025 Volume 20 Nomor 1 .
97-107 E Ae Link P-ISSN 1858-2109 E-ISSN 2656-5676 Jurnal Teknik Elektro dan Informatika Pada metode Penelitian ini terdiri dari :
Diagram Sistem.
Perancangan Sistem.
Perancangan Software.
Perancangan Hardware dan Perancangan Program.
kincir air.
Data dari ESP8266 juga dikirimkan ke platform IoT BLYNK untuk pemantauan dan pengendalian jarak jauh melalui dashboard yang tersedia di aplikasi BLYNK.
Sistem ini bekerja dalam kondisi batrai sudah terisi 50% - 90% supaya batrai lebih panjang masah pakainya.
Diagram Sistem 2 Desain Hardware Konsep blok sistem untuk monitoring tegangan pada kincir air tenaga hybrid dengan mengunakan sensor PZEM004T yang terhubung ke mikrokontroler terintegrasi dan web server melibatkan interaksi antara beberapa komponen Adapun konsep dari awal dalam pembuatan prototype ini dapat dilihat pada Desain hardware ini dibuat untuk menggunakan komponen-komponen yang akan digunakan untuk tata letak hardware.
Penempatan hardware dirancang sedemikian rupa untuk memiliki tata letak yang optimal.
Adapun gambar yang dapat di lihat pada gambar.
METODE PENELITIAN
Gambar 2.
Desain Hardware Gambar 1.
Blok Sistem 3 Perancangan Sistem Berdasarkan blok diagram tersebut, sistem Pada tahap kali ini akan dijelaskan sebagai mendapatkan suplai energi dari sumber hybrid, berikut terdapat alur sebuah sistem dari cara kerja yaitu panel surya dan turbin angin.
Energi yang alat yang telah digambarkan melalui Gambar 3.
untuk dibawah.
menggerakkan kincir air, modul PZEM-004T untuk memantau parameter kelistrikan seperti tegangan, arus, daya, dan energi pada beban kincir air ketikan aktif.
Data pengukuran ini kemudian dikirimkan melalui mikrokontroler ESP8266.
MPPT Hybrid Inverter mengkonversi energi DC dari panel surya dan turbin angin menjadi AC, yang digunakan untuk mengisi baterai atau langsung mensuplai energi ke kincir air jika daya batrai mencukupi.
ESP8266
bertugas mengelola penggunaan baterai, serta mengendalikan inverter yang mensuplai daya ke Diterima Redaksi: 26 Juni 2025 | Selesai Revisi : 6 Juli 2025 | Diterbitkan Online : 8 Juli 2025 Volume 20 Nomor 1 .
97-107 E Ae Link P-ISSN 1858-2109 E-ISSN 2656-5676 Jurnal Teknik Elektro dan Informatika dan kontrol kincir air tambak udang berbasis IoT.
Alur program ditampilkan pada Gambar 3, yang menggambarkan integrasi antara sensor-sensor, mikrokontroler, dan platform pemantauan berbasis internet.
Pada Gambar 3, sistem dirancang untuk memantau parameter listrik menggunakan sensor PZEM-004T dan kualitas air menggunakan sensor dissolved oxygen (DO).
Data dari kedua sensor ini diproses oleh mikrokontroler ESP8266 dan dikirimkan ke aplikasi Blynk melalui koneksi Wi-Fi.
Platform Blynk berfungsi sebagai antarmuka pemantauan real-time dan kontrol jarak jauh, memungkinkan pengguna untuk melihat kondisi listrik dan kadar oksigen terlarut serta mengaktifkan atau menonaktifkan kincir air sesuai kebutuhan.
Integrasi kedua sensor ini bertujuan untuk menjaga kestabilan suplai energi sekaligus memastikan kualitas air tetap optimal bagi pertumbuhan udang.
5 Perancangan Hardware Desain hardware ini mencakup beberapa komponen yang berfungsi untuk memantau kadar Gambar 3.
Flowchart Sistem Kerja oksigen terlarut di tambak udang serta mengawasi tegangan pada sistem hybrid.
Sistem Sistem hybrid dinyalakan dan relay aktif ini menggunakan dua sumber energi terbarukan, untuk menyalakan inverter otomaits kincir air yakni panel surya dan turbin angin, sebagai penggerak kincir air sekaligus alternatif energi Kincir air berputar, memakan listrik yang ramah lingkungan.
Panel surya ditempatkan di diukur oleh sensor PZEM-004T (Arus, atas struktur yang sama dengan dua turbin angin.
Tegangan.
Daya.
Energi.
Frekuens.
sehingga secara visual tampak seolah panel NodeMCU bekerja sebagai kontrol off/on pada menyuplai daya ke turbin.
Padahal, kedua sumber kincir air dan juga memproses mengirim data energi ini bekerja secara terpisah dan digunakan pengukuran ke platform Blynk.
bersama untuk mengisi baterai sistem.
Platfrom Blynk menampilkan data dari apa komponen yang menyatu ini bertujuanuntuk yang di baca oleh sensor dari pembacaan arus menghemat tegangan daya energi dan frekuensi tersebut penangkapan energi.
Penggunaan dua turbin kepada pengguna .
angin dimaksudkan untuk P meningkatkan Sistem terus beroperasi dalam loop efisiensi pembangkitan listrik dan menjaga pemantauan ini selama kondisi tertentu keseimbangan struktur, bukan karena keduanya terpenuhi .
emungkinan terkait kondisi kincir bergantung langsung pada panel surya.
Jika air atau parameter listri.
sebelumnya belum dijelaskan, maka penting untuk menegaskan bahwa konfigurasi ini dipilih 4 Perancangan Software untuk menunjang efektivitas sistem hybrid dalam mengoperasikan kincir air secara optimal.
Desain software ini menjelaskan langkahlangkah kerja program pada sistem monitoring Diterima Redaksi: 26 Juni 2025 | Selesai Revisi : 6 Juli 2025 | Diterbitkan Online : 8 Juli 2025 Volume 20 Nomor 1 .
97-107 E Ae Link P-ISSN 1858-2109 E-ISSN 2656-5676 Jurnal Teknik Elektro dan Informatika Gambar kincir Air Tenagan Hybrid Fitur kincir Air Tenaga Hybrid Panel surya berada paling atas Panel surya sendiri agar mendapatkan cahaya secara optimal Kerangka badan berguna sebagai penyangga panel dan Generator kincir angin 1 kincir angin serta box panel Generator kincir angin 2 kontrol dan panel batrai Generator kincir angin vertikal satu terletak pada sebelah kanan di bawah Esp 32 Relay 5v Charger controler Batrai Stepdown Generator kincir air 2 terletak pada bagian kiri di bawah Panel kontrol tegangan Sensor Panel box batrai Panel tempat penyimpanan Sensor do oxygen Kincir air Pondasi kerangka alat Gambar 4.
Desain Prototype 6 Perancangan Sistem .
Esp 8266 ke Aplikasi Blink Pada tahap awal ini, untuk memulai pengujian Pengujian akurasi sensor PZEM-004T dilakukan dengan menghubungkannya ke Arduino/ESP8266 via Modbus RTU UART, sementara Fluke 117 dan Zelio Schneider berfungsi sebagai referensi.
Proses diawali dengan kalibrasi menggunakan sumber listrik stabil .
-250V AC, 0.
5-20A), kemudian dilakukan pengujian dengan berbagai beban uji termasuk lampu pijar .
eban resisti.
, motor listrik .
eban indukti.
, dan heater .
eban nonlinea.
untuk mengevaluasi performa sensor dalam berbagai karakteristik beban.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa pada beban resistif murni .
ampu pija.
, sensor mencapai akurasi A1% untuk tegangan dan A1.
8% untuk arus, sementara pada beban induktif .
otor listri.
terjadi penyimpangan hingga A2.
akibat harmonik.
Pengujian beban non-linear .
menunjukkan akurasi A1.
5% untuk tegangan dan A2.
5% untuk arus, dengan Diterima Redaksi: 26 Juni 2025 | Selesai Revisi : 6 Juli 2025 | Diterbitkan Online : 8 Juli 2025 Volume 20 Nomor 1 .
97-107 E Ae Link P-ISSN 1858-2109 E-ISSN 2656-5676 Jurnal Teknik Elektro dan Informatika pengujian stabilitas 24 jam membuktikan konsistensi pembacaan meski terjadi fluktuasi beban secara periodik.
Gambar 6.
Uji Kalibrasi Sensor Oxygen Pengujian Alat Gambar 5.
Monitoring Tegangan HASIL DAN DISKUSI Uji coba yang dilakukan ini berguna untuk memastikan alat ini apakah bisa berfungsi sebagaimana yang diinginkan.
Untuk pengujian ini bisa dikalibrasi terlebih dahulu untuk memastikan bahwa alat ini bekerja dengan baik dan mengurangi resiko kegagalan perangkat yang berakibat fatal pada proses penelitian ini.
Pada bab ini membahas tentang pengujian setiap sensor maupun program yang terdapat pada alat yang telah dibuat.
Dari setiap alat maupun program ini sudah di uji dengan sedetail mungkin sehingga mendapatkan hasil yang Uji coba sensor PZEM-004T dilakukan dengan beban lampu LED 10 watt yang terhubung ke sumber AC 220V.
Sensor mengukur tegangan, arus, daya, dan energi, lalu mengirim data ke mikrokontroler untuk Hasil pengukuran menunjukkan 1 Pengujian Kalibrasi Pada Sensor Oxygen tegangan sekitar 220V, arus sekitar 0.
045Ae 050A, dan daya mendekati 10 watt.
Uji coba ini Pengujian kalibrasi dilakukan dengan membuktikan bahwa PZEM-004T dapat memantau hasil pembacaan sensor secara kontinu memantau beban rendah secara akurat dan cocok melalui Serial Monitor Arduino, di mana untuk sistem monitoring berbasis IoT.
parameter suhu tercatat stabil pada 25AC, nilai ADC RAW konsisten di angka 29, tegangan ADC berada di kisaran 141 mV, dan nilai DO menunjukkan kestabilan pada 8879 dengan satu kali fluktuasi menjadi 8564, yang menunjukkan bahwa sistem pembacaan sensor bekerja secara akurat dan responsif terhadap perubahan nilai input selama proses kalibrasi dan bisa lihat pada Gambar 6 di bawah ini.
Diterima Redaksi: 26 Juni 2025 | Selesai Revisi : 6 Juli 2025 | Diterbitkan Online : 8 Juli 2025 Volume 20 Nomor 1 .
97-107 E Ae Link P-ISSN 1858-2109 E-ISSN 2656-5676 Jurnal Teknik Elektro dan Informatika dalam air.
Sensor dimasukkan ke dalam gelas ukur berisi air dan terhubung ke modul antarmuka yang dipasang pada breadboard.
Modul ini menyala menandakan sensor aktif dan terhubung ke sistem mikrokontroler.
Uji coba ini bertujuan untuk mengamati kemampuan sensor dalam mendeteksi kadar oksigen terlarut yang penting untuk aplikasi seperti monitoring kualitas air tambak atau akuarium berikut gambar uji Gambar 7.
Gambar uji coba tegangan Sistem ini merupakan rangkaian kontrol berbasis mikrokontroler ESP8266 yang terintegrasi dengan sensor PZEM-004T, modul relay 5V, dan step-down buck converter.
Fungsi utamanya adalah untuk memantau parameter listrik seperti tegangan, arus, dan daya melalui sensor PZEM004T, yang kemudian datanya diolah dan dikendalikan oleh ESP8266.
Modul relay digunakan sebagai saklar otomatis untuk mengatur beban sesuai logika pemrograman pada Gambar 9.
pengujian kadar oxygen pada mikrokontroler, sedangkan step-down converter berperan menurunkan tegangan input agar sesuai Sebelum memasang kabel sesuai dengan dengan kebutuhan operasional relay 5V.
Seluruh wiring yang telah dirancang, langkah komponen disusun secara sistematis di atas papan akrilik untuk kemudahan pemasangan dan pertama yang harus dilakukan adalah menyusun pengujian sistem.
Berikut gambar rangkaiannya.
dan menempatkan seluruh komponen pada bidang atau panel yang akan digunakan sebagai tempat instalasi.
Penataan ini sangat penting untuk memastikan setiap komponen berada pada posisi yang tepat dan mudah diakses.
Selain itu, jarak antar komponen juga harus diperhatikan agar pemasangan dapat dilakukan dengan aman dan tidak mengganggu fungsi masing-masing Berikut ini disajikan rancangan penempatan komponen-komponen elektrikal secara sistematis.
Gambar 8.
Rangkaian pzem 004T Uji coba sensor oksigen terlarut (DO) yang digunakan untuk mengukur kadar oksigen Diterima Redaksi: 26 Juni 2025 | Selesai Revisi : 6 Juli 2025 | Diterbitkan Online : 8 Juli 2025 Volume 20 Nomor 1 .
97-107 E Ae Link P-ISSN 1858-2109 E-ISSN 2656-5676 Jurnal Teknik Elektro dan Informatika yaycycoycoycaEa turbin ycUycaycuyci yaycnycaycycycEaycoycaycu = ycA turbin = yc total_baterai yc ycycycycaycnycu ycu yc ycaycuyciycnycu Di ketahui,di sini menggunakan baterai dengan daya 12 V dan kapasitas baterai 200 Ah.
Hasil perhitungan daya total baterai didapat dari rumus yang diatas:
yaycaycyca ycNycuycycayco yaAycaycyceycycaycn O 12 ycOycuycoyc y 200 yaEa =2.
400 ycycaycyc Gambar 10.
Gambar layout Sistem hybrid ini beroperasi dari pukul 07.
00 WIB dan mampu menghasilkan daya panel surya sebesar 8.
000 Wh per hari.
Perhitungan kebutuhan panel dilakukan berdasarkan kapasitas baterai.
Meski disebut hybrid karena menggabungkan panel surya dan turbin angin, sistem ini belum sepenuhnya bekerja secara simultan ke beban, melainkan hanya mengisi baterai secara bergantian sesuai kondisi sumber daya.
Kincir air juga tidak harus menyala terus-menerus.
penggunaannya perlu dikontrol sesuai kebutuhan agar pemanfaatan energi efisien dan baterai lebih awet.
ycycycoycoycaEa ycyycaycuyceyco ycycaycuyci yccycnycaycycycEaycoycan 2400 watt 200 wp y 10 hours Gambar 11.
Panel Bagian Depan = 2.
000 wh = 206 ycoyceycuycnyc ycycycoycoycaEa Generator ycycaycuyci yccycnycaycycycEaycoycaycu = Pada tahap ini penulis menentukan 2400 watt = 6.
000 wh perhitungan jumlah kebutuhan panel surya yang 600 watt y 10 hours dibutuhkan pada robot berdasar perhitungan daya pada baterai.
Dibawah ini merupakan rumus = 368 ycoyceycuycnyc Diketahui, baterai dengan daya 12 V dan kapasitas baterai 200Ah.
Bawah ini hasil dari Baterai yang di gunakan untuk pengisian baterai perhitungan daya total baterai berdasarkan rumus dengan kapasitas 200Ah selama satu hari yaitu 2 diatas yaitu.
panel surya dengan 200 wp.
dan generator 600watt Maka dengan analisa bahwa jika menggunakan 2 panel surya dan satu turbin angin yaycaycyca ycNycuycycayco yaAycaycyceycycaycn = yc ycycuycycaycoycaycaycycycaycn = yc ycaycaycycycaycn ycu yc ycaycaycycycaycn vertikal daya aki yang di keluarkan tidak begitu Berikutnya penulis melakukan proses yaycycoycoycaEa ycEycaycuyceyco ycUycaycuyci yaycnycaycycycEaycoycaycu = pengujian penngisian daya baterai melalui panel yc total_baterai surya dan turbin kincir angin.
Di bawah ini ycA panel = yc ycyycaycuyceyco ycu yc ycoycaycycaEaycaycycn merupakan hasil pengujian daya baterai.
Diterima Redaksi: 26 Juni 2025 | Selesai Revisi : 6 Juli 2025 | Diterbitkan Online : 8 Juli 2025 Volume 20 Nomor 1 .
97-107 E Ae Link P-ISSN 1858-2109 E-ISSN 2656-5676 Jurnal Teknik Elektro dan Informatika Tabel 1.
data hasil pengujian daya baterai melalui panel surya dan Generator vertikal Jam Pengujian Panel surya Generator Panel surya Generator Panel surya Generator Panel surya Generator Panel surya Generator Panel surya Generator Panel surya Generator Panel surya Generator Panel surya Generator Panel surya Generator Out (A) 19,27 19,79 19,54 P/G Baterai kapasitas (V) Out Baterai .
(%) .
I Out (A): Arus keluaran dari panel surya .
arna bir.
Tegangan Baterai (V): Tegangan pada baterai .
arna orany.
P Out (V): Daya output dari panel surya .
arna abu-ab.
Kapasitas Baterai (%): Persentase kapasitas pengisian baterai .
arna Gambar 13.
Grafik pengujian pengisian daya baterai melalui turbin kincir angin Vertikal Gambar 12.
Grafik pengujian pengisian daya baterai melalui panel surya Gambar tersebut merupakan grafik hasil pengujian pengisian daya baterai melalui turbin kincir angin yang menunjukkan perkembangan empat parameter utama sepanjang hari, dari 00 hingga 16.
Parameter yang ditampilkan adalah.
Out I (A) : Arus keluaran dari generator turbin angin .
arna bir.
Baterai (V) : Tegangan baterai .
arna G Out (V) : Tegangan output dari generator kincir angin .
arna abu-ab.
Kapasitas Baterai (%): Persentase kapasitas pengisian baterai .
arna Gambar di atas merupakan grafik hasil pengujian pengisian daya baterai menggunakan panel surya yang diambil pada interval waktu tertentu, yaitu Namun, sistem ini memiliki beberapa 00 hingga 16.
Grafik ini keterbatasan kritis.
Tanpa baterai, daya gabungan memperlihatkan empat parameter penting yang dari panel surya dan turbin angin .
W) tidak dipantau selama proses pengisian berlangsung, cukup untuk menggerakkan kincir 850W.
Selain Diterima Redaksi: 26 Juni 2025 | Selesai Revisi : 6 Juli 2025 | Diterbitkan Online : 8 Juli 2025 Volume 20 Nomor 1 .
97-107 E Ae Link P-ISSN 1858-2109 E-ISSN 2656-5676 Jurnal Teknik Elektro dan Informatika itu, untuk memenuhi kebutuhan operasional dari 00 hingga pada kincir air selama satu hari.
Dengan konfigurasi sistem hybrid yang terdiri dari panel surya 200Wp, turbin angin vertikal 500W, dan baterai 200Ah/24V .
asil penyusunan seri dua baterai 12V 200A.
, dapat disimpulkan bahwa sistem ini memiliki keterbatasan dalam mengoperasikan kincir air berdaya 850W secara optimal.
Pertama, dari sisi produksi energi, sistem hybrid ini mampu menghasilkan total 2.
900 Wh per hari dalam kondisi ideal, dengan rincian 800 Wh dari panel surya dan 2.
100 Wh dari turbin Namun, kebutuhan kincir air sebesar 850W berarti memerlukan pasokan 850 Wh setiap jam, sehingga produksi harian ini tidak mencukupi untuk operasi jangka panjang.
Energi Pakai yang digunakan dihasilkan nilai sebagai berikut :
dapat digunakan sebesar 2.
400 Wh karena batas DoD 50%, sehingga kincir hanya dapat beroperasi sekitar 2,8 jam jika hanya mengandalkan baterai.
Dengan kombinasi sumber energi terbarukan dan baterai, waktu operasi dapat diperpanjang hingga 7 jam.
Sistem juga dilengkapi pemantauan berbasis IoT menggunakan NodeMCU, sensor PZEM-004T, dan aplikasi Blynk yang memungkinkan pengawasan dan kendali sistem secara real-time untuk meningkatkan efisiensi operasional.
2 Saran Untuk meningkatkan kinerja sistem, disarankan menambah kapasitas baterai minimal 400Ah/24V serta memperbanyak jumlah panel surya dan turbin angin guna memperpanjang durasi operasional.
Penggunaan kincir sebaiknya dioptimalkan pada saat produksi energi mencapai puncaknya, seperti di siang hari atau saat angin 4800 Why0.
5=2400 Wh Selain itu, penggunaan baterai dengan Depth of Discharge (DoD) yang lebih tinggi serta Rumus:
MPPT yang lebih efisien juga akan membantu Energi Pakai (W.
meningkatkan efektivitas sistem.
Pengujian Daya Beban (W) jangka panjang perlu dilakukan untuk menjamin keandalan sistem dalam berbagai kondisi.
Sistem Perhitungan:
ini juga memiliki potensi untuk dikembangkan 2400Wh850WOO2.
82 jam .
tau 2 jam 49 meni.
dalam skala komunitas dengan desain modular agar lebih fleksibel dan mudah diterapkan di Jika panel Surya & Turbin Angin Aktif berbagai lokasi.
Bersamaan Daya Gabungan: 510W .
ari perhitungan 5.
DAFTAR PUSTAKA