Implementasi Solar Tracker Berbasis Sensor Intensitas Cahaya Menggunakan Light Dependent Resistor (LDR) Dengan Algoritma Astronomi

Fadhlur Rohman Anwar, Dr. Fitri Puspasari, S.Si., M.Sc

2025 | Tugas Akhir | D4 TEKNOLOGI REKAYASA ELEKTRO

 Permintaan energi listrik yang terus meningkat mendorong pemanfaatan energi terbarukan, termasuk Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS). Efektivitas panel surya sangat dipengaruhi oleh kemampuannya mengikuti pergerakan matahari. Penelitian ini bertujuan mengembangkan sistem solar tracker dual axis berbasis mikrokontroler ESP32 dengan pendekatan sensor cahaya dan algoritma astronomi untuk meningkatkan efisiensi penyerapan energi. Sistem menggunakan metode pelacakan aktif dengan empat sensor intensitas cahaya menggunakan Light Dependent Resistor (LDR) yang disusun menyilang untuk mendeteksi perbedaan intensitas cahaya, serta metode data astronomi dari Suncalc, di mana dua motor servo digunakan untuk menggerakkan panel pada dua sumbu antara sumbu azimuth dan sumbu altitude. Sensor Arus dan Tegangan digunakan untuk mengukur arus dan tegangan, yang disimpan dalam modul SD card. Sistem tidak menggunakan modul Real Time Clock (RTC), data waktu dan lokasi dimasukkan secara manual dalam format Comma Separated Values (CSV) dan digunakan untuk menghitung posisi matahari dengan validasi algoritma astronomi. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem mampu mengikuti arah datangnya cahaya matahari dengan baik sepanjang hari. Panel bergerak secara otomatis mengikuti perubahan intensitas cahaya, dan data pengukuran menunjukkan adanya peningkatan daya sebesar 71,45% saat panel berada pada posisi optimal terhadap matahari. Sistem ini menunjukkan kinerja yang stabil dan dapat digunakan untuk meningkatkan pemanfaatan energi surya.

The ever-increasing demand for electrical energy encourages the utilization of renewable energy, including solar power plants (PLTS). The effectiveness of solar panels is greatly influenced by their ability to follow the movement of the sun. This research aims to develop a dual axis solar tracker system based on ESP32 microcontroller with light sensor approach and astronomical algorithm to increase energy absorption efficiency. The system employs an active tracking method using four light intensity sensors with Light Dependent Resistors (LDR) sensors arranged crosswise to detect differences in light intensity, as well as the astronomical data method from Suncalc, where two servo motors are used to move the panel on two axes between the azimuth axis and altitude axis. Current and voltage sensors are used to measure current and voltage, which are stored in an SD card module. The system does not use a Real Time Clock (RTC) module time and location data are entered manually in Comma Separated Values (CSV) format and used to calculate the position of the sun with astronomical algorithm validation. Test results show that the system is able to track the direction of sunlight well throughout the day. The panel moves automatically in response to changes in light intensity, and measurement data indicates a 71.45% increase in power output when the panel is in its optimal position relative to the sun. This system demonstrates stable performance and can be used to enhance the utilization of solar energy.

Kata Kunci : Solar Tracker, Light Dependent Resistor (LDR), ESP32, Algoritma Astronomi, Efisiensi Energi