BAB II LANDASAN TEORI 2.1 PLTS Pembangkit Listrik Tenaga Surya

advertisement
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1
PLTS
Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) merupakan teknologi pembangkit
yang mengubah radiasi matahari menjadi arus listrik searah. Menurut Johny
Custer dan Jefry Lianda (2012) Krisis energi dan semakin tingginya harga sumber
energi thermal menyebabkan semakin berkembangnya inovasi dalam pemanfaatan
energi alternatif yang tidak menimbulkan polusi udara maupun radioaktif.
Gambar 2.1 PLTS Pulau Bunaken
Beberapa hal yang yang menjadi dasar penggunaan bahan bakar fosil harus
dikurangi sebagai penghasil listrik adalah :
a.
Semakin menipisnya persediaan bahan bakar fosil;
b.
Hasil akhir dari pembakaran bahan bakar fosil yang ditengarai
menghasilkan polusi yang tidak ramah lingkungan.
Peralatan atau material utama pembentuk struktur pembangkit listrik tenaga
surya diantaranya :
2.1.1 Solar Panel
Solar panel atau panel surya merupakan alat yang digunakan untuk
menyerap radiasi matahari dan mengubahnya menjadi listrik searah (DC).
Sigalingging (1994:1) menyatakan bahwa pada umumnya sel surya memiliki
ketebalan minimum 0.3 mm, yang terbuat dari irisan bahan semikonduktor dengan
5
http://digilib.mercubuana.ac.id/
kutub Positip dan Negatif. Solar panel terdiri dari sel sel yang biasa disebut
photovoltaic atau solar sel yang disusun secara seri dan paralel dan dilapisi kaca
sebagai pelindung sel photovoltaic tersebut.
Terdapat 3 jenis solar sel :
a. Monocrystalline
Merupakan jenis solar sel yang dibuat dengan bahan dasar
monocrystalline silicon (mono-Si). Karakteristik utamanya adalah
warna hitam dari sel tersebut.
Gambar 2.2 Monocrystalline Sel
b. Polycrystalline
Merupakan proses pengembangan dari monocrystalline dan menjadi
polysilicon (p-Si) yang pertama kali diperkenalkan pada tahun 1981.
Karakteristik utamanya adalah warna biru dari sel tersebut.
Gambar 2.3 Polycristalline sel
6
http://digilib.mercubuana.ac.id/
c. Thin Film
Merupakan solar sel yang dibentuk dengan ukuran micrometers.
Karakteristik utama dari solar sel ini adalah bentuknya yang elastis
dan seperti kaca film pada kendaraan bermotor. Aplikasi sederhana
dari thin film adalah seperti pada kalkulator yang dapat menyala
tanpa baterai.
Gambar 2.4 Thin Film Sel
2.1.1.1 Rangkaian Seri Solar Panel
Rangkaian seri merupakan rangkaian yang menambahkan hanya pada
tegangan saja tanpa mengubah nilai arusnya. Menurut Stevanus (2011), rumus
untuk menghitung rangkaian seri solar panel adalah :
U TOTAL = U1 + U2 + U3 + U4
Dimana arus :
I TOTAL = I1 = I2 = I3 = I4
2.1.1.2 Rangkaian Paralel Solar Panel
Rangkaian paralel merupakan rangkaian yang hanya mengubah nilai
arusnya saja. Lagi menurut Stevanus (2011), rumus untuk menghitung rangkaian
paralel solar panel adalah :
U TOTAL = U1 = U2 = U3 = U4
Dimana arus :
I TOTAL = I1 + I2 + I3 + I4
7
http://digilib.mercubuana.ac.id/
2.1.2 MP
PPT (Maxim
mum Powerr Peak Trakking)
Naamanya diam
mbil dari m
metode peny
yerapan listtrik searah yang dihassilkan
oleh solarr panel. Sesu
uai dengan namanya, alat ini digu
unakan untuuk mengam
mbilan
penyerapaan maksimu
um yang dihhasilkan oleh
h solar paneel.
Ketiika melaku
ukan penyeerapan oleh
h solar paanel, kondiisi cuaca, suhu
menyebabbkan fluktu
uasi eneri yyang di seerap. Dan alat ini ddigunakan untuk
u
mengstabiilkan energ
gi yang diseerap oleh solar
s
panel sehingga ddapat diubaah ke
listrik bolaak balik atau AC.
Gamba
ar 2.5 MPPT
T
2.1.3 Invverter
Merrupakan alaat yang diigunakan untuk
u
meng
gubah listri
rik searah (DC)
menjadi listrik
l
bolaak balik (A
AC). Sepertti diketahu
ui bahwa liistrik yang
g kita
gunakan pada
p
umumn
nya adalah llistrik bolak
k balik (AC).
Gambarr 2.6 Invertter
8
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Satuan dari Inverter adalah watt (daya), dimana menurut PT. PLN (Persero)
UBS P3B
Daya (P) = I (arus) x V (Tegangan)
2.1.4 Baterai
Merupakan wadah penyimpanan energi yang dihasilkan oleh solar panel.
Seperti diketahui dikarenakan energi yang menjadi penghasil adalah matahari,
maka tidak selama 24 jam bersinar dan dapat diserap energi nya. Oleh sebab itu
diperlukan baterai sebagai wadah penyimpanannya.
Gambar 2.7 Baterai
Menurut Togan (2010) kapasitas baterai adalah jumlah ampere jam
(ah = kuat arus / Ampere x waktu / hour)
artinya baterai dapat memberikan sejumlah isinya secara rata-rata sebelum setiap
selnya menyentuh tegangan turun yaitu 1.75 VDC.
2.2
Website
Menurut Valade (2004:14) bahwa website adalah kumpulan dari halaman-
halaman situs, yang terangkum dalam sebuah domain atau subdomain, yang
tempatnya berada di dalam World Wide Web (WWW) di dalam Internet. Sebuah
halaman web biasanya berupa dokumen yang ditulis dalam format HTML (Hyper
Text Markup Language), yang selalu bisa diakses melalui HTTP (Hyper Text
Transfer Protocol), yaitu sebuah protokol yang menyampaikan informasi dari
server website untuk ditampilkan kepada para pemakai melalui web browser.
9
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Website diakses melalui sebuah program software yang biasa disebut
dengan web browser, yang dikenal juga dengan HTTP klien. Halaman web dapat
dilihat atau diakses melalui jaringan komputer dan internet, perangkatnya dapat
berupa komputer pribadi , laptop, PDA ataupun telepon selular.
2.3
PHP
PHP (Hypertext Processor) merupakan bahasa skrip yang banyak digunakan
untuk memrogram situs web dinamis. Pada awalnya PHP merupakan kependekan
dari Personal Home Page yang dibuat pertama kali oleh Rasmus Lerdorf pada
tahun 1995 dan bernama FI (Form Interpreted).
PHP memiliki kelebihan yang tidak dimiliki oleh script sejenis. PHP
difokuskan pada pembuatan script server side yang bisa melakukan apa saja yang
dapat dilakukan oleh Common Gateway Interface (CGI) seperti mengumpulkan
data dari form, menghasilkan isi halaman web dinamis, dan kemampuan mengirim
serta menerima cookies.
PHP dapat digunakan pada semua sistem operasi. PHP tidak terbatas pada
hasil keluaran HTML. PHP juga memiliki kemampuan untuk mengolah keluaran
gambar, data, PDF, dan movies flash (Peranginangin, 2006).
Sintaks program PHP ditulis dengan apitan tanda khusus PHP. Ada empat
macam tag PHP yang digunakan untuk menandai blok script PHP yaitu:
<?php … ?>
<script language=”PHP”> … </script>
<? … ?>
<% … %>
2.4
Flowchart
(Setiawan Jimmy Adelia, 2011) Flowchart adalah penggambaran secara
grafik dari langkah-langkah dan urut-urutan prosedur dari suatu program.
Flowchart menolong analyst dan programmer untuk memecahkan masalah
10
http://digilib.mercubuana.ac.id/
kedalam segmen-segmen yang lebih kecil dan menolong dalam menganalisis
alternatif-alternatif lain dalam pengoperasian. Dengan demikian setiap simbol
menggambarkan proses tertentu. Sedangkan hubungan antar proses digambarkan
dengan garis penghubung. Pada umumnya flowchart terlebih dahulu dibuat
sebelum membuat atau merancang suatu program. Flowchart sangat berperan
penting dalam mendeskripsikan urutan poses kegiatan menjadi lebih jelas. Ketika
sewaktu-waktu ada suatu proses baru yang ingin ditambahkan maka dapat
dilakukan penambahan dengan lebih mudah menggunakan flowchart. Setelah
flowchart selesai buat, barulah si perancang menerjemahkannya ke bentuk
program dengan bahasa pemrograman yang sudah ditetapkan sebelmunya. Berikut
adalah simbol-simbol yang umumnya sering digunakan dalam menggambar alur
algoritma suatu program :
2.4.1 Simbol-Simbol Flowchart
Flowchart disusun dengan simbol-simbol. Simbol ini dipakai sebagai alat
bantu menggambarkan proses di dalam program. Simbol-simbol yang dipakai
antara lain :
1.
Simbol Flow Direction / Flow Line
Simbol Flow Direction / Flow Line adalah simbol yang digunakan untuk
menghubungkan antara simbol yang satu dengan simbol yang lain. Simbol ini
biasa disebut juga connecting line / dynamic connector.
Gambar 2.8 Simbol Flow Direction / Flow Line
2.
Simbol Terminator
Simbol Terminator adalah simbol yang melambangkan sebuah permulaan
(start) atau akhir (end) dari suatu perangkat lunak.
11
http://digilib.mercubuana.ac.id/
G
Gambar 2.9
9 Simbol Teerminator
3.
Simbbol Processsing
Simbbol Processsing adallah simboll yang um
mumnya diigunakan untuk
u
menggambbarkan sebu
uah proses yyang sedang
g dilakukan oleh progrram.
G
Gambar 2.1
10 Simbol Processing
P
4.
Simbbol Decisio
on
Simbbol Decisio
on adalah sim
mbol yang digunakan jika
j terdapaat sebuah ko
ondisi
pemilihann didalam seebuah progrram.
G
D
Gambar 2..11 Simbol Decision
5.
Simbbol Input-O
Output
12
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Simbol Input-Output adalah simbol yang menyatakan proses input atau
output pada sebuah perangkat lunak.
Gambar 2.12 Simbol Input-Output
2.5
RPL (Rekayasa Perangkat Lunak)
Rekayasa Perangkat Lunak adalah suatu disiplin ilmu yang mempelajari
semua aspek produksi dalam suatu proses perancangan suatu perangkat lunak atau
sistem dengan tujuan untuk dapat menghasilkan suatu perangkat lunak atau sistem
dengan cara yang efektif dan efisien dari segi biaya, waktu, dan tenaga. Pada
dasarnya rekayasa perangkat lunak lebih memfokuskan pada tahapan-tahapan
pengembangan suatu perangkat lunak yakni : Analisa, Desain, Implementasi,
Pengujian, Pemeliharaan dan Dokumentasi.
2.5.1 Metode Waterfall
Metode Waterfall biasa disebut juga dengan siklus hidup perangkat lunak
merupakan salah satu model pengembangan perangkat lunak dari sekian banyak
model pengembangan perangkat lunak. Waterfall adalah model yang umumnya
paling banyak digunakan. Pada model ini, desain perangkat lunak atau sistem
dibagi menjadi sejumlah langkah linier, sistematis, dan sekuensial di mana evolusi
perangkat lunak atau sistem terlihat seperti air yang mengalir semakin turun
melalui serangkaian tahapan.
13
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Gambar 2.13 Siklus Hidup Perangkat Lunak
Model pengembangan ini tidak mengizinkan tahapan tertentu langsung
menggantikan tahapan berikutnya sampai operasi tahapan yang terdahulu telah
terpenuhi. Pada umumnya tahapan-tahapan yang ada di dalam model ini adalah :
a. Analisa dan Definisi Kebutuhan
Tahap ini biasanya dilakukan pengumpulan data atau informasi yang
berkaitan dengan sistem yang akan dikembangkan secara lengkap
kemudian dianalisa dan didefinisikan kebutuhan yang harus dipenuhi oleh
program yang akan dibangun. Tahap ini harus dikerjakan secara lengkap
untuk bisa menghasilkan desain yang lengkap.
b. Perancangan Sistem dan Perangkat lunak
Pada Tahap ini, Perancangan sistem dan perangkat lunak mulai dibuat
berdasarkan data-data yang diperoleh sebelumnya pada tahap analisa.
c. Implementasi dan Pengujian Unit
Tahap ini desain program diterjemahnan ke dalam kode-kode dengan
menggunakan bahasa pemrograman yang sudah ditentukan. program yang
dibangun langsung diuji baik secara permodul.
d. Intergrasi dan Pengujian Sistem
Tahap ini modul-modul program disatukan kemudian diuji secara
keseluruhan.
e. Operasi dan Pemeliharaan
Tahap
ini
program
dioperasikan
dilingkungan
dan
melakukan
pemeliharaan, seperti penyesuaian atau perubahan karena adaptasi dengan
situasi sebenarnya.
Manfaat yang bisa didapatkan dengan menggunakan model waterfall adalah
penjadwalan proyek atau pengembangan perangkat lunak terjadwal dengan baik
dimana jadwal tersusun secara sistematis, terurut dan sesuai dengan target awal
yang direncanakan. Namun model ini tidak dapat digunakan jika segala kebutuhan
berikut data-data dan informasi-informasi yang berkaitan dengan pengembangan
perangkat lunak atau sistem itu sendiri belum terkumpul lengkap. Kekurangan
14
http://digilib.mercubuana.ac.id/
dari model ini adalah waktu yang dibutuhkan relatif lama karena pengembangan
perangkat lunak dilakukan secara terstruktur dan harus mengikuti prosedurprosedur yang telah ditetapkan sebelumnya. Selain itu perancang juga tidak bisa
meloncati tahapan berikutnya bila tahapan yang sebelumnya belum selesai.
2.6
Notepad++
Adalah sebuah perangkat lunak (software) yang digunakan untuk
menyunting text (text editor). Notepad++ merupakan perangkat lunak gratis yang
dapat berjalan di sistem operasi windows.
Sejumlah bahasa pemrograman yang dapat berjalan di dalam notepad++
adalah :
1.
ActionScript, Ada, ASP, Assembler, autoIt
2.
Batch
3.
C, C++, C#, Caml, Cmake, COBOL, CSS
4.
D, Diff
5.
Flash ActionScript, Fortran
6.
Gui4CLI
7.
Haskell, HTML
8.
Berkas INI, InnoSetup
9.
Java, Javascript, JSP
10.
KiXtart
11.
LISP, Lua
12.
Makefile, Matlab, MS-DOS
13.
NSIS
14.
Objective-C
15.
Pascal, Perl, PHP, Postscript, PowerShell, Properties file, Python
16.
R, Resource file, Ruby
17.
Shell, Scheme, Smalltalk, SQL
18.
TCL, TeX
19.
Pascal, Perl, PHP, Postscript, PowerShell, Properties file, Python
20.
XML
21.
YAML
15
http://digilib.mercubuana.ac.id/
2.7
MPP
XAM
Xam
mpp merupaakan kakass yang menyediakan paket peraangkat lunaak ke
dalam satuu buah pakeet. Di dalam
m Xampp teelah terdapaat web servver Apache,, PHP
dan MySqql secara oto
omatis.
Gamb
bar 2.14 Pan
nel kendali Xampp
2.8 Penggujian Blackbox
Pengujian blaack box bberfokus paada persyarratan fungssional perangkat
lunak, denngan demik
kian penguj ian ini mem
mungkinkan
n rekayasa perangkat lunak
mendapatkkan serang
gkaian konndisi masuk
kan yang sepenuhnyaa menggun
nakan
semua perrsyaratan fu
ungsional unntuk satu pro
ogram.
Mennurut Abdull Rouf, penngujian black box berussaha menem
mukan kesaalahan
dalam kateegori-kategori sebagai berikut:
1.
Fuungsi yang salah
s
atau hiilang
2.
Keesalahan pad
da tatap muuka
3.
Keesalahan pad
da struktur ddata atau ak
kses basis data
4.
Keesalahan perrformansi
5.
Keesalahan inisialisasi dann tujuan akh
hir
16
http://digilib.mercubuana.ac.id/
Download