Prototipe Deteksi Pergerakan Matahari Menggunakan Pemrosesan Video Kamera Berbasis Mini-PC Raspberry-Pi dan Arduino Dengan Dua Axis Sudut Putar

The Prototype Of Solar Tracker Using Image Video Camera Processing Based On Mini-PC Raspberry-Pi and Arduino With Two Rotate Angle Axis

Nasyith Hananur Rohiem (6911040025)


Abstrak

ABSTRAK Sel surya adalah suatu komponen yang mampu mengkonversi panas surya menjadi energi listrik sebagai solusi energi alternatif. Namun pengunaan Sel surya dengan posisi yang static atau diam dengan 1 posisi akan menjadikan penyerapan panas surya kurang optimal. Dengan ini, dapat dibuat sebuah sistem sel surya yang dilengkapi dengan sistem solar tracking yang mampu mengikuti setiap posisi pergeseran matahari. Alat ini menggunakan mini-PC Raspberry sebagai pengolah images dengan metode threshold dari kamera dan Arduino sebagai kendali gerak 2 motor DC.Pengolahan images pada Raspberry berdasarkan perubahan atau pergeseran pixel pada video dari kamera yang diambil secara realtime. Setiap perubahan pixel yang diterima oleh Arduino melalui komunikasi serial akan digunakan sebagai penentu sudut pergerakan motor DC sehingga posisi sel surya akan terus pada posisi pergerakan matahari. Potensiometer digunakan sebagai sensor sudut pergerakan pada motor DC dan sebagai penentu arah putaran motor (CW/CCW). Tracking pergerakan matahari dilakukan pada kondisi cahaya terang. Jika terjadi mendung atau matahari tenggelam tracking akan berhenti sampai kondisi terang kembali. Hasil dari penelitian ini sistem dalam mengikuti setiap pergerakan objek menggunakan 2 axis sudut putar dapat dilakukan dengan menggunakan metode image processing. Komunikasi data serial dari Raspberry ke Arduino berjalan dengan lancar dengan error 0%. Pergerakan mekanisme dalam mengikuti pergerakan objek berjalan dengan baik dengan toleransi 8. Error pada axis 1 rata ? rata mencapai 3,053% dan pada axis 2 rata ? rata mencapai 1,396% pada pengujian menggunakan LED. Sedangkan pada objek matahari rata ? rata error pada axis 1 mencapai 4,632% dan pada axis 2 rata ? rata mencapai 1,661% .Kesetabilan data koordinat dari objek tergantung pada pengaturan nilai ambang warna dari objek yang dideteksi sehingga hasil pembacaan sudut objek akan lebih stabil dan gerak mekanismenya akan lebih halus. Kata Kunci : Raspberry-Pi, Metode Threshold, Arduino , Sel Surya, Motor DC, Potensiometer.


Abstract

ABSTRACT Solar cell is a component that capable to convert solar thermal into electricity energy as alternative energy solutions. But the utilization of solar cell with static position or just static in one position will make the absorbtion of solar thermal not optimal. Therefore, can be maked a sistem of solar cell that equippedwith a sistem solar tracking that capable to track every movement of solar position. Mini-PC Raspberry as images processing with threshold method and Arduino as controller of two - DC motor are using this instrument. Images processing in Raspberry based the pixel change from realtime record of video camera. Every pixel changes are used for decisive of DC motor controll. Therefore, solar cell positons will be kept on the positions of the sun. Potensiometer is used as the angle sensors for both of DC motor and as for decisive the directions of DC motor rotate. The sun tracking will works when the condition is sunny and if the condition is cloudy or sunset tracking will stop works until condition sunny again. The result of this system are controll system to track every object movements using two rotate angle of axis can be done using image processing. Serial data communications from Raspberry to Arduino was success with 0% error. Mechanism movement when tracking objek was success with tolerance 8. In LED testing the average of error every axis are 3,053% for axis 1 and 1,396% for axis 2. And while direct testing to the sun the average of error every axis are 4,632% for axis 1 and 1,661% for axis 2. The stability of the object coordinate data depend from value set of threshold colors from the object that want to detected therefore reading of object degrees will be more stabil dan mechanism movements will be more smooth. Keywords : Raspberry, Threshold Method, Arduino , Solar Cell, DC Motor, Potensiometer.


Detil Peneliti

Dosen Pembimbing 1 :Noorman Rinanto
Dosen Pembimbing 2 : Rachmad Tri Soelistijono

Program Studi : D4 - TEKNIK OTOMASI
Angkatan : 2011


Untuk mendapatkan versi full dari dokumen penelitian ini, Anda dapat melihat koleksi Buku Tugas Akhir di Perpustakaan Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya pada jam kerja. Atau Anda dapat menghubungi penulis secara personal.