1. PERANCANGAN SISTEM TURBIN ANGIN
UNTUK PENYINARAN DI PERKEBUNAN BUAH
NAGA BERBASIS INTERNET OF THINGS
Pembimbing 1 : Hamzah U. Mustakim, S.T,M.T,
Pembimbing 2 : Billy Montolalu, S.Kom.,M.Kom.
MUHAMMAD ULHAQ
1101190014
2. BAB 1
LATAR BELAKANG
• Buah naga (dragon fruit, pitaya, pitahaya) dikelompokkan sebagai keluarga tumbuhan jenis
kaktus dari marga Hylocereus dan Selenicereus
• Dalam budidaya buah naga, seringkali mengalami kegagalan, mulai dari rontok bunga,
rontok buah, busuk batang, gagal penyerbukan hingga tanaman buah naga mati.
• Hal terpenting dalam pembudidayaan buah naga adalah tanaman cukup mendapatkan sinar
matahari
• Permasalahan yang dialami oleh para petani dalam pengembangan budidaya buah naga
dengan menggunakan inovasi penyinaran lampu
• Berakar dari permasalahan penyinaran buah naga, penulis membuat inovasi dengan
memanfaatkan teknologi di era digital ini untuk membuat Turbin Angin berbasis IoT
3. RUMUSAN MASALAH
• Bagaimana merancang sistem turbin angin untuk penyinaran buah naga berbasis
IoT
• Bagaimana mengimplementasikan dari kinerja IoT pada sistem Turbin Angin
sebagai pertumbuhan buah naga.
TUJUAN
• Merancang sistem turbin angin guna daya dukung pertumbuhan buah naga
berbasis Internet Of Things.
• Dapat mengimplementasikan dari kinerja IoT pada sistem turbin angin
sebagai pertumbuhan buah naga
4. BATASAN MASALAH
• Proses pengiriman data menggunakan GSM sim800L V2. Mikrokontroler yang digunakan
adalah Arduino Uno sebagai pengendali.
• Lokasi penelitian dilakukan pada area kebun buah naga warga yang ada di Banyuwangi
karena dirasa sudah mewakilkan pengujian.
• Menggunakan turbin angin darrieus untuk pembangkit listrik.
• Menggunakan generator untuk menghasilkan listrik supaya berfungsi pada lampu untuk
penerangan buah naga.
• Pada penerapan sistem hanya menggunakan 3 pohon buah naga yang sudah aktif berproduksi.
• Pemberian penyinaran lampu dilakukan dari jam 17:00 – 23:00 WIB.
5. KONTRIBUSI
Membantu para petani buah naga mudah untuk mengontrol sistem turbin
angin dan juga monitoring daya arus listrik yang digunakan oleh alat.
Membantu meningkatkan kualitas buah naga yang dihasilkan oleh para petani.
Membantu meningkatkan perekonomian masyarakat.
Membantu meningkatkan produktivitas buah naga.
Jadwal Pelaksanaan
Identifikasi
Masalah
Perancangan
Sistem
Penyusunan
Laporan
Pengujian
Alat
Pengambilan
Data
6. KAJIAN PUSTAKA
1. Khalifatullah,(2020). “Perancangan Turbin Angin Sumbu Vertikal
dengan Daya 122 Watt untuk Diversifikasi pada usaha Buah Naga.”
2. Susanto,(2021).“Efek Inovasi Penyinaran Lampu pada Usahatani
Buah Naga di Desa Bulurejo Kecamatan Purwoharjo Kabupaten
Banyuwangi”
3. Charis,(2020). “Prototype Sistem Kontrol Berbasis Internet of Things
Pada Penyinaran Kebun Buah Naga”
7. TEORI DASAR
Perancangan sistem
Merancang atau mendesain suatu sistem yang baik yang isinya adalah langkah-
langkah operasi dalam proses pengolahan data dan proses prosedur-prosedur untuk
mendukung operasi sistem.
Quality of Service (QoS)
Kemampuan suatu jaringan untuk menyediakan layanan yang baik dengan
menyediakan bandwidth, mengatasi jitter dan delay.
Energi Angin
Angin merupakan udara bergerak yang di akibatkan oleh rotasi bumi dan juga
disebabkan adanya perbedaan tekanan udara. Angin bergerak dari tempat
bertekanan udara tinggi menuju rendah.
8. Parameter yang diteliti :
• Tegangan yang dihasilkan oleh Generator.
• Kecepatan Angin.
Internet of Things
Merupakan sebuah konsep yang bertujuan untuk memperluas manfaat dari
konektivitas internet yang tersambung secara terus menerus.
13. BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Uji Konektivitas Modul SIM 800 L
Jumlah
Percobaan Konektivitas Internet
1 Tersedia
2 Tersedia
3 Tersedia
4 Tersedia
5 Terputus
6 Tersedia
7 Tersedia
8 Tersedia
9 Terputus
10 Terputus
11 Terputus
12 Tersedia
13 Terputus
14 Terputus
15 Tersedia
Uji coba dilakukan dengan menguji respon pengiriman data
pada perangkat yang terkoneksi dengan aplikasi blynk dengan
cara mengirimkan data dari modul SIM 800L V2 pada aplikasi
Blynk dilakukan dengan metode tersebut sudah cukup untuk
mengetahui konektivitas dari modul SIM 800L V2
14. Uji Anemometer
No
Anemometer
(m/s)
Anemometer Digital
(m/s) % error
1 0,5 1,7 1,2
2 1,7 2,2 0,5
3 2,5 2,3 -0,2
4 2,4 2,4 0
5 2,5 2,5 0
6 2,6 2,5 -0,1
7 2,7 2,5 -0,2
8 2,8 2,5 -0,3
9 2,9 2,8 -0,1
10 3,1 2,9 -0,2
11 2,7 2,6 -0,1
12 2,5 2,5 0
13 3,3 3,1 -0,2
14 3,4 3,5 0,1
15 3,7 3,6 -0,1
16 3,6 3,2 -0,4
17 3,8 3,5 -0,3
18 3,9 3,6 -0,3
19 3,9 3,8 -0,1
20 4,1 3,9 -0,2
21 4,2 4,0 -0,2
22 4,2 4,1 -0,1
23 4,2 4,1 -0,1
24 4,3 4,2 -0,1
25 3,7 3,6 -0,1
26 4,4 4,3 -0,1
27 4,5 4,5 0
28 4,6 4,5 -0,1
29 4,7 4,5 -0,2
30 4,7 4,6 -0,1
Hasil kalibrasi sensor angin atau Anemometer, dilakukan
dengan cara menguji secara bersamaan dengan anemometer
digial. Hasil yang didapatkan memiliki nilai error yang tidak
banyak maka dari itu uji ketepatan sensor sudah dibilang
cukup baik.
15. NO
Sensor Tegangan
(v)
Multimeter
(v) % error
1 1,29 1,28 -0,01
2 1,98 1,36 -0,62
3 1,43 1,41 -0,02
4 3,21 2,65 -0,56
5 2,78 2,67 -0,11
6 4,18 4,22 -0,04
7 5,22 5,22 0
8 5,24 5,23 -0,01
9 5,32 5,27 -0,05
10 7,21 7,23 0,02
11 7,35 7,34 -0,01
12 7,44 7,42 -0,02
13 7,69 7,66 -0,03
14 8,26 8,24 -0,02
15 8,27 8,25 -0,02
16 9,11 8,24 -0,87
17 10,34 10,34 0
18 10,35 10,32 -0,03
19 10,45 10,34 -0,11
20 10,46 10,34 -0,12
21 10,87 10,67 -0,2
22 11,34 11,32 -0,02
23 11,35 11,32 -0,03
24 11,37 11,42 0,05
25 12,34 12,23 -0,11
26 12,26 12,24 -0,02
27 12,38 12,35 -0,03
28 12,33 12,23 -0,1
29 12,45 12,34 -0,11
30 12,44 12,34 -0,1
Uji Sensor Tegangan DC
Hasil kalibrasi sensor tegangan DC, dilakukan dengan cara
menguji secara bersamaan dengan multimeter digial. Hasil
yang didapatkan memiliki nilai error yang tidak banyak maka
dari itu uji ketepatan sensor sudah dibilang cukup baik.
17. • Semakin kencang angin maka nilai sensor anemometer semakin tinggi, dan sebaliknya.
• Kencangnya angin berpengaruh pada arus listrik yang dihasilkan generator, semakin kencang
angin maka putaran turbin semakin cepat dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator
semakin tinggi sehingga keluaran dari generator mampu menghasilkan daya listrik yang
maksimal.
• Kemampuan pengecasan aki dan menghidupkan lampu secara maksimal jika listrik yang
dihasilkan generator lebih dari 12V maka aki akan tercharging secara stabil
Analisis tabel
18. Kesimpulan
• Sistem penyinaran lampu menggunakan turbin angin
berbasis IoT ini dapat dimanfaatkan teknologi
terbarukan sebagai alat penyinaran buah naga.
• Sistem penyinaran lampu menggunakan turbin angin
berbasis IoT menggunakan turbin darrieus
dikarenakan tidak memperhitungkan arah aliran
angin karena bentuknya simetris.
• Komponen elektronik yang digunakan adalah
Arduino UNO, Sensor Tegangan DC, Sensor angin
atau Anemometer, Modul SIM 800L V2.
• Dari data hasil percobaan sistem penyinaran lampu menggunakan
turbin angin berbasis IoT akan bekerja dengan baik jika
konektivitas internet yang didapatkan maksimal, Jika konektivitas
internet tidak maksimal maka sistem monitoring tidak dapat
digunakan, tetapi sistem penyinaran akan tetap bekerja.
• Komponen perangkat keras turbin angin terdiri dari : Turbin
Angin Darieus, Generator, Aki 65A 12V, MPPT, Inverter
500Watt, Lampu Hannochs 9 watt.
• Pengaruh adanya penyinaran pada tanaman buah naga untuk
membantu proses munculnya bunga agar menjadi buah sehingga
memaksimalkan hasil panen dari petani buah naga.
19. Saran dan Pengembangan
• Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang penggunaan sistem
pengiriman data lebih konsisten, sehingga dapat dikembangkan dan
memiliki efektivitas alat yang lebih baik.
• Perlu dilakukan penelitian tentang penambahan alat sebagai penghasil
daya listrik, dan penyimpanan daya listrik yang lebih besar sehingga
mampu menyinari lebih banyak pohon.
• Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengembangan alat
seperti: Penyiraman obat buah naga berbasis IoT, Pengusir hama yang
terdapat pada kebun buah naga sehingga dapat lebih membantu para
petani buah naga.
• Penambahan uji coba lapangan yang lebih lama dikarenakan dalam
percobaan ini hanya dilakukan selama 1 minggu dengan waktu 6 jam.
