Rancang Bangun Sistem Monitoring Konversi Energi Pada Pembangkit Listrik Hybrid Piezoelectric Berbasis IoT Menggunakan Metode Fuzzy Logic

Abstract

Seiring meningkatnya kebutuhan akan energi listrik, pengembangan sumber energi terbarukan yang inovatif menjadi semakin krusial. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun sistem monitoring konversi energi berbasis Internet of Things (IoT) pada pembangkit listrik hybrid yang mengintegrasikan panel surya dan piezoelectric, serta menerapkan metode Fuzzy Logic untuk analisis performa sistem. Metodologi yang digunakan melibatkan perancangan perangkat keras, yang terdiri dari panel surya 50 Wp, 100 transduser piezoelectric, dan mikrokontroler ESP32 yang terhubung dengan platform Thinger.io untuk pemantauan data secara real-time. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem mampu memonitor parameter kelistrikan secara langsung dan akurat. Panel surya berfungsi sebagai sumber energi utama, dengan daya maksimum terukur sebesar 24,85 W, sedangkan unit piezoelectric bertindak sebagai sumber energi komplementer, dengan daya tertinggi mencapai 39,60 μW saat hujan deras. Analisis validasi mengungkap adanya diskrepansi signifikan antara pembacaan sensor dan pengukuran manual, yang menekankan pentingnya proses kalibrasi sensor untuk memastikan akurasi. Selain itu, metode Fuzzy Logic berhasil diimplementasikan sebagai alat klasifikasi cerdas, yang mampu memberikan penilaian kualitatif terhadap kondisi operasional sistem secara keseluruhan, sekaligus membuktikan kelayakan penerapan konsep monitoring cerdas pada sistem pembangkit hybrid. As the demand for electrical energy increases, the development of innovative renewable energy sources becomes increasingly crucial. This study aims to design and build an Internet of Things (IoT)-based energy conversion monitoring system for a hybrid power plant that integrates solar panels and piezoelectric devices, and to apply Fuzzy Logic methods for system performance analysis. The methodology used involves hardware design, consisting of a 50 Wp solar panel, 100 piezoelectric transducers, and an ESP32 microcontroller connected to the Thinger.io platform for real-time data monitoring. Test results show that the system is capable of directly and accurately monitoring electrical parameters. The solar panel functions as the primary energy source, with a maximum measured power of 24.85 W, while the piezoelectric unit acts as a complementary energy source, with a maximum power of 39.60 μW during heavy rain. Validation analysis revealed significant discrepancies between sensor readings and manual measurements, emphasizing the importance of sensor calibration to ensure accuracy. Additionally, the Fuzzy Logic method was successfully implemented as an intelligent classification tool, capable of providing qualitative assessments of the system's overall operational condition, thereby demonstrating the feasibility of applying smart monitoring concepts to hybrid power generation systems.