Perjanjian No. : III/LPPM/2017-01/38-P

LAPORAN

Perancangan dan Implementasi Sistem Charging & Monitoring

Baterai Lithium

Disusun Oleh:

Oetomo, S.T., M.T.

Levin Halim, S.T., M.T.

Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat

Universitas Katolik Parahyangan

2017

1

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI ........................................................................................................... 1

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. 2

ABSTRAK .............................................................................................................. 3

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 4

1.1. LATAR BELAKANG .............................................................................. 4

1.2. TUJUAN PENELITIAN .......................................................................... 5

1.3. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................... 6

1.4. KELUARAN PENELITIAN .................................................................... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................. 7

2.1. BATERAI ................................................................................................. 7

2.1.1. Baterai Primer ................................................................................... 7

2.1.2. Baterai Sekunder ............................................................................... 8

2.2. BATERAI LITHIUM ............................................................................... 8

2.2.1. Baterai Lithium Ion ........................................................................... 9

BAB III METODE PENELITIAN........................................................................ 14

3.1. DESAIN SISTEM .................................................................................. 14

3.2. PEMBUATAN SISTEM ........................................................................ 15

3.3. IMPLEMENTASI SISTEM ................................................................... 15

BAB IV JADWAL PELAKSANAAN ................................................................. 16

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................ 18

5.1. DESAIN SISTEM .................................................................................. 18

5.2. PEMILIHAN PERALATAN PENDUKUNG DAN IMPLEMENTASI 19

2

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 23

6.1. KESIMPULAN ...................................................................................... 23

6.2. SARAN .................................................................................................. 23

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 24

RANCANGAN REKAPITULASI ANGGARAN PENELITIAN ....................... 26

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Peta Jalan Penelitian Teknik Elektro Konsentrasi Mekatronika ............ 5

Gambar 2 Charging-Discharging Baterai Lithium – Ion [9] ................................. 10

Gambar 3 Baterai Lithium – Ion [10] ................................................................... 10

Gambar 4 Baterai Lithium – Polimer [12] ............................................................ 11

Gambar 5 Hubungan tegangan dengan muatan dari sebuah baterai [13] .............. 12

Gambar 6 Contoh rangkaian pengukur dan proteksi baterai [14] ......................... 13

Gambar 7 Diagram Alir Metodologi Penelitian .................................................... 14

Gambar 8 Skema Proses Charging ........................................................................ 18

Gambar 9 Skema Proses Discharging ................................................................... 19

Gambar 10 Rangkaian Skematik Current Meter ................................................... 20

Gambar 11 Implementasi Current Meter .............................................................. 20

Gambar 12 STM32F103C8T6 Blue Pill ............................................................... 20

Gambar 13 Implementasi Sistem Charging dan Monitoring ................................ 21

Gambar 14 Hasil Monitoring Baterai .................................................................... 21

3

ABSTRAK

Pembimbing : Dr.Ir. Bagus Made Arthaya, M.Eng.

Ketua Peneliti : Oetomo, S.T., M.T.

Anggota Peneliti : Levin Halim, S.T., M.T.

Pada penelitian ini, akan dilakukan perancangan serta implementasi secara nyata

sistem charging dan monitoring pada baterai lithium. Sistem tersebut dirancang

agar mendapatkan manejemen baterai yang baik, sehingga kondisi baterai dapat

dilihat untuk setiap sel-nya. Perancangan sistem ini pun dirancang agar ketika

baterai sudah mencapai kondisi yang buruk, baterai tidak perlu diganti seluruhnya,

melainkan hanya salah satu dari sel baterai saja yang perlu diganti.

Kata Kunci : Baterai, Lithium, Sistem, Charging, Monitoring, Sel, Manejemen

Baterai

4

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Perkembangan teknologi yang terjadi pada dewasa ini, terutama di bidang

energi listrik, menuju ke arah serba portable. Banyak perangkat elektronik yang

membutuhkan baterai sebagai sumber energi untuk perangkat elektronik portable

tersebut.

Kebutuhan akan energi listrik dari baterai akan semakin meningkat beriringan

dengan perkembangan teknologi elektronik yang ada. Oleh karena itu, energi listrik

yang portable (baterai) akan memegang peranan penting dalam perkembangan

teknologi di masa depan.

Untuk sekarang ini, baterai yang biasa digunakan pada peralatan elektronik

banyak menggunakan baterai lithium, baik itu Li-Po (Lithium – Polimer) maupun

Li-Ion (Lithium – Ion). Baterai tersebut terdiri dari beberapa sel yang disesuaikan

dengan kebutuhan beban yang disuplai oleh baterai tersebut.

Berdasarkan perkembangan penelitian mengenai baterai [1]–[4], dapat terlihat

bahwa sistem manajemen baterai yang baik sangat diperlukan agar baterai dapat

tahan lama (mempunyai umur yang panjang), mengingat harga baterai yang cukup

mahal. Selain itu, baterai yang ada saat ini tidak mempunyai sistem penggantian

sel, dimana bila salah satu sel baterai rusak atau sudah tidak dapat bekerja dengan

baik, baterai harus diganti secara keseluruhan.

Pada penelitian ini, akan dilakukan perancangan serta implementasi secara

nyata sistem charging dan monitoring pada baterai lithium berupa teknologi tepat

guna. Sistem tersebut dirancang agar mendapatkan manejemen baterai yang baik,

sehingga kondisi baterai dapat dimonitor setiap sel-nya. Perancangan sistem ini pun

dirancang agar ketika baterai sudah mencapai kondisi yang buruk, baterai tidak

perlu diganti seluruhnya, melainkan hanya salah satu dari sel baterai saja yang perlu

5

diganti, yang merupakan salah satu ekunggulan dan kebaruan dari teknologi tepat

guna yang akan dihasilkan dari penelitian ini.

Gambar 1 Peta Jalan Penelitian Teknik Elektro Konsentrasi Mekatronika

Penelitian ini merupakan salah satu bagian dari peta jalan penelitian Teknik

Elektro Konsentrasi Mekatronika Fakultas Teknologi Industri UNPAR pada bagian

Sistem Energi yang merupakan salah komponen penting dalam sistem mekatronika

pintar.

1.2.TUJUAN PENELITIAN

Tujuan dari penelitian ini sebagai berikut:

1. Merancang sebuah Sistem Charging & Monitoring baterai lithium

2. Membuat implementasi teknologi tepat guna Sistem Charging &

Monitoring Baterai Lithium

6

1.3. METODOLOGI PENELITIAN

Kegiatan penelitian ini terdiri dari beberapa tahap antara lain:

1. Desain Sistem

Pada tahap ini, dilakukan identifikasi seluruh kebutuhan fungsi dari sistem

charging dan monitoring baterai lithium untuk menjadikan umur baterai

lebih tahan lama dan penggantian sel yang lebih mudah

2. Pembuatan sistem charging dan monitoring

Pada tahap ini, implementasi teknologi tepat guna nyata sistem charging

dan monitoring baterai dilakukan. Sehingga menghasilkan suatu produk

teknologi tepat guna yang dapat diimplementasikan pada baterai lithium

secara keseluruhan.

3. Pengujian sistem charging dan monitoring

Pada tahap ini, pengujian terhadap implementasi teknologi tepat guna nyata

sistem charging dan monitoring baterai litihium dilakukan. Pengujian

dilakukan dengan mengimplementasikan sistem tersebut ke baterai lithium

yang ditinjau.

4. Pembuatan Laporan

Setelah menyelesaikan tahap-tahap dalam penelitian di atas, tahap akhir

berupa penulisan laporan termasuk rekomendasi untuk sistem menjadi lebih

baik.

1.4. KELUARAN PENELITIAN

Keluaran dari penelitian ini terdiri dari beberapa bentuk antara lain:

1. Teknologi Tepat Guna berupa modul charging dan monitoring baterai

2. Makalah Ilmiah untuk Jurnal Nasional

3. Topik bahan ajar mata kuliah Dasar Sistem Kendali, Elektronika, Sistem

Pengukuran dan Akuisisi Data, Reverse Logistics

4. Topik bahan praktikum Elektronika

7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. BATERAI

Baterai adalah perangkat yang mengandung sel listrik yang dapat

menyimpan energi yang dapat dikonversi menjadi daya. Baterai menghasilkan

listrik melalui proses kimia. Baterai atau akkumulator adalah sebuah sel listrik

dimana didalamnya berlangsung proses elektrokimia yang reversible (dapat

berkebalikan) dengan efisiensinya yang tinggi. Yang dimaksud dengan reaksi

elektrokimia reversibel adalah didalam baterai dapat berlangsung proses

pengubahan kimia menjadi tenaga listrik (proses pengosongan) dan sebaliknya

dari tenaga listrik menjadi tenaga kimia (proses pengisian) dengan cara proses

regenerasi dari elektroda - elektroda yang dipakai yaitu, dengan melewatkan arus

listrik dalam arah polaritas yang berlawanan didalam sel.

Baterai terdiri dari dua jenis yaitu baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja

atau single use dan baterai yang dapat di isi ulang atau rechargeable.

Baik baterai primer maupun baterai sekunder, kedua-duanya bersifat

mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Baterai primer hanya bisa dipakai

sekali, karena menggunakan reaksi kimia yang bersifat tidak bisa dibalik

(irreversible reaction). Sedangkan baterai sekunder dapat diisi ulang karena reaksi

kimianya bersifat bisa dibalik (reversible reaction).

2.1.1. Baterai Primer

Pada baterai kering yang biasa kita gunakan, elektroda terdiri dari batang

karbon positif pada pusat sel dan bejana seng negatif dengan elektrolit jeli

ammonium khlorida. Potensial sel kira-kira 1,5 volt. Selama pemakaian, seng

secara perlahan-lahan larut ketika arus listrik dihasilkan. Ketika ammonium

khlorida jenuh, aliran arus listrik berhenti dan sel harus dibuang. Sel seperti itu

dikatakan primer atau tak dapat diisi ulang. Jenis-jenis Baterai yang tergolong

dalam kategori baterai primer sekali pakai atau single use diantaranya adalah baterai

zinc carbon, baterai alkaline, baterai lithium, dan baterai silver oxide.

8

2.1.2. Baterai Sekunder

Pada prinsipnya, cara baterai sekunder menghasilkan arus listrik adalah sama

dengan baterai primer. Hanya saja, reaksi kimia pada baterai sekunder ini dapat

berbalik (reversible). Pada saat baterai digunakan dengan menghubungkan beban

pada terminal baterai (discharge), elektron akan mengalir dari negatif ke positif.

Sedangkan pada saat sumber energi luar dihubungkan ke baterai sekunder, elektron

akan mengalir dari positif ke negatif sehingga terjadi pengisian muatan pada

baterai. Jenis-jenis baterai yang dapat di isi ulang rechargeable batteryyang sering

kita temukan antara lain seperti baterai Ni-cd (Nickel-Cadmium), Ni-MH (Nickel-

Metal Hydride) dan Li-Ion (Lithium-Ion). [5]

2.2. BATERAI LITHIUM

Baterai didefenisikan sebagai suatu alat yang dapat mengubah langsung energi

kimia menjadi energi listrik melalui proses elektrokimia. Sel baterai adalah unit

terkecil dari suatu sistem proses elektrokimia yang terdiri dari elektroda, elektrolit,

separator, wadah dan current colector/ terminal. Komponen terpenting dari sel

baterai adalah [6]:

1. Elektroda negatif/ anoda, yaitu elektroda yang melepaskan elektron ke

rangkaian luar serta mengalami proses oksidasi pada proses elektrokimia.

2. Elektroda positif/ katoda, yaitu elektroda yang menerima elektron dari

rangkaian luar serta mengalami proses reduksi pada proses elektrokimia.

3. Penghantar ion/ elektrolit, yaitu media transfer ion yang bergerak dari anoda

ke katoda dalam sel baterai saat penggunaan. Fisik elektrolit umumnya

berupa cairan/ larutan dimana molekul garam larut didalamnya

Baterai lithium merupakan salah satu jenis baterai sekunder (rechargeable

battery) yang dapat diisi ulang dan merupakan baterai yang ramah lingkungan

karena tidak mengandung bahan yang berbahaya seperti baterai-baterai yg

berkembang lebih dahulu yaitu baterai NI-Cd dan Ni-MH. Baterai ini memiliki

kelebihan dibandingkan baterai sekunder jenis lain, yaitu memiliki stabilitas

penyimpanan energi yang sangat baik (daya tahan sampai 10 tahun atau lebih),

energi densitas tinggi, tidak ada memory effect dan berat yang relatif lebih ringan

9

dibandingkan dengan baterai jenis lain. Sehingga dengan berat yang sama energi

yang dihasilkan baterai lithium dua kali lipat dari baterai jenis lain.

2.2.1. Baterai Lithium Ion

Dalam kondisi charge dan discharge baterai ion lithium bekerja menurut

fenomena interkalasi, yaitu proses pelepasan ion lithium dari tempatnya di

struktur kristal suatu bahan elektroda dan penyisipan ion lithium pada tempat di

struktur kristal bahan elektroda yang lain [7].

Baterai Li-Ion merupakan baterai standar terbaru (disamping Lithium

Polymer). Baterai ini memiliki rapat energi lebih tinggi dibandingkan dengan

baterai lainnya. Hal ini memungkinakan baterai Li-Ion memiliki volume lebih kecil

untuk kapasitas yang sama. Selain itu, baterai Li-Ion tidak memiliki memory effect

sehingga dapat di recharge kapan pun kita mau. Terdapat pula baterai Lithium yang

bersenyawa dengan senyawa polymer atau biasa disebut Lithium Polymer. Baterai

Li-Po sangat baik untuk pemakaian dalam arus besar karena dapat memberikan arus

hingga 30 Ampere. [8]

Selama proses charge baterai, terjadi pergerakan ion lithium dari elektroda

positif (katoda) melalui seperator dan elektrolit ke elektroda negatif (anoda).

Baterai menyimpan energi selama proses ini (densitas energi). Selama discharge,

ion lithium bergerak dari elektroda negatif (anoda) ke elektroda positif (katoda)

melalui seperator dan elektrolit, menghasilkan densitas daya pada baterai.

Dalam proses interkalasi elektron mengalir dalam arah yang sama dengan

ion di sekitar sirkuit luar. Pergerakan ion dan elektron adalah proses yang saling

berhubungan dan jika salah satu dari mereka berhenti maka yang lain juga

berhenti.Reaksi yang terjadi pada sistem baterai ion lithium merupakan reaksi

reduksi dan oksidasi yang terjadi pada katoda dan anoda baterai. Reaksi reduksi

adalah reaksi penambahan elektron oleh suatu molekul atau atom sedangkan

reaksi oksidasi adalah reaksi pelepasan elektron pada suatu molekul atau atom.

10

Gambar 2 Charging-Discharging Baterai Lithium – Ion [9]

Gambar 3 Baterai Lithium – Ion [10]

11

2.2.2. Baterai Lithium Polimer

Baterai LiPo tidak menggunakan cairan sebagai elektrolit melainkan

menggunakan elektrolit polimer kering yang berbentuk seperti lapisan plastik film

tipis. Lapisan film ini disusun berlapis-lapis diantara anoda dan katoda yang

mengakibatkan pertukaran ion. Dengan metode ini baterai LiPo dapat dibuat dalam

berbagai bentuk dan ukuran. Diluar dari kelebihan arsitektur baterai LiPo, terdapat

juga kekurangan yaitu lemahnya aliran pertukaran ion yang terjadi melalui

elektrolit polimer kering. Hal ini menyebabkan penurunan pada charging dan

discharging rate. Masalah ini sebenarnya bisa diatasi dengan memanaskan baterai

sehingga menyebabkan pertukaran ion menjadi lebih cepat, namun metode ini

dianggap tidak dapat untuk diaplikasikan pada keadaan sehari-hari. Seandainya

para ilmuwan dapat memecahkan masalah ini maka risiko keamanan pada batera

jenis lithium akan sangat berkurang. [11]

Sebuah baterai lithium polimer, atau lebih tepatnya baterai lithium-ion-

polimer, disingkat sebagai LiPo, LIP, Li-poli dan lain-lain, merupakan baterai isi

ulang teknologi lithium-ion dalam format kantong (pouch). Tidak seperti sel-sel

silinder dan prismatik, LiPo disajikan dalam paket atau kantong lembut, yang

membuat baterai menjadi lebih ringan tapi juga akan lebih kaku.

Gambar 4 Baterai Lithium – Polimer [12]

12

2.3. MUATAN DALAM SEBUAH BATERAI

Pada setiap baterai terdapat hubungan antara banyaknya muatan yang

terdapat pada baterai dengan tegangan dari baterai. Hubungan tersebut

diperlihatkan oleh gambar 4. Dengan mengetahui banyaknya muatan, perangkat

dapat memperkirakan keadaan dari baterai. Dengan mengukur arus yang lewat saat

pengisian baterai dan saat baterai digunakan, dapat dibuat sebuah perangkat yang

dapat memperkirakan banyaknya energi dan kesehatan dari sebuah baterai.

Gambar 5 Hubungan tegangan dengan muatan dari sebuah baterai [13]

2.4. PERANGKAT PENGUKUR DAN PROTEKSI BATERAI LITHIUM

Baterai Litihium memiliki perbandingan kapasitas terhadap berat yang

terbaik dibandingkan semua baterai. Sayangnya kelebihan ini juga dibarengi

dengan kelemahan baterai, dimana baterai yang mudah terbakar atau meledak. Jika

baterai diisi melebihi muatannya, baterai akan meledak. Saat baterai dikosongkan

lebih dari yang seharusnya, baterai dapat meledak atau daya tahannya berkurang

secara drastic. Agar daya tahan dapat terjaga dengan baik, pada setiap baterai

diperlukan perangkat yang dapat mengukur keadaan baterai dan melakukan

proteksi agar baterai tidak diisi melebihi kapasitasnya (over-charge) atau

dikosongkan melebihi kapasitasnya (over-discharge)

13

Gambar 6 Contoh rangkaian pengukur dan proteksi baterai [14]

Objek yang diukur

14

BAB III

METODE PENELITIAN

Pada penelitian ini akan dilakukan desain, pembuatan, serta implementasi

nyata sistem charging dan monitoring untuk baterai lithium yang ditinjau. Sehingga

Gambar 7 merupakan diagram alir untuk metode penelitian yang dilakukan.

Start

Evaluasi Desain

Perbaikan Desain

A

Sudah Cukup

Belum Cukup

B

End

Desain SistemImplementasi Sistem pada Baterai Lithium

Evaluasi Sistem

Improvement

B

Sudah Cukup

Belum Cukup

Pembuatan Sistem

A

Penulisan Laporan

Gambar 7 Diagram Alir Metodologi Penelitian

3.1. DESAIN SISTEM

Sistem yang akan dirancang merupakan sistem charging dan monitoring untuk

baterai lithium. Sistem akan dirancang sedemikian rupa agar didapatkan status

terbaru mengenai baterai lithium yang akan dipakai pada setiap sel-nya.

15

Sistem charging dan monitoring tersebut akan dirancang dengan

menambahkan proteksi over/under-charge sehingga baterai akan lebih tahan lama.

Selain itu, sistem ini pun dirancang untuk dapat melihat kesehatan baterai pada

setiap sel. Bilamana terdapat sel yang sudah mencapai garis bawah keadaan buruk,

maka penggantian tidak dilakukan pada seluruh baterai, melainkan salah satu sel

yang rusak saja.

3.2. PEMBUATAN SISTEM

Sistem charging dan monitoring tersebut akan dibuat dan implementasikan

pada baterai lithium. Hasil capaian dari pembuatan sistem tersebut merupakan

sebuah perangkat elektronik yang dapat dipasang pada baterai sehingga baterai

dapat diamati seluruh kondisi setiap sel-nya.

Perangkat elektronik sebagai implementasi dari sistem charging dan

monitoring tersebut dibuat sedemikian rupa agar tidak terlalu besar dan mempunyai

fleksibilitas yang cukup tinggi dengan tujuan agar sistem dapat diimplementasikan

untuk baterai apapun dengan jenis lithium.

3.3. IMPLEMENTASI SISTEM

Implementasi sistem tersebut kemudian dilakukan dengan beberapa sampel

baterai lithium yang ada di pasaran. Implementasi tersebut kemudian dievaluasi

apakah sistem sudah berjalan dengan baik dan memiliki fungsi proteksi yang baik

atau belum. Bilamana sistem belum bekerja dengan baik, akan dilakukan

pengkajian ulang pada sistem tersebut untuk kemudian dilakukan improvement.

16

BAB IV

JADWAL PELAKSANAAN

Penelitian dilaksanakan Jurusan Teknik Elektro Konsentrasi Mekatronika,

Fakultas Teknologi Industri, Universitas Katolik Parahyangan, jalan Ciumbuleuit

No.94, Bandung. Penelitian dilakukan selama 10 bulan. Jadwal penelitian dapat

dilihat pada tabel berikut:

Tabel 1 Jadwal Pelaksanaan Penelitian

No. Kegiatan Bulan ke-

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 Studi

Pustaka

2 Desain

Sistem

4 Pembuatan

Sistem

5 Implementasi

Sistem

6 Evaluasi dan

Improvement

8 Penyusunan

Laporan

17

18

BAB V

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini menghasilkan sebuah sebuah teknologi tepat guna berupa sistem

charging dan monitoring dari baterai litihium. Oleh karena itu, secara spesifik, hasil

dari penelitian ini merupakan teknologi tepat guna dalam bentuk rangkaian-

rangkaian listrik untuk charging dan monitoring tersebut.

Hasil penelitian dicapai dengan beberapa tahap berikut:

1. Desain Sistem

2. Pemilihan Peralatan Pendukung

3. Implementasi Sistem

5.1. DESAIN SISTEM

Sistem yang akan dibuat adalah charging dan monitoring untuk sebuah sel

baterai. Sistem tersebut melibatkan dua proses penting dalam implementasinya,

yaitu charging dan discharging dimana pada saat kedua proses itu dilakukan, akan

dilakukan monitoring.

Adapun skema untuk sistem charging dan discharging tersebut yang

diperlihatkan pada Gambar 8 dan Gambar 9 secara berurutan.

Gambar 8 Skema Proses Charging

MOSFETCURRENT

METERBATTERY

MICRO-CONTROLLER

19

Gambar 9 Skema Proses Discharging

Kedua proses tersebut akan dilakukan pada implementasi untuk kemudian di-

monitor muatan daripada baterai yang akan diuji.

5.2. PEMILIHAN PERALATAN PENDUKUNG DAN IMPLEMENTASI

Berdasarkan desain yang telah dirancang sebelumnya, adapun beberapa

peralatan pendukung yang penting agar baik sistem charging maupun discharging

dapat berjalan dengan baik.

Peralatan pendukung tersebut antara lain adalah current meter dan micro-

controller. Current meter disini berperan sebagai peralatan untuk membaca arus

dari dan ke baterai. Pada sistem charging, micro-controller berperan untuk

mengendalikan switching MOSFET, mengatur besaran arus dan tegangan yang

masuk ke baterai, serta untuk melakukan monitoring muatan dalam baterai.

Sedangkan pada sisten discharging, mirco-controller berperan untuk

mengendalikan seberapa besar beban yang akan dibebankan ke baterai dan juga

untuk melakukan monitoring muatan dalam baterai.

Current meter yang digunakan pada implementasi sistem ini adalah

ZXCT1009 dengan Rsense = 0.1 Ohm dan Rout = 500 Ohm. Rangkaian skematik dan

hasil implementasi untuk current meter diperlihatkan pada Gambar 10 dan Gambar

11 secara berurutan.

BATTERYCURRENT

METERLOAD

MICRO-CONTROLLER

20

Gambar 10 Rangkaian Skematik Current Meter

Gambar 11 Implementasi Current Meter

Sedangkan untuk peralatan micro-controller, implementasi akan menggunakan

STM32F103C8T6 Blue Pill yang dapat di-program. STM32F103C8T6 Blue Pill

tersebut diperlihatkan pada Gambar 12.

Gambar 12 STM32F103C8T6 Blue Pill

Berdasarkan desain sistem yang telah dirancang sebelumnya dan dengan

menggunakan peralatan-peralatan pendukung tersebut, implementasi dari sistem

charging dan monitoring untuk baterai lithium pun dilakukan. Hasil implementasi

21

sistem dan hasil monitoring diperlihatkan pada Gambar 13 dan Gambar 14 secara

berurutan.

Gambar 13 Implementasi Sistem Charging dan Monitoring

Gambar 14 Hasil Monitoring Baterai

22

Berdasarkan hasil implementasi yang dilakukan, baterai sudah dapat charging

dan discharging dengan baik. Charging dilakukan pada tegangan konstan 4.1 V.

Selain itu, hasil monitoring baterai pun dapat disimpan dan diperlihatkan pada layar

antarmuka dengan baik.

23

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1. KESIMPULAN

Berdasarkan penelitian yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa:

1. Desain Sistem melibatkan dua proses yang mendasar, yaitu charging dan

discharging.

2. Berdasarkan desain sistem yang dirancang, dibutuhkan dua peralatan

pendukung, yaitu current meter yang memanfaatkan ZXCT1009 dan micro-

controller yang memanfaatkan STM32F103C8T6 Blue Pill

3. Hasil Implementasi dari sistem menunjukkan bahwa peralatan sudah

mampu melakukan charging dan discharging yang setiap prosesnya di-

monitor untuk disimpan dan diperlihatkan pada layar antarmuka.

6.2. SARAN

Berdasarkan penelitian yang dilakukan, terdapat beberapa saran sebagai berikut:

1. Melakukan penyempurnaan data logging pada rangkaian implementasi

2. Rangkaian Implementasi diberikan packaging yang baik agar dapat

dimanfaatkan masyarakat dengan mudah.

3. Melakukan implementasi pada sistem Battery Management System yang

sesungguhnya, seperti pada mobil listrik, sepeda motor listrik, PLTS dengan

baterai, dan lain-lain.

4. Merancang dan menjabarkan sistem penggantian pada sel baterai yang

buruk, seperti melakukan analisis mengenai reverse logistic, daur ulang

baterai, dan lain-lain.

24

DAFTAR PUSTAKA

[1] D. Liu, “Research on Portable Balance Devices and Balancing Strategy for

Batteries,” pp. 379–384, 2016.

[2] T. Ogata- and J. Yamaki, “Battery Research for Telecommunications Power

Supply Systems at NTT,” 1995.

[3] K. Young, C. Fierro, M. a Fetcenko, a N. Hydroxide, and P. Electrode,

“Status of Ni / MH Battery Research and Industry,” Society, pp. 18–20, 2011.

[4] Y. Zhichun, S. Yu, Y. Fan, W. A. N. Zilin, W. Dongxu, and C. A. I. Wei,

“Research on Online Monitoring and State Diagnosis of Battery for Distribu-

tion Automation,” 2016.

[5] D. Kho, “Pengertian Baterai dan Jenis-Jenisnya,” Komponen Elektronika.

[Online]. Available: http://teknikelektronika.com/pengertian-baterai-jenis-

jenis-baterai/. [Accessed: 01-Jan-2016].

[6] D. Linden and T. B. Reddy, HANDBOOK OF BATTERIES. .

[7] B. Prihandoko, “Lithium battery.”

[8] D. B. PRASETYA and MARDHA HARYONO. P, “BATERAI

(ACCUMULATOR),” Yogyakarta, 2010.

[9] M. Oswal, J. Paul, and R. Zhao, “A Comparative Study of Lithium-Ion

Batteries.,” Univ. South. Calif., p. 31, 2010.

[10] “Cylindrical Panasonic 18650 lithium-ion battery cell before closing.”

[Online]. Available: https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium-

ion_battery#/media/File:Lithium-Ion_Cell_cylindric.JPG. [Accessed: 01-

Jan-2016].

[11] Musbikhin, “Baterai LI-PO (LITHIUM-POLIMER),” 2014. [Online].

Available: http://www.musbikhin.com/baterai-li-po-lithium-polimer.

[Accessed: 01-Jan-2016].

[12] “3-Cell LiPo battery for RC-models.” [Online]. Available:

https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_polymer_battery#/media/File:Lithiu

m_polymer_battery_(11.1_volts).jpg. [Accessed: 01-Jan-2016].

[13] Battery University, “BU-903: How to Measure State-of-charge.” [Online].

25

Available:

http://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_measure_state_of_charge.

[14] Texas Instrument, “HIGH PERFORMANCE BATTERY MONITOR IC

WITH COULOMB COUNTER , VOLTAGE AND , TEMPERATURE

MEASUREMENT,” no. May, 2004.

26

RANCANGAN REKAPITULASI ANGGARAN PENELITIAN

Keterangan Harga

Gaji dan Upah Honor Peneliti Rp. 3.000.000,-

Bahan-Bahan dan

Peralatan

Baterai Lithium

Rp. 6.700.000,-

Perangkat Elektronik

Mikro-controller

Frame Alumunium

PCB

Kabel

Kesekretariatan Photocopy dan Jilid Rp. 300.000,-

Total Rp. 10.000.000,-