DESAIN DAN IMPLEMENTASI SISTEM INSTRUMENTASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA TERINTEGRASI JALA-JALA BERBASIS INTERNET OF THINGS

Alfin Muhammad Nugroho; Agus Ulinuha

doi:10.21009/JEVET.0091.01

Authors

Alfin Muhammad Nugroho Universitas Muhammadiyah Surakarta
Agus Ulinuha Universitas Muhammadiyah Surakarta

DOI:

https://doi.org/10.21009/JEVET.0091.01

Keywords:

renewable energy, on-grid solar power plants, instrumentation systems, internet of things, monitoring

Abstract

Abstrak

Pembangkit Listrik Tenaga Surya (PLTS) terus mengalami peningkatan karena sistem ini memiliki prosedur instalasi yang relatif sederhana serta menghasilkan emisi lingkungan yang rendah. Namun, sebagian instalasi PLTS belum dilengkapi dengan sistem instrumentasi dan monitoring terintegrasi untuk mengevaluasi kinerja secara langsung dan komprehensif. Studi ini difokuskan pada perancangan dan penerapan sistem instrumentasi berbasis Internet of Things (IoT) yang digunakan untuk memantau serta mengevaluasi kinerja PLTS secara menyeluruh. Sistem dikembangkan dengan mengintegrasikan data inverter on-grid dan kWh meter ekspor–impor, serta pengukuran kondisi lingkungan yang meliputi suhu panel, suhu dan kelembapan udara, serta intensitas radiasi matahari. Data diproses menggunakan mikrokontroler ESP32, disinkronkan melalui jaringan internet, dan disajikan pada platform berbasis web secara real-time dengan fitur penyimpanan historis. Implementasi dilakukan pada instalasi PLTS on-grid di MA Darul Ihsan Muhammadiyah Sragen. Pengujian yang dilakukan menunjukkan bahwa keluaran sistem memiliki deviasi yang rendah terhadap data yang diperoleh dari instrumen referensi, sehingga menunjukkan tingkat keandalan yang tinggi. Pada lokasi, sistem dilengkapi dengan display LED TV untuk visualisasi yang lebih detail. Sistem instrumentasi dan monitoring berbasis Internet of Things (IoT) ini memungkinkan analisis kinerja sistem secara real-time serta memberikan tampilan visual yang edukatif melalui layar LED TV. Implementasi yang dikembangkan berpotensi menjadi solusi praktis dalam monitoring PLTS on-grid sekaligus media pembelajaran energi terbarukan.

Abstract

Solar Power Plants (SPPs) continue to grow in popularity due to their relatively simple installation and low environmental emissions. However, some SPP installations are not yet equipped with integrated instrumentation and monitoring systems to evaluate performance directly and comprehensively. This study focuses on the design and implementation of an Internet of Things (IoT)-based instrumentation system to comprehensively monitor and evaluate SPP performance. The system was developed by integrating on-grid inverter data and export-import kWh meters, as well as environmental condition measurements, including panel temperature, air temperature, and humidity, and solar radiation intensity. Data is processed using an ESP32 microcontroller, synchronized via the internet, and presented on a web-based platform in real time with a historical storage feature. Implementation was carried out on an on-grid SPP installation at MA Darul Ihsan Muhammadiyah Sragen. Tests conducted showed that the system output had a low deviation from the data obtained from the reference instrument, thus demonstrating a high level of reliability. The system is equipped with an LED TV display at the location for more detailed visualization. This IoT-based instrumentation and monitoring system enables real-time system performance analysis and provides educational visual displays via an LED TV screen. The developed implementation has the potential to be a practical solution for monitoring on-grid solar power plants and a learning tool for renewable energy.

References

Abdinoor, J. A., Hashim, Z. K., Horváth, B., & Zseb, S. (2025). Performance of Low-Cost Air Temperature Sensors and Applied Calibration Techniques — A Systematic Review. Atmosphere, 16(8), 1–30.

Abdurahman, A.-, Rosiana, E.-, Kusnadi, H.-, & Raharjo, T.-. (2024). Sistem Monitoring Panel Surya Berbasis Web. Jurnal Sistem Dan Teknologi Informasi (JustIN), 12(3), 543. https://doi.org/10.26418/justin.v12i3.79793

Bragança, H., Caetano da Silva, P., & Gomes, N. (2023). Web service and internet of things: a systematic literature review. International Journal of Computer Applications in Technology, 1. https://doi.org/10.1504/IJCAT.2023.10059520

Halim, L. (2020). Perancangan dan implementasi awal solar inverter untuk pembangkit listrik tenaga surya off grid. Jurnal Teknologi, 12(1).

Hossain, K., Chowdhury, P., Nowshin, I., & Islam, R. (2025). Energy Conversion and Management : X Grid-connected inverter for AC energy harvesting : Advances in topologies and control techniques. Energy Conversion and Management: X, 29(October 2025), 101422. https://doi.org/10.1016/j.ecmx.2025.101422

Lellis, R. A. De, Likadja, F. J., & Galla, W. F. (2025). Analisis Efisiensi dan Daya Output Operasional PLTS Atap Pada SMK Negeri 3 Kupang Analysis of Efficiency and Operational Output Power Of Rooftop Solar Power Plant at State Vocational School 3 Kupang. 7, 37–45.

Medagedara, O. V, & Liyanage, M. H. (2024). Development of an IoT-based Real-Time Temperature and Humidity Monitoring System for Factory Electrical Panel Rooms. ENGINEER : Institution of Engineers, Sri Lanka (IESL), LVII(01), 21–30.

Menacer, B., El, N., Baghdous, H., Narayan, S., Al-lehaibi, M., Osorio, L., & Tuninetti, V. (2025). Efficiency Enhancement of Photovoltaic Panels via Air , Water , and Porous Media Cooling Methods : Thermal – Electrical Modeling. Sustainability, 17(6), 1–22.

Muhammad Rifaldi, Alham, N. R., Izzah, N., Ihsan, M. N., & Sugianto, M. (2023). Analisis Efisiensi Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Surya sebagai Sumber Energi Baru Terbarukan. Jurnal Rekayasa Tropis, Teknologi, Dan Inovasi (RETROTEKIN), 1(1), 16–24. https://doi.org/10.30872/retrotekin.v1i1.919

Nurhasanah, A. F., & Jember, U. (2023). Kajian Perubahan Iklim Terhadap Efisiensi Panel Surya. OPTIKA: Jurnal Pendidikan Fisika, 7(2), 366–375.

Rahmat Hasrul. (2021). Analisis Efisiensi Panel Surya Sebagai Energi Alternatif Rahmat Hasrul. SainETIn (Jurnal Sain, Energi, Teknologi & Industri), 5(2), 79–87.

Said, muhammad, Fuady, S., & Saputra, O. (2022). Desain dan Implementasi Sistem Monitoring Panel Surya 1200 Wp Berbasis Data Logger. Jambura Journal of Electrical and Electronics Engineering, 4(2), 218–219.

Setyono, A. E., & Kiono, B. F. T. (2021). Dari Energi Fosil Menuju Energi Terbarukan: Potret Kondisi Minyak dan Gas Bumi Indonesia Tahun 2020 – 2050. Jurnal Energi Baru Dan Terbarukan, 2(3), 154–162. https://doi.org/10.14710/jebt.2021.11157

Supriatna, I., & Rabbika, A. I. (2024). Pengaruh Interval Waktu Dan Arah Mata Angin Terhadap Daya Yang Dihasilkan Pada PLTS. Jurnal Teknik Mesin Universitas Muhammadiyah Tangerang, 8(4).

Tundo, Sodik, Setiawan, K., & Aula, R. F. (2024). Penerapan IoT dengan Algoritma Fuzzy dan Mikrokontroler ESP32 dalam Monitoring Penyiraman. Jurnal Indonesia : Manajemen Informatika Dan Komunikasi, 5(3), 2915–2924. https://doi.org/10.35870/jimik.v5i3.977

Utami, S., & Daud, A. (2020). Pengaruh Temperatur Panel Surya Terhadap Efisiensi Panel Surya Grafik Radiasi terhadap Temperatur. Jurnall Energi, 10(November), 7–10.

Windarta, J., Energi, M., Pascasarjana, S., Diponegoro, U., & D, E. F. F. (2023). Overview Pemanfaatan dan Perkembangan Sumber Daya Energi Surya Sebagai Energi Terbarukan di Indonesia. JEBT: Jurnal Energi Baru & Terbarukan, 4(3), 2–6. https://doi.org/10.14710/jebt.2023.15714

Wiranto, Nehru, & Hais, Y. R. (2023). Rancang Bangun Sistem Monitoring Dan Kontrol PLTS Berbasis. Semaster, 2(1), 73–87.