Sistem Penerangan Jalan Cerdas Berbasis Energi Surya dan IoT dengan Komunikasi LoRa

Zumhur Alamin; Khaeruddin; Dahlan

doi:10.63866/jpst.v1i2.78

Authors

Zumhur Alamin Universitas Muhammadiyah Bima Author https://orcid.org/0000-0003-0419-6699
Khaeruddin Universitas Insan Budi Utomo Author
Dahlan Universitas Muhammadiyah Bima Author https://orcid.org/0009-0003-1225-6548

DOI:

https://doi.org/10.63866/jpst.v1i2.78

Keywords:

Energi surya, IoT, Penerangan jalan, LoRa, Daerah terpencil

Abstract

Wilayah terpencil di Kabupaten Bima masih menghadapi tantangan keterbatasan akses terhadap infrastruktur penerangan jalan yang andal dan efisien. Ketergantungan pada sumber energi konvensional dan keterbatasan monitoring teknis menjadi kendala utama dalam penyediaan pencahayaan publik yang berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengevaluasi sistem penerangan jalan berbasis energi surya yang terintegrasi dengan teknologi Internet of Things (IoT) untuk mendukung efisiensi energi dan pemantauan jarak jauh secara real-time. Pendekatan penelitian ini melibatkan perancangan sistem dengan panel surya monocrystalline, baterai lithium-ion, sensor cahaya dan gerak, serta modul komunikasi LoRa dan ESP32. Implementasi dilakukan dalam lingkungan laboratorium dan pengujian lapangan di wilayah perbukitan Kabupaten Bima. Hasil menunjukkan efisiensi panel surya mencapai 20% dengan efisiensi penyimpanan baterai sebesar 92%. Sistem mampu mendeteksi gerakan dengan akurasi 98% dan beroperasi otomatis sesuai perubahan pencahayaan lingkungan. Koneksi LoRa-MQTT menunjukkan latensi rata-rata 200–500 ms tanpa kehilangan paket signifikan. Kesimpulannya, sistem ini berhasil memberikan solusi penerangan jalan yang efisien, mandiri, dan berkelanjutan, sekaligus mendukung tujuan pembangunan berkelanjutan (SDG 7 dan SDG 11). Penelitian ini memberikan kontribusi nyata terhadap pengembangan teknologi penerangan cerdas berbasis energi terbarukan untuk daerah terpencil.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] K. I. Barus, “PERENCANAAN PENERANGAN JALAN UMUM (PJU) TENAGA SURYA PADA DESA SIKEBEN KECAMATAN SIBOLANGIT KABUPATEN DELI SERDANG,” Power Elektron. J. Orang Elektro, vol. 13, no. 2, pp. 245–250, May 2024, doi: 10.30591/polektro.v13i2.6730.

[2] A. Rahmawati and B. Soebandono, “Pemanfaatan Lampu Panel Surya untuk Penerangan Jalan Lingkungan,” Din. J. Pengabdi. Kpd. Masy., vol. 6, no. 5, pp. 1316–1321, Oct. 2022, doi: 10.31849/dinamisia.v6i5.11205.

[3] Y. M. A. Wardhana, “The Provision of Public Street Lighting Based on Risk Mitigation for Energy Efficiency and Environmental Protection,” Prism. Sains J. Pengkaj. Ilmu dan Pembelajaran Mat. dan IPA IKIP Mataram, vol. 12, no. 1, p. 148, Jan. 2024, doi: 10.33394/j-ps.v12i1.10519.

[4] M. M. Bachtiar, I. K. Wibowo, B. S. Marta, and F. Ardilla, “Penerapan Modular Smart PJU di Daerah Keputih Surabaya,” El-Mujtama J. Pengabdi. Masy., vol. 5, no. 1, Jan. 2025, doi: 10.47467/elmujtama.v5i1.6284.

[5] Y. V. Daus, I. V. Yudaev, and G. V. Stepanchuk, “Reducing the Costs of Paying for Consumed Electric Energy by Utilizing Solar Energy,” Appl. Sol. Energy, vol. 54, no. 2, pp. 139–143, Mar. 2018, doi: 10.3103/S0003701X18020056.

[6] A. R. Larik, R. Rai, K. Ahmed, and H. Mustafa, “Integration of Solar Energy into Smart Grids: A Cost-Effective Framework for Sustainable Power Management,” Int. J. Econ. Environ. Geol., vol. 15, no. 2, pp. 26–31, Nov. 2024, doi: 10.46660/ijeeg.v15i2.309.

[7] Q. Hassan, “Evaluation and optimization of off-grid and on-grid photovoltaic power system for typical household electrification,” Renew. Energy, vol. 164, pp. 375–390, Feb. 2021, doi: 10.1016/j.renene.2020.09.008.

[8] T. O. Falope, L. Lao, D. Huo, and B. Kuang, “Development of an integrated energy management system for off-grid solar applications with advanced solar forecasting, time-of-use tariffs, and direct load control,” Sustain. Energy, Grids Networks, vol. 39, p. 101449, Sep. 2024, doi: 10.1016/j.segan.2024.101449.

[9] T. Gopinath and D. P. maria john Ph.D., “IOT BASED SMART STREET LIGHT SYSTEM,” IARJSET, vol. 11, no. 5, May 2024, doi: 10.17148/IARJSET.2024.11580.

[10] C. V. S. Babu, R. Monika, T. Dhanusha, K. Vishnuvaradhanan, and A. Harish, “Smart Street Lighting System for Smart Cities Using IoT (LoRa),” 2023, pp. 78–96. doi: 10.4018/978-1-6684-9151-5.ch006.

[11] R.Arunbabu, Dr.R.T.Ajaykarthik, Finney Babu, Yanamala MahiSudharsan Raju, and Navanidhan.R, “Automatic Street Light Control Using IoT and Solar Energy,” Int. Res. J. Adv. Eng. Hub, vol. 2, no. 03, pp. 672–676, Mar. 2024, doi: 10.47392/IRJAEH.2024.0097.

[12] P. Chaturvedi, R. Pandey, and N. Saxena, “Next-Gen Smart Street Illumination System: An Adaptive and Energy-Efficient Approach to Street Lighting,” INTERANTIONAL J. Sci. Res. Eng. Manag., vol. 08, no. 12, pp. 1–5, Dec. 2024, doi: 10.55041/IJSREM39985.

[13] Omkar V. Ambre, Omkar D. Devalkar, Gitanjali Korgaonkar, Sammeet R. Parab, and Rohit A. Howale, “Smart Street Light System,” Int. J. Adv. Res. Sci. Commun. Technol., pp. 203–207, Apr. 2023, doi: 10.48175/IJARSCT-9345.

[14] T. Saputra and U. Surapati, “Analysis of the Effectiveness of IoT-Based Automatic Street Lighting Control Using Linear Regression Method,” Int. J. Softw. Eng. Comput. Sci., vol. 4, no. 2, pp. 690–701, Aug. 2024, doi: 10.35870/ijsecs.v4i2.2878.

[15] V. V, “IoT BASED SMART PUBLIC LIGHTING SYSTEM,” INTERANTIONAL J. Sci. Res. Eng. Manag., vol. 08, no. 05, pp. 1–5, May 2024, doi: 10.55041/IJSREM34154.

[16] B. M. Capah, H. A. Rachim, and S. T. Raharjo, “IMPLEMENTASI SDG’S-12 MELALUI PENGEMBANGAN KOMUNITAS DALAM PROGRAM CSR,” Share Soc. Work J., vol. 13, no. 1, p. 150, Aug. 2023, doi: 10.24198/share.v13i1.46502.

[17] A. Salgar, A. Mane, N. Binnar, and S. Chavan, “LoRa NET Base Station Monitoring System: Real-time insights using Mobile Application,” in 2024 3rd International Conference for Innovation in Technology (INOCON), IEEE, Mar. 2024, pp. 1–5. doi: 10.1109/INOCON60754.2024.10511559.