Implementasi Battery Management System pada Monitoring Patok Perbatasan Berbasis Solar Panel Menggunakan Artificial Neural Network

Ardiansyah, Dwi Saputra and Yosera, Rico Fahm and Isa, Mahfudi and Muhammad, Ridwan (2024) Implementasi Battery Management System pada Monitoring Patok Perbatasan Berbasis Solar Panel Menggunakan Artificial Neural Network. Jurnal Telkomil.

Text (Aticle) ardiansyah.pdf Download (79kB)

Abstract

Pengawasan terhadap patok perbatasan negara memiliki peranan krusial
dalam memelihara kedaulatan dan keamanan wilayah perbatasan nasional. Namun,
sistem pemantauan konvensional sering terkendala oleh keterbatasan infrastruktur
listrik dan jaringan komunikasi di lokasi-lokasi terpencil. Penelitian ini mengusulkan
penerapan Battery Management System (BMS) yang didukung oleh panel surya dan
diintegrasikan dengan algoritma Artificial Neural Network (ANN) guna memprediksi
State of Charge (SoC) pada baterai LiFePO4. Arsitektur ini menggabungkan panel
surya, Solar Charge Controller (SCC) PWM, baterai LiFePO4 4S 15 Ah, sensor arus
dan tegangan INA219, mikrokontroler ESP32, serta modul komunikasi LoRa. Model
ANN dilatih menggunakan variabel tegangan dan arus baterai sebagai input untuk memprediksi persentase SoC sebagai output. Data Ground-Truth SoC diperoleh
secara independen melalui pengujian Coulomb Counting terkalibrasi. Guna
menghindari data leakage, dataset dibagi berbasis siklus utuh (cycle-based splitting) dengan mengisolasi 4 siklus terpisah (1.875 sampel data) sebagai independent test
set. Berdasarkan hasil pengujian pada independent test set, algoritma ANN
mencatatkan rata-rata galat Mean Absolute Percentage Error (MAPE) sebesar 4,86%
dengan waktu inferensi komputasi pada ESP32 sebesar 1,8 ms, jauh melampaui
metode konvensional berbasis tegangan yang menghasilkan galat 12,16%. Subsistem catu daya mencatatkan efisiensi konversi pengisian sebesar 68,4% dan
memiliki estimasi ketahanan operasional teoretis (theoretical battery autonomy) hingga
9,6 hari tanpa sinar matahari. Temuan ini menegaskan keunggulan sistem dalam
beroperasi secara otonom, presisi, dengan kemampuan inferensi real-time untuk
aplikasi pemantauan patok batas jangka panjang di wilayah terpencil.

Item Type:	Article
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General)
Divisions:	Penelitian dan Tugas Akhir > Teknik Telekomunikasi dan Informatika
Depositing User:	Rio Choirul Rio Prabowo Prabowo
Date Deposited:	23 Oct 2026 07:21
Last Modified:	23 Oct 2026 07:21
URI:	https://repo.poltekad.ac.id/id/eprint/262

Actions (login required)

View Item