PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM MONITORING TENAGA LISTRIK DAN PENGONTROLAN PANEL 3 PHASE MENGGUNAKAN WIRELESS FM (TRANSMITTER)

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM MONITORING

TENAGA LISTRIK DAN PENGONTROLAN PANEL 3 PHASE

MENGGUNAKAN WIRELESS FM

(TRANSMITTER)

TUGAS AKHIR

Disusun Oleh :

VINDI HERMAWAN

NIM: 06.530.081

JURUSAN ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2011

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM MONITORING

TENAGA LISTRIK DAN PENGONTROLAN PANEL 3 PHASE

MENGGUNAKAN WIRELESS FM

(TRANSMITTER)

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada

Fakultas Teknik Unive rsitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan

Akade mik dalam Menyelesaikan Program Sarjana (S-1) Teknik

Disusun Oleh :

VINDI HERMAWAN

NIM: 06.530.081

JURUSAN ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2011

ii

LEMBAR PENGESAHAN

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM MONITORING TENAGA LISTRIK DAN PENGONTROLAN PANEL 3 PHASE DI UMM GKB 3

MENGGUNAKAN WIRELESS FM (TRANSMITTER)

Tugas Akhir ini Disusun Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik (ST) di Universitas Muhammadiyah Malang

Oleh :

VINDI HERMAWAN NIM : 06530081

Tanggal Ujian : 21 Januari 2011 Periode Wisuda : Februari 2011 Disetujui oleh :

1. Ir. Nur Alif Mardiyah., MT (Pembimbing I) NIP. 10892030257

2. Machmud Effendy, ST., MEng (Pembimbing II) NIP. 10802030363

3. Ir. Nurhadi., MT (Penguji I) NIP. 10890090183

4. Ir. Diding Suhardi., MT (Penguji II) NIP. 10892100286

Mengetahui, Ketua Jurusan

Ir. Nur Kasan, MT NIP. 10893030293

iii

SURAT PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini : Nama : Vindi Hermawan

Tempat/Tgl Lahir : Surabaya, 12 April 1988 NIM : 06530081

Fakultas / Jurusan : Teknik / Elektro

Menyatakan bahwa tugas akhir kami yang berjudul :

“PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM MONITORING TENAGA LISTRIK DAN PENGONTROLAN PANEL 3 PHASE DI UMM GKB 3 MENGGUNAKAN WIRELESS FM (TRANSMITTER)” adalah bukan merupakan karya tulis orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali dalam bentuk kutipan yang kami sebutkan sumbernya.

Demikian surat pernyataan ini kami buat dengan sebenar-benarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar, kami bersedia mendapat sangsi akademis.

Malang, Januari 2011 Yang menyatakan,

Vindi Hermawan

Mengetahui,

Pembimbing I

Ir. Nur Alif Mardiyah., MT NIP. 10892030257

Pembimbing II

Machmud Effendy, ST., Meng NIP. 1080203036

i

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

FAKULTAS TEKNIK

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

Jl. Raya Tlogomas 246 Telp (0341) 464318 psw. 128 Fax: (0341)

LEMBAR PERSETUJUAN

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM MONITORING TENAGA LISTRIK DAN PENGONTROLAN PANEL 3 PHASE DI UMM GKB 3

MENGGUNAKAN WIRELESS FM (TRANSMITTER)

Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Meraih Gelar Sarjana Program Strata Satu (S-1) Jurusan Elektro Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Malang

Oleh :

VINDI HERMAWAN 06530081

Diperiksa dan Disetujui Oleh,

Pembingbing I Pembimbing II

Ir. Nur Alif Mardiyah., MT Machmud Effendy, ST., MEng NIP. 10892030257 NIP. 10802030363

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang Maha Esa, atas rahmat, hidayah, dan berkat dari segala kemurahan-Nya telah memperkenankan penulis sehingga bisa menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul:

“PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM MONITORING TENAGA LISTRIK DAN PENGONTROLAN PANEL 3 PHASE DI UMM GKB 3 MENGGUNAKAN WIRELESS FM (TRANSMITTER)”

Tugas Akhir ini merupakan perpaduan teori yang didapat selama kuliah dibidang tenaga listrik. Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik di Jurusan Elektro Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak sangat kami butuhkan guna melengkapi Tugas Akhir ini.

Akhir kata penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembacanya. Amin yaa robbal „aalamiin.

Malang, Januari 2011

vii

Ucapan Terima Kasih

Dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini tidak lepas dari peran banyak pihak, untuk itu dalam kesempatan ini saya menyampaikan terima kasih yang tulus kepada:

1. Allah SWT Atas segala cinta kasih dan berkah-Nya.

2. Orang Tuaku, Bapak, Ibuk, Ayah, Mbahbuk, Bude, OM, Kakak dan Adekku Mas Eko, Mbak Asti, Rizal, Firdha, Linda, Kiki, Dinda, Mitha, dan semua keluarga besarku atas segala do‟a dan perjuangan kalian yang tak henti-hentinya. Terima kasih banyak atas semangat, bantuan, serta kebanggaan yang selalu kalian berikan untukku.

3. Fika Golda Novrinda yang menemani dalam senang maupun sedih serta memberikanku doa dan semangat dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, Semoga semua cobaan yang terjadi bisa kita ambil hikmahnya untuk kedewasaan kita berdua agar lebih baik dalam kedepannya. Untuk Ayah dan Mama yang terlalu baik dan sudah mempercayaiku. Nana yang selalu bisa membuat orang tertawa, dan semua keluarga besar.

4. Merah Hitam “N 6162 FR” yang sudah mengantarkanku kemana-mana pagi, siang, malam, panas, maupun hujan pokoke di Gass bersama Helm dark black.

5. Ir. Nur Alif Mardiyah, MT dan Machmud Effendy, ST., MEng selaku dosen Pembimbing I dan Pembimbing II.

6. Ir. Nurhadi., MT dan Ir. Diding Suhardi., MT selaku dosen Penguji I dan II.

7. Mas Djulon, Mas Yudi, Om Bayu selaku para staff ahli dari SSB yang telah memberikan curahan pikiran dan dorongan moral maupun fasilitas yang telah membantu proses terlaksananya tugas akhir ini, dari kalian aku bisa belajar banyak tidak hanya ilmu tapi juga persaudaraan.

8. Bu Nana selaku TU Teknik Elektro sangat membantu kita dan mewujudkan keinginan kita.

viii

9. Konco se alat Endra Hermawan yang banyak membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir dan meminjamkan kamar tanpa uang sewa untuk meluruskan punggung.

10.Antok Pribadi yang mau diajak joint printernya dan mau kamarnya dijadikan seperti kapal pecah. Untuk ibunya mbah Antok makasi banyak sampun kulo repotaken, ngapunten sanget nggih Bu.

11.Kawan D9 kawan perjuangan Mandra, Mbah Antok, Gobber, Bajul,

Su‟ud, Ucup, Prima yang sudah melewati masa kecut dan senang bersama-sama.

12.Temen-temen S1 sekelas dan temen seujian yang sudah banyak memberikan dukungan doa maupun semangat.

13.Assisten Lab yang sudah meminjamkan Kunci Lab untuk kalibrasi sensor. 14.Compac Presario C300 tanpamu ga‟ bakalan jadi laporan skripsiku ini. 15.Vivi yang sudah membantu kita untuk mentranslate Abstraksi menjadi

Abstrack.

16.Kepada semua pihak yang tidak sempat disebutkan semuanya, terima kasih banyak atas dukungan doa serta semangatnya.

Sekali lagi kepada mereka, penulis dengan tulus mengucapkan terima kasih atas bantuannya, semoga amal baik Bapak, Ibu, dan saudara/i semua mendapat balasan yang sepantasnya dari Allah SWT dan hubungan kita selalu terjaga dalam keridhoan-Nya. Amin

Penulis sadar sepenuhnya bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, kritik serta saran yang bersifat membangun sangat kami harapkan.

Akhirnya penulis berharap semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat dan menambah wawasan pengetahuan bagi pembaca.

Wassalam Malang, Januari 2011

ix

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

“

Semua makhluk hidup pasti berjuang, dalam

hal apapun baik maupun buruk, disadari maupun

tidak. Perjuangan dilakukan demi untuk

kelangsungan hidup ataupun untuk meraih

kesuksesan dan kenikmatan. Kadang kala

seseorang berjuang tanpa sadar bahwa yang ia

perjuangkan adalah salah, Semoga manusia

selalu mengingat Allah S.W.T agar ditunjukkan

kejalan yang benar Amiin..

Dalam perjuangan tidak jarang menemukan

banyak halangan dan rintangan, maka disitu

janganlah mudah PUTUS ASA

”

CAYOOO Semangat

Tugas akhir ini kupersembahkan kepada orang-orang terdekat di hidupku: Orang Tuaku serta seluruh keluarga besar

Orang Terdekatku Icha dan keluarga Seluruh Teman-teman Elektro Angkatan 2006

x

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL

LEMBAR PERSETUJUAN ... i

LEMBAR PENGESAHAN ... ii

SURAT PERNYATAAN ... iii

ABSTRAKSI ... iv

ABSTRACT ... v

KATA PENGANTAR ... vi

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR GAMBAR ... xiv

DAFTAR TABEL ... xvi

BAB I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Maksud dan Tujuan ... 2

1.3. Rumusan Masalah ... 2

1.4. Batasan Masalah ... 3

1.5. Metodelogi Penulisan ... 3

1.6. Sistimatika Pembahasan ... 5

BAB II. DASAR TEORI 2.1. Monitoring ... 7

xi

2.2. MCB (Miniature Circuit Breaker) ... 8

2.2.1. Jenis-Jenis MCB ... 9

2.3. Sekering atau Fuse ... 10

2.4. Kontaktor ... 11

2.5. Rangkaian Tiga fasa ... 13

2.6 Driver kontaktor ... 13

2.6.1. TRIAC ... 13

2.7 Detektor V I f ... 14

2.8 Sensor frekuensi ... 15

2.8.1. Zero Crossing ... 15

2.8.2. Optoisolator 4N35... 15

2.9. Sensor Tegangan ... 17

2.10.Sensor Arus ... 18

2.10.1. Hall Effek ... 19

2.10.2. Pengkondisi sinyal (Operasional amplifier) ... 20

2.10.3. Non Inverting Amplifier ... 21

2.10.4. Amplifier Diferensial ... 22

2.10.5. Penyearah dengan Filter Kapasitor ... 22

2.11.Mikrokontroler AT89S51 ... 23

2.11.1. Konfigurasi Mikrokontroler AT89S51 ... 23

2.11.2. Memori Program ... 27

2.11.3. Memori Data ... 28

xii

2.12.Bahasa Assembler ... 28

2.13.Analog to Digital Converter (ADC) ... 30

2.14.Komunikasi Serial Asinkron ... 32

2.15.Driver serial ... 33

2.15.1. IC MAX232 ... 33

2.16.Modul LCD (Liquid Crystal Display) ... 34

2.16.1. Konfigurasi Pin LCD ... 35

2.17.DTMF (Dual Tone Multi Frequency) ... 37

2.17.1. DTMF TRANSCEIVER ... 37

2.18.Walkie Talkie ... 40

2.19.Pemrograman Visual Basic ... 41

BAB III. PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT 3.1. Perancangan Hardware... 43

3.1.1. Perancangan Dan Pembuatan Mekanika Alat ... 43

3.1.2. Perancangan Mekanika Pada Panel Listrik ... 44

3.2. Blok Diagram ... 46

3.2.1. Prinsip Kerja diagram blok ... 48

3.3. Perancangan Dan Pembuatan Sistem Elektronika Monitoring dan Pengontrol Panel Listrik ... 49

3.4. Perancangan Software ... 57

3.4.1. Flowchart ... 58

xiii

BAB IV. PENGUJIAN ALAT

4.1. Pengujian Sensor Tegangan ... 60

4.1.1. Langkah-langkah Pengujian ... 60

4.1.2. Hasil Pengujian Sensor Tegangan ... 61

4.2. Pengujian Sensor Arus ... 64

4.2.1. Langkah-langkah Pengujian ... 64

4.2.2. Hasil Pengujian Sensor Arus ... 64

4.3. Pengujian Sensor frekuensi ... 67

4.2.1. Langkah-langkah Pengujian ... 67

4.2.2. Hasil Pengujian Sensor Frekuensi ... 67

4.4. Pengujian Mikrokontroler AT89S51 ... 68

4.5. Pengujian LCD ... 70

4.6. Pengujian sistem secara keseluruhan ... 72

4.6.1. Langkah-langkah Pengujian ... 72

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 75

5.2. Saran ... 76

DAFTAR PUSTAKA ... 77

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Komunikasi Data Dua Arah Bergantian ... 8

Gambar 2.2. Konstruksi MCB ... 9

Gambar 2.3. Bagian-bagian MCB ... 9

Gambar 2.4. Fuse Breaker NF63A-CW ... 10

Gambar 2.5. Kontruksi Kontaktor ... 12

Gambar 2.6. Bagian-bagian Kontaktor. ... 12

Gambar 2.7. Simbol Kontak-kontak ... 12

Gambar 2.8. Simbol TRIAC dan Ekivalensi ... 13

Gambar 2.9. Karakteristik TRIAC ... 14

Gambar 2.10. Rangkaian Zero Crossing ... 15

Gambar 2.11. Rangkaian Optoisolator 4N35 ... 16

Gambar 2.12. Rangkaiang Dasar Trafo ... 17

Gambar 2.13. Konfigurasi UGN3503 ... 18

Gambar 2.14. Efek Hall ... 19

Gambar 2.15. Skema Sensor Efek Hall ... 20

Gambar 2.16. Simbol diagram Op-Amp LM358 ... 21

Gambar 2.17. Rangkaian Non Inverting ... 21

Gambar 2.18. Amplifier Diferensial ... 22

Gambar 2.19. Rangkaian penyearah gelombang penuh dengan filter C ... 23

Gambar 2.20. Konfigurasi pin AT89S51 ... 24

Gambar 2.21. Diagram blok mikrokontroler AT89S51 ... 26

xv

Gambar 2.23. Karakter Komunikasi Serial Asinkron ... 32

Gambar 2.24. Rangkaian IC MAX232 ... 33

Gambar 2.25. Modul LCD karakter 2x16 ... 34

Gambar 2.26. Modul LCD karakter 2x16 ... 34

Gambar 2.27. DTMF Transceiver ... 36

Gambar 2.28. Blok Arsitektur DTMF Transceiver ... 37

Gambar 2.29. Konfigurasi Pin DTMF Transceiver IC MT-8888 ... 39

Gambar 2.30. Walkie Talkie FR870 ... 40

Gambar 3.1. Rancangan Sistem Monitoring Receiver ... 43

Gambar 3.2. Rancangan Sistem Monitoring Transmitter ... 43

Gambar 3.3. Rancangan Sistem Monitoring Transmitter ... 43

Gambar 3.4. Blok Diagram Perancangan Sistem Monitoring dan Pengontrolan ... 45

Gambar 3.5. Diagram Blok Dasar Sistem Elektronika Monitoring ... 49

Gambar 3.6. Schematic Mikrokontoller AT89S51 ... 50

Gambar 3.7. Schematic DTMF MT8888 ... 51

Gambar 3.8. Schematic ADC 0808 ... 51

Gambar 3.9. Schematic Shift Register 74LS165 ... 52

Gambar 3.10. Schematic Clock LM555 ... 53

Gambar 3.11. Schematic LCD 16x2 ... 54

Gambar 3.12. Schematic sensor Tegangan 3 fasa ... 54

Gambar 3.13. Schematic sensor Arus ... 55

xvi

Gambar 3.15. Schematic driver kontaktor ... 56

Gambar 3.16. Flowchart Perancangan Sistem Sistem Monitoring dan Pengontrolan ... 57

Gambar 4.1. Diagram blok pengujian sensor tegangan ... 59

Gambar 4.2. Diagram blok pengujian sensor arus ... 62

Gambar 4.3. Diagram blok pengujian sensor frekuensi ... 65

Gambar 4.4. Gelombang frekuensi dari sumber PLN ... 66

Gambar 4.5. Rangkaian Pengujian Mikrokontroler ... 67

Gambar 4.6. Tampilan Nama Dan Nim ... 69

Gambar 4.7. Tampilan Fakultas Dan Unversitas ... 69

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Fungsi pengganti Port 3 AT89S51 ... 25

Tabel 2.2. Pemetaan Sinyal DTMF ke Biner 4 bit ... 38

Tabel 2.3. Pilihan Channel/Frekuensi Walkie Talkie FR 870 ... 40

Tabel 4.1. Hasil Pengujian Sensor Tegangan R ... 60

Tabel 4.2. Hasil Pengujian Sensor Tegangan S ... 60

Tabel 4.3. Hasil Pengujian Sensor Tegangan T ... 61

Tabel 4.4. Hasil Perhitungan Error Pada Tegangan R ... 61

Tabel 4.5. Hasil Perhitungan Error Pada Tegangan S ... 61

Tabel 4.6. Hasil Perhitungan Error Pada Tegangan T ... 62

Tabel 4.7. Pengujian sensor arus R ... 63

Tabel 4.8. Pengujian sensor arus S ... 63

Tabel 4.9. Pengujian sensor arus T ... 63

Tabel 4.10. Perhitungan Error sensor arus R ... 64

Tabel 4.11. Perhitungan Error sensor arus S ... 64

Tabel 4.12. Perhitungan Error sensor arus T ... 64

Tabel 4.13. Hasil Pengujian Mikrokontroler ... 68

Tabel 4.14. Hasil pengujian keseluruhan sensor tegangan R S T ... 71

Tabel 4.15. Hasil pengujian keseluruhan sensor arus R S T ... 71

Tabel 4.16. Tabel 4.16 hasil error pada sensor tegangan R S T ... 71

77

DAFTAR PUSTAKA

Gopel, W., dan Hesse, J., 1989,Sensors A Comprehensive Survey Magnetic Sensor, Weinhem, VCH

Harten, Van. Setiawan. 1981. Instalasi Listrik Arus Kuat 1. Bina Cipta: Bandung.

http://www.atmel.com

http://www.datasheetcatalog.com

http://www.delta-electronic.com

Malvino, Albert Paul. 2004. Prinsip- prinsip Elektronika. Jakarta: Salemba Teknika.

Nalwan, P, A. 2003. Panduan Praktis Teknik Antarmuka dan Pemrograman Mikrokontroler AT89S51. Jakarta: PT.Elex Media Komputindo.

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada saat ini sistem untuk memonitoring energi listrik dan mengontrol suatu panel listrik selalu dilakukan dengan cara manual, yaitu dengan cara mengukur atau mencatat dan melihat berapa banyak listrik yang terpakai, serta menghidupkan (ON) atau mematikan (OFF) panel listrik secara langsung pada alatnya tersebut.

Besarnya konsumsi energi listrik yang digunakan pada suatu pusat beban atau bangunan selama ini hanya di ukur berdasarkan kWh total yang digunakan dalam jangka waktu satu bulan saja. Instrumen pengukuran yang biasa digunakan masih menggunakan instrumen elektro-mekanik yang hanya sanggup mengukur besarnya active power atau real power saja, sedangkan besaran penting lain misalnya power factor yang menyatakan kualitas daya listrik dan reactive power

yang menyatakan besarnya beban induktif yang digunakan dalam suatu bangunan tidak dapat di ukur oleh instrumen ini.

Akurasi data untuk data konsumsi energi listrik selama ini masih mengandalkan tenaga manusia sehingga memungkinkan kesalahan akibat human error dan menimbulkan permasalahan apabila instrumen yang dimonitor mencakup area yang luas dan sangat banyak. Kekurangan lain dari cara pengukuran seperti ini adalah tidak dapat diketahui data konsumsi energi listrik, data yang didapat hanyalah total konsumsi energi dalam jangka waktu tertentu

2

(biasanya per bulan) sehingga konsumen hanya dapat melakukan penghematan dengan meminimalkan jam penggunaan energi listrik secara keseluruhan misalnya dengan meminimalkan jam penggunaan pemakaian peralatan listrik.

Oleh karena itu, sangatlah perlu untuk merancang suatu alat dengan menggunakan detektor V I f. Komunikasi antara kWh meter dan sistem monitoring menggunakan sistem wireless (FM) yang bisa untuk memonitoring sekaligus mengontrol panel listrik dari jarak jauh, sehingga bisa mengetahui berapa daya yang sudah terpakai dan mana panel listrik yang harus dimatikan. Sebagai tampilan di Personal Computer (PC) menggunakan software Visual Basic. Pada dasarnya alat ini dapat menghemat biaya serta memiliki kemampuan yang lebih baik dan fleksibel.

1.2 Maksud dan Tujuan

Adapun maksud dan tujuan dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah:

a) Pembuatan aplikasi monitoring dan pengontrolan dengan menggunakan

personal computer (PC).

b) Pembuatan aplikasi monitoring dan pengontrolan dengan sistem wireless menggunakan Frekwensi Modulation (FM).

1.3 Rumusan Masalah

Dari latar belakang yang telah diuraikan tersebut di atas, maka timbul suatu permasalahan sebagai berikut :

a) Bagaimana merancang dan membuat alat monitoring energi listrik dan pengontrolan panel listrik yang dapat mencatat data hasil outputan yang

3

diukur secara otomatis dan menjalankan suatu perintah untuk menghidupkan (ON) serta mematikan (OFF) suatu panel listrik?

b) Bagaimana kinerja alat tersebut yang dijalankan dari personal computer (PC)?

1.4 Batasan Masalah

Tugas akhir ini hanya melingkupi tentang implementasi monitoring dan pengontrolan sehingga terdapat batasan-batasan dalam pembahasan.

1. Memonitoring besaran-besaran listrik yaitu tegangan, arus, dan frekuensi pada GKB 3 UMM lantai 1 dan 2 dari bagian perlengkapan.

2. Memutuskan dan menghubungkan panel listrik menggunakan kontaktor melalui wireless FM yang dikontrol dari PC.

3. Komunikasi data wireless menggunakan Walkie Talkie FR870.

4. Jarak untuk komunikasi data memalui Walkie Talkie FR870 ±5 km

“apabila tanpa halangan seperti: gedung, cuaca, kepadatan frekunsi”

5. Batas arus maksimal pada beban adalah 30 ampere yaitu 6600 watt. 6. Data besaran listrik dikirim secara realtime oleh mikrokontroler ke PC. 7. Tidak membahas hardwrae dan software receiver.

1.5 Metodelogi Penulisan

Adapun metode yang dilakukan terbagi menjadi beberapa bagian sebagai berikut :

4

Mengumpulkan referensi yang berkaitan dengan memonitoring power sistem dan pengontrolan panel listrik, baik mengenai teknologi itu sendiri, perangkat keras dan perangkat lunak yang disyaratkan serta manual bagaimana memonitoring power sistem dan pengontrolan panel listrik terbentuk.

b) Persiapan hardware dan software.

Dalam tahap ini akan dipersiapkan mengenai hardware yang digunakan, demikian pula beberapa software yang diperlukan baik untuk instalasi ataupun setup monitoring. Operating System yang digunakan adalah Visual Basic.

c) Rancang Bangun dan Desain sistem Monitoring dan Pengontrolan.

Melakukan perancangan (desain) meliputi penentuan perangkat keras dan topologi yang akan digunakan.

d) Pengujian desain alat.

Pengujian dilakukan dengan mengirimkan sebuah perintah dari sebuah PC ke mikrokontroller yang nantinya akan menjalankannya sesuai dengan data yang diinginkan. Paket data yang dikirim berupa data kemudian diubah menjadi suara dan kemudian dijadikan sebuah data perintah lagi. Sehingga diketahui kinerja monitoring dan pengontrolan menggunakan wireless FM yang sudah terbentuk.

5

Dimulai dari sebuah PC yang diprogram dengan menggunakan software Visual Basic untuk melihat berapa besar tenaga listrik yang terpakai dan mengontrol panel dari sebuah PC, dengan cara memberi perintah yang nantinya akan dikirim melalui wireless FM ke mikrokontroller untuk membaca tenaga listrik yang sudah tersimpan pada detektor V I f, kemudian memberikan laporan besarnya daya yang sudah terpakai pada panel 1 atau panel 2 yang dikirim dengan wireless FM yang kemudian ditampilkan pada PC, ataupun untuk menghidupkan atau mematikan panel dari sebuah PC dengan cara memberi perintah mikokontroller yang kemudian menjalankan kontaktor untuk menghubung atau memutuskan tegangan.

f) Penulisan laporan.

Dalam penulisan laporan ini mengacu pada pedoman penulisan ilmiah dalam hal ini penulisan Tugas Akhir yang bentuk bakunya telah diatur oleh pihak Jurusan.

1.6 Sistematika Pembahasan

Untuk memudahkan pembahasan, maka Tugas Akhir ini akan dibagi menjadi lima bab dengan sistematika sebagai berikut :

Bab I : Pendahuluan

Bab ini meliputi latar belakang, maksud dan tujuan, rumusan masalah, batasan masalah, metodelogi penelitian dan sistematika pembahasan.

6

Bab II : Landasan Teori

Berisi tentang pembahasan mengenai teori piranti yang dipergunakan dan berhubungan dengan perencanaan yang akan dibuat dalam penyusunan tugas akhir ini.

Bab III : Perencanaan dan Pembuatan Alat

Berisi tentang analisa perencanaan sistem kerja rancangan dan blok diagram sistem alat monitoring energi listrik dan pengontrolan panel 3 fasa dengan menggunakan wireless FM.

Bab IV : Pengujian dan Analisa Sistem

Membahas tentang pengujian dan analisa kinerja jalannya sistem alat sesuai dengan perencanaan dan pembuatannya.

Bab V : Penutup

Bab ini berisikan kesimpulan dan saran yang diperoleh dari hasil implementasi dalam tugas akhir ini.

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada saat ini sistem untuk memonitoring energi listrik dan mengontrol suatu panel listrik selalu dilakukan dengan cara manual, yaitu dengan cara mengukur atau mencatat dan melihat berapa banyak listrik yang terpakai, serta menghidupkan (ON) atau mematikan (OFF) panel listrik secara langsung pada alatnya tersebut.

Besarnya konsumsi energi listrik yang digunakan pada suatu pusat beban atau bangunan selama ini hanya di ukur berdasarkan kWh total yang digunakan dalam jangka waktu satu bulan saja. Instrumen pengukuran yang biasa digunakan masih menggunakan instrumen elektro-mekanik yang hanya sanggup mengukur besarnya active power atau real power saja, sedangkan besaran penting lain misalnya power factor yang menyatakan kualitas daya listrik dan reactive power yang menyatakan besarnya beban induktif yang digunakan dalam suatu bangunan tidak dapat di ukur oleh instrumen ini.

Akurasi data untuk data konsumsi energi listrik selama ini masih mengandalkan tenaga manusia sehingga memungkinkan kesalahan akibat human error dan menimbulkan permasalahan apabila instrumen yang dimonitor mencakup area yang luas dan sangat banyak. Kekurangan lain dari cara pengukuran seperti ini adalah tidak dapat diketahui data konsumsi energi listrik, data yang didapat hanyalah total konsumsi energi dalam jangka waktu tertentu

(biasanya per bulan) sehingga konsumen hanya dapat melakukan penghematan dengan meminimalkan jam penggunaan energi listrik secara keseluruhan misalnya dengan meminimalkan jam penggunaan pemakaian peralatan listrik.

Oleh karena itu, sangatlah perlu untuk merancang suatu alat dengan menggunakan detektor V I f. Komunikasi antara kWh meter dan sistem monitoring menggunakan sistem wireless (FM) yang bisa untuk memonitoring sekaligus mengontrol panel listrik dari jarak jauh, sehingga bisa mengetahui berapa daya yang sudah terpakai dan mana panel listrik yang harus dimatikan. Sebagai tampilan di Personal Computer (PC) menggunakan software Visual Basic. Pada dasarnya alat ini dapat menghemat biaya serta memiliki kemampuan yang lebih baik dan fleksibel.

1.2 Maksud dan Tujuan

Adapun maksud dan tujuan dalam penulisan Tugas Akhir ini adalah: a) Pembuatan aplikasi monitoring dan pengontrolan dengan menggunakan

personal computer (PC).

b) Pembuatan aplikasi monitoring dan pengontrolan dengan sistem wireless menggunakan Frekwensi Modulation (FM).

1.3 Rumusan Masalah

Dari latar belakang yang telah diuraikan tersebut di atas, maka timbul suatu permasalahan sebagai berikut :

a) Bagaimana merancang dan membuat alat monitoring energi listrik dan pengontrolan panel listrik yang dapat mencatat data hasil outputan yang

diukur secara otomatis dan menjalankan suatu perintah untuk menghidupkan (ON) serta mematikan (OFF) suatu panel listrik?

b) Bagaimana kinerja alat tersebut yang dijalankan dari personal computer (PC)?

1.4 Batasan Masalah

Tugas akhir ini hanya melingkupi tentang implementasi monitoring dan pengontrolan sehingga terdapat batasan-batasan dalam pembahasan.

1. Memonitoring besaran-besaran listrik yaitu tegangan, arus, dan frekuensi pada GKB 3 UMM lantai 1 dan 2 dari bagian perlengkapan.

2. Memutuskan dan menghubungkan panel listrik menggunakan kontaktor melalui wireless FM yang dikontrol dari PC.

3. Komunikasi data wireless menggunakan Walkie Talkie FR870.

4. Jarak untuk komunikasi data memalui Walkie Talkie FR870 ±5 km “apabila tanpa halangan seperti: gedung, cuaca, kepadatan frekunsi”

5. Batas arus maksimal pada beban adalah 30 ampere yaitu 6600 watt. 6. Data besaran listrik dikirim secara realtime oleh mikrokontroler ke PC. 7. Tidak membahas hardwrae dan software receiver.

1.5 Metodelogi Penulisan

Adapun metode yang dilakukan terbagi menjadi beberapa bagian sebagai berikut :

Mengumpulkan referensi yang berkaitan dengan memonitoring power sistem dan pengontrolan panel listrik, baik mengenai teknologi itu sendiri, perangkat keras dan perangkat lunak yang disyaratkan serta manual bagaimana memonitoring power sistem dan pengontrolan panel listrik terbentuk.

b) Persiapan hardware dan software.

Dalam tahap ini akan dipersiapkan mengenai hardware yang digunakan, demikian pula beberapa software yang diperlukan baik untuk instalasi ataupun setup monitoring. Operating System yang digunakan adalah Visual Basic.

c) Rancang Bangun dan Desain sistem Monitoring dan Pengontrolan.

Melakukan perancangan (desain) meliputi penentuan perangkat keras dan topologi yang akan digunakan.

d) Pengujian desain alat.

Pengujian dilakukan dengan mengirimkan sebuah perintah dari sebuah PC ke mikrokontroller yang nantinya akan menjalankannya sesuai dengan data yang diinginkan. Paket data yang dikirim berupa data kemudian diubah menjadi suara dan kemudian dijadikan sebuah data perintah lagi. Sehingga diketahui kinerja monitoring dan pengontrolan menggunakan wireless FM yang sudah terbentuk.

Dimulai dari sebuah PC yang diprogram dengan menggunakan software Visual Basic untuk melihat berapa besar tenaga listrik yang terpakai dan mengontrol panel dari sebuah PC, dengan cara memberi perintah yang nantinya akan dikirim melalui wireless FM ke mikrokontroller untuk membaca tenaga listrik yang sudah tersimpan pada detektor V I f, kemudian memberikan laporan besarnya daya yang sudah terpakai pada panel 1 atau panel 2 yang dikirim dengan wireless FM yang kemudian ditampilkan pada PC, ataupun untuk menghidupkan atau mematikan panel dari sebuah PC dengan cara memberi perintah mikokontroller yang kemudian menjalankan kontaktor untuk menghubung atau memutuskan tegangan.

f) Penulisan laporan.

Dalam penulisan laporan ini mengacu pada pedoman penulisan ilmiah dalam hal ini penulisan Tugas Akhir yang bentuk bakunya telah diatur oleh pihak Jurusan.

1.6 Sistematika Pembahasan

Untuk memudahkan pembahasan, maka Tugas Akhir ini akan dibagi menjadi lima bab dengan sistematika sebagai berikut :

Bab I : Pendahuluan

Bab ini meliputi latar belakang, maksud dan tujuan, rumusan masalah, batasan masalah, metodelogi penelitian dan sistematika pembahasan.

Bab II : Landasan Teori

Berisi tentang pembahasan mengenai teori piranti yang dipergunakan dan berhubungan dengan perencanaan yang akan dibuat dalam penyusunan tugas akhir ini.

Bab III : Perencanaan dan Pembuatan Alat

Berisi tentang analisa perencanaan sistem kerja rancangan dan blok diagram sistem alat monitoring energi listrik dan pengontrolan panel 3 fasa dengan menggunakan wireless FM.

Bab IV : Pengujian dan Analisa Sistem

Membahas tentang pengujian dan analisa kinerja jalannya sistem alat sesuai dengan perencanaan dan pembuatannya.

Bab V : Penutup

Bab ini berisikan kesimpulan dan saran yang diperoleh dari hasil implementasi dalam tugas akhir ini.