tuntutan masyarakat terhadap alat pembayaran yang praktis. Kehadiran chip card tidak dapat dihindari dimana penggunaannya semakin luas. Salah satu
kemungkinan aplikasi chip card adalah sebagai alat bayar konsumsi energi listrik. Salah satu contoh pada KWH meter merek Actaris ACE9000 IBS
komponen-komponen bagian paling luar dari KWH meter prabayar ini sangat mudah dikenali dan secara signifikan bisa membedakan antara satu tipe dengan
tipe yang lainnya. Fitur standar dapat dilihat pada gambar 2.6dibawah ini.
Keterangan 1.
Label Informasi : Informasi umum untuk mengetahui nomor meter, daya maksimal,
2. Indikator LED Rate, 1000 pulsaKWH: Informasi untuk mengetahui ketika
pulsa hampir habis, 3.
Indikator Contactor ONOFF : Informasi untuk mengetahui status light, 4.
Segel Metrologi : Informasi untuk mengetahui segel tera dan segel metrology, 5.
LCD 7 segment untuk 8 karakter : Informasi untuk pengisian TOKEN, 6.
Keypad dengan lapis karet. Gambar 2.6 KWH Meter Prabayar merk Actaris type ACE9000 IBS
Sumber. PT. PLN Persero 2013
2.1.2.1 Prinsip Kerja KWH Meter Digital
Listrik dari PLN yang akan dialirkan ke rumah tangga beban, terlebih dahulu dialirkan melalui MCB yang berfungsi sebagai pembatas arus sekaligus
pengaman bila terjadi short circuit. Kemudian dialirkan juga ke dalam KWHmeter
yang berfungsi untuk menghitung daya yang terpakai. Sistem prabayar ini tetap mempergunakan KWH meter yang sudah ada dengan sedikit modifikasi untuk
memasang sensor dan unit sistem. Hal ini bertujuan untuk lebih mendayagunakan peralatan KWH meter yang sudah ada. Berikut alat-alat pada sistem KWH meter
digital diantaranya: KWH meter, mikrokontroler, LCD, keypad, RTC, EEPROM, downloader usbasp. Blok diagram sistem KWH meter digital dapat dilihat pada
gambar 2.7 di bawah ini.
PLN
MCB
RELAY
KWH
BEBAN Power
Supply Tombol
isi
MIKROKONTROLER MEMORI
SENSOR KARTU
CHIP Display
LED
Gambar 2.7 Blok Diagram Sistem KWH Meter Prabayar Sumber. http:www.eepisits.eduuploadtasearch.php diakses 01 - 4- 2013
KWH meter digital termasuk dalam KWH meter statik yang menggunakan komponen elektronik sebagai pemroses utama. Komponen elektronik mendeteksi
tegangan dan arus sesaat diproses untuk menghasilkan pulsa yang mempunyai
frekuensi sebanding dengan energi yang diukur KWH. KWH meter digital ini mempunyai empat bagian utama yaitu :
1. Bagian sensor tegangan dan arus
2. Bagian pemproses
3. Bagian pengali
4. Bagian tampilandisplay
Cara kerja KWH meter digital secara umum terdiri dari 3 tahap, yaitu : 1.
Mendeteksi tegangan dan arus sesaat. 2.
Mengalikan kedua besaran tegangan dan arus untuk memperoleh daya sesaat. 3.
Mengintegrasikanmengakumulasi hasil perkalian tegangan dan arus pada butir 2 di atas.
Berikut gambar blok aliran sistem prabayar dapat dilihat pada gambar 2.8berikut.
Gambar 2.8 Blok Aliran Sistem Prabayar Sumber. http:www.eepisits.eduuploadtasearch.php diakses 01 - 4- 2013
Bagian pengali adalah bagian alat ukur yang mengintegrasikan besaran tegangan dan besaran arus. Rangakaian sensor digital berfungsi untuk membaca
tegangan dan arus listrik PLN yang digunakan oleh rumah tangga. Pada KWH
Tegangan Arus
ADE7757 Mikrokontroler
Relay
digital ini menggunakan sensor digital ADE7757. Fungsi IC ini mengubah input analog menjadi digital. Input IC ini berupa tegangan dan arus. Akan tetapi IC ini
tidak dapat menerima masukan arus dan tegangan yang besar. Maka dari itu dirancang sebuah desain input tidak terlalu besar.
Sensor tegangandapat digunakan sebuah sebuah trafo yang mempunyai impedansi masukan tinggi sehingga arus yang mengalir ke trafo sebagai arus rugi-
rugi tidak signifikan yang sesuai dengan pengukurannya.Bila tegangan masukan adalah
dan tegangan keluaran adalah persamaan yang digunakan adalah
= a x , a adalah perbandingan belitan primer dan belitan sekunder. Selain
menggunakan trafo, dapat juga menggunakan rangkaian pembagi tegangan yang dapat dilihat pada gambar 2.9 dibawah ini.
R1
R2 Vo
Vin
Gambar 2.9 Rangkaian Pembagi Tegangan
Dari rangkaian di atas, diketahui nilai Vo melalui persamaan :
2 1
2 R
R R
Vo
. R1 harus jauh lebih besar dari pada R2.Sedangkan untuk sensor arus digunakan
travo arus. R shunt dan besar beban yang digunakan dengan menghitung beda potensial pada titik-titik batas R shunt
. Beban akan mempengaruhi .
Semakin besar beban, semakin besar pula harga . Pada datasheet ADE7757
telah ditentukan R shunt sebesar 350μΩ. Untuk mendapatkan nilai ini dapat dipergunakan teori jembatan kelvin.
Kontrol sistem dengan mikrokontroler mencakup counter, display, memory
, dan prabayar. Setelah menerima input dari IC ADE7757, mikrokontroler akan menghitungnya dan menampilkannya di LCD. Selain ditampilkan pada
LCD, data juga disimpan pada memori. Data yang tersimpan pada memoritidak hanya data dari KWH meter saja, tetapi juga nilai dari besaran pulsa. Besaran
pulsa didefinisikan dengan angka-angka tertentu sebagai kode voucher. Apabila kode voucher yang dimasukkan itu valid, maka besar pulsa KWH akan bertambah
dan akan berkurang seiring dengan pemakaian daya PLN. Kode voucher dimasukkan melalui keypad dan kode yang telah dimasukkan tidak dapat
digunakan lagi. Data-data ini tidak boleh hilang saat tidak ada supply. Oleh karena itu diperlukan sebuah mikrokontroleryang memiliki EEPROM internal. Relay
digunakan untuk memutuskan daya PLN bila pulsa prabayar habis. Mekanisme prabayar adalah dengan memasukkan kode voucher ke KWH
meter digital. Dimana kode yang dimasukkan berisi besaran KWH yang bisa digunakan oleh pelanggan. Voucher dapat dibeli pada penjual yang telah terdaftar.
Konsumen mendatangi penjual voucher, kemudian memberitahukan no id dan jumlah nominal yang diinginkan. Distributor memberikan kode voucher-nya.
Kode voucher dibuat berdasarkan no id, nominal, no voucher yang sudah terenkripsi. Jadi pelanggan menerima kode yang sudah terenkripsi. masukkan
kode vouchertersebut ke KWH meternya. Pada KWH meter kode voucher tersebut dilakukan proses validasi dan dekripsi kode.
Khoirudin 2011 proses dekripsi dilakukan untuk mendapatkan kode aslinya berupa no. id, nominal, no voucher. Proses validasi adalah pengecekan
kode yang dimasukkan tersebut valid atau tidak. Apabila kode tersebut valid maka kode tersebut akan disimpan agar tidak dapat digunakan kembali. Secara umum
proses enkripsi adalah proses mengubah suatu pesan asli plaintext menjadi suatu pesan dalam bahasa sandi ciphertext.Dekripsi adalah proses mengubah
pesan dalam suatu bahasa sandi menjadi pesan asli kembali. Proses pengisian pulsa pada KWH meter prabayar dapat dilihat pada gambar 2.10 sebagai berikut.
START
MASUKAN KODE
VOUCHER
DEKRIPSI KODE
KODE VALID
PULSA BERTAMBAH
SIMPAN DIMEMORI
END Tidak
Ya
Gambar 2.10Proses Pengisian Pulsa Prabayar.
2.1.2.2 Sistem Pembayaran KWH Digital
