HASIL DAN PEMBAHASAN
4.4. Hasil Konsumsi Energi Listrik
4.4.1. Pengukuran konsumsi daya listrik pada alat KRACO
Untuk hasil pengukuran konsumsi daya pada alat KRACO dapat dilihat sebagai berikut.
1. Pengujian Alat KRACO Dengan ts = 10 Menit
Pada pengujian ini, hasil pengukuran konsumsi daya yang terpakai pada alat KRACO dapat dilihat pada Tabel 4.5.
Tabel 4.5 Hasil Pengukuran Konsumsi Daya Pada Alat KRACO Dengan ts = 10
Dari hasil pengujian konsumsi daya pada alat kendali remote otomatis, dapat diketahui bahwa daya yang terpakai setiap kondisinya setiap 10 menit cukup kecil yakni sebesar 0,0004 Kwh.
2. Pengujian Alat KRACO Dengan ts = 15 Menit
Pada pengujian ini, hasil pengukuran konsumsi daya yang terpakai pada alat KRACO dapat dilihat pada Tabel 4.6.
Tabel 4.6 Hasil Pengukuran Konsumsi Daya Pada Alat KRACO Dengan ts = 15 Menit
Dari hasil pengujian konsumsi daya pada alat kendali remote otomatis, dapat diketahui bahwa daya yang terpakai setiap 15 menit sekali sebesar 0,0006 kWH, terkecuali antara menit ke 78 dan 93 yakni sebesar 0,0005 kWH .
4.4.2. Pengukuran konsumsi daya listrik pada AC
Pada penelitian ini jumlah keberadaan manusia di dalam ruangan diabaikan.
Untuk hasil pengukuran pemakaian daya listrik serta suhu ruangan didapatkan setelah melakukan simulasi dengan menggunakan AC selama 8 jam, adalah sebagai berikut:
1. Pada AC Standar Menggunakan Alat KRACO Dengan ts = 10 Menit
Hasil pengukuran yang dilakukan terhadap AC standar yang menggunakan alat KRACO dengan ts = 10 menit dapat dilihat pada Tabel 4.7.
Tabel 4.7 Hasil Pengukuran Konsumsi Daya Pada AC Standar Menggunakan Alat KRACO Dengan ts = 10 Menit.
Tabel 4.7 (Lanjutan)
Pada AC standar yang menggunakan sistem KRACO ts = 10 Menit, pemakaian AC diatur berdasarkan kehadiran manusia dan kondisi suhu pada ruangan tersebut dengan cara menyalakan dan memadamkan AC. Pada saat ruangan kosong AC akan padam sampai terdeteksi kembali kehadiran manusia didalam ruangan dengan kondisi suhu ruangan diatas 25𝑜 C. Pada menit ke 0 saat AC pertama kali dinyalakan, daya listrik yang dikonsumsi sebesar 0 Kwh. Total daya listrik yang terpakai sampai menit ke 410 sebesar 2,7688 dari daya sebelumnya sebesar 2,6274. Sehingga terjadi kenaikan sebesar 0,14 kWH dan ini merupakan pemakaian daya listrik terbesar pada AC.
Sedangkan daya listrik terkecil terjadi saat alat KRACO mematikan AC yakni sebesar 0,0003 kWH. Grafik konsumsi daya listrik dengan menggunakan pengendali otomatis ditunjukkan pada Gambar 4.5.
Gambar 4.5 Grafik Konsumsi Daya Pada AC Standar Menggunakan Alat KRACO Dengan ts = 10 Menit
Untuk suhu ruangan yang dihasilkan oleh AC standar yang menggunakan alat KRACO, pada penelitian ini suhu di ruangan lebih tidak stabil, dan akan mengalami kenaikan pada saat tidak ada manusia di dalam ruangan karena alat pengendali otomatis bekerja memadamkan AC. Ketika ruangan dimasuki manusia dan suhu di dalam ruangan mencapai batas yang diinginkan maka suhu ruangan kembali turun karena alat pengendali bekerja menyalakan AC. Grafik perubahan suhu ruangan yang terjadi dapat dilihat pada Gambar 4.6.
Gambar 4.6 Grafik Suhu Pada Ruangan AC Standar Menggunakan Alat KRACO Dengan ts = 10 Menit
2. Pada AC Standar Menggunakan Alat KRACO Dengan ts = 15 Menit.
Hasil pengukuran yang dilakukan terhadap AC standar yang menggunakan alat KRACO dengan ts = 15 menit dapat dilihat pada Tabel 4.8.
AC ON
Tabel 4.8 Hasil Pengukuran Konsumsi Daya Pada AC Standar Menggunakan alat
Tabel 4.8 (Lanjutan)
Cara kerja AC standar yang menggunakan sistem alat KRACO dengan ts = 15 menit, sama dengan cara kerja AC standar yang menggunakan alat KRACO dengan ts
= 10 menit. Konsumsi daya listrik terbesar terjadi antara menit ke 15 dan 30 sebesar 0,2090, dengan akumulasi konsumsi daya sebesar 0,4080. Grafik konsumsi daya listrik dengan menggunakan alat KRACO dengan pengulangan waktu kerja 15 menit ditunjukkan pada Gambar 4.7.
Gambar 4.7 Grafik Konsumsi Daya Pada AC Standar Menggunakan Alat
Untuk suhu ruangan yang dihasilkan oleh AC standar yang menggunakan alat KRACO dengan waktu pengulangan 15 menit, suhu di ruangan juga tidak stabil. Grafik perubahan suhu ruangan yang terjadi dapat dilihat pada Gambar 4.8.
Gambar 4.8 Grafik Suhu Pada Ruangan AC Standar Menggunakan Alat KRACO Dengan ts = 15 Menit.
3. Pada AC Standar
Hasil pengukuran konsumsi daya listrik dan suhu ruangan pada AC standar ditunjukkan pada Tabel 4.9.
Tabel 4.9 Hasil Pengukuran Konsumsi Daya Dan Suhu Ruangan Pada AC
Tabel 4.9 (Lanjutan)
Tabel 4.9 (Lanjutan)
Dari hasil pengujian AC standar, Pada 10 menit pertama ketika AC dinyalakan, daya listrik yang dikonsumsi oleh AC standar sebesar 0,1375 Kwh. Konsumsi daya pada AC standar tidak terlalu terpengaruh oleh kondisi suhu ruangan. Grafik hasil pengukuran konsumsi daya pada AC standar yang diperoleh dapat dilihat pada Gambar 4.9.
Gambar 4.9 Grafik Konsumsi Daya Listrik Pada AC Standar
Sementara dari hasil pengukuran suhu ruangan, dengan kondisi terdapat aktivitas di dalam ruangan AC standar membutuhkan waktu hingga menit ke 40 untuk
AC ON
100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480
Konsumsi Daya LIstrik (kWH)
Waktu (Menit)
mencapai suhu sebesar 26°C. Suhu ruangan juga mengalami perubahan seiring dengan kondisi waktu. Grafik suhu ruangan menggunakan AC standar ditunjukkan pada Gambar 4.10.
Gambar 4.10 Grafik Suhu Ruangan Menggunakan AC Standar
4.4.3. Perbandingan konsumsi energi listrik
Dari penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diketahui bahwa:
1. Perbandingan AC menggunakan alat KRACO dengan ts = 10 menit dan ts = 15 menit
Dari seluruh data hasil pengukuran, diketahui perbandingan konsumsi Daya listrik antara AC yang menggunakan alat KRACO dengan ts = 10 menit dan ts = 15 menit dapat dilihat pada Gambar 4.13.
AC ON
Gambar 4.11 Grafik Perbandingan Konsumsi Daya
Perbandingan total konsumsi energi untuk masing-masing AC yang diperoleh dari hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 4.10.
Tabel 4.10 Total Konsumsi Daya AC Menggunakan Alat KRACO Jenis Pengujian Total Konsumsi Daya
(kWH) AC menggunakan alat KRACO dengan waktu
kerja 10 menit sekali 3,4313
AC menggunakan alat KRACO dengan waktu
kerja 15 menit sekali 3.7538
Berdasarkan data yang diperoleh dari total konsumsi Daya listrik untuk kedua AC maka diketahui bahwa konsumsi daya antara AC menggunakan alat KRACO dengan ts = 10 menit lebih hemat 8,59 % dari AC menggunakan alat KRACO dengan ts = 15 menit.
Pengulangan 10 menit sekali Pengulangan 15 menit sekali
Untuk mengetahui data perbandingan suhu ruangan yang diperoleh, dapat dilihat grafik perbandingan suhu ruangan pada Gambar 4.14.
Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Suhu Ruangan
Dari grafik dapat dijelaskan bahwa suhu pada AC menggunakan alat KRACO dengan pengulangan waktu 10 menit dan 15 menit sekali cendrung sama-sama tidak stabil.
2. Antara AC Standar dan antara AC yang menggunakan alat KRACO dengan ts = 10 menit
Dari data hasil pengukuran, dapat diketahui perbandingan konsumsi Daya listrik untuk masing-masing simulasi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.13.
22 24 26 28 30 32 34
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480
Suhu (Celcius)
Waktu (Menit)
Pengulangan 10 menit sekali Pengulangan 15 menit sekali
Gambar 4.13 Grafik Perbandingan Konsumsi Daya
Perbandingan total konsumsi energi untuk masing-masing AC yang diperoleh dari hasil pengujian ditunjukkan pada Tabel 4.11.
Tabel 4.11 Total Konsumsi Daya Pada AC
Jenis Pengujian Total Konsumsi Daya (kWH)
AC standar 6,3652
AC standar menggunakan pengendali otomatis 3,4313
Berdasarkan data yang diperoleh dari total konsumsi Daya listrik untuk kedua AC maka persentase untuk reduksi konsumsi daya pada AC standar dengan pengendali otomatis terhadap AC standar sebesar 46,09 %.
Untuk mengetahui data perbandingan suhu ruangan yang diperoleh, dapat dilihat grafik perbandingan suhu ruangan pada Gambar 4.14.
0
AC Standar AC menggunakan pengendali otomatis
Gambar 4.14 Grafik Perbandingan Suhu Ruangan
Dari grafik dapat dijelaskan bahwa suhu pada AC standar lebih cenderung rendah dan stabil dibandingkan dengan AC standar menggunakan pengendali otomatis. Pada AC standar menggunakan pengendali otomatis, suhu mengalami kenaikan pada saat ruangan kosong dan suhu menurun saat kondisi pergerakan manusia di dalam ruangan menjadi aktif.
25.5 26 26.5 27 27.5 28 28.5 29 29.5 30 30.5
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480
Suhu (Celcius)
Waktu (Menit)
AC Standar AC menggunakan pengendali otomatis
5.1. Kesimpulan
Adapun kesimpulan dari penelitian realisasi sistem switch otomatis untuk mereduksi konsumsi energi listrik pada pendingin ruangan adalah :
1. Secara maksimal, sensor PIR dapat mendeteksi objek didepannya sampai jarak 5,39 meter, tetapi sensor bekerja secara akurat hanya sampai jarak 3,61 meter, dengan demikian sensor hanya dapat digunakan di ruangan dengan ukuran space kosong sebesar 4 x 4 meter.
2. Dalam mendeteksi suhu di dalam ruangan Sensor DHT11 belum seakurat thermometer digital yang ada dipasaran.
3. Pendeteksian waktu terkecil untuk pergerakan 3 orang objek dari satu gerakan ke gerakan lainya dengan menggunakan sensor PIR adalah 4 detik. Sedangkan pendeteksian waktu terbesar terjadi sebesar 175 detik (2 menit 55 detik).
4. Konsumsi daya listrik pada alat KRACO dengan ts = 10 menit sebesar 0,0004 kWH, sedangkan konsumsi daya listrik pada alat KRACO dengan ts = 15 menit sebesar 0,0006 kWH.
5. Daya listrik yang terpakai pada AC menggunakan alat KRACO dengan ts = 10 menit lebih hemat 6,52 % dari AC menggunakan alat KRACO dengan ts = 15 menit.
6. Kinerja dari sistem pengendali otomatis AC, mampu mengurangi pemakaian daya listrik sebesar 46,09%.
7. Berdasarkan dari pengujian yang telah dilaksanakan, kinerja sistem kendali otomatis ini, hampir mampu bekerja secara efektif dalam mengatur penggunaan AC dan hanya terjadi satu kegagalan sistem saat penelitian.
5.2 Saran
Adapun saran-saran yang dapat diberikan untuk pengembangan dan modifikasi kearah yang lebih baik yaitu:
1. Sistem pengendali otomatis, lebih cocok digunakan pada ruangan yang mempunyai aktivitas tinggi seperti ruangan kantor, ruangan kuliah dan lain lain.
2. Agar layak untuk dipasarkan, produk ini membutuhkan pengembangan sistem mekanik yang baik.
3. Untuk menambah jarak cakupan sensor gerak di ruangan yang besar, perlu ditambahkan beberapa sensor PIR di rancangan alat pengendali remote control AC otomatis.
4. Penambahan atau penggantian jenis sensor yang lain dapat dilakukan untuk lebih meningkatkan kehandalan kinerja sistem kendali otomatis
[1] A. A. Artanti, "RI Negara Paling Boros Listrik, Gerakan Potong 10%
Meluncur," 27 April 2016. [Online]. Available:
http://ekonomi.metrotvnews.com/read/2016/04/27/520128/ri-negara-paling-boros-listrik-gerakan-potong-10-melunc. [Accessed 5 Oktober 2016].
[2] K. ESDM, "Pemborosan Energi 80 Persen Faktor Manusia," 28 April 2011.
[Online]. Available: http://www2.esdm.go.id/berita/listrik/39-listrik/4448-pemborosan-energi-80-persen-faktor-manusia-.html.
[Accessed 25 Oktober 2016].
[3] S. R. M. Zeebaree and H. M. Yasin, "Arduino Based Remote Controlling for Home," International Journal of Scientific & Engineering Research, vol.
5, no. 8, 2014.
[4] K. N. Ramli, A. Joret and N. H. Saad, "Development of Home Energy
Management System Using Arduino," in TAEECE2014, Kuala Lumpur, 2014.
[5] C.H. Tsai, Y.W. Bai, C.A Chu, C.Y Chung, and M.Bo Lin, R.J.Rong Jhang and Y.W.Lin., "Design and Implementation of a PIR Luminaire with Zero Standby Power Using a Photovoltaic Array in Enough Dayligh," IEEE, 2013.
[6] M. Ikhsan and Y. Away, "Teknik Otomasi Untuk Reduksi Konsumsi Energi Berbasis," in Seminar Nasional Teknologi Rekayasa I (SNTR) POLTAS 2014, Tapak Tuan, 2014.
[7] Bakhtiar, "Realisasi Sistem Switch Lampu Penerangan Ruangan Otomatis Untuk Meningkatkan Efisiensi Energi Listrik," Elektronik Jurnal Arus Elektro Indonesia, pp. 23-30, 2015.
[8] I. G. M. N. Desnanjaya, I. A. D. Giriantari and R. S. Hartati, "Rancang Bangun Sistem Control Air Conditioning," in Prosiding Conference on Smart-Green Technology in Electrical and Information System, Bali, 2013.
[9] S. K. Wang and Z. Lavan, Air-Conditioning and Refrigeration, Boca Raton:
CRC Press LLC, 1999.
[10] S. 03-6572-2001, "Tata cara perancangan sistem ventilasi dan pengkondisian udara pada bangunan gedung," pp. 11-55.
[11] P. P. G. Indonesia, "Econavi dengan intelligent eco sensors," PT. Panasonic Gobel Indonesia, 2015. [Online]. Available:
http://www.panasonic.com/id/consumer/air-conditioners learn/features-explanation/econavi-with-intelligent-eco-sensors.html.. [Accessed 11 November 2016].
[12] J. Freden, Handbook of Modern Sensors, Physics Designs and Applications Fifth Edition, San Diego, CA. USA: Spinger, 2015.
[13] "PIR (Passive Infra Red)," 3 Agustus 2015. [Online]. Available: http://horison-sains.blogspot.co.id/2015/08/pir-passive-infra-red.html. [Accessed 12 november 2016].
[14] F. Djuandi, "Pengenalan Arduino," Juli 2011. [Online]. Available:
http://tobuku.com/docs/Arduino-Pengenalan.pdf. [Accessed 15 November 2016].
[15] D. DHT11, "DatasheetPDF," Sunrom Technologies, 20 Juni 2012. [Online].
Available: http://www.datasheetspdf.com/PDF/DHT11/785592/1.
[Accessed 15 November 2016].
[16] A. Kadir, Buku Pintar Pemograman Arduino, Yogyakarata: MediaKom, 2015.
[17] A. Perdana and J. A. N, Sistem Microprocessor Dan Pengenalan Software Proteus , Lab. Embedded Systems Jurusan Sistem Komputer Fakultas Teknik, Semarang: Universitas Diponegoro, 2012.
[18] Zuhal, Dasar Teknik Tenaga Listrik dan Elektronika Daya, Jakarta: PT.
Gramedia Pustaka Utama, 2015.
[19] C. Platt, Encyclopedia of Electronic Components Volume 1, Sebastopol:
O’Reilly Media, 2012.
//TA hidupkan dan matikan ac secara otomatis
////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
#include <Adafruit_Sensor.h>
#include <DHT.h>
#include <DHT_U.h>
#include <EEPROM.h>
const int pir = A0;
const int rly = 4;
#define DHTPIN 5 // pin yang harus terhubung dengan dht 11
#define DHTTYPE DHT11 DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
int suhu;
byte condition = 0;
int x = 0;
int y = 0;
int n = 1;
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void setup() { matikan_ac();
hidupkan_ac();
// baca_sensor();
Serial.begin(9600);
pinMode(pir,INPUT);
pinMode(rly,OUTPUT);
dht.begin();
int timer = EEPROM.read(0);
for(int q = 1; q <= 180; q++){
delay(865);
float t = dht.readTemperature();
Serial.print(q);
Serial.print(";");
int read_pir = analogRead(pir);
if(read_pir > 300 && timer == 30){
x = 1;
}
if(q == 180 && x == 1 && condition == 1 && t > 25.00){
Serial.println(" ac dalam keadaan hidup");
Serial.print(t);
Serial.print(" *C_");
Serial.println(n);
}
if(q == 180 && x == 1 && condition == 0 && t > 25.00){ // jika suhu lebih besar dari pada 27 dan pir berlogic 1 dan rly 0
hidupkan_ac(); // hidupkan ac Serial.println(" ac hidup1");
Serial.print(t);
Serial.print(" *C_");
Serial.println(n);
}
if(q == 180 && x == 0 && read_pir < 300 && condition == 1 && timer == 30){
// jika pir tidak mendeteksi orang dan nilai_rly bernilai 1 maka matikan_ac(); // ac mati
Serial.println(" ac mati");
Serial.print(t);
Serial.print(" *C_");
Serial.println(n);
}
if(x == 0 && q == 180 && read_pir < 300 && condition == 0 && timer == 30){
// jika pir tidak mendeteksi orang dan nilai_rly bernilai 0 maka Serial.println(" ac dalam keadaan mati");
Serial.print(t);
Serial.print(" *C_");
Serial.println(n);
y == 0;
} }
for(int h = 181; h <= 900; h++){
Serial.println("ac hidup2");
}
Serial.println("ac mati2");
}