Available onlineat : http://bit.ly/InfoTekJar
InfoTekJar :Jurnal Nasional
InformatikadanTeknologiJaringan
ISSN (Print) 2540-7597|ISSN (Online) 2540-7600
Deteksi Pencurian Arus Listrik pada Rumah Tangga Menggunakan Arduino Uno
Herdianto
Sistem Komputer Universitas Pembangunan Panca Budi. Jalan Gatot Subroto Km 4,5 Medan, Indonesia
KEYWORDS A B S T R A C T
pencurian, deteksi, metode, langkah, pengujian Kehidupan masyarakat Indonesia yang terus maju dan berkembang membuat kebutuhan hidup menjadi semakin beragam, salah satunya adalah kebutuhan akan adanya energi listrik. Untuk memenuhi kebutuhan energi listrik ini, ada kecenderungan di masyarakat untuk memperolehnya dengan cara-cara yang menyimpang seperti pemakaian listrik secara tidak sah (pencurian) yang dilakukan oleh pelanggan. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan merancang sebuah sistem yang dapat mendeteksi pencurian arus listrik menggunakan arduino uno dengan tingkat keberhasilan 100%. Untuk itu metode yang digunakan pada penelitian ini aplikasi demonstrasi dengan langkah-langkah penelitian antara lain menganalisis bagian-bagian sistem, merancang skema rangkaian, mengimplementasikan, menguji implementasi skema rangkaian, merancang program sistem dan menguji sistem secara keseluruhan. Dari pengujian yang telah dilakukan diketahui tingkat keberhasilan dalam mendeteksi pencurian arus listrik mencapai 100% .
CORRESPONDENCE
Phone: 081376372882 E-mail: Herdianto@gmail.com
INTRODUCTION
Listrik merupakan kebutuhan yang sangat vital bagi kehidupan manusia hampir semua rumah tangga dan pabrik menggunakan listrik yang bersumber dari Perusahaan Listrik Negara (PLN).Listrik yang bersumber dari PLN tidak selamanya dapat dijamin normal pasokannya, suatu saat dapat saja mengalami gangguan karena adanya kerusakan pada pembangkit, gardu, transformator dan adanya perawatan pada jaringan listrik. Kehidupan masyarakat Indonesia yang terus maju dan berkembang membuat kebutuhan hidup menjadi semakin beragam, salah satunya adalah kebutuhan akan adanya energi listrik. Untuk memenuhi kebutuhan energi listrik ini, ada kecenderungan di masyarakat untuk memperolehnya dengan cara-cara yang menyimpang seperti pemakaian listrik secara tidak sah (pencurian) yang dilakukan oleh pelanggan maupun bukan pelanggan listrik. Hal ini terjadi karena alasan ekonomi maupun karena kurangnya kesadaran hukum dan moral. Akibat dari adanya pencurian listrik ini dapat menyebabkan penurunan nilai tegangan di transmisi dan distribusi tenaga listrik yang menjadi sumber kerugian yang cukup besar bagi PLN.Berdasarkan informasi yang dikutip dari media online [1] , Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) mencatat pencurian listrik di Indonesia telah merugikan negara hingga Rp 1,5 triliun setiap tahun. Sedangkan berdasarkan informasi dari media online [2], PLN kehilangan pendapatan Rp 10 triliun akibat pencurian listrik
Untuk menekan jumlah kerugian yang disebabkan adanya pencurian listrik, pihak PLN sebagai pelaksana di lapangan telah melakukan berbagai upaya antara lain melakukan pemeriksaan terhadap tagihan listrik secara rutin. Karena
menurut manajer komunikasi, hukum dan
administrasi PLN Disjaya Aries Dwianto dikutip dari [1] pencurian listrik dapat dideteksi dari nominal penggunaan listrik. Jika pembayaran listrik turun drastis dari bulan-bulan sebelumnya, ada indikasi pelanggan tersebut mencuri listrik. Upaya lainnya yang dilakukan PLN yakni penertiban sambungan – sambungan liar. Selain itu ada juga upaya dari luar PLN yang mencoba membantu mengatasi permasalahan pencurian listrik dengan penelitian seperti yang dilakukan oleh [3] tahun 2009. Pada penelitian yang dilakukan oleh [3] untuk mendeteksi pencurian arus listrik menggunakan 2 buah sensor arus yang dipasang pada pelanggan dan menggunakan mikrokontroler ATmega 16 sebagai pengontrol. Untuk mengetahui adanya pencurian maka alarm akan berbunyi. Lalu pada tahun 2016 ada juga penelitian yang dilakukan oleh [4] pada penelitian ini hanya sebatas simulasi menggunakan perangkat wireless sensor network (WSN) dalam mendeteksi pencurian listrik oleh pelanggan.
Berdasarkan analisis peneliti upaya yang telah dilakukan pihak dalam dan luar PLN dalam mendeteksi adanya pencurian listrik oleh pelanggan masih memiliki kelemahan yakni masih lambatnya proses untuk mengetahui terjadinya pencurian listrik. Oleh karena itu maka penulis mencoba merancang suatu sistem yang dapat mendeteksi telah terjadi pencurian listrik pada rumah
tangga yang dapat secara otomatis memberikan informasi mengenai lokasi rumah tangga tersebut.
METHOD
Agar tujuan penelitian ini dapat tercapai dan selesai sesuai dengan waktu yang ditetapkan maka peneliti menyusun langkah – langkah penelitian seperti Gambar 1.
TIDAK
YA
MENGANALISIS BAGIAN-BAGIAN SISTEM DETEKSI PENCURIAN ARUS LSITRIK
MENGGUNAKAN ARDUINO UNO
MERANCANG SKEMATIK SISTEM DETEKSI PENCURIAN ARUS LSITRIK MENGGUNAKAN
ARDUINO UNO
MENGIMPLEMENTASIKAN SKEMATIK SISTEM DETEKSI PENCURIAN ARUS LSITRIK
MENGGUNAKAN ARDUINO UNO
MENGUJI IMPLEMENTASI SKEMATIK SISTEM DETEKSI PENCURIAN ARUS LSITRIK
MENGGUNAKAN ARDUINO UNO
MERANCANG PROGRAM SISTEM DETEKSI PENCURIAN ARUS LSITRIK MENGGUNAKAN
ARDUINO UNO
MENGUJI SISTEM DETEKSI PENCURIAN ARUS LSITRIK MENGGUNAKAN ARDUINO UNO
SELESAI START
BERHASIL
Gambar 1. Langkah – langkah penelitian
Adapun maksud metode aplikasi demontrasi yang digunakan pada penelitian ini yaitu peneliti merancang bagian-bagian system deteksi pencurian listrik menggunakan arduino uno. Selanjutnya diimplementasikan dan diuji untuk mengetahui untuk tingkat keberhasilan dari setiap bagian system deteksi yang telah dimplementasikan. Jika dari hasil pengujian tersebut tingkat keberhasilan dari setiap bagian system deteksi belum mencapai nilai yang diinginkan maka dilakukan perbaikan dan jika telah tercapai dilanjutkan ke langkah penelitian berikutnya.
RESULTS AND DISCUSSION
Untuk menyelesaikan sistem deteksi pencurian arus listrik pada rumah tangga menggunakan arduino uno maka terbagi menjadi
2 bagian yaitu perangkat keras (arsitektur) dan lunak. Untuk bentuk rancangan perangkat kerasnya seperti terlihat pada Gambar 4.
Arsitektur Sistem Deteksi Pencurian Arus Listrik
Untuk melakukan pencurian arus listrik dapat dilakukan dengan melakukan pemasangan kabel tanpa melalui KWH meter seperti Gambar 2. Oleh karena itu konsep dari deteksi pencurian arus listrik menggunakan arduino uno yang dirancang pada penelitian ini adalah menggunakan 2 (arus) sensor arus yang berfungsi untuk mengukur arus yang mengalir sebelum (sensor 1) dan sesudah (sensor 2) kwh meter Gambar 2. Lalu hasil pengukuran tersebut dibandingkan jika nilai arus yang terukur pada sensor 1 lebih besar secara signifikan dari arus terukur pada sensor 2. maka ini sebagai indikasi telah terjadi pencurian arus listrik pada rumah tersebut..
KWH METER
BEBAN 220VAC
Jalur tanpa melalui KWH meter
Gambar 2. Bentuk pemasangan listrik pada pencurian arus listrik pada rumah tangga KWH METER SENSOR 1 SENSOR 2 BEBAN 220VAC
Jalur tanpa melalui KWH meter
Gambar 3. Bentuk pemasangan listrik deteksi pencurian arus listrik pada rumah tangga
Sensor Arus Sensor Arus Arduino Uno LCD 4*20 SIM 900 Server GPS
Gambar 4. Arsitektur sistem deteksi pencurian listrik pada rumah tangga menggunakan arduino uno
Keterangan :
Sensor Arus berfungsi mengukur arus yang mengalir Arduino Uno untuk melakukan pengontrolan
GPS digunakan untuk mengirimkan koordinat lokasi pelanggan Server sebagai penerima koordinat lokasi dari Global Positioning system (GPS)
Sensor
Beberapa komponen yang digunakan pada penelitian ini seperti terlihat pada Tabel 1.
TABEL I
TABEL KOMPONEN YANG DIGUNAKAN
Nama Jenis Jumlah
Sensor Arus GPS ACS712ELCTR-05B-T GPS V.1.0 2 1
Arduino Arduino Uno R3 1
LCD SIM 900 LCD 4*20 SIM 900 1 1
Gambar 5. skematik rancangan sensor
Vout merupakan keluaran dari rancangan sensor yang berupa tegangan analog 0 - 3,3VDC yang selanjutnya dimasukkan ke pin A0 dan A1 arduino uno.
Arduino Uno
Gambar 6.skematik rancangan arduino uno
Untuk dapat membaca tegangan analog yang dikirim oleh 2 sensor arus dan selanjutnya mengubah tegangan ADC tersebut dalam bentuk angka decimal yang sesuai untuk ditampilkan di Liquid Crystal Display (LCD) maka harus dimasukkan program ke dalam memori flash arduino uno tersebut melalui komputer. Dan inisialisasi dari pin –pin yang digunakan untuk berhubungan dengan sensor, LCD dan GPS haruslah sesuai dengan skematik rancangan.
IP+ 1/2 IP-3/4 VIOUT 7 VCC 8 GND 5 FILTER 6
U1
ACS712ELCTR-05B-TC1
1nR1
2kR2
10k1N4448
DIODEC2
10n + 5 VCCV out
220 VACBeban
DIGITAL (~PWM) ANALOG IN A T ME GA 32 8P -P U 11 21 ~ ~ ~ ~~ ~ microcontrolandos.blogspot.com T X R X P D 0 /R X D 0 P D 1 /T X D 1 P D 2 /I N T 0 2 P D 3 /I N T 1 3 P D 4 /T 0 /X C K 4 P D 5 /T 1 5 P D 6 /A IN 0 6 P D 7 /A IN 1 7 P B 0 /I C P 1 /C L K O 8 P B 1 /O C 1 A 9 P B 2 /S S /O C 1 B 1 0 P B 3 /M O S I/ O C 2 A 11 P B 4 /M IS O 1 2 P B 5 /S C K 1 3 A R E F P C 5 /A D C 5 /S C L A 5 P C 4 /A D C 4 /S D A A 4 P C 3 /A D C 3 A 3 P C 2 /A D C 2 A 2 P C 1 /A D C 1 A 1 P C 0 /A D C 0 A 0 R E S E T DUINO1 ARDUINO UNO R3 S E N S O R 1 A R U S S E N S O R 2 A R U S R S L C D E N L C D D 4 L C D D 5 L C D D 6 L C D D 7 L C D R X G P S T X G P SGambar 7. skematik rancangan LCD
Agar LCD ini nantinya dapat menampilkan arus listrik yang terpakai maka LCD ini mesti dipasang sesuai dengan gambar 7. Dan potensiometer yang digunakan pada skematik rancangan LCD digunakan untuk mengatur kecerahan layar dari LCD tersebut.
Gambar 8.skematik rancangan GPS
Pada terminal GPS terdapat TXD (pengirim) yang disambungkan ke pin 1 arduino uno dan RXD (penerima) yang disambungkan ke pin 0 arduino uno. GPS ini ketika awal dinyalakan akan menangkap sinyal dari satelit untuk menentukan titik koordinat lintang dan bujur. Setelah ready maka GPS mengirim sinyal ready ke arduino uno.
Gambar 9. skematik rancangan SIM 900
Seperti halnya GPS pada SIM 900 terdapat TXD (pengirim) yang disambungkan ke pin 2 arduino uno dan RXD (penerima) yang disambungkan ke pin 3 arduino uno.
Gambar 10. Skematik catu daya GSM 900 [5]
Rancangan skematik GSM pada Gambar 9. memiliki besar tegangan catu daya antara 3,3 - 4,2VDC maka untuk memperoleh besar tegangan tersebut penulis menggunakan rancangan [5]. 1 3 p in A rd u in o U n o 1 2 p in A rd u in o U n o 1 1 p in A rd u in o U n o 1 0 p in A rd u in o U n o 9 p in A rd u in o U n o 8 p in A rd u in o U n o D 7 1 4 D 6 1 3 D 5 1 2 D 4 1 1 D 3 1 0 D 2 9 D 1 8 D 0 7 E 6 R W 5 R S 4 V S S 1 V D D 2 V E E 3 LCD1 LM044L 5 0 % RV1 10k TXD RXD www.TheEngineeringProjects.com 25V 100uF
GPS
Module
GPS1 GPS MODULE p in 1 A r d u in o U n o p in 0 A r d u in o U n o SIM CardSIM900D
S2-1041Y-Z097C CE0980 Power BTN ON NEXT STATUS TXD RXD www.TheEngineeringProjects.com GSM1 SIM900D-GREEN 2 p in A r d u in o U n o 3 p in A r d u in o U n oPerangkat Lunak
Agar perangkat keras seperti Gambar 5, 6, 7, 8, 9 agar dapat berfungsi harus ada program yang dimasukkan ke dalam arduino uno. Bentuk dari diagram alir program deteksi pencurian arus listrik menggunakan arduino uno seperti Gambar 10. T Y MULAI TAMPILKAN ARUS KE LCD KIRIM LOKASI KE SERVER A0 > A1 TAMPILKAN ARUS KE LCD STOP INISIALISASI PIN INPUT OUTPUT ARDUINO MEMBACA MASUKAN DARI A0 DAN A1
Gambar 11. Diagram alir program
Pengujian
Untuk mengetahui tingkat keberhasilan dari deteksi pencurian arus listrik pada rumah tangga menggunakan arduino uno yang selesai diimplementasikan maka dilakukan beberapa pengujian seperti uji sensor, tingkat keberhasilan dan pengiriman lokasi.
TABEL II
PENGUJIAN SENSOR ARUS
Alat Ukur Arus ( A) Sistem Deteksi (A) Error 0,5 1,0 0,41 0,85 0,09 0,15 1,2 1,05 0,15 1,5 2,0 2,5 3,0 3,3 4.0 1,32 1,85 2,40 2,87 3,20 3,82 0,18 0,15 0,10 0,13 0,10 0,18 TABEL III
PENGUJIAN TINGKAT KEBERHASILAN
Sensor 1( A) Sensor 2 (A) Selisih Keterangan 0,5 1,0 0,0 0,5 0,5 0,5 terdeteksi terdeteksi 1,2 0,8 0,4 terdeteksi 1,5 2,0 2,5 3,0 3,3 4,0 1,0 1,5 2,0 2,0 2,5 1,5 1,0 0,5 1,5 0,5 2,1 0,4 2,7 0,3 3,0 0,3 3,5 0,5 1,1 -0,1 1,6 -0,1 2,1 -0,1 1,9 0,1 2,3 0,2 1,5 0,0 terdeteksi terdeteksi terdeteksi terdeteksi terdeteksi terdeteksi tidak terdeteksi tidak terdeteksi tidak terdeteksi tidak terdeteksi tidak terdeteksi tidak terdeteksi
Untuk menyatakan terdeteksi dan tidak terdeteksi pencurian arus oleh arduino uno maka pemakaian arus listrik pada sensor 1 harus lebih besar dari sensor 2 dengan dengan selisih ditetapkan sebesar 0,3A.
TABEL IV
PENGUJIAN PENGIRIMAN LOKASI
Selisih Keterangan Lokasi
0,5 0,5 terdeteksi terdeteksi terkirim terkirim 0,4 terdeteksi terkirim 0,5 0,5 0,4 0,3 0,3 0,5 -0,1 -0,1 -0,1 0,1 0,2 0,0 terdeteksi terdeteksi terdeteksi terdeteksi terdeteksi terdeteksi tidak terdeteksi tidak terdeteksi tidak terdeteksi tidak terdeteksi tidak terdeteksi tidak terdeteksi terkirim terkirim terkirim terkirim terkirim terkirim tidak terkirim tidak terkirim tidak terkirim tidak terkirim tidak terkirim tidak terkirim
CONCLUSIONS
Dari hasil pengujian yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwasannya rancangan deteksi pencurian arus listrik pada rumah tangga menggunakan arduino uno pada penelitian ini memiliki tingkat keberhasilan hingga 100%.
REFERENCES
[1] P. Wicaksono, “Ini Cara PLN Deteksi Pencurian Listrik,” liputan6.com, 2016. [Online]. Available: https://www.liputan6.com/bisnis/read/2453718/ini-cara-pln-deteksi-pencurian-listrik.
[2] A. Amelia, “PLN Kehilangan Pendapatan Rp 10 Triliun Akibat Pencurian Listrik Artikel ini telah tayang di Katadata.co.id dengan judul ‘PLN Kehilangan Pendapatan Rp 10 Triliun Akibat Pencurian Listrik’ , https://katadata.co.id/berita/2018/04/25/pln-kehilangan-pendapata,” 2018. [Online]. Available: https://katadata.co.id/berita/2018/04/25/pln-kehilangan-pendapatan-rp-10-triliun-akibat-pencurian-listrik. [Accessed: 04-Jan-2020].
[3] S. Sujito, “SISTEM DETEKSI HILANG DAYA
PADA GARDU TRAFO TIANG JARINGAN
TEGANGAN RENDAH PELANGGAN PLN,”
TEKNO, vol. 12, no. 1, pp. 62–75, 2009.
[4] A. Sony, “RUMUSAN METODE DETEKSI
PENCURIAN LISTRIK MEMANFAATKAN
PERANGKAT WSN,” MIPA, vol. 39, no. 2, pp. 107– 114, 2016.
[5] H. Herdianto, “PERANCANGAN TEKS BERJALAN BERBASIS SMS SEBAGAI MEDIA INFORMASI NELAYAN DI DESA BAGAN DELI BELAWAN,”
Pelita Inform., vol. 6, no. 3, pp. 1–7, 2018.
AUTHOR(S)BIOGRAPHY
Herdianto, S.Kom, M.TPenulis merupakan seorang dosen dan peneliti di Universitas Pembangunan Panca Budi dan juga DIKTI. Penulis menamatkan Magister Teknik di Universitas Sumatera Utara pada tahun 2013. Saat ini aktif dalam beberapa penelitian di bidang embedded system, pengolahan citra digital dan kompresi data. .
