ABSTRAK
Pada penelitian ini dirancang sebuah alat yang dapat menghitung biaya pemakaian listrik yang dilengkapi dengan pendeteksi pencurian listrik berbasis telemetri RF (Radio Frekuensi). Sistem kerja alat ini adalah menghitung penggunaan listrik setiap ruangan menggunakan sensor arus ACS 712 kemudian dengan menggunakan mikrokontroller akan mengubah data dari sensor arus kedalam bentuk jumlah kWh yang dipakai serta kalkulasi harga yang harus dibayarkan dalam 1 hari sampai dengan 1 bulan dan menampilkanya pada LCD. Selain itu, alat ini juga bisa mengindikasikan pencurian listrik dengan cara membandingkan nilai arus yang masuk pada kWh meter dengan arus yang keluar dari kWh meter. Apabila terjadi ketidaksamaan antara arus masuk dengan arus keluar maka alat tersebut akan melaporkanya pada PC (Personal Computer) dan menampilkanya pada GUI (Graphic User Interface) melalui wireless module KYL 1020L untuk kemudian menunggu perintah memutuskan aliran listrik pada beban.
Keywords : Listrik, kWh meter, Mikrokontroller ATMEGA 128, Sensor arus ACS 712
GUI (Graphic User Interface), wireless Module KYL 1020L
ABSTRACT
In this research was designed a device that able to calculate electrical consumption cost and equiped by electrical thief detection based on Radio Frequency Telemetry. This device working system is calculates power consumption of each room using ACS 712 current sensor then by using feature of microcontroller, the data of the current sensor will change into the number of kWh used and calculating the price to be paid within 1 day up to 1 month and to showing it on the LCD. In addition, this tool can also indicate theft of electricity by comparing the current value that entered kWh meter with the current out of kWh meter. If there is inequality between inflows with outflows then this device will report to the PC (Personal Computer) and show it in a GUI (Graphic User Interface) through a wireless module KYL-1020 L for waiting the command shut down power at the load.
BAB IV TEMUAN DAN PEMBAHASAN . . .
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Listrik sudah menjadi salah satu kebutuhan primer masyarakat modern,
hal tersebut dibuktikan dengan semakin banyaknya alat penunjang aktifitas
manusia yang menggunakan listrik sebagai sumber energinya. Hal tersebut
juga sesuai dengan sifat manusia yang memiliki pemikiran untuk membuat
seluruh aktifitas hidupnya menjadi mudah dan praktis dengan cara terus
belajar dan berinovasi (Ghulsyani, 1993, hlm.70). Dengan semakin bertambah
majunya teknologi dan populasi penduduk, pasokan energi listrik yang
memadai mutlak diperlukan.
Seiring bertambahnya jumlah penduduk dan industri, permintaan
kebutuhan listrik akan terus meningkat. PLN sebagai satu-satunya lembaga
pemerintah yang menangani bidang kelistrikan, dituntut untuk dapat
menjamin ketercukupan pasokan listrik yang dibutuhkan, terutama yang
dibutuhkan oleh masyarakat. Hal tersebut dikarenakan terdapat kaitan yang
erat antara angka pertumbuhan penduduk dengan kebutuhan energi listrik.
Menurut pendapat Hari Kristijo (2012 : hlm.6) menyatakan bahwa :
Pertambahan jumlah penduduk memiliki peranan besar terhadap pertumbuhan listrik, laju kenaikan jumlah penduduk akan berbanding lurus dengan pemakaian energi , harga listrik dan pendapatan. Hal tersebut dapat diformulasikan ke dalam persamaan berikut :
ETot
Listrik = ETot Listrik –1 { 1 + elastisitas x g PDB }...(1-1).
Energi Rumah tangga (ERT):
ERT Listrik = 391,381 - 11,994 HListrik RT per KWh + 0,009 PDB + 1,072 ERT Listrik ...(1-2).
Keterangan : E Tot = Konsumsi energi listrik total
PDB = Laju pertumbuhan PDB
Dari persamaan (1-2) tersebut dapat disimpulkan bahwa pertambahan
penduduk sebanding dengan pemakaian Energi Rumah Tangga (ERT).
Pemakaian listrik di Indonesia secara total masih didominasi oleh pemakaian
rumah tangga. Dari total 34,25 GW suplai energi yang disediakan oleh PLN,
41,17% terpakai oleh kalangan rumah tangga (lihat gambar 1.1 dan gambar
1.2). Pencurian listrik bisa menjadi masalah yang besar apabila pencurian
listrik pada pengguna listrik skala rumah tangga semakin marak terjadi.
Pencurian listrik pada pengguna listrik skala rumah tangga lebih sulit untuk
ditemukan dibandingkan dengan pencurian listrik skala industri. Hal tersebut
dikarenakan pengguna listrik skala rumah tangga lebih banyak dan tersebar,
kurang intensifnya pengecekan rutin yang khusus mengawasi pencurian listrik,
sanksi hukum belum begitu kuat dan belum banyak beredarnya kWh meter
yang dapat mendeteksi pencurian listrik. Sedangkan pada skala industri
pengecekan berkala terhadap pencurian listrik lebih rutin dan khusus,
peraturan hukum tentang pencurian listrik lebih tegas bahkan sudah ada alat
khusus yang dapat mendeteksi pencurian listrik.
Dengan pengguna listrik skala rumah tangga yang mencapai lebih dari
40 % dari total pemakaian listrik nasional, apabila ada 5 % dari total pengguna
listrik skala rumah tangga saja yang melakukan pencurian listrik, maka akan
terjadi kerugian yang besar pada PLN dan Negara. Agar pengguna listrik skala
rumah tangga bisa terdeteksi apabila melakukan tindakan pencurian listrik,
maka alat pendeteksi tersebut harus dipasang pada kWh meter. Hal tersebut
bertujuan apabila terjadi pencurian, bukti pencurian dapat terekam dan
terawasi. Dikarenakan belum banyak beredarnya alat pendeteksi pencurian
listrik yang terintegrasi dalam kWh meter, maka penulis mengajukan
penelitian skripsi dengan judul “Rancang Bangun Alat Penghitung Biaya
Pemakaian Listrik dilengkapi dengan Pendeteksi Pencurian Listrik
3
Gambar 1.1 Data PLN tentang penjualan energi per kelompok
pelanggan listrik
Gambar 1.2 Data PLN tentang kapasitas listrik terpasang dalam
satuan MW
5
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang, permasalahan yang dapat diidentifikasi
adalah :
1. Angka pertumbuhan penduduk yang meningkat akan
mempengaruhi kebutuhan listrik nasional.
2. Pencurian listrik yang marak terjadi pada skala rumah tangga
sangat merugikan PLN karena 41 % pengguna suplai listrik PLN
adalah pengguna listrik skala rumah tangga.
3. Pencurian listrik skala rumah tangga lebih sulit dideteksi salah
satunya karena belum banyak beredarnya alat yang bisa
mendeteksi pencurian listrik.
C. Perumusan Masalah
Perumusan masalah dalam penulisan skripsi pembuatan alat ini adalah
sebagai berikut :
1. Bagaimana membuat alat pendeteksi pencurian listrik yang bisa
terpasang pada KWh meter pengguna listrik skala rumah ?
2. Bagaimana membuat alat yang bisa menghitung penggunaan
KWH mendeteksi serta melaporkan pencurian listrik ?
3. Bagaimana membuat alat pendeteksi pencurian listrik yang
D. Batasan Masalah
Dari rumusan masalah tersebut, dalam penelitian ini penulis membatasi
masalah sebagai berikut :
1. Pencurian listrik yang dimaksudkan dalam penelitian ini adalah
pencurian listrik Tipe P3, yaitu dengan cara mengambil daya
listrik atau menyambung kabel tanpa melalui kWh meter terlebih
dahulu.
2. Pencurian listrik yang dapat terdeteksi hanya pencurian sebelum
kWh meter bukan pencurian setelah kWh meter.
3. Daya yang mengalir pada kWh meter yang akan dibuat adalah
900VA.
4. Pembuatan alat ini menggunakan sensor ACS 712 sebagai
pendeteksi pencurian listrik dan penghitung penggunaan kWh.
5. Alat ini menggunakan ATMEGA 128 sebagai mikrokontroler
pengolah data dan KYL 1020L sebagai telemetri Radio
Frekuensi komunikasi data antara alat dengan komputer apabila
terjadi pencurian listrik.
6. Alat ini menggunakan GUI (Graphic User Interface) sebagai
antarmuka pengguna alat yang dibuat dengan bantuan software
Borland Delphi 7.0.
E. Tujuan Pembuatan Skripsi
Berdasarkan pada rumusan masalah di atas, maka tujuan yang ingin
dicapai dari penelitian skripsi ini adalah :
1. Dihasilkanya alat yang mampu menghitung biaya pemakaian
listrik.
2. Dihasilkanya alat yang mampu mendeteksi Pencurian Listrik
Berbasis Telemetri RF (Radio Frekuensi).
3. Dihasilkanya GUI (Graphic User Interface) pada komputer yang
dapat mengontrol aliran arus listrik apabila terjadi pencurian
7
F. Manfaat
Manfaat dari penelitian skripsi ini diantaranya adalah sebagai berikut :
1. Memberikan informasi tentang perancangan suatu alat yang bisa
menghitung pemakaian listrik.
2. Memberikan informasi tentang bagaimana membuat suatu alat yang
bisa mendeteksi pencurian listrik dan melaporkanya pada PLN yang
disimulasikan melalui GUI pada komputer.
3. Memberikan informasi tentang bagaimana membuat suatu alat yang
bisa mengirim data indikasi pencurian listrik menggunakan Radio
Frekuensi .
G. Metode Perancangan
Dalam penulisan proyek akhir ini, metode yang digunakan dalam
perancangan alat adalah sebagai berikut:
1. Studi Literatur
Yaitu cara menelaah, menggali, serta mengkaji beberapa buku atau
sumber lainnya yang mendukung dalam pemecahan masalah yang
diteliti untuk kelengkapan proyek akhir skripsi ini.
2. Studi Dokumentasi
Yaitu dengan melakukan pengamatan atas dokumen-dokumen yang
berhubungan dengan pembahasan masalah pada proyek akhir skripsi
ini.
3. Studi Pengukuran dan Pengujian
Yaitu dengan melakukan pengetesan dan uji coba alat dalam
H. Struktur Organisasi Skripsi
Adapun pembahasan pada sistematika penulisan skripsi ini terdiri dari
lima pokok bahasan, antara lain:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang masalah, tujuan penulisan,
manfaat sistem, batasan masalah, metode perancangan, dan struktur
organisasi skripsi.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
Bab ini berisi tentang kajian pustaka dan teori dalam pembuatan
Sistem Rancang Bangun Alat Penghitung Biaya Pemakaian Listrik
dilengkapi dengan Pendeteksi Pencurian Listrik Berbasis Telemetri RF
(Radio Frekuensi).
BAB III METODE PENELITIAN
Bab ini membahas mengenai metode penelitian, langkah-langkah
pembuatan dan rancangan perangkat keras (Hardware) dan perangkat
lunak (program) untuk Sistem Rancang Bangun Alat Penghitung Biaya
Pemakaian Listrik dilengkapi dengan Pendeteksi Pencurian Listrik
Berbasis Telemetri RF (Radio Frekuensi).
BAB IV TEMUAN DAN PEMBAHASAN
Bab ini berisi tentang temuan dan pembahasan terhadap
pemrograman dan hardware disertai dengan data dan analisisnya.
BAB V SIMPULAN IMPLIKASI DAN REKOMENDASI
BAB III
METODE PENELITIAN
Penelitian ini menggunakan metode penelitian eksperimen (uji coba).
Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah membuat suatu alat yang
dapat menghitung biaya pemakaian listrik yang dilengkapi dengan pendeteksi
pencurian listrik. Penelitian eksperimen ini dilakukan pada perancangan
sistem, baik pada perancangan perangkat keras (hardware) maupun
perancangan perangkat lunak (software) dari alat ini.
A. Diagram Blok Alat
Alat ini terdiri dari satu buah komputer, minimum sistem hardware,
relay, sensor arus ACS 712 dan sepasang KYL 1020L wireless module.
Sensor arus ACS 712 berfungsi sebagai pengukur arus yang mengalir pada
beban serta pendeteksi pencurian listrik. Komputer berfungsi sebagai
pengatur mengalir atau tidaknya aliran listrik pada beban melalui GUI
(Graphic User Interface). Apabila terjadi pencurian listrik yang telah
dideteksi oleh sensor arus, pengguna alat dapat memutuskan aliran listrik
pada beban melalui komputer. Komputer mengatur aliran listrik pada
beban melalui perintah yang akan diberikan pada mikrokontroler dengan
menggunakan komunikasi serial. Komunikasi serial antara komputer
dengan mikrokontroler dapat terhubung menggunakan sepasang KYL
1020L wireless module. KYL 1020L wireless module berfungsi sebagai
pengganti kabel receiver dan transmitter. Relay berfungsi sebagai
interface antara mikrokontroler dengan aliran listrik AC (Alternating
Current).
Komputer Transmitter /
Receiver Mikrokontroler Relay
Sensor arus ACS 712
Beban listrik Aliran listrik
AC
B. Diagram Alir (flowchart) Perancangan Sistem
Pembuatan alat ini diawali dengan perancangan rangkaian. Perancangan
rangkaian yang dimaksud adalah merancang sistem hardware dari alat ini.
Setelah perancangan selesai, langkah selanjutya adalah pembelian
komponen-komponen yang diperlukan untuk membuat sistem hardware. Setelah semua
komponen ditentukan, kemudian rangkaikan komponen – komponen tersebut
sesuai dengan rangkaian yang telah dirancang. Apabila rangkaian tersebut
telah berjalan baik dan sesuai dengan keinginan, tahap selanjutnya yang harus
dikerjakan adalah pembuatan layout PCB. Layout PCB dibuat menggunakan
bantuan software Orcad 9.2.3.
Setelah PCB selesai dibuat, dilakukan pengetesan jalur agar tidak
terjadinya hubung singkat ataupun tidak terhubungnya antar jalur pada PCB
yang seharusnya terhubung. Setelah dipastikan bahwa jalur telah sesuai
dengan yang diinginkan, kemudian pasanglah komponen-komponen yang
telah dirancang pada PCB. Langkah selanjutnya adalah pembuatan program
mikrokontroler dengan menggunakan software CVAVR dengan bahasa C
sebagai bahasa pemrogramannya. Pengisian program mikro pada
mikrokontroler menggunakan downloader ISP MKII yang dihubungkan ke
PC. Setelah mikrokontroler terisi program dan sesuai dengan yang diinginkan,
kemudian proses pembuatan tampilan interface PC dilakukan. Pembuatan
tampilan ini menggunakan bahasa Pascal dengan software Borland Delphi 7.
Setelah selesai dan terjadi sinkonisasi antara perangkat lunak dengan
perangkat keras dari alat ini, maka tahap selanjutnya adalah analisis. Analisis
31
Mulai
Perancangan Rangkaian
Penentuan Komponen
Pengecekan Rangkaian
Pembuatan Layout PCB
Pengecekan jalur PCB
Pemasangan dan penyolderan Komponen
Pembuatan Program untuk Mikrokontroler
Pembuatan tampilan GUI
Pengujian seluruh sistem
Analisis keseluruhan alat dan sistem Apakah sudah berfungsi ?
Apakah sudah sesuai ?
Apakah sudah sesuai ?
Selesai Ya Tidak
Ya Ya
Tidak Tidak
Gambar 3.2 Diagram alir perancangan Alat
C. Deskripsi Kerja
Alat ini bekerja berdasarkan prinsip Hukum 1 Kirchoff dengan cara
membandingkan nilai arus yang terukur oleh 3 buah sensor arus. Tiga buah
sensor arus digunakan untuk mendeteksi pencurian listrik dan menghitung
nilai arus yang mengalir pada beban untuk mendapatkan nilai kWh yang
terpakai. Nilai kWh didapatkan dengan cara mengalikan data nilai arus yang
diterima oleh mikrokontroler melalui ADC dengan nilai tegangan yang
diinisialisasikan pada mikrokontroler. Pada alat ini 3 buah sensor arus disusun
kemudian keduanya dihubungkan secara seri dengan 1 buah sensor arus (lihat
gambar 3.3.2). Data hasil pengukuran nilai arus oleh sensor arus 2 dan 3 akan
ditambahkan kemudian dibandingkan dengan hasil pengukuran nilai arus oleh
sensor arus 1 oleh mikrokontroler. Pembandingan data hasil pengukuran oleh
masing-masing sensor tersebut digunakan sebagai pendeteksi pencurian listrik.
Apabila total arus yang terukur oleh sensor arus 2 dan 3 berbeda dengan hasil
pengukuran nilai arus oleh sensor arus 1, telah terjadi indikasi pencurian
listrik. Prinsip kerja alat ini juga secara matematis dapat dirumuskan ke dalam
gambar sebagai berikut :
I1 I2
I3
Z3
Z2
Z1
A B C
D E
F
Gambar 3.3.1 Rangkaian pengganti alat
Berdasarkan Hukum II Kirchoff nilai arus yang berada pada titik B
adalah nol. Dikarenakan setiap arus yang mengalir melalui titik B bernilai nol
dengan demikian nilai I1 + I2 + I3 juga bernilai nol (lihat persamaan 3-1).
Arus yang masuk pada sebuah titik bernilai positif sedangkan arus yang
keluar dari sebuah titik bernilai negatif. Apabila nilai arus pada I1 tidak sama
dengan penjumlahan I2 dengan I3 ataupun hasil pertambahan dari I1 + I2 + I3
tidak sama dengan nol maka hal tersebut dapat terindikasi pencurian listrik
(lihat persamaan 3-4).
I1 + I2 + I3 =0 . . . (3-1)
I =V − VZ
;
I =V − VZ ; I =
V − V�
33
Jika terdapat pencurian listrik maka nilai arus pada I1 akan
bertambah atau berkurang sehingga nilai I1 + I2 + I3 bukan sama dengan
nol. Hal tersebut dikarenakan pencurian listrik akan menambah jumlah
percabangan dan akan merubah penjumlahan nilai arus menjadi I1 + I2 +
I3 + Ipencurian = 0.
V − V Z +
V − V Z +
V − V�
Z ≠ 0 . . . (3-4)
(Sumber : Modul Rangkaian listrik, Tanpa Nama, 2010)
Sumber Listrik
Kamar 1
Kamar 2 Sensor Arus 1
Sensor Arus 2
Sensor Arus 3
Mikrokontroler
Gambar 3.3.2 Konfigurasi sensor arus pada alat yang dibuat. Garis
merah menandakan aliran data ADC sedangkan garis hitam menandakan
aliran arus listrik
Setelah terindikasi pencurian listrik, mikrokontroler akan menyalakan
buzzer sebagai peringatan awal serta mengirimkan data berupa karakter “P”
pada PC melalui wireless. Setelah data diterima oleh PC, GUI akan
menampilkan pemberitahuan pencurian kemudian kita dapat memutus aliran
listrik dengan cara mengklik tombol “OFF”. Apabila tombol “OFF” diklik maka PC akan mengirim karakter “O” melalui wireless pada mikrokontroler. Setelah menerima karakter “O” maka mikrokontroler akan memerintahkan relay untuk membuka/trip sehingga aliran arus listrik pada beban terputus.
Apabila ingin mengalirkan kembali arus listrik, pengguna harus mengklik
karakter “R” pada mikrokontroler. Setelah karakter “R” diterima, mikrokontroler akan mengatur relay untuk mengontak kembali.
Mulai
Membaca nilai arus dari sensor
Apakah terjadi pencurian
Menampilkan jumlah rupiah pemakaian
Kwh
Mengirim data pencurian pada Komputer
Selesai
Apakah ingin memutus aliran
arus listrik
Aliran arus listrik terputus Ya
Tidak
Ya Tidak
Gambar 3.3.3 Diagram alir deskripsi kerja alat
D. Pembuatan Perangkat Keras (Hardware)
Pembuatan layout perangkat keras pada alat ini menggunakan bantuan
software Orcad 9.2.3. Hardware terbagi menjadi minimum system, modul
common-ground USART, serta modul LCD dan tombol.
1. Rangkaian minimum system
Rangkaian minimum system ini terdiri dari dua rangkaian.
Rangkaian–rangkaian tersebut adalah rangkaian mikrokontroler dan
rangkaian USART RS-232.
35
1.1Rangkaian mikrokontroler
Rangkaian ini menggunakan menggunakan mikrokontroler
ATMega 128 yang memiliki 7 Port. Port A digunakan apabila
komunikasi paralel dibutuhkan antara alat ini dengan mikrokontroler
lain. Port B digunakan sebagai I/O (Input/output) dari
mikrokontroler. I/O yang dimaksud adalah tombol (PINB.2 –
PINB.6) dan indikator LED (PORTB.0). Port C digunakan untuk
LCD sedangkan Port D digunakan untuk komunikasi I2C (PIND.0
dan PIND.1 ) apabila dibutuhkan serta Buzzer (PORTD.7). Port E
digunakan untuk Relay (PORTE.3–PORTE.5). Port F digunakan
sebagai PIN ADC yang terhubung ke setiap sensor arus sedangkan
Port G tidak digunakan. Pada rangkaian ini terdapat dua jenis suplai
tegangan. Pertama adalah suplai 5 V untuk mencatu sensor,
mikrokontroler, Buzzer, LED dan sistem komunikasi antarmuka.
Kedua adalah suplai 12 V untuk mencatu antarmuka relay.
1.2Rangkaian USART RS-232
Rangkaian USART RS-232 ini menggunakan IC MAX 232
sebagai antarmuka antara mikrokontroler yang bekerja dengan level
tegangan 0-5 volt dengan PC yang memiliki level tegangan -15-15
volt. Rangkaian ini disiapkan untuk mengantisipasi kegagalan
komunikasi data serial menggunakan wireless.
Gambar 3.4.1.2 Rangkaian USART RS-232
2. Rangkaian modul wireless common-ground USART
Rangkaian modul wireless common-ground USART adalah salah satu
cara untuk menyamakan level tegangan antara modul wireless dengan
komputer (PC). Rangkaian ini digunakan sebagai interface data antara
wireless dengan PC sekaligus digunakan sebagai suplai tegangan agar
wireless dapat bekerja.
(a) (b)
Gambar 3.4.2 (a ) Rangkaian modul wireless common-ground
37
3. Rangkaian modul LCD dan tombol
Rangkaian LCD dan tombol ini berfungsi sebagai interface antara
pengguna dengan alat ini. Tombol digunakan sebagai pemberi perintah
pada mikrokontroler untuk memilih menu yang akan digunakan. Menu
yang dapat dipilih menggunakan tombol adalah menu untuk mengaktifkan
GUI (Graphic User Interface) atau pengaktifan manual. Apabila memilih
GUI maka secara otomatis mikrokontroler akan terhubung dengan
komputer melalui GUI. Apabila memilih pengaktifan manual maka LCD
akan menampilkan nilai kWh kamar 1 dan kamar 2 serta mengkalibrasi
harga per-kWh. LCD berfungsi untuk menampilkan pilihan menu dan
prosedur yang sedang atau akan diproses oleh mikrokontroler.
(a) (b)
Gambar 3.4.3 (a) Rangkaian modul LCD dan tombol serta (b) layout
PCB rangkaian
E. Pembuatan Perangkat Lunak (Software)
Proses pembuatan perangkat lunak ini terdiri dari dua jenis, yaitu
pembuatan perangkat lunak untuk memprogram mikrokontroler ATmega 128
dan pembuatan perangkat lunak untuk interface PC.
1. Pembuatan Perangkat Lunak Mikrokontroler
Pembuatan perangkat lunak ini bertujuan untuk mengatur cara
beberapa rangkaian sehingga terjadi sinkronisasi sistem. Pada
pembuatan perangkat lunak untuk mikrokontroler digunakan software
CVAVR dengan menggunakan bahasa C. Interface yang digunakan
adalah LCD karakter yang diperuntukan memilih menu dan
menampilkan nilai kWh serta biaya yang harus dibayarkan. Pada
pemrograman tombol digunakan port B.2 sampai B.6, dimana
pemrogramanya diberi logic 0 maka tombol akan memberikan input
pada mikrokontroler. Pemrograman tombol digunakan untuk memilih
menu yang tampil pada LCD.Port D.2 diaktifkan sebagai Receiver (Rx)
sedangkan D.3 diaktifkan sebagai Tranceiver (Tx) yang digunakan
untuk berlangsungya komunikasi serial mikrokontroler – wireless
module – PC.
Nilai Arus =
Untuk mendapatkan nilai pengukuran oleh sensor arus ACS 712,
diaktifkanlah fitur ADC yang berada pada port F. Tiga buah sensor arus
dihubungkan pada port F.0 sampai F.2. Dengan bantuan rumus daya
dan rekayasa matematika, nilai inputan ADC dapat diubah menjadi nilai
arus yang mengalir melewati sensor arus menuju beban listrik.
Perhitungan nilai arus didahului dengan membaca rata–rata tegangan
keluaran dari sensor ACS 712 kemudian disimpan dalam sebuah
variabel. Variabel tersebut kemudian dikalikan dengan nilai maksimum
dari input ADC yang mampu dibaca oleh mikrokontroler dibagi dengan
prescale. Sedangkan untuk mendapatkan nilai kWh yang terpakai,
implementasikan rumus daya listrik AC 1 fasa ke dalam listing program
39
Gambar 3.5.1.1 Pemrograman pada mikrokontroler menggunakan
CVAVR 2.05.3
Buzzer akan berbunyi dan mikrokontrol akan mengirim data indikasi pencurian
pada PC
Gambar 3.5.1.2 Diagram alir pemrograman pada mikrokontroler
2. Pembuatan Perangkat Lunak untuk Interface PC
Pembuatan perangkat lunak untuk GUI (Graphic user interface)
PC ini menggunakan software Borland Delphi 7 dengan bahasa Pascal
sebagai bahasa pemrogramannya. Pembuatan perangkat lunak ini
mikrokontroler. Mikrokontroler akan mengirimkan data biaya
pemakaian listrik pada mikrokontroler. Kiriman data tersebut akan
ditampilkan dalam bentuk angka dan grafik pada GUI. Selain
menampilkan biaya pemakaian listrik, GUI juga dapat mengontrol
aliran arus listrik yang mengalir pada beban.
Gambar 3.5.2 Tampilan Graphic User Interface alat
PC akan menerima data pencurian listrik berupa karakter “P” dari mikrokontroler, apabila telah terjadi pencurian listrik. Setelah karakter
“P” diterima, kemudian akan tampil tanda berupa lingkaran merah yang
semula berwarna hijau pada tampilan GUI. Apabila tanda lingkaran
merah muncul pada GUI, pengguna alat dapat memutus aliran listrik
pada beban dengan cara mengklik tombol “OFF”. Ketika tombol “OFF”
pada GUI diklik, PC akan mengirimkan karakter “O” pada
mikrokontroler. Apabila pengguna alat ingin mengalirkan kembali arus
listrik pada beban, klik tombol “ON” pada GUI dengan demikian secara
otomatis PC akan mengirimkan karakter “R” pada mikrokontroler dan tanda lingkaran merah pada GUI akan menjadi hijau kembali.
Mikrokontroler akan mengontakan relay apabila menerima karakter “R”
dan akan mentripkan relay apabila menerima karakter “O”. Pada
gambar 3.5.2.2 menunjukan diagram alir pemrograman GUI sedangkan
41
Mulai
Input data serial dari mikrokontroler
Apakah terjadi pencurian data = “P”
Menampilkan biaya pemakaian listrik
pada GUI Input data
biaya pemakaian
listrik
Kirim data serial = “O” pada mikrokontroler
Kirim data serial = “R” pada mikrokontroler
Tanda lingkaran merah berganti menjadi hijau kembali pada GUI
Selesai Apakah ingin memutus aliran
listrik ? Tanda lingkaran
merah muncul pada GUI Tidak
Tidak Ya
Ya
43
A
Input data serial dari mikrokontroler
Apakah terjadi pencurian data = “P”
Menampilkan biaya pemakaian listrik
pada GUI Input data
biaya pemakaian
listrik
Kirim data serial = “O” pada mikrokontroler
Kirim data serial = “R” pada mikrokontroler
Tanda lingkaran merah berganti menjadi hijau kembali pada GUI dan buzzer pada
mikrokontroler berhenti berbunyi
Selesai Apakah ingin memutus aliran
listrik ? Tanda lingkaran merah muncul
pada GUI dan buzzer pada mikrokontroler berbunyi Tidak
Tidak Ya
Ya
BAB V
SIMPULAN IMPLIKASI DAN REKOMENDASI
A. Simpulan
1. Alat yang mampu menghitung biaya pemakaian listrik yang dilengkapi
dapat mendeteksi pencurian listrik telah selesai dibuat. Alat tersebut
sudah bisa menghitung jumlah pemakaian kWh, namun persentase
error kepresisian pembacaan arus masih 5%.
2. Telemetri RF (Radio Frekuensi ) dapat teraplikasikan pada alat yang
telah selesai dibuat sebagai media komunikasi data, pelaporan indikasi
pencurian listrik dan pengontrolan jarak jauh, namun pada jarak 100 m
atau lebih pengiriman data sering terganggu apabila terhalang tembok.
3. GUI (Graphic User Interface) yang dapat mengontrol aliran arus listrik
sekaligus memonitor pemakaian kWh pada pengguna listrik skala
rumah tangga telah selesai dibuat, namun masih terjadi pembulatan
nilai dengan tipe data float.
B. Implikasi
1. Dengan adanya alat ini permasalahan pendeteksian pencurian listrik
pada pengguna listrik rumah tangga bisa lebih teratasi.
2. Dengan adanya alat ini pencurian listrik pada pengguna listrik rumah
tangga dapat lebih terawasi secara jarak jauh.
C. Rekomendasi
1. Mengingat pentingnya pembuatan alat yang berguna sebagai pemecah
masalah pencurian listrik, maka kepada pihak yang berkonsentrasi
dalam bidang ketenagalistrikan, diharapkan dapat mengembangkan alat
ini lebih jauh lagi baik dalam bentuk yang lebih dari prototype maupun
simulator.
2. Penulis menyarankan agar pembuatan syntax program bisa lebih
kompleks sehingga data hasil pembacaan sensor arus dapat lebih
presisi. Penggunaan telemetri RF (Radio Frekuensi) hanya dapat
Jefry Halim, 2015
selanjutnya untuk mencoba menggunakan telemetri berbasis
