OPTIMASI PENCAHAYAAN DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR PIR
Ishak Kasim 1), Kuat RTS 2), Syamsir Abduh 3), Sabrina 4)
1,2,3,4) Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Unversitas Trisakti Email : 1) ishak@trisakti.ac.id 2) kuatrts@trisakti.ac.id 3) syamsir@trisakti.ac.id 4)
zha_fa_galz@yahoo.com
Abstrak
Kurangnya kesadaran dari pengguna energi listrik menyebabkan terjadinya pemborosan energi listrik. Hal ini terlihat ketika pengguna energi listrik tidak memadamkan lampu setelah digunakan. Salah satu solusi yang dapat dilakukan untuk mengoptimasi penggunaan energi listrik adalah dengan menggunakan sensor Passive Infrared Receiver (PIR). Berdasarkan analisis dari pengumpulan data primer dan data sekunder yang dilakukan, besarnya penggunaan energi listrik untuk pencahayaan adalah sebesar 1658,88 KWH/bulan. Dengan menggunakan PIR, besarnya penggunaan energi listrik untuk pencahayaan menjadi 1036,8 KWH/bulan. Dengan demikian, penggunaan energi listrik dapat dikurangi hingga 37,5 % per bulan atau setara dengan 622,08 KWH/bulan.
Kata Kunci : PIR (Passive Infrared Receiver)
Pendahuluan
Kesadaran masyarakat terhadap menipisnya bahan bakar produksi energi listrik masih kurang, terlihat dari cara pengguna ruangan yang tidak memadamkan lampu setelah selesai digunakan. Untuk itu, perlu dilakukan optimasi penggunaan energi listrik tanpa mengurangi kenyamanan aktivitas pengguna ruangan(Chairul Gagarin, 2006). Salah satu solusi yang dapat dilakukan adalah dengan menggunakan sensor PIR (Passive Infrared Receiver) yaitu sensor yang mendeteksi gerak manusia. Apabila di dalam ruangan tidak ada gerakan manusia maka secara otomatis lampu akan padam.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah penggunaan sensor PIR dalam mengoptimasi penggunaan energi listrik di ruang kuliah, untuk mengetahui seberapa besar optimasi yang diperoleh dari penggunaan sensor, dan untuk mengetahui berapa rupiah yang dihemat dari optimasi pencahayaan.
Penelitian mengenai optimasi penggunaan energi listrik sangat luas yang meliputi jenis dan fungsi ruangan, maka dalam penelitian ini dibatasi pada ruang kuliah yang mewakili gedung E Kampus A Universitas Trisakti Jakarta Barat, yaitu AE501, AE502, dan AE 503, mengingat ruang ini dapat mewakili karakteristik penggunaan energi listrik pada ruang kuliah AE 401, AE 402, AE 501, AE 502, AE 503, AE 601, AE 602, AE 603, AE 701, dan AE 702. Ruang kuliah yang disebutkan ini mempunyai karakteristik sama pada tata letak lampu.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah pengumpulan data primer dan data sekunder. Data primer diperoleh dengan melakukan pengukuran langsung terhadap besar daya pada pencahayaan yang dilakukan di ruang AE 501, AE502, dan AE 503 Gedung E kampus A Universitas Trisakti sesuai dengan jadwal kuliah. Data sekunder yang diperoleh berupa data tagihan rekening PLN. Dilakukan perhitungan penggunaan energi untuk pencahayaan. Kemudian membandingkan penggunaan energi untuk pencahayaan apabila menggunakan sensor PIR. Akhirnya mengambil kesimpulan daripada hasil perbandingan tersebut.
Sensor Passive Infra Red (PIR)
Gambar 2. Jangkauan Sensor PIR
Analisis Data
Lama Penggunaan Ruang Kuliah
Lama penggunaan tiap ruang berdasarkan jadwal kuliah pada semester gasal 2011/2012 adalah 5 jam/hari atau 100jam/bulan. Namun pada kenyataannya, penggunaan daya listrik pada masing-masing ruang kuliah sekitar 8 jam/hari atau 160jam/bulan.
Posisi Titik Lampu
Besarnya penggunaan energi listrik untuk pencahayaan pada ruang kuliah gedung E tergantung pada banyaknya jumlah lampu yang digunakan(S Gunawan,2008). Gambar 3 memperlihatkan posisi titik lampu pada ruang AE 501 yang dapat mewaliki denah ruang AE 401, AE 601, dan AE 701(P. Vanharten, E. Setiyono,1986).
Gambar 3. Denah AE 501
Gambar 4. Denah AE 502
Gambar 5. Memperlihatkan posisi titik lampu pada ruang AE 503 yang dapat mewakili denah ruang AE 603.
Gambar 5. Denah AE 503
Keterangan gambar :
= Lampu Fluoresen 2 x 36 Watt
= Saklar Tunggal
= Dinding
= Jendela
= Pintu
Besar Daya Untuk Pencahayaan
Rangkaian Sensor
Sebagai penerapan dalam penelitian ini, maka dibuat model rancang bangun sensor PIR, seperti pada Gambar 6.
Gambar 6. Model Rancang Bangun Penggunaan Sensor PIR
Sebagai simulasi, maka hanya digunakan sebuah lampu dengan relay 3 Ampere 5 Volt. Bentuk rangkaiannya terlihat pada gambar Gambar 7.
Gambar 7. Rangkaian Sensor PIR Untuk Simulasi
Dimana : TR = Transformator 0,5 Ampere T = Transistor BC 547 D = Dioda IN4002 S,Y = Relay
B = Push Bottom
Apabila di dalam ruang kuliah tidak ada gerakan manusia (tidak ada aktivitas belajar mengajar), maka secara otomatis sensor ini akan mematikan lampu.
Gambar 8. Letak Sensor
Penggunaan Energi Listrik
Total penggunaan energi listrik untuk pencahayaan pada ruang kuliah gedung E Kampus A Universitas Trisakti Jakarta Barat apabila menggunakan sensor dalam KWH/ bulan adalah sebagai berikut.
Penggunaan Energi = Daya × 100 jam/bulan
Total penggunaan energi listrik untuk pencahayaan pada ruang kuliah apabila tidak menggunakan sensor dalam KWH/ bulan adalah sebagai berikut.
Penggunaan Energi = Daya × 160 jam/bulan
Dengan demikian, dapat dilihat perbandingan penggunaan energi listrik untuk pencahayaan dengan atau tanpa sensor pada Tabel 2.
Tabel 2. Penggunaan Energi Listrik Untuk Pencahayaan Dengan Atau Tanpa Sensor
(data diolah sendiri)
Biaya Penggunaan Energi Listrik
Ruang AE Total Daya Penggunaan Energi Listrik (KWH/bulan) (KW) Tanpa Sensor Dengan Sensor
401 0,864 138,24 86,4
402 1,296 207,36 129,6
501 0,864 138,24 86,4
502 1,296 207,36 129,6
503 0,864 138,24 86,4
601 0,864 138,24 86,4
602 1,296 207,36 129,6
603 0,864 138,24 86,4
701 0,864 138,24 86,4
702 1,296 207,36 129,6
(data diolah sendiri) Besarnya optimasi energi listrik jika menggunakan sensor adalah :
1658,88 – 1036,8 = 622,08 KWH/bulan
Maka dalam waktu satu bulan, besarnya penghematan biaya listrik adalah :
Rp 1.304.709,00 – Rp 815.443,00
Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa penggunaan energi listrik pada ruang kuliah gedung E adalah sebagai berikut.
1. Penggunaan sensor PIR dapat mengoptimasi penggunaan pencahayaan dari 1658,88KWH/ bulan menjadi 1036,8 KWH/bulan.
2. Besar optimasi energi listrik jika menggunakan sensor PIR adalah sebesar 622,08 KWH/bulan.
3.
Dari optimasi pencahayaan, dapat dilakukan penghematan biaya listrik sebesar Rp 489.266,00 per bulan.Daftar Pustaka
Bey, Passive Invrared Sensor, 2011. (Diakses pada tanggal 7 Januari 2012 pukul 18.08 dari : http://elektronikayuk.wordpress.com/2011/10/23/passive-infrared-sensor-bagian-1/ )
Irianto, Chairul Gagarin, Studi Optimasi Sistem Pencahayaan Ruang Kuliah Dengan Memanfaatkan Cahaya Alam, Jurnal Teknik Elektro Volume 5 Nomor 2, Februari 2006.
NN, 2012. (Diakses pada tanggal 24 Januari 2012 pukul 20.43 dari : http://sainsdanteknologiku.blogspot.com/2011/07/sensor-pir-passive-infra-red.html)
PLN, 2012 (Diakses pada tanggal 7 Januari 2012 pukul 18.05 dari : http://pln.co.id/)
P. Vanharten, E. Setiyono, Instalasi Listrik Arus Kuat, 1986.
S Gunawan, Teknik Pencahayaan, Jakarta, 2008
VK Mehta, Rohit Mehta, Principles Of Power System. S Chand & Company Ltd Ram Nagar, New Delhi, 2007
702 1,296 163089 101930
