Jurnal Teknologi Elektro
Volume 6, Nomor 1, Januari 2015 ISSN: 2086-9479
Studi Analisa Perencanaan Instalasi Distribusi Saluran Udara
Tegangan Menengah (SUTM) 20 KV 1
Badaruddin, Heri Kiswanto
Rancang Bangun Eskalator Otomatis
Berbasis Arduino Pro Micro 11
Yudhi Gunardi, Muhamad Muhya
Studi Analisa Performansi Internet Service MSAN
Said Attamimi, Yugost Novanka 19
Jurnal Ilmiah Teknik Elektro Universitas Mercu Buana
http://publikasi.mercubuana.ac.id/index.php/jte
Rancang Bangun Kendali Gordeng Dengan Saklar Lampu Otomatis
Berbasis Smartphone Android 28
Eko Ihsanto, Muhamad Faitul Rifky
Rancang Bangun Protocol Modbus Pada KWH Meter Elektronik
Tipe Ion 8600 Untuk Memonitor Besaran Energi Listrik Trafo 38 Dengan Menggunakan Aplikasi Citect Scada
Andi Adriansyah, Rizally Priatmadja
Jurnal Teknologi
Elektro
Volume
6 Nomor
1 Januari
2015 Halaman
1– 54 ISSN
2086-9479
Sistem Monitoring Keamanan Gedung Berbasis Rasberry Pi 55
Fadli Sirait
Fakultas Teknik - Universitas Mercu Buana
Daftar Isi i
Kata Pengantar ii
Susunan Redaksi iii
Studi Analisa Perencanaan Instalasi Distribusi Saluran Udara 1 Tegangan Menengah (SUTM) 20 KV
Badaruddin, Heri Kiswanto
Rancang Bangun Eskalator Otomatis Berbasis Arduino Pro Micro 11 Yudhi Gunardi, Muhamad Muhya
Studi Analisa Performansi Internet Service MSAN 19 Said Attamimi, Yugost Novanka
Rancang Bangun Kendali Gordeng Dengan Saklar Lampu Otomatis 28 Berbasis Smartphone Android
Eko Ihsanto, Muhamad Faitul Rifky
Rancang Bangun Protocol Modbus Pada KWH Meter Elektronik 38 Tipe Ion 8600 Untuk Memonitor Besaran Energi Listrik Trafo
Dengan Menggunakan Aplikasi Citect Scada Andi Adriansyah, Rizally Priatmadja
Volume 6 - Nomor 1 Januari 2015 ISSN: 2086-9479
i
Sistem Monitoring Keamanan Gedung Berbasis Rasberry Pi 55
Fadli Sirait
Kami memanjatkan Puji dan Syukur kepada Allah SWT karena atas rahmat dan ridho-nya Jurnal Teknologi Elektro Universitas Mercu Buana,
Volume: 6, Nomor: 1 Januari 2015 telah dapat diterbitkan dan sampai kehadapan para pembaca yang budiman.
Jurnal Teknologi Elektro adalah suatu jurnal ilmiah yang yang mempublikasikan karya ilmiah berupa penelitian dan aplikasi sistem teknologi elektro, kajian pustaka maupun rekayasa peralatan yang digunakan oleh laboratorium serta informasi yang berkaitan dengan teknik telekomunikasi, teknik elektronika dan industri, teknik kontrol dan otomasi, teknik komputer dan informasi, teknik tenaga dan energi dan lain-lain.
Penerbitan Jurnal Teknik Elektro Universitas Mercu Buana ini diterbitkan 4 kali dalam setahun, untuk itu kami harapkan partisipasi dari para ilmuan maupun praktisi untuk mengisi tulisan pada Jurnal ini demi kemajuan ilmu Teknik Elektro.
Saran dan kritik yang membangun sangat kami harapkan demi keberhasilan penerbitan Jurnal ini pada edisi berikutnya.
Atas perhatian dan partisipasinya dengan segala kerendahan hati, kami ucapkan banyak terima kasih.
Wassalam REDAKSI
ii
Fakultas Teknik - Universitas Mercu Buana
SUSUNAN REDAKSI Pengarah Dekan Fakultas Teknik
Ir. Torik Husein, MT Penanggungjawab
Ketua Program Studi Teknik Elektro Ir. Yudhi Gunardi, MT
Pemimpin Redaksi Dr. Ir. Andi Adriansyah, M.Eng
Redaktur Pelaksana Fina Supegina, ST, MT
Dewan Redaksi
Dr. –Ing. Mudrik Alaydrus (Telekomunikasi) Dr. Ir. Hamzah Hilal, M.Eng (Tenaga dan Energi) Dr. Ir. Andi Adriansyah, M.Eng (Kontrol dan Industri) Dr. Ir. Abdul Hamid, M.Eng (Pemodelan dan Simulasi)
Ir. Eko Ihsanto, M.Eng (Elektronika Terapan) Sirkulasi dan Percetakan:
Edijon Nopian, SE Alamat Redaksi
Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana, Jl. Raya Meruya Selatan, Kembangan, Jakarta, 11650, Indonesia,
Tlp./Fax : +62 021 5871335,
http://publikasi.mercubuana.ac.id/index.php/jte E-mail: [email protected]
Volume 6 - Nomor 1 Januari 2015 ISSN: 2086-9479
iii
STUDI ANALISA PERENCANAAN INSTALASI DISTRIBUSI SALURAN UDARA TEGANGAN MENENGAH (SUTM) 20 KV
Badaruddin1, Heri Kiswanto2
1,2Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik
Abstrak - Salah satu bagian dari proses penyediaan tenaga listrik bagi konsumen pelanggan listrik adalah operasi jaringan distribusi.
Karena sistem jaringan distribusi merupakan titik pertemuan dari para pemakai tenaga listrik dengan sistem penyaluran tenaga listrik.
Salah satu komponen yang memerlukan biaya yang besar pada distribusi saluran udara tegangan menengah adalah penghantar (konduktor). Oleh karena itu, diperlukan analisa perencanaan yang matang agar dapat ditentukan jenis ukuran konduktor yang paling tepat dan sesuai dengan kebutuhan permintaan beban listrik pelanggan, sehingga didapat juga biaya yang ekonomis.
Kata kunci : Jaringan distribusi, tenaga listrik, konduktor
Abstract - One part of the ready process electric power for electricity customer consumer distribution network operation.
Because distribution network system is meeting points from electric power users with electric power canalization system.
One of the component that need big cost in kerage tension air-duct distribution conductor. Therefore, be need ripe planning analysis so that determinable conductor size kind correctest and as according to customer electricity load request need, so that got also economical cost.
Keywords : distribution network , electric power, conductor
PENDAHULUAN
Salah satu bagian dari proses penyediaan tenaga listrik bagi konsumen pelanggan listrik adalah operasi jaringan distribusi. Sistem distribusi merupakan titik pertemuan dari para pemakai tenaga listrik dengan sistem penyaluran tenaga listrik.
Salah satu komponen yang membutuhkan biaya pada saluran
Vol.6 No.1 Januari 2015 1
Email: [email protected]
Universitas Mercu Buana, Jakarta, Indonesia
udara distribusi tegangan menengah adalah kawat penghantar (konduktor), untuk itu perlu ditentukan ukuran konduktor yang sesuai dengan kebutuhan permintaan agar didapat biaya yang ekonomis tanpa mengurangi persyaratan penyaluran tenaga listrik.
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis pengaruh ukuran penampang penghantar (konduktor) pada rancangan suatu saluran udara dari jaringan distribusi tegangan menengah dalam upaya mendapatkan biaya penyaluran yang paling ekonomis, dilihat dari segi investasi dan operasinya, termasuk biaya rugi- rugi atau susut jaringan yang mengiringinya dengan pendekatan linearisasi.
Batasan Masalah
Pada penel iti an ini pembahasan dibatasi pada penentuan ukuran penampang penghantar pada saluran udara jaringan distribusi tegangan menengah dan masalah teknis yang berkaitan dengan ukuran penghantar.
LANDASAN TEORI
Energi listrik pada umumnya dibangkitkan oleh pusat pembangkit
tenaga listrik yang letaknya jauh dari tempat para pelanggan listrik.
Untuk menyalurkan tanaga listik tersebut secara ekonomis pada jarak yang cukup jauh, perlu dibuat analisa dan perencanaan yang baik dan matang. Pada umumnya sistem tenaga listrik terdiri dari tiga bagian, yaitu:
a) Pusat pembangkit tenaga listrik,
b) Instalasi jaringan transmisi, c) Instalasi jaringan distribusi.
Penyaluran listrik kepada para pelanggan secara skematis digambarkan seperti gambar 2.1.
Dalam gambar 2.1 sudah tercakup ketiga unsur dari sistem tenaga listrik, sebagaimana yang dimaksud diatas.
Gambar 2.1. Diagram satu garis penyaluran tenaga listrik
Alokasi Biaya Investasi Penyaluran Tenaga Listrik
Vol.6 No.1 Januari 2015 2
Dalam menyalurkan tenaga listrik ke para pelanggan, mulai dari pusat pembangkit tenaga listrik, transmisi dan distribusi, ternyata bagian distribusinya menyerap biaya investasi paling besar kira-kira 45%
dari biaya investasi keseluruhannya, seperti yang terlihat pada gambar 2.2.
Ke 45% dari biaya investasi itu, diserap di bagian distribusi yang terdiri dari sebagian besar rangkaian primernya (JTM) dan rangkaian sekunder (JTR) dan trafo distribusinya. Dari gambar dimaksud jelaslah bahwa sistem distribusi mempunyai nilai ekonomi yang tinggi. Oleh sebab itu diperlukan perencanaan yang matang agar didapat biaya keseluruhan yang efisien.
Gambar 2.1. Diagram satu garis penyaluran tenaga listrik
SISTEM JARINGAN
DISTRIBUSI
Distribusi adalah bagian dari sistem tenaga listrik yang menyalurkan tegangan listrik dari gardu i n d u k k e g a r d u d i s t r i b u s i yang kemudian disalurkan ke pemakai tenaga listrik (konsumen). Saluran tegangan menengah atau disebut juga Jaringan Tegangan Menengah (JTM).
Berfungsi menyalurkan listrik langsung ke pusat (mulut) beban, maka Jaringan Tegangan Menengah biasa disebut juga sebagai penyulang (feeder).
Saluran Udara Tegangan Menengah (SUTM)
SUTM disebut saluran udara tegangan menengah karena kawat hantarnya yang bertegangan menengah berada di udara.
Saluran Kabel Tegangan Menengah (SKTM)
SKTM disebut saluran kabel tegangan menengah karena kawat hantarnya berisolasi penuh (kabel) dan berada di dalam tanah.
Vol.6 No.1 Januari 2015 3
BIAYA SALURAN DISTRIBUSI Biaya Saluran
Biaya saluran terdiri dua komponen utama yaitu biaya investasi dan biaya operasional, termasuk dalam biaya operasional adalah biaya pemeliharaan dan rugi-rugi (susut) teknis.
Biaya terbagi atas beberapa komponen sesuai ketergantungannya dengan penampang konduktor, karena ukuran konduktor diambil sebagai variabel, maka komponen- komponen biaya tersebut antara lain sebagai berikut:
a. Biaya-biaya tetap yang sama sekali tidak tergantung pada ukuran penampang konduktor, yaitu:
- Biaya investasi, seperti harga tiang, travers, isolator dan ongkos pemasangan, kecuali harga konduktor.
- Biaya pemeliharaan.
b. Biaya rugi-rugi listrik yang berbanding terbalik dengan penampang konduktor.
Maka persamaan biaya saluran adalah sebagai berikut:
H = Ho + Hq + Hr dimana:
H : biaya saluran per satuan panjang per tahun (Rp/km/th)
Ho : biaya tetap yang bukan konduktor per satuan panjang per tahun (Rp/km/th)
Hq : harga konduktor per satuan panjang per tahun
Hr : harga rugi-rugi listrik (energi dan daya) per tahun (Rp/km/th) Biaya Tetap
Biaya tetap meliputi biaya investasi dan biaya pemeliharaan yang dikeluarkan untuk pengadaan jaringan, yang terdiri dari:
- Biaya pemasangan - Biaya material - Biaya pemeliharaan
Maka biaya tetap dapat dinyatakan dalam persamaan:
Ho = {(Ha + Hp) x Fc} + Hh dimana:
Hh: biaya pemeliharaan (Rp/km/th) Ha: biaya investasi awal/harga material (diluar konduktor)[Rp/km]
Hp: biaya pemasangan, 20% dari Ha(Rp/km)
Fc : faktor cicilan tahunan (unit/th)
3.1.2. Biaya Penampang Konduktor
Biaya penampang konduktor
Vol.6 No.1 Januari 2015 4
dapat dirumuskan sebagai berikut: Hq = kq x q dimana:
q : penampang konduktor (mm²) kq : faktor diskon penampang konduktor
3.1.4. Langkah Menghitung Rugi
Rata-rata Total Per Tahun
a. Menghitung faktor pertumbuhan (G)
G =
b. Menghitung faktor distribusi rata- rata (D)
D =
c. Menghitung impedansi (Z)
d. Menghitung arus ekivalen (Ieq) Ieq = .D.G
e. Menghitung arus pada tahun ke- n
(Isn)=
f. Menghitung jatuh tegangan (∆V %)
ΔV = x 100%
g. Menghitung rugi rata-rata per tahun (Eu)
Eu = 3.(Ieq)². r . L . Fr . 8,76 kWh h.
Menghitung arus efektif (Ieff)
Ieff = Isn
i. Menghitung energi rata-rata per tahun (U)
U = √3.V. .cos θ . Fb . 8,76
j. Menghitung rugi total rata-rata per
tahun (Et %) Et % = x 100%
ANALISA Tinjauan Lokasi
Sebagai bahan analisis perencanaan, diambil sebuah Gardu Induk (GI) di area Cikokol yang merupakan penyulang 20 KV, 3 fasa, saluran udara menggunakan penghantar AAAC seperti terlihat pada gambar 4.1. Direncanakan akan ditarik instalasi jaringan distribusi baru sepanjang 2 km dari Gardu Distribusi DK 102 (titik B) ke Gardu Distribusi DK 103S (titik C) untuk mensuplai beban ke pelanggan dan jaringan yang terlalu jauh. Sesuai dengan kebutuhan beban yang ada, maka direncanakan
Vol.6 No.1 Januari 2015 5
Transformator yang digunakan adalah sebesar 250 kVA.
Maka besar arus (I) adalah:
I = 7,2 A
Gambar 4.1 Penyulang tegangan menengah
PERHITUNGAN BIAYA untuk q = 300 mm²
Biaya Tetap
Biaya investasi penarikan jaringan distribusi saluran udara tegangan menengah 20 KV dengan jarak 2 km, maka biaya investasi dapat dilihat pada tabel 4.1.
No Kebutuhan
Material Vol Harga Satuan
Harga Total
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Trafo Dist 250 kVA Travers UNP tunggal 12-1800 mm² Box Rak TR 630 A/4 jrs + NH Fuse 250 A
Pipa Arde TM panjang 6 m untuk pentanahan Pin Isolator
Hang Isolator L Arrester 20- 24 kV Cut Out 20 kV, 100A Tiang beton
1 bh 2 bh 1 bh 4 bh 46 bh 150 bh
3 bh 3 bh 50 bh
Rp 64.130 .000 Rp 163.00 0 Rp 16.111 .000 Rp 690.00 0 Rp 140.00 0 Rp 170.00 0 Rp 668.00 0 Rp 487.00 0 Rp 1.650.
000
Rp 64.130.00 0 Rp 326.000 Rp 16.111.00 0 Rp 2.760.000 Rp 6.440.000 Rp 25.500.00 0 Rp 2.004.000 Rp 1.461.000 Rp 82.500.00 0
Total Biaya Investasi
Rp 201.232.0 00
Dari tabel 4.1 didapat biaya investasi awal (Ha) sebesar sebagai berikut:
Ha = Rp 201.232.000,- / 2 km
= Rp 100.616.000.,- / km
Biaya pemasangan (Hp) 20% dari biaya investasi awal, maka:
Hp = 20% x biaya investasi
= 20% x Rp 100.616.000,-
= Rp 20.123.200,- / km Biaya pemeliharaan (Hh) Hh = RP 2.000.000,- / km
Vol.6 No.1 Januari 2015 6
Maka biaya tetap/th (Ho) dapat diperoleh dengan menggunakan persamaan untuk faktor diskon (i) =
15%, masa ekonomis (n) = 25 tahun. Ho = {( Rp 100.616.000,- + Rp 20.123.200,- ) x 0,15 } + Rp 2.000.000,-
= Rp 20.110.880,-
Biaya Penampang Konduktor Untuk mengetahui biaya konduktor, terlebih dahulu harus diketahui nilai faktor rugi-rugi penampang konduktor (kq) dengan menggunakan persamaan dimana N = 3, hq = Rp 21.746.000,- / km mm² dan Fc
= 0,15, maka:
kq = 3 x Rp 21.746.000,- x 0,15
= Rp 9.785.700,- /km/mm²/th Maka biaya konduktor dapat dihitung dengan menggunakan persamaan, yaitu:
Hq = Rp 9.785.700,- x 300
= Rp 2.935.570.000,- /km/th Biaya Rugi Listrik
Faktor rugi-rugi listrik didapat dengan menggunakan persamaan untuk
Fb = 0,5 yaitu:
Fr = 0,3 x (0,5) + 0,7 x (0,5)²
= 0,325
Dengan menggunakan persamaan energi rugi-rugi per km per tahun (Er) dapat dihitung, dimana p = 3, Fr
= 0,325, I = 7,2 A, yaitu:
Er = 3 x 0,100 x (7,2²) x 0,325 x 8,76
= 44 kWh/km/th
Maka biaya rugi (susut) listrik selama 1 tahun dapat dihitung dengan menggunakan persamaan, untuk hr
= Rp 495,-/kWh, sebagai berikut:
Hr = 44 kWh/km/th x Rp 495,- /kWh
= Rp 21.780,- /km/th Total Biaya Penyaluran
Total biaya penyaluran untuk periode 1 tahun diperoleh dengan menggunakan persamaan, sebagai berikut:
H = Rp (20.110.880,- + 2.935.710.000,-
+ 21.780,-)
= Rp 2.955.842.660,- /km/th Dengan cara yang sama, tetapi ukuran panampang konduktor (q) dirubah, maka akan didapat biaya penyaluran seperti terlihat pada tabel 4.2.
Vol.6 No.1 Januari 2015 7
Tabel 4.2 Total biaya penyaluran
q (mm²
)
Ho (Rp/km/t
h)
Hq (Rp/km/t
h)
Hr (Rp/km/t
h) H (Rp/km/th) 300 20.110.88
0,-
2.935.710.00 0,-
21.780,- 2.955.842.66 0,- 240 20.110.88
0
2.348.568.00 0
27.225,- 2.368.706.10 5 150 20.110.88
0,-
1.467.855.00 0,-
45.045,- 1.488.010.92 5,-
MENGHITUNG RUGI-RUGI TOTAL PER TAHUN PADA SALURAN untuk q = 300 mm² Untuk mempermudahkan analisis, maka perhitungan biaya hanya dilakukan pada satu jurusan yaitu titik B– C, dan parameter yang digunakan untuk mendapatkan pola penyaluran yang baik seperti dijelaskan pada
Menghitung faktor pertumbuhan (G), dengan menggunakan bagian adalah a = 2, b = 0,5 sehingga untuk menghitung jatuh jatuh tegangan pada titik B– C ( VBC ) berikut :
b. Menghitung faktor distribusi rugi- rugi (D) dengan menggunakan persamaan untuk b = 0,5, sebagai berikut:
c. Menghitung Z (impedansi), untuk r= 0,100 dan x = 0,094, sebagai berikut:
d. Menghitung arus ekivalen karena pengaruh distribusi arus dan pertumbuhan beban dengan menggunakan persamaan untuk Isa = 7,2 A, G = 1,4711 dan D = 0,76, sebagai berikut:
Ieq = 7,2 x 0,76 x 1,4711 = 8,05 A Maka arus pangkal tahun ke-n (Isn) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan untuk a = 2, G = 1,4711 dan D = 0,76, sebagai berikut:
e. Menghitung jatuh tegangan
titik B – C ( ΔV)sepanjang saluran dengan
menggunakan persamaan untuk Z =
0,137, L= 2 km, Isn = 14,4 A dan kb
= (1 + 0,5)/2 = 0,75, maka:
Vol.6 No.1 Januari 2015 8
Selanjutnya untuk menghitung rugi total rata-rata per tahun, dengan langkah-langkah sebagai berikut:
a. Menghitung rugi rata-rata per tahun pada titik B – C ( ) dengan menggunakan persamaan untuk Ieq
= 8,05 A, r = 0,100 ohm, L = 2 km
dan Fr = 0,325 sebagai berikut:
Eu = 3 x (8,05²) x 0,100 x 2 x 0,325 x 8,76
= 110,695 kWh/th
b. Menghitung arus efektif (Ieff) pada titik B – C dengan menggunakan persamaan untuk Isn = 14,4 A dan a
= 2,sebagai berikut:
c. Menghitung energi rata-rata per tahun (U) dengan menggunakan persamaan untuk Ieff = 10,4 A, V = 20kV, cos θ = 0,85 dan Fb
= 0,5
sebagai berikut:
U = √3 x 20kV x 10,4 x 0,85 x 0,5 x 8,76
= 1.341,272 kWh
Maka rugi total rata-rata per tahun (Et %) dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:
Dengan cara yang sama, tetapi ukuran panampang konduktor (q) dirubah, maka akan didapat biaya penyaluran seperti terlihat pada table 4.3.
Tabel 4.3 Jatuh tegangan dan rugi total rata-rata per tahun
Penampang Konduktor
(mm²)
Jatuh Tegangan (ΔV
%)
Rugi Total Rata- rata
per tahun (Et %) 300
240 150
0,015%
0,017%
0,025%
8%
10%
17%
KESIMPULAN
Dari pembahasan sebelumnya dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
a. Dalam instalasi jaringan distribusi, khususnya pada saluran udara, yang sangat berpengaruh menentukan besarnya nilai investasi dan biaya penyaluran adalah ukuran penghantar atau konduktor yang digunakan. Sehingga perlu dibutuhkan analisis perhitungan yang matang agar didapat penggunaan ukuran
Vol.6 No.1 Januari 2015 9
penghantar atau kondukor yang tepat, agar didapat nilai investasi yang optimum dan biaya penyaluran yang ekonomis.
b. Semakin kecil ukuran penghantar, maka semakin kecil pula biaya penyaluran.
c. Semakin kecil ukuran penghantar, maka jatuh tegangan dan rugi total rata-rata per tahun akan semakin besar.
SARAN
Saran yang dapat ditulis yaitu dalam merencanakan sisten jaringan tenaga listrik, hal yang sangat dibutuhkan adalah ketepatan dalam menentukan asumsi-asumsi dan perkiraan yang digunakan. Untuk itu perlu dibuat perkiraan yang matang yang didapat dari teori dan data yang ada, dan juga data hasil monitoring suatu jenis pekerjaan yang sama yang disesuaikan dengan kendala- kendala yang ada dilapangan, sehingga dapat membuahkan hasil yang sesuai dengan tujuan perencanaan awal dengan hasil yang optimal dan dapat diandalkan.
DAFTAR PUSTAKA
1. Marsudi,D,”Operasi Sistem Tenaga Listrik”, Graha Ilmu, Yogyakarta
Vol.6 No.1 Januari 2015 10
RANCANG BANGUN ESKALATOR OTOMATIS BERBASIS ARDUINO PRO MICRO
Yudhi Gunardi1,Muhamad Muhya2
1,2Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercubuana, Jakarta, Indonesia
Telepon: 021-585722 (hunting), 5840816 ext. 2600 Fax: 021-585733
Abstrak – Pada penelitian ini akan dibuat sebuah eskalator otomatis, menggunakan mikrokontroler Arduino Pro Micro dengan sensor bawah dan atas, sensor ultrasonic berfungsi sebagai pendeteksi jarak antara akrilik dengan eskalator itu sendiri. Eskalator otomatis akan mengikuti sesuai yang dirancang.
Dengan mengatur kecepatan motor dari mikrokontroler maka eskalator akan berjalan mengikuti dengan baik.
Telah dibuat simulasi eskalator otomatis berbasis mikrokontroler Arduino Pro Micro. Simulasi ini dibuat untuk memodifikasi eskalator yang sudah ada. Simulasi ini terdiri dari sensor Ultrasonik, mikrokontroler Arduino Pro Micro, dan motor DC untuk penggeraknya.
Alat ini menggunakan dua buah sensor Ultrasonik. Alat ini akan bekerja apabila sensor Ultrasonik 1 yang terletak di atas eskalator kurang dari 3 cm maka konveyer 1 akan
turun. Jika sensor Ultrasonik 2 yang terletak dibawah eskalator kurang dari 3 cm maka konveyer 2 akan naik.
Kata kunci: Ultrasonik, mikrokontroler Arduino Pro Micro dan motor Dc
PENDAHULUAN
Perkembangan Ilmu pengetahuan dan teknologi dewasa
inisangat pesat, terutama di bidang teknologi elektronika mengakibatkan beberapa efek yang mempengaruhi kehidupan masyarakat untuk melangkah lebih maju, berfikiran praktis dan simple. Hal semacam ini memerlukan sarana pendukung yang sederhana, praktis dan teknologi tinggi hal ini dapat di lihat bahwa pembuatan peralatan-peralatanyang
serbaotomatis yang mengesampingkan peran manusia
sebagai subjek pekerjaan telah banyak ditemukan untuk memenuhi
Vol.6 No.1 Januari 2015 11
Email: [email protected]
kebutuhan otomatisasi ini diperlukan peralatan control yang biasa memenuhi kebutuhan tersebut.Alat- alat control ini di antaranya alat control berbasis mikrokontroler, saklar-saklar otomatis dan progam able logic kontrol (PLC).
Dahulu sebelum adanya Elevator (lift), Eskalator (tangga berjalan), dan Travelator (Moving walk) untuk mencapai lantai atas dari lantai dasar atau sebaliknya, kita harus naik tangga lantai secara manual yaitu dengan jalan kaki.
Mungkin hal ini tidak akan menjadi masalah/kerepotan, jika lantai gedung berjumlah sedikit dan hanya kita saja yang naik ke atas atau turun gedung, namun akan menjadi masalah besar dan sangat kerepotan, jika lantai gedung berjumlah banyak, sedangkan kita akan memindahkan barang yang berbobot berat dari lantai dasar ke lantai atas. Hal tersebut dirasa kurang efektif dan efisien, karena terlalu banyak memakan waktu dan tenaga. Apalagi bila hal tersebut terjadi disebuah perkantoran atau instansi penting lainnya, maka bisa dibayangkan banyak kerugian yang akan dirasakan
instansi perusahaan/perkantoran tersebut.
Namun seiring kemajuan teknologi hal tersebut bukanlah menjadi penghalang lagi untuk berbagai alasan dalam sebuah instansi perkantoran. Karena kini kebanyakan gedung-gedung tinggi khususnya daerah kota dipermudah dengan adanya teknologi Eskalator (tangga berjalan), Travelator (moving walk) maupun Elevator (lift). Sehingga hal tersebut membuat pekerjaan jadi lebih mudah, efektif,ndan efisien bagi manusia.
Karena kita dapat naik/turun lantai sebuah gedung tinggi dalam beberapa detik maupun menit saja.
Kini kita tak perlu kerepotan untuk memindahkan barang berat hingga mencapai lantai ke dua puluh sekalipun pada suatu gedung, hanya dibutuhkan beberapa detik saja menggunakan elevator. Inilah salah satu dari sekian banyak teknologi yang bermanfaat dan membantu pekerjaan manusia.
Sistem simulasi yang akan dibuat adalah single eskalator sehingga dapat mencakup efektifitas dan efisiensi. Sebenarnya banyak jenis mikrokontroler yang bisa
Vol.6 No.1 Januari 2015 12
digunakan untuk memprogram simulasi ini. Namun penyusun membuat simulasi single eskalator yang akan diprogram menggunakan mikrokontroler berbasis arduino pro micro.
Rumusan Masalah Penelitian
Sebagaimana pengendali mikrokontroler yang dapat
diterapkan dalam beberapa struktur pengendalian, maka dalam penelitian ini, struktur-struktur tersebut akan diterapkan pada pengendali mikrokontroler untuk kasus pengendalian sistem eskalator, dengan cara merancang dan mensimulasikan pengendali eskalator menggunakan instrumentasi alat dalam beberapa macam konfigurasi serta mengkaji kinerjanya.
Batasan Masalah
Untuk memfokuskan permasalahan, maka dalam hal ini peneliti membatasi perancangan alat ini dilihat dari segi :
1. Simulator eskalator dirancang hanya untuk dua tangga.
2. Instrumentasi yang dibuat mengabaikan mekanisme safety system yang kompleks.
3. Pengontrol eskalator
menggunakan mikrokontroler jenis arduino pro micro.
LANDASAN TEORI
Pada bab ini akan dibahas mengenai teori-teori dasar yang digunakan untuk menunjang terciptanya sebuah alat eskalator otomatis berbasis Arduino pro micro.
Mekanik
Bagian mekanik ini merupakan bagian-bagian yang bergerak secara langsung, untuk melakukan pekerjaan- pekerjaan tersebut diperlukan perintah yang sesuai dan tepat penggunaannya.
Motor DC
Motor listrik merupakan perangkat elektromagnetis yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya memutar impeller pompa, fan atau blower,
menggerakan kompresor, mengangkat bahan,dll. Motor listrik
digunakan juga di rumah (mixer, bor listrik, fan angin) dan di industri.
Motor listrik kadangkala disebut
“kuda kerja” nya industri sebab diperkirakan bahwa motor-motor
Vol.6 No.1 Januari 2015 13
menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri.
Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Jika terjadi putaran pada kumparan jangkar dalam pada medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah arah pada setiap setengah putaran, sehingga merupakan tegangan bolak-balik.
Prinsip kerja dari arus searah adalah membalik phasa tegangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif dengan menggunakan komutator, dengan demikian arus yang berbalik arah dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet. Bentuk motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar bebas di antara kutub-kutub magnet permanen.
Gambar 2.1 Motor DC sederhana Catu tegangan dc dari baterai menuju ke lilitan melalui sikat yang menyentuh komutator, dua segmen yang terhubung dengan dua ujung lilitan. Kumparan satu lilitan pada gambar di atas disebut angker dinamo. Angker dinamo adalah sebutan untuk komponen yang berputar di antara medan magnet.
Pengendali Motor DC
Pembuatan robot berbasis Arduino agar dapat bergerak digunakan sebuah aktuator yaitu berupa motor DC. Untuk dapat mengaplikasikan motor DC ini pada robot yang akan dibuat maka diperlukan pengendalian motor DC. Terdapat dua jenis pengendalian yang harus dilakukan untuk dapat mengaplikasikan motor DC, yaitu :
A. Pengendalian arah putar motor DC
Untuk mendapatkan arah putaran searah dengan jarum jam (clockwise, c) maka motor DC harus diberikan
Vol.6 No.1 Januari 2015 14
tegangan dengan polaritas bagian atas motor positif dan bawah negatif.
Gambar 2.2 Polarisasi Tegangan Untuk Putaran Motor Searah Jarum Jam
Sedangkan untuk mendapatkan arah putaran berlawanan arah dengan jarum jam (counter clockwise, ccw) maka motor DC harus diberikan tegangan dengan polaritas bagian atas motor negatif dan bawah positif.
Gambar 2.3 Polarisasi Tegangan Untuk Putaran Motor Berlawanan Dengan Arah Jarum Jam
B. Pengendalian Kecepatan Motor DC
Pengendalian kecepatan putar motor DC dapat dilakukan dengan mengatur besar tegangan terminal motor. Metode lain yang biasa digunakan untuk mengendalikan kecepatan motor DC adalah dengan teknik modulasi lebar pulsa atau
Pulse Width Modulation (PWM) yang ada pada driver motor.
PERANCANGAN ALAT Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
Alat
Alat yang dipergunakan pada penelitian ini antara lain :
a. Personal Computer b. Kabel Printer c. Solder
d. Timah dan penyedot timah e. Loffet (Balsem solder) f. Multitester
g. Tang jepit h. Tang potong i. Obeng Bahan
Bahan yang dipergunakan pada
penelitian rangkaian Mikrokontroler ini terdiri dari :
1. Modul ARDUINO 2. Kapasitor 1000 µF 3. Regulator 7805 4. Motor DC
5. Driver Motor DC L293 6. Sensor Ultrasonik HC SR04
Perancangan Blok Diagram
Vol.6 No.1 Januari 2015 15
Pada perancangan Sistem Eskalator Otomais berbasis Arduino pro micro, Sensor Ultrasonik untuk mengirimkan informasi berbentuk pentulan suara. Lalu Sensor Ultrasonik menyampaikannya ke Arduino . Dalam perancangan ini terdapat dua buah sensor, yakni naik dan turun. Setelah sensor terkena objek pantulan maka motor akan bergerak.
Gambar 3.1. Diagram Blok sistem Eskalator Otomatis berbasis Arduino.
PENGUJIAN DAN ANALISA Pengujian Perangkat
Tujuan pengujian berguna untuk menghindari kesalahan- kesalahan yang terjadi, langkah ini untuk mengetahui kondisi peralatan yang direncanakan sudah dapat berjalan dengan baik dan sesuai dengan yang dikehendaki atau tidak.
Pengujian meliputi :
1. Pengujian rangkaian power supply.
2. Pengujian rangkaian jumper.
3. Pengujian motor driver.
4. Pengujian sensor ultrasonik.
5. Pengujian sistem keseluruhan Pengujian Power Supply
Pengujian pada power supply dilakukan pada rangkaian regulator LM7805, pengujian di titik beratkan pada pengujian tegangan output pada masing-masing rangkaian untuk memastikan tegangan output tidak mengalami over voltage atau down voltage. Sehingga dapat menghindari resiko kerusakan pada rangkaian , moto
Tabel 4.1 Pengujian Rangkaian Regulator LM7805
Pengujian Sensor Ultrasonik
Pengujian sensor ultrasonik menggunakan fasilitas serial monitor pada software Arduino yang membuat kita dapat memantau data-
Vol.6 No.1 Januari 2015 16
data ultrasonik pada tiap-tiap sensor secara real-time.
#define echoPin1 9 // Echo Pin
#define trigPin1 8 // Trigger Pin
#define echoPin2 3 // Echo Pin
#define trigPin2 2 // Trigger Pin long duration1, distance1;
long duration2, distance2;
void setup() { Serial.begin (9600);
pinMode(trigPin1, OUTPUT);
pinMode(echoPin1, INPUT);
pinMode(trigPin2, OUTPUT);
pinMode(echoPin2, INPUT);
} void ping()
{ digitalWrite(trigPin1, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trigPin1, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin1, LOW);
duration1 = pulseIn(echoPin1, HIGH);
distance1 = duration1/58;
Serial.print("distance1= ");
Serial.print(distance1);
delay(100);
digitalWrite(trigPin2, LOW);
delayMicroseconds(2);
digitalWrite(trigPin2, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(trigPin2, LOW);
duration2 = pulseIn(echoPin2, HIGH);
distance2 = duration2/58;
Serial.print(" distance2= ");
Serial.println(distance2);
delay(100);
} void loop() { ping();
}
Gambar 4.1 Serial monitor Arduino
KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil pengujian adalah sebagai berikut :
1. Eskalator otomatis berbasis Arduino pro micro ini dapat berjalan dengan baik dan bergerak naik, dan turun.
2. Penggunaan mesin laser untuk mencetak rangka robot memiliki akurasi yang tinggi.
3. Sensor jarak ultrasonic HC- SR04 memiliki akurasi pengukuran jarak yang baik.
SARAN
1. Penggunaan aki sebagai sumber energy eskalator karena
Vol.6 No.1 Januari 2015 17
dapat digunakan dalam jangka waktu lama
2. Perlunya keseragaman untuk menentukan pin positif dan pin negatif untuk memperkecil resiko kerusakan alat akibat
“human errorlebih sempurna dan berguna lagi pengaplikasiannya.
DAFTAR PUSTAKA
1. Banzi, Massimo. 2009. Getting Started with Arduino. Edisi 1.
California : O’Reilly.
2. Bishop, Owen. 2002.
Electronics – A First Course.
Kidlington : Newnes Elsevier.
3. Margolis, Michael. 2011.
Arduino Cookbook. Edisi 1.
California : O’Reilly.
4. McRoberts, Michael. 2010.
Beginning Arduino. New York : Technology In Action.
5. Noble, Joshua. 2009.
Programming Interactivity.
Edisi 1. California : O’Reilly.
6. Using Multiple PING)))
Ultrasonic sensors.
http://forum.arduino.cc/index.p hp?topic=17898.0. 17 Juli 2014.
7. W. Evans, Brian. 2008.
Arduino Programming Notebook. Edisi 2. San Francisco.
8. Wikipedia.
http://Wikipedia.org. 10 Juli 2014
Vol.6 No.1 Januari 2015 18
STUDI ANALISA PERFORMANSI INTERNET SERVICE MSAN
Jl. Meruya Selatan, Kebun Jeruk - Jakarta Barat.
Abstrak - Performance dari setiap teknologi pasti menghadapi kendala dalam penerapannya, termasuk teknologi MSAN . Layanan internet adalah layanan utama dari MSAN, banyaknya keluhan pelanggan Telkom untuk layanan internet, menjadi perhatian khusus PT Telkom untuk masalah ini. Perlu dilakukan analisa performance internet service MSAN, agar tidak ada lagi keluhan – keluhan gangguan internet pelanggan Telkom serta meningkatkan performance internet service MSAN yang sempat turun karena adanya gangguan – gangguan internet.
Penyebab turunnya service internet pada MSAN pada penelitian disebabkan oleh kabel tembaga.
Jaringan kabel tembaga eksisting yang sudah menahun bisa menyebabkan turunnya kualitas elektrik pada tembaga. Sehingga ketika jaringan tembaga tersebut terkoneksi dengan perangkat baru, kualitas elektrik yang ada di tembaga sangat mudah untuk dideteksi.
Pemeliharaan jaringan tembaga dengan rutin akan mengurangi penyebab terjadinya gangguan – gangguan yang disebabkan oleh jaringan tembaga. Dan pemeliharaan pada jaringan tembaga tidak hanya diperhatikan pada fisik suatu tembaga, namun juga harus memperhatikan kualitas elektirk tembaga yang pasti berkurang setiap tahunnya atau karena sesuatu yang bisa menyebabkan kualitas elektrik tembaga itu berkurang, salah satu contohnya tembaga di line A dengan line B dalam satu pair bersentuhan satu sama lain.
Kata kunci: MSAN, internet
PENDAHULUAN
Saat ini teknologi dan ilmu pengetahuan berkembang begitu pesat. Hal ini juga terjadi pada dunia telekomunikasi dan informasi.
Dahulu orang berkomunikasi dengan berkirim surat atau telegram yang diterima paling cepat satu hari setelah dikirim. Akan tetapi saat ini
Vol.6 No.1 Januari 2015 19
Email: [email protected] Said Attamimi1,Yugost Novanka2 1,2 Jurusan Elektro, Universitas Mercu Buana
orang cukup menelpon atau sms untuk berkomunikasi dan pesannya sendiri dapat disampaikan saat itu juga.
Dewasa ini kebutuhan akan informasi yang bermacam-macam, baik itu video, audio, ataupun data telah dapat dipenuhi setelah sampai dengan wilayah kerja atau tempat tinggal. Hal ini tidak dapat dipungkiri adanya suatu petunjuk
perkembangan teknologi telekomunikasi yang semakin pesat.
Untuk menyongsong era millenium baru ini, banyak pula perkembangan yang terjadi di berbagai segi kehidupan, terutama hal tersebut terasa dalam bidang teknologi. Salah satu perkembangan teknologi yang telah berkembang saat ini adalah MSAN, system telekomunikasi yang menghubungkan pelanggan telepon ke core network sehingga pelanggan dimungkinkan untuk memperoleh fasilitas narrowband seperti telepon biasa dan fax serta fasilitas broadband seperti internet dan IP TV dengan hanya menggunakan single platform.
Performance dari setiap teknologi pasti menghadapi kendala dalam penerapannya, termasuk
teknologi MSAN . Layanan internet adalah layanan utama dari MSAN, banyaknya keluhan pelanggan Telkom untuk layanan internet, menjadi perhatian khusus PT Telkom untuk masalah ini. Perlu dilakukan analisa performance internet service MSAN, agar tidak ada lagi keluhan – keluhan gangguan internet pelanggan Telkom serta meningkatkan performance internet service MSAN yang sempat turun karena adanya gangguan – gangguan internet.
DASAR TEORI
Macam – macam Perangkat Akses DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer)
DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) merupakan suatu peralatan yang memungkinkan terjadinya jaringan DSL. DSLAM mengumpulkan koneksi dari pelanggan dan meneruskan melalui jalur kecepatan tinggi ke Internet Service Provider (ISP). Akses dari end-user melalui DSLAM akan tersentralisasi melalui BRAS.
MSAN (Multi Service Access Node)
MSAN (Multi Service Access Node) adalah layanan multi service
Vol.6 No.1 Januari 2015 20
yang menyediakan fungsi broadband akses multiplexer melalui jaringan kabel tembaga atau fiber optic.
MSAN di implementasikan untuk menyediakan suatu solusi layanan berbasis jaringan lokal akses fiber atau tembaga dengan cost-effective pada suatu layer jaringan yang konvergen dimana layanan PSTN, NGN dan jaringan broadband berada pada daerah yang sama.
GPON (Gigabit Passive Optical Network)
GPON (Gigabit Passive Optical Network) merupakan teknologi FTTx yang dapat mengirimkan informasi sampai ke pelanggan menggunakan kabel optik.
Prinsip kerja dari GPON itu sendiri ketika data atau sinyal dikirimkan dari OLT (Optical Line Terminal), maka ada bagian yang bernama splitter yang berfungsi untuk memungkinkan fiber optik tunggal dapat mengirim ke berbagai ONU (Optical Network Unit), untuk ONU sendiri akan memberikan data-data dan sinyal yang diinginkan pelanggan. Pada prinsipnya, PON adalah sistem point to multipoint, yang dimana menggunakan splitter sebagai pembagi jaringannya.
Arsitektur sistem GPON berdasarkan pada TDM (Time Division Multiplexing) sehingga mendukung layanan T1, E1 dan DS3.
Macam – macam Service MSAN Service Narrowband
Service Narrowband pada MSAN meliputi:
POTS
POTS (Plain Old Telephone Service) adalah layanan suara yang didasarkan pada transmisi sinyal analog yang umum sebelum munculnya ISDN (Integrated Services Digital Network), telepon seluler, dan Voice over Internet Protocol (VoIP).
Payphone
Payphone adalah layanan suara yang menggunakan frekuensi 16 Khz, layanan ini lebih dikenal dengan layanan telepon koin.
Fax
Fax adalah layanan pengiriman / penerimaan dokumen dengan menggunakan suatu perangkat yang mampu beroperasi melalui jaringan telepon dengan hasil yang serupa dengan aslinya.
Service Broadband
Service Broadband pada MSAN meliputi:
Vol.6 No.1 Januari 2015 21
Internet
Internet (Interconnection - Networking) adalah suatu sistem global jaringan komputer yang saling menghubungkan pada satu dengan yang lain di semua penjuru dunia
IP TV
IPTV (Internet Protocol TV) adalah sebuah sistem yang memungkinkan ratusan saluran TV dan video untuk dilihat pada jumlah yang tidak terbatas pada TV dan PC yang terhubung ke jaringan data yang ada.
VPN
VPN (Virtual Private Network) adalah sebuah koneksi yang aman antara dua bagian dari sebuah jaringan pribadi yang digunakan pada sebuah jaringan publik seperti Internet.
VoBB
VoBB (Voice over BroadBand) adalah layanan panggilan suara melalui internet dengan menggunakan Voice over Internet Protocol.
Macam – macam Metode Akses Internet
IP Static
IP Static yaitu IP yang dedicated dengan sebuah PC atau perangkat networking lain, misal router.
Alamat IP Static adalah sebuah pemberian alamat IP yang tidak pernah berubah. Alamat IP Static penting karena server memakai alamat IP ini dan mungkin mempunyai pemetaan DNS (Domain Name System) menunjuk kepada server tersebut, dan biasanya memberikan informasi kepada mesin lain (seperti email server, web server, dll. ). Blok alamat IP Static mungkin diberi oleh ISP (Internet Service Provider), baik dengan permintaan atau otomatis bergantung pada cara hubungan ke internet.
DHCP
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) adalah protokol yang berbasis arsitektur client/server yang dipakai untuk memudahkan pengalokasian alamat IP dalam satu jaringan. Sebuah jaringan lokal yang tidak menggunakan DHCP harus memberikan alamat IP kepada semua komputer secara manual. Jika DHCP dipasang di jaringan lokal, maka semua komputer yang tersambung di jaringan akan mendapatkan alamat IP secara otomatis dari server DHCP.
Vol.6 No.1 Januari 2015 22
Selain alamat IP, banyak parameter jaringan yang dapat diberikan oleh DHCP, seperti default gateway dan DNS server.
PPPoE
PPPoE (Point-to-Point Protocol over Ethernet) adalah protokol jaringan untuk mengenkapsulasi Point-to- Point Protocol (PPP) frame dalam frame Ethernet. Hal ini digunakan terutama dengan layanan DSL di mana pengguna individu terhubung ke modem DSL over Ethernet dan di dataran jaringan Ethernet Metro. Ini dikembangkan oleh UUNET, Redback Networks dan Router Ware (sekarang Wind River Systems) dan tersedia sebagai informasi RFC 2516.
PEMBAHASAN
MSAN (Multi Service Access Node)
MSAN (Multi Service Access Node) adalah layanan multi service yang menyediakan fungsi broadband akses multiplexer melalui jaringan kabel tembaga atau fiber optic.
MSAN di implementasikan untuk menyediakan suatu solusi layanan berbasis jaringan lokal akses fiber atau tembaga dengan cost-effective pada suatu layer jaringan yang
konvergen dimana layanan PSTN, NGN dan jaringan broadband berada pada daerah yang sama.
Gambar 3.1 Multi Service Access Node (MSAN)
Prinsip Kerja Modul IPMD dan CSRB
IPMD dan CSRB adalah dua modul yang berkaitan dengan service broadband pada MSAN. Seperti yang telah dijelaskan diatas fungsi dari kedua modul tersebut, IPMD merupakan modul control untuk service broadband dan CSRB adalah modul service yang memberikan layanan internet.Pada sub bab ini akan di uraikan mengenai prinsip kerja Modul IPMD dan CSRB.
Gambar 3.6 Prinsip Kerja Modul IPMD
Vol.6 No.1 Januari 2015 23
Gambar 3.8 Prinsip Kerja Modul CSRB
Konfigurasi Logic
Konfigurasi logic diperlukan disetiap modul control untuk mengisi parameter – parameter logic yang dibutuhkan oleh perangkat sesuai kebutuhannya. Parameter logic yang dibutuhkan oleh masing – masing modul control pun berbeda – beda, untuk modul control IPMD membutuhkan parameter logic yang berkaitan dengan broadband seperti IP Address OAM Broadband, VLAN Internet, VLAN IP TV dan masih banyak lagi. Dan untuk modul control PVMD membutuhkan parameter logic yang berkaitan dengan narrowband seperti IP Address OAM Narrowband, IP Address Signalling, IP Address Softswitch dan lain - lain. Namun tidak semua jenis parameter yang diperlukan berbeda – beda, ada juga jenis parameter yang sama seperti
Host name, Username, dan Password.
ANALISA
Penyebab Terjadinya Gangguan Internet Pada MSAN
Software
Konfigurasi software pada MSAN merupakan hal yang sangat vital.
Harus sesuai dengan requirement yang dibutuhkan pada masing masing parameter. Ada 2 hal yang bisa jadi penyebab gangguan dari sisi software.
- Bandwidth
Terjadinya gangguan pada uplink diatas MSAN bisa menyebabkan bandwidth terganggu yang berdampak gangguan seluruh layanan pada MSAN.
- Human Error
Salahnya penginputan parameter pada saat maintenance oleh seorang admin akan menyebabkan juga gangguan internet di MSAN.
Hardware
Koneksi fisik pada MSAN adalah hal utama yang harus diperhatikan, karena dengan koneksi fisik yang bagus, bisa membuat jaringan MSAN terhubung sampai pelanggan.
Ada 3 hal yang bisa jadi penyebab gangguan untuk sisi hardware.
Vol.6 No.1 Januari 2015 24
- Kabel Optik
Koneksi kabel optik pada MSAN merupakan koneksi uplink. Sehingga jika koneksi ini mengalami gangguan seperti tingginya redaman ataupun sampai koneksinya terputus bisa menyebabkan gangguan pada MSAN, tidak hanya layanan internet yang akan mengalami masalah, semua layanan lainnya akan mengalami masalah. Dan tidak hanya pada satu atau dua pelanggan bahkan semua pelanggan yang ada di MSAN tersebut.
- Board
Kerusakan pada board secara tiba – tiba bisa juga menjadi penyebab gangguan internet, board yang dimaksud adalah Board CSRB, board yang bisa mempunyai layanan triple play. Namun biasanya jika satu Board CSRB mengalami kerusakan maka seluruh pelanggan yang ada didalamnya yang berjumlah 32 SST akan mengalami gangguan juga.
- Kabel Tembaga
Dan yang terakhir ada kabel tembaga yang merupakan downlink di MSAN.
Kabel tembaga ini disediakan MSAN untuk menyalurkan layanan dari terminal tembaga yang ada di dalam MSAN sampai ke rumah pelanggan.
Dikarenakan jalur kabel tembaga yang tersalur ke pelanggan itu satu jalur kabel per satu pelanggan, maka jika satu jalur kabel mengalami kerusakan hanya 1 pelanggan yang mengalami gangguan.
Langkah – langkah Mendeteksi Gangguan Internet
Untuk mengetahui asal gangguan perlu dilakukan pengecekan terlebih dahulu mulai dari software hingga hardware pada port fisik ataupun logic yang mengalami gangguan sesuai identitas pelanggan.
Dari sisi hardware :
1. Pengecekan koneksi kabel optik di Modul IPMD
2. Pengecekan koneksi kabel tembaga di terminal MDF pada perangkat MSAN
3. Pengecekan koneksi kabel tembaga di sisi pelanggan
4. Pengecekan perangkat (modem) di sisi pelanggan
Dari sisi software :
1. Pengecekan line profile yang tertanam di port logic pelanggan.
2. Pengecekan status elektrik di port logic pelanggan.
3.
Vol.6 No.1 Januari 2015 25
Pengecekan Sample Gangguan Internet
Sample gangguan internet diambil dari salah satu MSAN yang ada di Telkom Slipi Area yaitu 08- SLP-KT (STO Slipi). Penelitian ini mengambil sample tiga gangguan yang ada secara random dan waktu gangguan secara bersamaan.
Penyelesaian Gangguan Internet Dari hasil pengecekan disisi software yang didapat, terdapat 2 hasil pengecekan, 1 hasil pengecekan diantaranya tidak mengindikasikan ada masalah, 1 hasil pengecekan tersebut adalah hasil pengecekan line profile yang tertanam di port logic pelanggan, dari hasil tersebut dapat dilihat line profile yang tertanam untuk port logic yang dimaksud masih sesuai dengan kapasitas bandwidth pelanggan yang diinginkan.
KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari hasil pengujian adalah penyebab turunnya service internet pada MSAN disebabkan oleh kabel tembaga.
Jaringan tembaga eksisting yang sudah menahun bisa menyebabkan turunnya kualitas elektrik pada tembaga.
Sehingga ketika jaringan tembaga
tersebut terkoneksi dengan perangkat baru, kualitas elektrik yang ada di tembaga sangat mudah untuk dideteksi.
Pemeliharaan jaringan tembaga dengan rutin akan mengurangi penyebab terjadinya gangguan – gangguan yang disebabkan oleh jaringan tembaga.
Dan pemeliharaan pada jaringan tembaga tidak hanya diperhatikan pada fisik suatu tembaga, namun juga harus memperhatikan kualitas elektirk tembaga yang pasti berkurang setiap tahunnya atau karena sesuatu yang bisa menyebabkan kualitas elektrik tembaga itu berkurang, salah satu contohnya tembaga di line A dengan line B dalam satu pair bersentuhan satu sama lain.
SARAN
Analisa performance internet service pada MSAN kedepannya harus dikembangkan lagi karena performance internet merupakan service utama di MSAN. Dan kemungkinan penyebabnya masih bisa banyak selain kabel tembaga, seperti kerusakan pada mdf, board atau pada patch cord yang menjadi media uplinknya.
Vol.6 No.1 Januari 2015 26
DAFTAR PUSTAKA
Madcoms (2010). Sistem Jaringan Komputer
Untuk Pemula. Yogyakarta: Penerbit Andi Offset.
Ed Tittel (2004). Schaum’s Outline Computer Networking (Jaringan Komputer). Jakarta: Erlangga.
Alokasi_2011_12_12_ip & vlan sp#3 project tito_03jan2012_slp_inti.
2012 : PT. Telkom.
Capture test 08-SLP-KT. 2014 : PT.
Dian Karya..
Modul Introduction To The GPON OLT. 2012 : PT. Huawei Tech Investment.
Modul UA5000 Hardware. 2012 : PT. Huawei Tech Investment.
Panduan commissioning MSAN ver 7.1. 2012 : PT. Huawei Tech Investment.
SIR Telkom MSAN outdoor slipi area MRDY1 (08-SLP-L). 2012 : PT. Dian Karya.
SIR Telkom OLT slipi area. 2012 : PT. Dian Karya.
Standardisasi. (2009). Multi Service Access Node (MSAN). [Online].
Tersedia:
http://standardisasi.wordpress.com/2 009/05/ [8 April 2013].
Vol.6 No.1 Januari 2015 27
RANCANG BANGUN KENDALI GORDENG DENGAN SAKLAR LAMPU OTOMATIS BERBASIS SMARTPHONE ANDROID
Eko Ihsanto1,Muhamad Faitul Rifky2
1,2 Program studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana Jakarta
Jl. Meruya Selatan, Kebun Jeruk – Jakarta Barat
Telepon: 021-5857722 (hunting), 5840816 ext. 2600 Fax: 021-5857733
Abstrak - Perkembangan teknologi saat sekarang ini memberikan perubahan yang sangat nyata dalam kehidupan manusia. Telah banyak peralatan yang dibuat oleh manusia yang fungsinya untuk mempermudah pekerjaan manusia.
Rancang bangun sistem kendali gorden jendela dan lampu otomatis menggunakan sensor cahaya dan bluetooth berbasis Arduino yang bisa dikontrol melalui HP Android merupakan gagasan yang timbul untuk memenuhi kebutuhan sistem otomatisasi pada rumah, dengan menggunakan sensor sebagai pengambil keputusan pada sistem ini.
Dalam bahasa pemograman Arduino akan digunakan bahasa C, karena lebih mudah dipelajari dan mempunyai struktur bahasa tingkat tinggi yang lebih mudah dipahami.
Sedangkan untuk pemrograman Android akan digunakan aplikasi
Java Eclipse. Supaya Arduino dan Android bisa berkomunikasi, terlebih dahulu modul bluetooth di-pairing dengan bluetooth Android. Buka tutup gordeng dan nyala lampu ini akan dikontrol dengan tombol- tombol yang ada di Android .
Kebutuhan sistem tersebut diperlukan rumah yang menerapkan otomatisasi pada penggunaan gorden jendela dan lampu. Permasalahannya diperlukan suatu sistem yang dapat membantu manusia dalam melakukan aktifitas sehingga dapat lebih efisien. Untuk memecahkan permasalahan diatas maka dirancang suatu sistem yang dapat berjalan secara otomatis, dalam hal ini perancangan sistem gorden dan lampu otomatis menggunakan sensor cahaya dan bluetooth berbasis Arduino dan smartphone Android sebagai perangkat utama kendali sistem. Komunikasi antara Android
Vol.6 No.1 Januari 2015 28
Email: [email protected]
dengan Arduino menggunakan komunikasi via bluetooth, pada pengujian gorden dan lampu otomatis ini dapat dikontrol hingga jarak maksimum 14 m pada ruangan. Dalam perancanan ini sistem kerjanya juga dapat dirubah menggunakan sensor cahaya sebagai penerima untuk melakukan tindakan interupsi pada mikrokontroler, dalam hal ini ketika malam hari atau tidak adanya cahaya maka sensor akan bekerja untuk memberi input kepada mikrokontroler dan secara otomatis gorden jendela akan menutup dan lampu akan menyala. Begitu juga sebaliknya ketika siang hari atau terdapat cahaya maka sensor akan bekerja untuk memberikan input kepada mikrokontroler untuk membuka tirai jendela dan mematikan lampu.
Kata Kunci: Teknologi, pengontrolan, Arduino, Android, Bluetooth, sensor cahaya, Java Eclipse, gorden dan lampu otomatis.
PENDAHULUAN
Otomatisasi sangat dibutuhkan dalam kehidupan ini, apalagi kemajuan zaman menuntut pekerjaan manusia yang efektif dan efisien.
Sering kali seorang melupakan suatu pekerjaan kecil karena keterbatasan waktu, seperti mematikan lampu ataupun membuka dan menutup gorden jendela.
Apabila dihitung lebih detail saat lupa mematikan lampu termasuk pemborosan dalam penggunaan listrik, apalagi ketersedian listrik di negeri ini sangatlah terbatas. Selain itu akan menambah biaya dalam pembayaran listrik itu sendiri.
Kemudian apabila lupa membuka atau menutup gorden secara tepat waktu, bisa mengakibatkan lembabnya udara dalam ruangan karena tidak adanya cahaya yang cukup untuk masuk kedalam ruangan. Padahal udara lembab sangat berbahaya jika berhubungan dengan alat-alat elektronik misalnya kamera, karena bisa merusak komponen. Mungkin pekerjaan tersebut diatas sangatlah sepele akan tetapi bisa berdampak cukup fatal.
Dengan adanya permasalahan- permasalahan diatas, penulis membuat penggerak gorden dan saklar lampu otomatis berbasis ARDUINO UNO yang dapat diaplikasikan dengan Smartphone Android.
Vol.6 No.1 Januari 2015 29
Gorden dan lampu akan dikontrol dengan tombol-tombol yang ada di Android untuk bergerak membuka atau menutup gorden dan untuk menyalakan atau mematikan lampu. Penghubung antara Arduino dengan Android digunakan modul Bluetooth yang terlebih dahulu di- pairing dengan Bluetooth Android.
Rumusan Masalah Penelitian Berdasarkan latar belakang di atas, maka ditentukan permasalahan sebagai berikut:
1. Bagaimana menghubungkan antara LDR, Arduino, dan Bluetooth module dengan Android?
2. Bagaimana cara kerja Android dan Bluetooth module ketika dihubungkan dengan Arduino?
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian ini antara lain:
1. Untuk menerapkan ilmu pengetahuan, baik secara teori maupun praktik yang didapatkan dari perkuliahan ke dalam bentuk perancangan dan pembuatan alat.
2. Untuk membuat rancangan
hardware dan software penggerak gorden dan lampu otomatis berbasis Arduino Uno yang dapat dikendalikan dengan Smartphone Android sebagai pengendali utama.
LANDASAN TEORI Dasar Arduino
Arduino hardware diprogram menggunakan bahasa Wiring berbasis (sintaks dan perpustakaan), mirip dengan C++ dengan beberapa penyederhanaan sedikit dan modifikasi. Serta lingkungan pengembangan terpadu berbasis Processing. Komponen utama Arduino adalah mikrokontroler sehingga Arduino dapat diprogram menggunakan komputer sesuai dengan kebutuhan kita.
Karena komponen utama Arduino adalah mikrokontroler, maka Arduino pun dapat diprogram menggunakan komputer sesuai dengan kebutuhan kita.
Android
Android adalah sistem operasi untuk telepon seluler berbasis Linux sebagai kernelnya. Android begitu pesat perkembangan di era saat ini karena Android menyediakan
Vol.6 No.1 Januari 2015 30
platform terbuka (Open Source) bagi para pengembang untuk menciptakan aplikasi mereka sendiri.
Awalnya, perusahaan search engine terbesar saat ini, yaitu Google Inc. membeli Android Inc., pendatang baru yang membuat peranti lunak untuk ponsel. Android, Inc. didirikan oleh Andy Rubin, Rich Milner, Nick Sears dan Chris White pada tahun 2003. Pada Agustus 2005 Google membeli Android Inc.
Bluetooth
Nama Bluetooth berawal dari proyek prestisius yang dipromotori oleh perusahaan-perusahaan raksasa internasional yang bergerak di bidang telekomunikasi dan komputer, di antaranya Ericsson, IBM, Intel, Nokia, dan Toshiba.
Bluetooth adalah sebuah teknologi komunikasi tanpa kabel yang beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz. Bluetooth sendiri dapat berupa card yang bentuk dan fungsinya hampir sama dengan card yang digunakan untuk wireless local area network (WLAN) dimana menggunakan frekuensi radio standar IEEE 802.11.
LDR (Light Dependent Resistor)
LDR (Light Dependent Resistor) adalah suatu komponen elektronik yang resistansinya berubah-ubah tergantung pada intensitas cahaya. Jika intensitas cahaya semakin besar maka resistansi LDR semakin kecil, jika intensitas cahaya semakin kecil maka resistansi LDR semakin besar. LDR sering juga disebut dengan sensor cahaya.
Driver Motor (Motor Shield L298) Motor Shield L298P dapat digunakan untuk menggerakkan dua buah motor DC 7-12V dengan maksimum arus hingga 2A. Produk ini kompatible dengan Arduino UNO, Arduino Mega maupun board Arduino compatible yang lain, sehingga dapat langsung ditumpuk diatas board Arduino dengan mudah.
Dengan berkembangnya dunia IC, sekarang sudah ada Motor Shield yang bisa mengoperasikan empat buah motor DC.
Motor DC
Motor DC merupakan motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian
Vol.6 No.1 Januari 2015 31
yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar).
Relay
Relay digunakan untuk menghidupkan dan mematikan lampu 220V AC. Rangkaian relay memiliki keluaran ground, Vcc, dan data.
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT Blok Diagram Rangkaian
Untuk merealisasikan gorden dan lampu otomatis yang akan diuji, maka secara sistem keseluruhan rangkaian gorden dan lampu otomatis berbasis Arduino yang dikontrol oleh Android menggunakan komunikasi via
Bluetooth dan LDR adalah seperti gambar 3.1.
Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian
Perancangan Perangkat Keras (Hardware)
Dalam perancangannya, gorden dan lampu otomatis ini menggunakan Arduino UNO sebagai dasar utamanya, sehingga diperlukan sebuah modul Arduino UNO untuk menjadi otak dasarnya. Perancangan perangkat keras ini dilakukan untuk mewujudkan terciptanya sebuah gorden dan lampu otomatis yang simple dan dapat di operasikan dengan sistem bluetooth menggunakan arduino ataupun dapat di operasikan dengan sensor LDR.
Gambar 3.2 Kerangka Dasar Miniatur Rumah
Realisasi Rangkaian
Langkah berikutnya adalah merealisasikan rangkaian setiap blok, rangkaian yang akan dibuat yaitu sebagai berikut :
• Rangkaian Bluetooth dengan Arduino UNO sebagai INPUT
Vol.6 No.1 Januari 2015 32
• Rangkaian LDR dengan Arduino UNO sebagai INPUT
• Rangkaian Motor DC dengan Arduino UNO sebagai OUTPUT
• Rangkaian Relay dengan Arduino UNO sebagai OUTPUT
Rangkaian Modul Bluetooth dengan Arduino UNO sebagai INPUT
Rangkaian bluetooth ini berfungsi untuk mengintegrasikan Android dengan Arduino UNO.
Modul Bluetooth yang digunakan yaitu Modul Bloetooth HC-05.
Dalam melakukan koneksi antara modul Bluetooth HC-05 dan Arduino UNO dibutuhkan kabel jumper sebagai penghubung seperti gambar 3.3.
Gambar 3.3 Rangkaian Modul Bluetooth HC-05 ke Arduino UNO Pada rangkaian ini jumlah pin pada Modul Bluetooth yang dipakai hanya
4, yaitu pin power 3.3v, ground, transmitter (Tx), dan receiver (Rx).
Rangkaian LDR dengan Arduino UNO sebagai INPUT
Rangkaian LDR memiliki 3 buah kabel penghubung yaitu ground, Vcc, dan data. Vcc pada LDR dihubungkan pada pin power 5V pada Arduino UNO dan kabel ground pada LDR diseri dengan resistor dihubungkan pada pin ground Arduino UNO. Sedangkan kabel input (data) dihubungkan pada pin analog A0 pada Arduino UNO.
Gambar 3.4 Rangkaian LDR dihubungkan ke Arduino UNO
Rangkaian Motor DC dengan Arduino UNO sebagai OUTPUT Rangkaian motor DC digunakan sebagai penggerak buka–tutup gorden. Rangkaian motor DC memiliki 2 buah kabel penghubung yang disambungkan ke Motor Shield
Vol.6 No.1 Januari 2015 33
L298P dan terhubung dengan arduino pin 4 digital dan pin 5 PWM
Gambar 3.5 Motor DC dihubungkan ke Motor Shield L298P
Rangkaian Relay dengan Arduino UNO sebagai OUTPUT
Relay digunakan untuk menghidupkan lampu 220V AC.
Rangkaian relay memiliki keluaran ground, Vcc, dan data. Vcc pada relay dihubungkan pada pin power 5V pada Arduino UNO dan kabel ground pada relay dihubungkan pada pin ground Arduino UNO.
Sedangkan inputnya dihubungkan pada pin digital 13 pada Arduino UNO.
Gambar 3.6 Relay dihubungkan ke Arduino UNO
Pemrograman
Pada pembuatan Penelitian ini menggunakan dua jenis aplikasi pemrograman yaitu program Arduino dan program Eclipse.
Aplikasi Program Arduino
Setelah rangkaian dipasang pada kerangka, langkah selanjutnya adalah membuat program pada aplikasi program Arduino. Program Arduino berisikan perintah-perintah yang akan dikerjakan oleh motor DC dan dan relay. Motor DC untuk buka-tutup gorden sedangkan relay untuk menghidupkan dan mematikan lampu 220V AC.
Gambar 3.7 Arduino PDE Aplikasi Program Eclipse
Setelah program Arduino UNO PDE selesai, kemudian membuat program pada aplikasi Eclipse.
Main.xml
Vol.6 No.1 Januari 2015 34