Pkm-kc Penghematan Listrik Dengan Menggunakan Sensor Pir

USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM

PENGHEMATAN LISTRIK DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR PIR

BIDANG KEGIATAN:

PKM-KC

Diusulkan oleh:

MUHAMAD IHSAN 2009420067 ANGKATAN 2009 HENDRO 2009420064 ANGKATAN 2009 RUSLAN 2009420072 ANGKATAN 2009 BAMBANG PURNOMO 2009420006 ANGKATAN 2009

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA

JAKARTA

2012

ii

LEMBAR PENGESAHAN

1. Judul Kegiatan : PENGHEMATAN LISTRIK DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR PIR 2. Bidang Kegiatan : ( ) PKM – P ( ) PKM – M ( V ) PKM – KC ( ) PKM – K ( ) PKM – T 3. Ketua Pelaksana Kegiatan a. Nama Lengkap : Muhamad Ihsan b. NIM : 2009420067 c. Jurusan : TEKNIK ELEKTRO d. Universitas/Institut/Politeknik : UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH JAKARTA e. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Kp. Bogor RT.02 / RW.11 No.7, Bekasi 081806613135 f. Alamat email : [email protected] 4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 3 orang 5. Dosen Pendamping a. Nama Lengkap dan Gelar : Saeful Bahri. ST,MT b. NIDN : 0326057604 c. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Jl. Benda Rt 07/ 01 No.72 Ciganjur, Jak-Sel 0818733022 6. Biaya Kegiatan Total a. Dikti : Rp 8.278.000 b. Sumber lain : - 6. Jangka Waktu Pelaksanaan : 5 Bulan Jakarta, 04 - November - 2012 Menyetujui Wakil Dekan Ketua Pelaksana Kegiatan (Irfan Purnawan. ST.,M.Chem.Eng) (Muhamad Ihsan) NID. 20773 NIM. 2009420067 Wakil Rektor Bidang Kemahasiswaan Dosen Pendamping (Ir. Sularno.MSi) (Saeful Bahri. ST,MT) NID. 20314 NIDN. 0326057604

iii

ABSTRAK

Pada bahasan ini kami ingin menyajikan cara penghematan disisi pelanggan tanpa mengganggu aktifitas, dengan menambahkan sensor infra red atau gerak maka kita dapat mematikan peralatan elektronik secara otomatis bila diruangan tersebut tidak ada orang begitu juga sebaliknya jika diruangan tersebut ada orang maka peralatan elektronik akan menyala otomatis. Pengaturan dapat dilakukan meliputi beberapa hal yaitu, jumlah penerangan mengacu pada jumlah orang atau jenis peralatan elektronik yang akan hidup apabila ada orang. Sensor yang dipakai adalah sensor PIR ( Passive Infra Red ) yang bekerja berdasarkan dengan membandingan suhu sebelum dan sesudah ada manusia. Kegunaan dari pembuatan alat ini adalah untuk menghemat energy listrik di suatu gedung perkantoran, sehingga mengurangi biaya pemakaian energy tenaga listrik kantor tersebut. Selain itu alat ini dapat dikembangkan lagi dengan menambahkan perangkat perangkat lain seiring dengan berkembangnya Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK). Sensor PIR atau Passive Infra Red bekerja sesuai namanya pasif dimana sensor ini hanya menerima sinar infra merah yang dalam hal ini dipancarkan oleh tubuh manusia, sedangkan relay adalah sejenis saklar yang bekerja berdasarkan magnetic,solenoid ataupun lainnya.

Kata Kunci : Penghematan, Listrik, Sensor PIR.

iv

DAFTAR ISI

Halaman Kulit Muka........................................................................................... i

Halaman Pengesahan........................................................................................... ii

Abstrak..………………………………………………………………………..

Daftar Isi…….…………………………………………………………………

iii

iv

Daftar Gambar………………………………………………………………… v

1. Latar Belakang Masalah..........................................................................

2. Perumusan Masalah…………………………………………………….

3. Tujuan………………………………………………………………….

4. Luaran Yang Diharapkan………………………………………………

5. Kegunaan………………………………………………………………

6. Tinjauan Pustaka………………………………………………………

7. Metode Pelaksanaan…………………………………………………...

8. Jadwal Kegiatan……………………………………………………….

9. Rancangan Biaya………………………………………………………

10. Daftar Pustaka…………………………………………………………

11. Lampiran……………………………………………………………….

1

1

2

2

2

3

7

7

8

9

10

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Konstruksi Sensor PIR …………………………………..

Gambar 2. Relay Double Break………………………………………

Gambar 3. Relay Single Break……………………………………….

Gambar 4. Rangkaian di Sensor PIR………………………………...

Gambar 5. Rangkaian di Beban………………………………………

Gambar 6. Penempatan dan Area kerja sensor……………………….

Gambar 7. Contoh Sensor PIR……………………………………….

3

4

4

5

5

6

6

1

1. Latar Belakang Masalah

Dalam menyiasati tentang harga - harga minyak dunia yang terus melambung

tidak ada cara lain selain berhemat, dengan berhemat kita mendapat banyak hal

bermanfaat. Seperti halnya di PLN penghematan harus dilakukan bahkan sampai - sampai

Presiden menerbitkan Inpres tentang penghematan,dampak paling utama jika PLN tidak

hemat adalah kenaikan subsidi yang sudah mencapai 80 T dari limit 60 T. Tahapan -

tahapan penghematan yang dilakukan PLN ada beberapa,yaitu menghimbau pelanggan -

pelanggan besar untuk mengurangi pemakaian pada jam - jam tertentu, melakukan

pemadaman secara bergilir jika pada tahap pertama ternyata tidak berhasil menurunkan

beban

Pada bahasan ini kami ingin menyajikan cara penghematan disisi pelanggan tanpa

mengganggu aktifitas. Pelanggan disini bisa kantor PLN atau juga pelanggan lainnya.

Berhemat tapi tidak dengan memadamkan sebagian lampu sehingga menggangu

penglihatan yang pada akhirnya merusak mata atau mematikan AC sehingga ruangan

menjadi panas dan mengurangi kenyamanan dalam bekerja.

Dengan menambahkan sensor infra red atau gerak maka kita dapat mematikan

peralatan eletronik secara otomatis bila diruangan tersebut tidak ada orang begitu juga

sebaliknya jika diruangan tersebut ada orang maka peralatan elektronik akan menyala

otomatis. Pengaturan dapat dilakukan meliputi beberapa hal yaitu, jumlah penerangan

mengacu pada jumlah orang atau jenis peralatan elektronik yang akan hidup apabila ada

orang. Sensor yang dipakai adalah sensor PIR ( Passive Infra Red ) yang bekerja

berdasarkan dengan membandingan suhu sebelum dan sesudah ada manusia.

2. Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian diatas, maka penulis merumuskan permasalahan yang ada

adalah bagaimana membuat program mengontrol energy tenaga listrik dengan

menggunakan sensor PIR (Passive Infra Red). Untuk lebih mempermudah dalam

melakukan perancangan serta analisis data maka penulis membatasi permasalahan, yaitu

bagaimana membuat alat pengontrol energy tenaga listrik

2

3. Tujuan

Tujuan dari pembuatan alat ini antara lain :

a. Membantu program pemerintah dan PLN tentang hemat Energi.

b. Sumbang saran khususnya untuk diterapkan di kantor - kantor.

c. Dengan membuat alat sendiri diharapkan mahasiswa akan memiliki rasa

tanggungjawab yang lebih besar terhadap alat tersebut dan membuat mahasiswa lain

terpacu untuk membuat inovasi.

d. Memberi suritauladan kepada pelanggan tentang kiat hemat tapi sehat.

4. Luaran Yang Diharapkan

Luaran yang diharapkan dari pembuatan proposal ini adalah sebuah desain alat

untuk melakukan penghematan tenaga listrik khususnya untuk gedung perkantoran.

5. Kegunaan

Untuk menghemat energy listrik di suatu gedung perkantoran, sehingga

mengurangi biaya pemakaian energy tenaga listrik kantor tersebut. Selain itu alat ini

dapat dikembangkan lagi dengan menambahkan perangkat perangkat lain seiring dengan

berkembangnya Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK) yang bermanfaat sebagai

berikut :

1. Alat ini relatif murah dan gampang dalam merangkainya sehingga jika ada

kerusakan - kerusakan pada komponennya dapat segera diganti dengan

yang baru.

2. Dalam pengoperasiannya alat ini bekerja secara otomatis dan dapat

ditambahkan peralatan elektronik lainnya.

3. Jika jam kerja kantor selesai sensor ini dapat disambungkan sebagai ke

perangkat alarm.

3

6. Tinjauan Pustaka

Sensor PIR

Sensor PIR atau Passive Infra Red bekerja sesuai namanya pasif dimana sensor ini

hanya menerima sinar infra merah yang dalam hal ini dipancarkan oleh tubuh manusia.

Pancaran sinar infra red yang terdapat dalam spectrum elektromagnetik tidak dapat

dilihat tetapi dapat dideteksi. Setiap obyek yang menghasilkan panas juga menimbulkan

pancaran sinar infra merah, termasuk tubuh manusia dan hewan. Seperti diketahui

manusia secara alami mempunyai sensor diotak yang khusus menjaga suhu tubuh stabil

pada di 27º C (300K) sehingga tidak mudah terpengaruh suhu dari luar. PIR bekerja

sebagai penerima dan tubuh manusia sebagai emiter atau pemancar infra merah. Jarak

jangkau PIR berkisar 3 m jika dengan pressnel lensa bisa mencapai 7 m dengan sudut

kerja 90º.

Sensor PIR terbuat dari bahan kristal yang akan menimbulkan beban listrik ketika

terkena panas dan pancaran sinar infra merah. Perubahan intensitas pancaran sinar infra

merah juga menyebabkan perubahan beban listrik pada sensor.

Relay

Relay adalah sejenis saklar yang bekerja berdasarkan magnetic,solenoid ataupun

lainnya. Relay digunakan sebagai penghubung antara output sensor PIR dan peralatan

yang akan dikontrol. Sensor PIR mempunyai output DC 5 V maka kita membutuhkan

relay DC dengan tegangan kerja DC 5 V yang berfungsi sebagai sebagai penghubung

power ke relay AC. Relay jika dibagi menurut jenis kontak terdiri dari dua yaitu single

Gbr. 1 Kontruksi sensor Passive Infra red

Typical Configuration

Output

4

break (Gbr 3) dan double break (Gbr 2). Pada pemakaian arus kecil biasanya digunakan

single break dan don double break digunakan untuk arus besar.

.

Pemasangan sensor PIR tidak disarankan didekat blower AC atau dekat jendela karena

panas dilingkungan tersebut dapat mempengaruhi kinerja dari sensor. Proses penyalaan lampu

yang dikontrol sensor PIR adalah berdasarkan suhu ruangan dimana alat tersebut dipasang. Suhu

awal adalah dimana sensor hanya mendeteksi suhu ruangan kosong atau posisi output 0 V dan

relay DC kondisi off atau NO terbuka. Jika ada orang masuk ruangan maka sensor akan

mendeteksi karena ada pancaran sinar infra merah yang dihasilkan oleh tubuh orang tersebut.

Saat itulah maka output sensor akan bernilai 5 V yang selanjutnya akan menghidupkan relay DC

dimana terdapat kontak penghubung antara sumber AC dan relay AC (R1 DC Gbr 5). Setelah

relay AC ON maka kontak NO (R2 gbr 5) akan menutup dan menghidupkan lampu penerangan

(L1) ataupun peralatan listrik lainya.

Urutan langkah kerja lampu ON adalah :

1. Sensor PIR tidak mendeteksi orang nilai output 0 V (beban OFF)

2. Sensor PIR mendeteksi ada orang nilai output 5 V

3. Output 5 V menghidupkan relay DC dan kontak NO tertutup

Gbr. 2 Relay Double Break

Gbr. 3 Relay Single Break

5

4. Relay AC ON dan kontak NO tertutup

5. Beban ON

Urutan langkah kerja lampu OFF adalah :

1. Sensor PIR ON, orang masih terdeteksi (beban ON)

2. Orang tidak terdeteksi PIR OFF

3. output PIR 0 V

4. Relay DC OFF

5. Relay AC OFF

6. Beban OFF

Gbr. 4 terdiri dari rangkaian di sensor PIR dan rangkaian relay DC 5 Volt dengan kontak AC 220

Volt yang berfungsi sebagai penghubung supply relay AC (Gbr 5).

R1 DC

R2 AC

L1

N

R2

L1

Gbr. 4 Rangkaian di sensor PIR

Gbr. 5 Rangkaian di beban

Sensor PIR

5 Volt

5 Volt

R1 DC

6

Gbr. 6 Penempatan dan area kerja sensor

Gbr. 7 Contoh sensor PIR

Area kerja sensor

Meja Kerja

7

7. Metode Pelaksanaan

a) Mengumpulkan data dengan menggunakan metode survey, proses ini dilakukan

dengan melihat secara langsung hasil dari survey.

b) Analisa hasil survey untuk mengidentifikasi masalah yang perlu diteliti untuk

menentukan alat yang tepat.

c) Perancangan peralatan dan persiapan komponen yang digunakan.

d) Perakitan komponen (rangkaian).

e) Pengujian keberhasilan rangkaian.

f) Perbandingan hasil analisis data, membandingkan data akhir antar objek penelitian

meliputi data pengeluaran listrik per bulannya.

g) Kesimpulan dan saran, tahap akhir dari penelitian ini adalah menarik kesimpulan dari

analisis yang telah dilakukan dan memberikan saran-saran terhadap objek penelitian

yang belum menggunakan PIR.

8. Jadwal Kegiatan

No

Jenis Kegiatan Waktu Kegiatan

Bulan 1 Bulan 2 Bulan 3 Bulan 4 Bulan 5

1 Persiapan dan pengumpulan hasil survey

2 Analisa hasil survey

3 Perancangan peralatan dan persiapan komponen

4 Pengolahan dan analisis data

5 Perakitan komponen (rangkaian)

6 Pengujian rangkaian

7 Membandingkan hasil analisis data

8 Kesimpulan, saran dan laporan akhir

8

9. Rancangan Biaya

No Jenis Anggaran Jumlah Satuan Harga Satuan Total

A Biaya bahan habis pakai 1 Sensor PIR 2 buah 209,000 418,0002 Relay DC 5 volt 2 set 25,000 50,0003 Relay AC 220 volt 2 set 70,000 140,0004 Rangkaian Listrik 2 set 50,000 100,000

Total A 708,000B Biaya penunjang PKM 1 Kertas A4 80 GSM 1 rim 40,000 40,0002 Tinta hitam 3 buah 80,000 240,0003 Tinta warna 2 buah 80,000 160,0004 ATK (Alat Tulis Kantor) 1 lot 100,000 100,0005 Fotocopy 1 lot 500,000 500,0006 Penyewaan Komputer 3 buah 1,000,000 3,000,000

Total B 4,090,000

C Biaya Perjalanan

1 Transport survey Pulang-Pergi selama pembuatan(4 orang)

4 rit 250,000 1,000,000

Total C 1,000,000D Lain Lain 1 Seminar 2 kali 1,000,000 2,000,0002 Flashdisk 8GB 4 buah 110,000 440,0003 Pembuatan Laporan 1 set 50,000 50,0004 DVD RW 4 buah 10,000 40,000

Total D 2,480,000

Total Biaya (Total A+Total B+Total C+Total D) 8,278,000

9

10. Daftar Pustaka

Petruzella, Frank D. 2001. Elektronik Industri : Yogyakarta, Andi

10

11. Lampiran

Biodata Ketua Pelaksana Kegiatan

Nama Lengkap : Muhamad Ihsan

Tempat tanggal lahir : Bekasi, 05 Mei 1988

Jenis Kelamin : Laki – Laki

Agama : Islam

Alamat Rumah dan No Tel./HP : Kp. Bogor RT.02 / RW.11 No. 7 Bekasi,

081806613135

NIM : 2009420067

Jurusan : TEKNIK ELEKTRO

Universitas/Institut/Politeknik :UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH

JAKARTA

Alamat e-mail : [email protected]

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan

dapat dipertanggung jawabkan secara hukum. Apabila dikemudian hari ternyata

ditemukan ketidak sesuaian dengan kenyataan saya sanggup menerima resikonya.

Jakarta, 04 November 2012

Muhamad Ihsan

11

Biodata Anggota 1

Nama Lengkap : Hendro

Tempat tanggal lahir : Jakarta, 17 Desember 1987


Agama : Islam

Alamat Rumah dan No Tel./HP : JL. Lestari 9 No.45 RT.004 / RW.010,

Sukapura Cilincing, Jakarta Utara,

085777496989

NIM : 2009420064



JAKARTA






Hendro

12

Biodata Anggota 2

Nama Lengkap : Ruslan

Tempat tanggal lahir : Tamboli, 15 Juni 1981


Agama : Islam

Alamat Rumah dan No Tel./HP : JL. Muara baru gg.6 RT.22 / RW.17,

Penjaringan, Jakarta Utara, 08138580585

NIM : 2009420072



JAKARTA






Ruslan

13

Biodata Anggota 3

Nama Lengkap : Bambang Purnomo

Tempat tanggal lahir : Jakarta, 27 November 1980


Agama : Islam

Alamat Rumah dan No Tel./HP : Perum. Pondok Cituius Indah blk.

H/76 Paku Haji Tangerang, 081399823978

NIM : 2009420006



JAKARTA






Bambang Purnomo

Pkm-kc Penghematan Listrik Dengan Menggunakan Sensor Pir

Documents

Transcript of Pkm-kc Penghematan Listrik Dengan Menggunakan Sensor Pir