PROYEK AKHIR156.67.221.169/2705/1/PROYEK AKHIR_IKHTIARA ADABSARI... · 2020. 11. 26. ·...

INSTITUT TEKNOLOGI -PLN

RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING ATS

(Automatic Transfer Switch) dan AMF (Automatic Main

Failure) MENGGUNAKAN ARDUINO UNO BERBASIS

IoT

PROYEK AKHIR

Disusun Oleh :

IKHTIARA ADABSARI

NIM : 2017-71-147

FAKULTAS KETENAGALISTRIKAN DAN ENERGI

TERBARUKAN

PROGRAM STUDI DIPLOMA III

TEKNOLOGI LISTRIK

JAKARTA, 2020

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASITUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS

Sebagai sivitas akademika Institut Teknologi – PLN, saya yang bertanda tangan

di bawah ini :

Nama : IKHTIARA ADABSARI

NIM : 2017-71-147

Program Studi : DIPLOMA TIGA

Departemen : TEKNOLOGI LISTRIK

Jenis Karya : PROYEK AKHIR

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepadaInstitut Teknologi – PLN Hak Bebas Royalti Non Ekslusif (NonexclusiveRoyalty Free Right) atas karya ilmiah saya yang berjudul : Rancang BangunSistem Monitoring Automatic Transfer Switch (ATS) dan Automatic Main Failure(AMF) menggunakan arduino uno berbasis IoT beserta perangkat yang ada(jika diperlukan). Dengan hak bebas royalty non eklusif ini Institut Teknologi –PLN berhak menyimpan, mengalih media/formatkan, mengelola dalam bentukpangkalan data (database), merawat, dan mempublikasikan proyek Akhir sayaselama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis/pencipta dan sebagaipemilik Hak Cipta.

Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.

Dibuat di : Kediri

Pada tanggal : 23 Juli 2020

Yang menyatakan,

IKHTIARA ADABSARI

ii

ACER

Typewritten text

iii

LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI

Nama : IKHTIARA ADABSARI

NIM : 2017-71-147

Program Studi : DIII TEKONOLGI LISTRIK

Judul : Rancang Bangun Sistem Monitoring Automatic TransferSwitch (ATS) dan Automatic Main Failure (AMF) menggunakan arduino unoberbasis IoT

Nama Penguji Jabatan Tanda Tangan

Albert GifsonHutadjulu,.ST,.MT

Ketua Penguji

Juara MangapulT,.ST,.Msi

Sekretaris

Sigit Sukmajati,.ST,.MT Anggota

iv

Mengetahui,

Kepala Program Studi

(Retno Aita Diantari,.ST,.MT)

Telah disidangkan dan dinyatakan Lulus Sidang Proyek Akhir pada ProgramDiploma Tiga Program Studi Teknologi Listrik Institut Teknologi – PLN pada

tanggal 14 Agustus 2020.

ACER

Typewritten text

v

UCAPAN TERIMAKASIH

Dengan ini saya menyampaikan penghargaan dan ucapan terima kasih yang

sebesar-besarnya kepada yang terhormat :

Bapak Tasdik Darmana,Ir,.MT

Bapak Syarif Hidayat,ST,.MT

Yang telah memberikan petunjuk, saran-saran serta bimbingannya sehingga

Proyek Akhir ini dapat diselesaikan.

Terima kasih yang sama, saya sampaikan kepada :

1. Orang Tua dan keluarga besar yang selalu mendoakan, mendukung

serta menyemangati.

2. Teman – teman Korban Survey, Konco Galak, Remaja Masjid Istiqomah,

Kontrakan Squad dan Team OYG terima kasih selalu mendukung serta

mendengarkan keluh kesah.

3. Teman-teman seperjuangan D3-TL 2017 terimakasih atas semua suka

maupun duka yang dilewati bersama.

4. Teman – teman Gerakan STT-PLN Mengajar dan R-Tech terima kasih

atas ilmu yang di berikan.

Kediri, 23 Juli 2020

IKHTIARA ADABSARI

NIM : 2017-71-147

vi

RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING AUTOMATIC

TRANSFER SWITCH (ATS) DAN AUTOMATIC MAIN FAILURE

(AMF) MENGGUNAKAN ARDUINO UNO BERBASIS IOT

IKHTIARA ADABSARI,2017-71-147

Dibawah bimbingan Bapak Tasdik Darmana,Ir,.MT dan Bapak Syarif

Hidayat,ST,.MT

ABSTRAK

Pada suatu kantor, rumah sakit atau industri kecil untuk operasionalnyapasti menggunakan listrik. Semua alat atau perangkat yang digunakanmembutuhkan catu daya. Catu daya utama yang digunakan adalah sumberPLN yang ketersediaan dayanya terkadang tidak kontiyu. Ketika sumber PLNtidak tersedia karena adanya gangguan atau pemeliharaan pada sistempembangkit, maka diadakannya alat penyedia sumber listrik cadangan (Genset)agar tidak mengganggu operasional yang mengakibatkan kerugian. Salah satukemajuan teknologi yang menekanan pada sistem otomatisasi. Dengan adanyapermasalahan yang dihadapi yaitu pemindahan secara manual memakanwaktu yang mengakibatkan kerugian pada instansi tersebut. Untuk menanganipermasalahan itu, pada tugas akhir ini dibuatlah solusi untuk membuat sistempengalihan catu daya listrik utama ke daya listik cadangan secara otomatisdengan sistem monitoring ATS dan AMF menggunakan arduino uno berbasisIoT (Internet Of Things). Dari hasil pengujian dengan menggunakan bebanlampu pijar 100 W dan mesin bor 250 W di dapatkan nilai rata- rata arussebesar 0,27 ampere, tegangan input sebesar 221,03 volt, tegangan outputsebesar 221,03 volt dan daya sebesar 202,28 watt. Untuk level bahan bakarnyamenggunakan permisalan level 1 sebesar 2,5 cm. Penggunaan mikrokontrolerkarena harganya yang relatif murah dibandingkan dengan PLC danpenggunaan IoT bertujuan untuk mengatasi masalah pengolahan data secaramanual sehingga cocok untuk industri kecil, rumah sakit atau kantor yangmembutuhkan pengalih catu daya otomatis dengan biaya murah.

Kata Kunci : ATS dan AMF, IoT, Arduino

vii

RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING AUTOMATIC

TRANSFER SWITCH (ATS) DAN AUTOMATIC MAIN FAILURE

(AMF) MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER BERBASIS IOT

IKHTIARA ADABSARI,2017-71-147

Dibawah bimbingan Bapak Tasdik Darmana,Ir,.MT dan Bapak Syarif

Hidayat,ST,.MT

ABSTRACT

In an office, a hospital or a small industry for the operation must useelectricity. All used tools or devices require a power supply. The main powersupply used is the source of PLN whose power availability is sometimes notkontiyu. When the source of PLN is not available due to interference ormaintenance of the generating system, the device holding the backup powersource (Genset) provider so as not to interfere with the operation resulting inlosses. One of the advances in technology that ships with the automationsystem. With the problem faced is a manual transfer time-consuming thatresulted in losses to the agency. To deal with that problem, the final task wasmade a solution to make the main power supply transfer system to theautomatic backup power with the ATS and AMF monitoring systems using IoT-based microcontrollers (Internet Of Things). From the results of the test usingthe load incandescent lamp 100 W and Drill machine 250 W in Get the averagevalue of the current at 0.27 ampere, input voltage of 221.03 volts, output voltageof 221.03 volt and power of 202.28 Watts. For the fuel level using a Level 1examples of 2.5 cm. Use of microcontroller because the price is relatively cheapcompared to PLC and the use of IoT aims to solve data processing problemsmanually so it is suitable for small industries, hospitals or offices that require apower supply switch at low cost.

Keyword : ATS and AMF, IoT, Arduino

viii

DAFTAR ISI

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS...................................................................................ii

LEMBAR PENGESAHAN.......................................................................................iii

LEMBAR PENGESAHAN TIM PENGUJI...............................................................iv

PERNYATAAN KEASLIAN PROYEK AKHIR.........................................................v

UCAPAN TERIMAKASIH.......................................................................................vi

ABSTRAK..............................................................................................................vii

ABSTRACT...........................................................................................................viii

DAFTAR ISI............................................................................................................ix

DAFTAR GAMBAR................................................................................................xii

DAFTAR TABEL...................................................................................................xiv

DAFTAR RUMUS..................................................................................................xv

DAFTAR LAMPIRAN............................................................................................xvi

BAB I.....................................................................................................................17

PENDAHULUAN...................................................................................................17

1.1 Latar Belakang................................................................................................17

1.2 Permasalahan Penelitian................................................................................18

1.2.1 Identifikasi Masalah.............................................................................18

1.2.2 Ruang Lingkup Masalah......................................................................18

1.2.3 Rumusan Masalah...............................................................................18

1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian.......................................................................19

1.3.1 Tujuan..................................................................................................19

1.3.2 Manfaat................................................................................................19

1.4 Sistematika Penulisan.....................................................................................19

BAB II....................................................................................................................21

LANDASAN TEORI...............................................................................................21

2.1 Tinjauan Pustaka.............................................................................................21

2.2 Generator-Set (Genset)..................................................................................22

2.2.1 Automatic Transfer Switch (ATS) dan Automatic Main Failure (AMF)22

2.2.2 Pengertian Genset...............................................................................23

2.2.3 Daya Listrik..........................................................................................23

ix

2.2.4 Prinsip Kerja Genset............................................................................24

2.2.5 Fungsi Genset.....................................................................................24

2.2.6 Syarat Kecepatan Tanggap Genset....................................................25

2.3 Arduino...........................................................................................................25

2.3.1 Pengertian...........................................................................................25

2.3.2 Hardware.............................................................................................25

2.3.2.1 Arduino Uno......................................................................................26

2.3.3 Software...............................................................................................27

2.4 Relai Modul....................................................................................................28

2.5 Sensor Ultrasonik HC-SR04..........................................................................29

2.6 Arduino IDE....................................................................................................30

2.7 ESP 8266.......................................................................................................32

2.8 ThingSpeak....................................................................................................34

2.9 ThingView........................................................................................................35

2.10 LCD 16 x 2....................................................................................................35

2.11 Sensor Tegangan..........................................................................................36

2.12 Sensor Arus SCT-013...................................................................................37

BAB III...................................................................................................................39

METODE PENELITIAN.........................................................................................39

3.1 Perancangan Penelitian..................................................................................39

3.1.1 Identifikasi Masalah.............................................................................40

3.1.2 Studi Pustaka.......................................................................................41

3.1.3 Pembuatan Konsep Desain.................................................................41

3.1.4 Perancangan Sistem...........................................................................41

3.1.5 Pembuatan Alat...................................................................................42

3.1.6 Pengujian Alat......................................................................................42

3.2 Diagram Alir Sistem........................................................................................43

3.3 Konsep Desain................................................................................................46

3.4 Pembuatan Program.......................................................................................48

3.5 Diagram Sistem Kerja Alat..............................................................................51

3.6 Wiring Diagram................................................................................................53

3.8 Teknik Analisa.................................................................................................56

3.9 Jadwal Penelitian............................................................................................56

HASIL DAN PEMBAHASAN.................................................................................58

x

4.1 Pengujian Program.........................................................................................58

4.2 Pengujian Komponen.....................................................................................59

4.2.1 Pengujian Modul Relay........................................................................59

4.2.2 Pengujian Sensor Tegangan ZMPT101B...........................................60

4.2.3 Pengujian I2C dan LCD.......................................................................61

4.2.4 Pengujian Sensor Arus SCT-013........................................................62

4.2.5 Pengujian Sensor Ultasonik HC-SR04................................................63

4.2.6 Pengujian Web....................................................................................64

4.3 Pengujian Sistem Keseluruhan......................................................................65

4.3.1 Pengujian Interlock..............................................................................65

4.3.2 Pengujian Suplai Beban......................................................................67

4.3.3 Pengujian Sistem Monitoring...............................................................69

BAB V....................................................................................................................75

PENUTUP.............................................................................................................75

5.1 Kesimpulan.....................................................................................................75

5.2 Saran..............................................................................................................76

DAFTAR PUSTAKA..............................................................................................77

DAFTAR RIWAYAT HIDUP..................................................................................77

LAMPIRAN – LAMPIRAN.....................................................................................78

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Blok Diagram ATS dan AMF.............................................................22

Gambar 2.2 Genset...............................................................................................23

Gambar 2.3 Arduino Uno......................................................................................27

Gambar 2.4 Relay Modul 5V.................................................................................29

Gambar 2.5 Sensor Ultrasonik..............................................................................30

Gambar 2.6 Arduino Ide........................................................................................31

Gambar 2.7 NodeMCU.........................................................................................33

Gambar 2.8 ThingSpeak.......................................................................................34

Gambar 2.9 ThingView.........................................................................................35

Gambar 2.10 Liquid Crystal Display.....................................................................36

Gambar 2.11 Sensor Tegangan ZMPT101B........................................................37

Gambar 2.12 Karakteristik Output Sensor Tegangan ZMPT101B.......................37

Gambar 2.13 Sensor Arus SCT-013.....................................................................38

Gambar 3.14 Diagram Alir Penelitian...................................................................40

Gambar 3.15 Diagram Alir Sistem........................................................................44

Gambar 3.16 Diagram Alir Monitoring..................................................................45

Gambar 3.17 Tampak Depan................................................................................46

Gambar 3.18 Blok Diagram ATS dan AMF...........................................................47

Gambar 3.19 Blok Diagram Monitoring.................................................................48

Gambar 3.20 Halaman Login Web.......................................................................51

Gambar 3.21 Diagram Sistem Kerja Alat..............................................................52

Gambar 3.22 Diagram Monitoring.........................................................................53

Gambar 3.23 Wiring Sistem ATS-AMF.................................................................54

Gambar 3.24 Wiring Sistem Monitoring................................................................54

Gambar 3.25 Perangkat Elektrik...........................................................................55

Gambar 3.26 Perangkat Keras.............................................................................56

Gambar 4.27 Proses Compiling............................................................................58

xii

Gambar 4.28 Done Compiling...............................................................................59

Gambar 4.29 LCD dan modul I2C........................................................................62

Gambar 4.30 Pengujian Web................................................................................64

Gambar 4.31 Grafik Arus......................................................................................70

Gambar 4.32 Grafik Tegangan Input....................................................................70

Gambar 4.33 Grafik Level Bahan Bakar...............................................................71

Gambar 4.34 Grafik Tegangan Output.................................................................71

Gambar 4.35 Grafik Daya.....................................................................................72

xiii

DAFTAR TABEL

Table 2.1 Index Board Arduino Mikrokontroler ATmega328................................26

Table 2.2 Spesifikasi Relay Modul 5V..................................................................29

Table 2.3 Spesifikasi Sensor Ultrasonik...............................................................30

Table 2.4 Spesifikasi ESP8266.............................................................................33

Table 2.5 Fitur ThingSpeak...................................................................................34

Table 2.6 Konfigurasi Pin LCD..............................................................................36

Table 2.7 Spesifikasi SCT-013..............................................................................38

Table 3.8 Perencanaan Elektrik............................................................................42

Table 3.9 Data Pin ATS-AMF................................................................................48

Table 3.10 Data Pin Monitoring.............................................................................49

Table 3.11 Jadwal Penelitian................................................................................56

Table 4.12 Pengujian Relay..................................................................................59

Table 4.13 Pengujian Sensor ZMPT101B............................................................61

Table 4.14 Sensor SCT-013.................................................................................62

Table 4.15 Sensor Ultrasonik HC-SR04...............................................................63

Table 4.16 Interlock saat PLN mati.......................................................................65

Table 4.17 Interlock saat PLN kembali tersedia...................................................66

Table 4.18 Kegagalan/ Error.................................................................................66

Table 4.19 Pengujian Beban.................................................................................67

Table 4.20 Sample Data.......................................................................................72

xiv

DAFTAR RUMUSEquation 1-1 Daya Listrik......................................................................................23

Equation 1-2 Daya Listrik......................................................................................24

xv

DAFTAR LAMPIRAN

xvi

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Peningkatan kebutuhan akan energi listrik sangat besar seiring dengan

perkembangan teknologi. Dimana sumber listrik dari PLN digunakan untuk

sumber listrik utama pada suatu bangunan atau gedung perkantoran. Pada suatu

kondisi, tidak selamanya sumber energi listrik dari PLN kontinu dalam

penyalurannya. Namun ada beberapa instansi yang listriknya tidak boleh padam,

contohnya pada instalasi rumah sakit, perkantoran, bandara, stasiun kereta api

dan lain-lain. Seperti halnya stasiun kereta api bawah tanah, dimana sistem

transportasinya menggunakan rel listrik. Sehingga energi listrik pada sistem ini

tidak boleh padam. Apabila supply listrik utama terjadi gangguan atau blackout

secara otomatis dibutuhkan supply cadangan listrik seperti Generator-Set

(Genset).

Proses pemindahan listrik secara manual dapat memakan waktu yang

bisa merugikan instansi tersebut. Oleh sebab itu dibuatlah sebuah alat

pengoperasian pemindahan genset secara otomatis ATS (Automatic Transfer

Switch) dan AMF (Automatic Main Failure). Agar dapat mengatasi kerugian-

kerugian ketika supply listrik utama padam. ATS digunakan untuk kontrol utama

(emergency power) yaitu sensoring dan monitoring catu daya utama (PLN).

Sedangkan fungsi utama AMF yaitu sebagai on off genset. Ketika listrik utama

terjadi pemadaman maka alat ini akan memberikan perintah kepada genset

untuk melakukan Starting Automatic. Starting Automatic digunakan sebagai

standby unit atau sistem interlock PLN – Genset. Ditinjau dari segi ekonomis,

modul ATS dan AMF buatan pabrik atau berbasis PLC masih memiliki harga

yang mahal.

Berdasarkan permasalahan tersebut, dibuatlah rancang bangun modul

sistem monitoring ATS dan AMF sebagai pengalihan catu daya otomatis

menggunakan arduino uno berbasis IoT (Internet Of things). Modul ini memiliki

harga yang terjangkau, tetapi memiliki fungsi yang sama dengan ATS dan AMF

buatan pabrik sehingga untuk industri golongan menengah kebawah dapat

17

menggunakan fitur ini tanpa memerlukan biaya yang besar dan membuat proses

produksi menjadi efektif.

1.2 Permasalahan Penelitian

1.2.1 Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang maka identifikasi masalah yang di dapat

adalah :

1. Sering terjadinya pemadaman listrik PLN yang mendadak, maka

diperlukan sebuah alat yang dapat memindahkan listrik utama PLN

ke sumber listrik cadangan secara cepat dan efisien.

2. Perlu adanya inovasi dari ATS dan AMF berbasis arduino sebagai

perkembangan teknologi pada jurusan teknik elektro.

3. Kurangnya pemahaman mahasiswa akan ATS dan AMF , sehingga

di buatlah dalam bentuk prototype.

1.2.2 Ruang Lingkup Masalah

Agar tidak melampaui luas, maka pokok pembahasan dalam tulisan ini

dibatasi sebagai berikut :

1. Prinsip kerja sistem ATS (Automatic Tranfer Switch) dan AMF

(Automatic Main Failure) berbasis IoT.

2. Pemograman serta konfigurasi arduino yang difungsikan sebagai

ATS (Automatic Transfer Switch) dan AMF (Automatic Main

Failure).

3. Penggunakan modul ZMPT101B sebagai sensor tegangan. Modul

SCT013 sebagai sensor arus dan modul sensor ultrasonik sebagai

sensor peringatan pada bahan bakar.

1.2.3 Rumusan Masalah

1. Bagaimana perancangan ATS (Automatic Transfer Switch) dan

AMF (Automatic Main Failure) berbasis IoT digunakan sebagai

pengaman back up daya apabila listrik utama padam?

18

2. Bagaimana prinsip kerja dari sistem monitoring ATS (Automatic

Transfer Switch) dan AMF (Automatic Main Failure) berbasis IoT?

3. Apa saja kelebihan dan kekurangan dari Sistem monitoring ATS(Automatic Transfer Switch) dan AMF (Automatic Main Failure)bebasis IoT?

1.3 Tujuan dan Manfaat Penelitian

1.3.1 Tujuan

Penelitian yang dilakukan memiliki beberapa tujuan sebagai berikut :

1. Mahasiswa dapat merancang ATS (Automatic Transfer Switch) dan

AMF (Automatic Main Failure) berbasis IoT digunakan sebagai back up

daya yang apabila terjadi pemdaman pada listrik utama.

2. Mahasiswa mengetahui sistem kerja dari ATS (Automatic Transfer

Switch) dan AMF (Automatic Main Failure) berbasis IoT.

3. Mahasiswa dapat mengetahui kelebihan dan kekurangan dari ATS

(Automatic Transfer Switch) dan AMF (Automatic Main Failure)

berbasis IoT.

1.3.2 Manfaat

Berdasarkan tujuan penlitian ini maka manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Memudahkan pekerja dalam memonitoring tegangan output, arus

output, tegangan baterai dan level bahan bakar pada genset.

2. Monitoring dan kontrol ini dapat dilakukan dengan lebih efisien dan

efektif terhadap tenaga, dan waktu yang dibutuhkan.

3. Sebagai sarana dalam memecahkan suatu masalah di kehidupan luar

kampus.

1.4 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan ini disusun antara lain : BAB 1

PENDAHULUAN. Pada bab 1 menjelaskan latar belakang masalah,

identifikasi masalah, ruang lingkup masalah, menentukan rumusan masalah

serta tujuan dan manfaat penelitian yang diangkat. BAB II LANDASAN

TEORI. Pada bab 2 menjelaskan beberapa tinjauan pustaka serta teori-teori

dasar yang mendukung dalam penyusunan proyek akhir ini. BAB III19

METODOLOGI PENELITIAN. Pada bab 3 menjelaskan tentang konsep

pemikiran proyek akhir dengan menggunakan diagram alir. Dimulai pada

tahap perencanaan, pengumpulan data, analisa, dan perancangan. BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN. Pada bab 4 menjelaskan tentang hasil dari

perancangan proyek akhir yang dibuat, antara lain hasil pengujian proyek

akhir ini. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN. Pada bab 5 menjelaskan

tentang kesimpulan yang diperoleh dari hasil perancangan, pengujian alat

proyek akhir ini. Serta saran yang bersifat konstruktif guna meningkatkan

kinerja alat dimasa mendatang.

1.5

20

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1Tinjauan Pustaka

Dalam penyelesaian proyek akhir ini, dibutuhkan beberapa refensi

yang sesuai dan juga dapat dijadikan sebagai acuan penulis dalam

pembuatan proyek akhir, antara lain :

Sahat Martua Panulian Pakpahan (2018), dalam jurnalnya yang

berjudul “Rancang Bangun AMF- ATS Berbasis SIM800L Dengan

Fungsi Monitoring Status Switching Pada Genset” penelitian ini

membahas alat AMF-ATS sebagai fungsi monitoring perpindahan sumber

tegangan yang di kontrol secara jarak jauh dengan menggunakan

SIM800L melalui SMS.

Paul Henry Ginting (2014), dalam jurnalnya yang berjudul

“Perancangan ATS dengan mode transisi open-Transitionertransfer

dengan parameter transisi berupa tegangan dan frekuensi” penelitian

ini membahas, apabila suplai PLN tmengalami gangguan / terputus dapat

dilihat dari nilai frekuensi dan tegangan yang tifsk standar. Dengan jeda

waktu 15 detik ATS akan memerintahkan genset untuk starting dan suplai

beban diambil alih genset. Dan dengan jeda waktu 10 detik suplai beban

diambil alih oleh PLN dengan keadaan suplai PLN normal.

Robinson Pakpahan (2016), dalam jurnalnya yang berjudul

“Rancang Bangun dan Implementasi ATS menggunakan Arduino dan

Relai” penelitian ini membahas sebuah alat yag digunakan untuk

membackup suatu suplai beban utama. Dimana ketika beban utama (PLN)

yang digunakan mengalami gangguan, maka akan digantikan dengan

suplai beban cadangan (genset).Dengan menggunakan relai sebagai

pemindah suplai beban utama ke suplai beban cadangan dab sebaliknya.

Fathur Rahman (2015), dalam jurnalnya yang berjudul “Rancang

Bangun ATS/AMF Sebagai Pengalihan Catu Daya Otomatis Berbasis

Programmable Logic Control”penelitian ini membahas untuk

21

mengantisipasi kehilangan suplai daya ke beban dengan dibuatnya alat

pemindahan catu daya dengan cepat menggunakan PLC.

2.2Generator-Set (Genset)

2.2.1 Automatic Transfer Switch (ATS) dan Automatic Main Failure

(AMF)

Automatic Transfer Switch (ATS) dan Automatic Main Failure

(AMF) yaitu suatu peralatan yang berfungsi meningkatkan keandalan

sistem catu daya listrik. ATS berfungsi mengendalikan transfer circuit

breaker (CB) atau alat sejenis, ketika PLN mengalami gangguan atau

tidak tersedia ATS memindah suplai catu daya ke UPS sementara

untuk menunggu genset siap dan ketika genset bekerja dengan baik

dan siap menyuplai beban, maka ATS memindahkan satu daya utama

ke catu daya cadangan dan saat catu daya utma kembali tersedia,

maka catu daya dipindah kembali ke catu daya utama (PLN). AMF

berfungsi menyalakan generator set secara otomatis ketika catu daya

utama (PLN) mengalami gangguan atau tidak tersedia.

Gambar 2.1 Blok Diagram ATS dan AMF

(Sumber : Dokementasi Pribadi)

22

2.2.2 Pengertian Genset

Generator Set (Genset) merupakan perangkat kombinasi

antara mesin penggerak dan generator (Pembangkit Listrik) yang

disatukan untuk menghasilkan tenaga listrik. Mesin penggerak

genset yaitu mesin pembakaran internal (motor/mesin diesel)

bahan bakar solar dan bahan bakar bensin.

(Sumber : indoteknik.com)

2.2.3 Daya Listrik

Daya listrik merupakan sejumlah energi yang diserap atau

dihasilkan pada sebuah sirkuit/rangkaian. Atau daya listrik merupakan

tingkat konsumsi energi dalam sebuah sirkuit atau rangkaian listrik.

Sedangkan berdasarkan konsep usaha, yang dimaksud dengan daya

listrik adalah besarnya usaha dalam memindahkan muatan per satuan

waktu atau lebih singkatnya adalah jumalah energi listrik yang

digunakan tiap detik. Berdasarkan defisini tersebut, perumusan daya

listrik adalah :

P = E / t

Equation 1-1 Daya Listrik

23

Gambar 2.2 Genset

Dimana : P = Daya listrik (watt)

E = Energi (joule)

t = Waktu (detik)

Dalam rumus perhitungan, daya listrik dilambangkan dengan

huruf “P” yang merupakan singkatan dari Power. Sedangkan satuan

internasional (SI) daya listrik adalah Watt yang disingkat dengan W.

Rumus umum yang digunakan untuk menghitung daya listrik

pada sebuah rangkaian listrik adalah sebagai berikut :

P = V x I atau P = I²R

Equation 1-2 Daya Listrik

Dimana : P = Daya listrik (Watt)

V = Tegangan listrik ( Volt)

I = Arus listrik (Ampere)

R = Hambatan (Ohm)

2.2.4 Prinsip Kerja Genset

Prinsip kerja genset merupakan mesin diesel atau mesin bensin

akan mengubah energi bahan bakar menjadi energi mekanik, lalu

energi mekanik tersebut dikonversi oleh generator sehingga

menghasilkan daya listrik. Generator memiliki dua jenis, pertama

generator AC (Alternator) dan kedua generator DC. Generator AC

(alternator) yaitu generator yang menghasilkan arus bolak-balik (AC).

Selanjutnya generator DC adalah generator yang menghasilkan arus

listrik searah (DC). Generator AC dan generator DC memilki

perbedaan pada desain konstruksinya.

2.2.5 Fungsi Genset

24

Genset berfungsi untuk menghasilkan daya listrik alternatif,

ketika suplai daya listrik dari industri pembangkit listrik padam/off, atau

kondisi tidak ada suplai jaringan listrik di daerah tersebut, atau juga

biasa digunakan ketika diperlukan daya listrik tambahan.

2.2.6 Syarat Kecepatan Tanggap Genset

Menurut PUIL 2000 syarat kecepatan tanggap pada pusat

pembangkit untuk pelayanan darurat harus mencapai kecepatan

penuh dan siap memikul beban dalam waktu 15 detik sejak

diterimanya sinyal asut. Beban penuh harus siap dipikul dalam waktu

30 detik berikutnya (jumlah 45 detik).

2.3 Arduino

2.3.1 Pengertian

Arduino yaitu pengendalian mikro single-board yang bersifat

open-source,dibuat untuk memudahkan pengguna elektronik dalam

berbagai bidang. Hardware pada arduino mempunyai prosesor

Atmel AVR dan menggunakan software serta bahasa sendiri.

2.3.2 Hardware

Hardware pada arduino memiliki beberapa tipe, yang

mempunyai kekurangan dan kelebihan disetiap papannya.

Penggunaan tipe arduino harus disesuaikan dengan kebutuhan, hal ini

yang akan mempengaruhi tipe prosessor yang akan digunakan. Jika

semakin komplek perancangan serta program yang dibuat, maka

harus sesuai dengan kontroler yang dibutuhkan. Tipe- tipe arduino :

a. Arduino Uno

b. Arduino Mega

c. Arduino Fio

d. Arduino Lilypad

e. Arduino BT

f. Arduino Nano

25

Pada Proyek akhir ini, tipe arduino yang dibutuhkan yaitu

Arduino Uno.

2.3.2.1 Arduino Uno

Menurut Abdul Kadir, Arduino Uno yaitu salah satu

produk berlabel arduino. Arduino Uno suatu papan elektronik

yang mengandung mikrokontroler ATMega328 ( sebuah papan

yang secara fungsional bertidak seperti sebuah komputer).

Piranti ini dapat digunakan untuk rangkaian elektronik dari yang

sederhana sampai yang kompleks. Pengontrol LED hingga

pengontrolan robot dapat diimplementasikan dengan

menggunakan papan ukuran kecil ini.

Table 2.1 Index Board Arduino Mikrokontroler ATmega328

Parameter Keterangan

Mikrokontroler ATMega328

Tegangan Pengoperasian 5 V

Tegangan Input yang disarankan 7-12 V

Batas tegangan input 6-20 VJumlah pin I/O digital 14 PinJumlah pin input analog 6 PinArus DC tiap pin I/O 40 mA

Arus DC untuk pin 3.3 V 50 mA

Memori Flash32 KB (ATMega328), sekitar0.5 KB digunakan untuk bootloader

SRAM 2 KB (ATMega328)EEPROM 1 KB (ATMega328)Clock Speed 16 MHz

(Sumber : B. Gustomo,2015)

26

Gambar 2.3 Arduino Uno

(Sumber : generationrobot.com)

Hardware arduino uno mempunyai spesifikasi antara lain:

a. 14 pin I/O Digital (pin 0–13)

Jumlah pin digital dengan bernomor 0-13 digunakan untuk

input atau output dengan cara membuat program IDE.

b. 6 pin Input Analog (pin 0–5)

Jumlah pin analog bernomor 0–5 digunakan untuk membaca

nilai input yang memiliki nilai analog serta mengubahnya

kedalam angka antara 0 dan 1023.

c. 6 pin Output Analog (pin 3, 5, 6, 9, 10 dan 11)

Jumlah pin analog sama dengan pin digital tetapi pin-pin

tersebut dapat menjadi pin analog dengan cara diprogram

pada IDE.

2.3.3 Software

Software arduino menggunakan driver dan IDE namun

masih ada beberapa software lain berguna selama

27

pengembangan arduino. Integrated Development

Environment (IDE) merupakan program khusus untuk suatu

komputer dalam pembuatan suatu rancangan atau sketsa

program untuk papan Arduino. Arduino IDE merupakan

software yang sangat canggih menggunakan java. IDE

arduino terdapat :

1. Editor Program

Window difungsikan pengguna untuk menulis dan mengedit

program dalam bahasa processing.

2. Compiler

Berfungsi untuk kompilasi sketch tanpa unggah ke board

bisa dipakai untuk pengecekan kesalahan kode sintaks

sketch. Sebuah modul yang mengubah kode program

menjadi kode biner bagaimanapun sebuah mikrokontroler

tidak akan bisa memahami bahasa processing.

3. Uploader

Berfungsi untuk mengunggah hasil kompilasi sketch ke

board target.Pesan error akan terlihat jika board belum

terpasang atau alamat port COM belum terkonfigurasi

dengan benar.Sebuah modul yang memuat kode biner dari

computer kedalam memory didalam papan arduino.(Sumber:

B.Gustomo,2015 )

2.4 Relai Modul

28

Relay merupakan komponen elektronik mempunyai fungsi untuk

saklar elektrik. Relay yaitu suatu komponen elektronika yang dapat

mengimplementasikan Logic Switching.

Relay modul 5V difungsikan sebagai Switch pengendali perangkat

listrik yang memerlukan arus dan tegangan yang besar. Relay ini memiliki

arus dan tegangan maksimal 10A/250V AC. Ground pada koil relay terpisah

dengan ground pada sinyal input. Tetapi keduanya dapat disatukan

menggunakan jumper pada header. (Sumber : Sinaupedia.com)

Gambar 2.4 Relay Modul 5V

(Sumber : mesin motor.com)

Table 2.2 Spesifikasi Relay Modul 5V

No Parameter Keterangan1 Input Relay 5v DC

2 Maks Load250V AC /10 A atau 30V DC/10A

3Optocoupler Isolation

Pelindung board microkontroler

4 LED Indikator5 Terminal Block Pemasangan Kabel

6 Output Keluaran10A (3 Pin NO,COM, dan NC

2.5 Sensor Ultrasonik HC-SR04

29

Gelombang ultrasonik adalah gelombang yang digunakan radar

untuk mendeteksi keberadaan suatu benda dengan memiliki frekuensi

sebesar 20KHz yang hanya bisa didengar oleh kelelawar, lumba-lumba dan

anjing. Sensor ultrasonic merupakan suatu sensor yang digunakan

mengubah besaran fisis(bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya.

Cara kerja sensor menggunakan prinsip pantulan suatu gelombang suara

lalu dapat digunakan untuk menafsirkan eksistensi (jarak) suatu benda

dengan frekuensi tertentu.

Table 2.3 Spesifikasi Sensor Ultrasonik

No Parameter Keterangan1 Catu daya 5V DC2 Frekuensi Burst 40 KHz

3Kisaran

Pengukuran 3cm - 3 meter4 Input Trigger 10us min

5 Outputproposional terhadap

jarak

Gambar 2.5 Sensor Ultrasonik

(Sumber : https://www.immersa-lab.com/pengertian-sensor-

ultrasonik-ping-dan-jenis-jenisnya.htm)

2.6 Arduino IDE

Integrated Developtment Enviroenment (IDE) adalah lingkungan

terintegrasi yang difungsikan untuk pengembangan. Arduino IDE

menggunakan bahasa pemrograman sendiri yang menyerupai bahasa C.

Bahasa pemrograman Arduino (Sketch) dilakukan perubahan untuk

memudahkan pemula dalam melakukan pemrograman dari bahasa aslinya.

30

https://www.immersa-lab.com/pengertian-sensor-ultrasonik-ping-dan-jenis-jenisnya.htm

https://www.immersa-lab.com/pengertian-sensor-ultrasonik-ping-dan-jenis-jenisnya.htm

IC (Integrated Circuit) mikrokontroler Arduino telah ditanamkan suatu

program bernama Bootlader yang berfungsi sebagai penengah antara

compiler Arduino dengan mikrokontroler.

Gambar 2.6 Arduino Ide

(Sumber : https://www.sinauarduino.com/artikel/mengenal-arduino-

software-ide/)

Fitur-fitur yang terdapat didalam Arduino IDE antara lain :

1. Verify

Berfungsi sebagai checking kode yang dibuat apakah sudah sesuai

dengan kaidah pemrograman atau belum

2. Upload

Berfungsi sebagai kompilasi program / kode yang dibuat menjadi

bahasa yang dapat dipahami oleh Arduino.

3. New

Berfungsi sebagai Sketch baru dengan bareminimum yang terdiri

voidsetup() dan voidloop().

4. Open

Berfungsi sebagai sketch yang pernah dibuat dan membuka kembali

untuk dilakukan editing atau sekedar upload ulang ke Arduino.

5. Save

Berfungsi sebagai penyimpan Sketch yang telah dibuat.

6. Serial Monitor

31

https://www.sinauarduino.com/artikel/mengenal-arduino-software-ide/

https://www.sinauarduino.com/artikel/mengenal-arduino-software-ide/

Berfungsi sebagai pembuka serial monitor. Serial monitor adalah

suatu jendela yang menampilkan data apa saja yang ditukarkan atau

dikirimkan antara arduino dengan sketch pada port serialnya. Dan serial

monitor ini difungsikan untuk menampilkan nilai pembacaan, nilai proses

serta pesan error.

7. Sketch Board

Berfungsi sebagai penulis sketch atau coding program dengan struktur

perintah pada arduino terdiri dari dua bagian yaitu voidsetupdan voidloop.

Voidsetup berisi perintah untuk dieksekusi hanya satu kali sejak arduino

dihidupkan sedangkan voidloop berisi perintah untuk dieksekusi berulang-

ulang selama Arduino dinyalakan.

8. Message box

Berfungsi menampilkan status, seperti pesan error, compile, dan

upload program.

9. Ports

Penunjukan board yang terkonfigurasi beserta COM Ports yang

digunakan.

2.7 ESP 8266

Modul ESP8266 adalah suatu modul yang digunakan untuk

berkomunikasi atau kontrol melalui internet baik digunakan secara

standalone (berdiri sendiri) maupun dengan menggunakan mikrokontroler

tambahan dan Arduino sebagai pengendalinya. Beberapa tipe dari

ESP8266 yang beredar, tetapi yang paling banyak dan mudah dicari di

Indonesia yaitu tipe ESP-01, ESP-07, dan ESP-12. Untuk secara fungsi

hampir sama tetapi perbedaannya terletak pada pin GPIO (General Purpose

Input Output) pada masing – masing tipe. (Sumber : nyebarilmu.com)

32

(Sumber : https://www.edukasielektronika.com/2019/03/module-wifi-esp8266-

01.html)

Table 2.4 Spesifikasi ESP8266

No Parameter Keterangan

1 Mikrokontroller ESP8266

2 Ukuran Board 57 mm x 30 mm

3 GPIO 13 Pin

4 Tegangan Input 3,3 – 5 V

5 Kanal PWM 10 Kanal

6 10 bit ADC Pin 1 Pin

7 Flash Memory 4 MB

8 Clock Speed 40/26/24 MHz

9 WiFi IEE 802,11 b/g/n

33

Gambar 2.7 NodeMCU

https://www.edukasielektronika.com/2019/03/module-wifi-esp8266-01.html

https://www.edukasielektronika.com/2019/03/module-wifi-esp8266-01.html

10 Frekuensi 2,4 Gfz-22,5 Ghz

11 USB Port Micro USB

12 Car Reader Tidak Ada

13 USB to Serial Converter CH340G

2.8 ThingSpeak

ThingSpeak adalah open source "Internet of Things" .API untuk

mengambil dan menyimpan data dari hal-hal yang menggunakan HTTP

Internet atau Local Area Network Fungsinya sebagai pengumpulan data yang

mengumpulkan data dari perangkat node atau perangkat lunak.

Gambar 2.8 ThingSpeak

Table 2.5 Fitur ThingSpeak

NO FITUR THINGSPEAK1 Open API 2 Real-time data collection3 Geolocation data4 Data Processing

34

5 Data Visualizations6 Device Status Messages7 Plugins

2.9ThingView

Thingview adalah salah satu aplikasi yang dapat digunakan untuk

project IOT terutama untuk memonitoring mikrocontroller arduino dan

sejenisnya. Thingview ini adalah sebuah tampilandari layanan platform

Thingspeak yang bisa di download di play store pada handphone.

Gambar 2.9 ThingView

2.10 LCD 16 x 2

LCD atau Liquid Crystal Display adalah suatu jenis media tampilan

yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. Dengan

menggunakan silikon atau galium dalam bentuk cair sebagai cahaya.

Pada gambar 2.10 dibawah ini terdapat gambar tampilan LCD 16x2

karakter huruf yang bisa ditampilkan 16 kolom dan 2 baris. Setiap huruf

terdiri dari 5x7 dot-matrix cursor. Terdapat 192 macam karakter dan 80x8

bit display RAM (maksimal 80 karakter). menggunakan satu sumber

tegangan 5 volt dan mampu bekerja pada suhu 0˚C sampai 55˚C.

35

Gambar 2.10 Liquid Crystal Display

(Sumber : indiamart.com)

Table 2.6 Konfigurasi Pin LCD

No Parameter Keterangan1 Pin 1 GND2 Pin 2 VCC3 Pin 3 VEE4 Pin 4 RS5 Pin 5 RW6 Pin 6 E(Enable)7 Pin 7 -14 Data Bits 0-78 Pin 15 A (Anoda)9 Pin 16 K (Katoda)

2.11 Sensor Tegangan

Sensor tegangan AC menggunakan prinsip transformator step-

down merupakan sensor ZMPT101B memiliki range pengukuran 110-

250V AC.Sensor ZMPT101B dapat langsung dihubungkan ketegangan

1phase. Sensor ZMPT101B pada gambar berikut :

36

Gambar 2.11 Sensor Tegangan ZMPT101B

(Sumber:www.makerlab-electronics.com)

Transformator yang memiliki sifat linieritas dapat digunakan sebagai

sensor tegangan, yang memiliki arti tegangan output dari transformator

akan naik atau turun sesuai dengan tegangan input dari transformator

tersebut. Untuk menentukan tingkat linieritas trafo dicari mencari koefisien

korelasi antara tegangan output dan tegangan input transformator.

Gambar 2.12 Karakteristik Output Sensor Tegangan ZMPT101B

(Sumber:http//www.elangsakti.com)

2.12 Sensor Arus SCT-013

Split-core Current Transformer yaitu suatu sensor arus yang cara

kerjanya seperti trafo arus. Konsep dari sensor ini difungsikan untuk

mendapatkan nilai aru ssekunder yang lebih kecil dibanding primer

sehingga aman untuk pengukuran. Mempunyai batas pengukuran arus

sebesar 100A.

37

Gambar 2.13 Sensor Arus SCT-013

(Sumber : https://www.nyebarilmu.com/alternatif-sensor-arus-menggunakan-module-sct-013/ )

Table 2.7 Spesifikasi SCT-013

No Parameter Keterangan

1 Arus 0-100A AC

2 Suhu Kerja -25°C - 70°C

3 Open Size 13mm x 13mm

4 DielectricStrengh 1000V AC/1min 5 mA

5 Output 0-50mA

6 Turn Ratio 100A

7 Resistance Grade Grade B

8

Standart Panjang

Kabel 1m

38

https://www.nyebarilmu.com/alternatif-sensor-arus-menggunakan-module-sct-013/

https://www.nyebarilmu.com/alternatif-sensor-arus-menggunakan-module-sct-013/

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Perancangan Penelitian

Perancangan penelitian ini menggambarkan tahapan-tahapan yang

di gunakan oleh peneliti untuk pedoman mengerjakan alat yang akan dibuat

agar mendapatkan alur yang sistematis. Gambar 3.1 menunjukan diagram

alir penelitian.

39

Gambar 3.14 Diagram Alir Penelitian

(Sumber : dokumentasi pribadi)

3.1.1 Identifikasi Masalah

Identifikasi masalah merupakan tahapan pertama yang

dilakukan dalam penentuan topik penelitian. Identifikasi masalah

dilakukan dengan cara mengamati objek untuk memahami dan

40

mengenal peralatan yang akan diangkat sebagai bahan

pembahasan dalam penyusunan tugas akhir. Permasalah yang

didapatkan untuk membuat tugas akhir ini yaitu sistem pengali catu

daya pada suatu instalasi yang masih menggunakan metode

manual. Penggunakan genset sebagai penyedia catu daya cadangan

yang peletakan jauh dari tempat produksi dinyalakan secara manual

memakan waktu yang relatif lama sehingga membuat waktu padam

lama dan menimbulkan kerugian.

3.1.2 Studi Pustaka

Tahapan ini dilakukan untuk mencari referensi relevan

berkaitan tentang konsep,teori, dan pemahaman teknologi alat yang

akan dibuat. Referensi yang dapat digunakan dari jurnal ilmiah,buku,

serta dokumentasi komponen teknologi yang akan digunakan.

Tahapan ini dilakukan untuk menentukan perancangan sistem dan

pembuatan alat sebagai solusi permasalah yang terjadi pada objek.

Literatur yang dipelajari meliputi tentang sensor teganga, sensor

ultrasonik dan komponen penunjang lainnya yang digunakan pada

pembuatan Tugas Akhir ini.

3.1.3 Pembuatan Konsep Desain

Tahapan ini langkah awal perancangan untuk suatu sistem

alat yang akan dibuat dan untuk mengetahui prinsip kerja alat

tersebut. tahapan ini juga menentukan alat dan bahan yang

dibutuhkan dalam pembuatan sistem. Pembuatan konsep dilakukan

dengan cara membuat diagram blok dari sistem kerja alat untuk

menggambarkan proses-proses yang akan bekerja dalam sistem ini.

Desain dilakukan dengan mendesain alat berupa gambar layout,

desain hardware dan software.

3.1.4 Perancangan Sistem

41

Tahapan ini untuk memudahkan peneliti untuk merancang

pembuatan sistem. Perancangan sistem kontrol ini meliputi

pembuatan desain kontrol dan pemilihan komponen-komponen yang

digunakan. Adapun komponen-komponen yang dibutuhkan dapat

dilihat pada tabel 3.1

Table 3.8 Perencanaan Elektrik

No Komponen Jumlah Satuan1 Relay 5 V 4 Buah2 Sensor Tegangan 3 Buah

3 Sensor Arus 1 Buah

4 Arduino Uno 2 buah5 Modul ESP 8266 2 Buah6 LCD 16 x 2 1 Buah7 Adaptor DC 5V 1 Buah8 Modul I2C LCD 1 Buah9 Sensor Ultrasonik 1 Buah

3.1.5 Pembuatan Alat

Tahapan selanjutnya setelah pembuatn program adalah

pembuatan alat dengan menggabungkan berbagai macam sistem

yaitu elektrik dan program menjadi sebuah alat yang siap di uji.

Penggabungan tersebut disusun wiring rangkaiannya yang

dilekatkan pada alat yang akan dirancang.

3.1.6 Pengujian Alat

Tahapan akhir ini memiliki tujuan pengujian apakah sistem

pada alat yang telah dibuat berjalan dengan baik atau memerlukan

perancangan kembali. Apabila terjadi kegagalan saat pengujian

maka yang harus dilakukan adalah menganalisa penyebab

kegagalan. Setelah menganalisa dapat menarik kesimpulan apa

yang terjadi sehingga memutuskan apa yang harus diperbaiki.

42

Setelah melakukan perbaikan alat harus diuji kembali hingga alat

benar – benar bekerja sesuai rencana.

3.2 Diagram Alir Sistem

Dalam pembuatan program sistem monitorng ATS dan AMF

menggunakan arduino-uno berbasis IoT dibutuhkan diagram alir untuk

mempermudah pembuatan. Gambar 3.2 menujukan diagram alir sistem

kerja alat dan Gambar 3.3 menunjukan digaram alir sistem monitorng

berbasis web.

43

Gambar 3.15 Diagram Alir Sistem

44

Gambar 3.16 Diagram Alir Monitoring

45

3.3 Konsep Desain

Setelah pengumpulan data, maka tahap selanjutnya yang akan

dilakukan adalah melakukan perancangan sistem monitoring

Automatic Transfer Switch dan Automatic Main Failure. Kegiatan

yang akan dilakukan antara lain :

3.3.1 Perancangan Desain Rancangan Bangun Sistem

Pembuatan rancang bangun yang dilakukan dengan

merancang desain sistem. Perancangan desain sistem antara lain

pembuatan desain rancang bangun menggunakan software

AutoCAD 2018, pemrograman Modul Wifi Esp8266 menggunakan

software Arduino IDE, Pembuatan desain web untuk menampilkan

data menggunakan Thingspeak serta pemilihan komponen yang

digunakan. Konsep desain sistem ditunjukan pada gambar 3.4

Gambar 3.17 Tampak Depan

(Sumber : dokumentasi pribadi )

3.3.2 Perancangan Perangkat Keras/Hardware

46

Perancangan sistem ini akan dibuat perancangan

perangkat keras sistem monitoring Automatic Transfer Switch dan

Automatic Main Failure dengan menggunakan sensor ultrasonik

HC-SR04, sensor ZMPT101B, Sensor SCT-013 dan Wifi modul

Esp8266.

Gambar 3.18 Blok Diagram ATS dan AMF


47

Gambar 3.19 Blok Diagram Monitoring


3.4 Pembuatan Program

3.4.1 Data Pin

Pendataan Pin yang diperlukan digunakan untuk

mempermudah dalam pembuatan program pada arduino

IDE.Tabel 3.2 menujukkan data pin yang digunakan untuk

pembuatan program yang terdiri dari pin komponen dan pin

arduino yang memiliki fungsi yang berbeda.

Table 3.9 Data Pin ATS-AMF

NO KOMPONEN

PIN

KOMPONEN

PIN

ARDUINO

1RELAY

VCC 5V

GND GND

Output PLN - D10

48

Output Genset - D3

Starter Genset - D4

Kontak Genset - D5

2Sensor Tegangan

VCC 5V

GND GND

PLN IN A1

Genset IN A2

3 Sensor Ultrasonik HR-S04 VCC 5V

GND GND

Trigger D11

Echo D12

4 ESP 8266 VCC 5V

GND GND

IN D9

Table 3.10 Data Pin Monitoring

NO KOMPONEN

PIN

KOMPONEN PIN ARDUINO

1Sensor Tegangan

VCC 5V

GND GND

IN A0

2 Sensor Arus VCC 5V

GND GND

IN A1

3 ESP 8266 VCC 5V

GND GND

IN D8

IN D9

3.4.2 Program ESP8266 berbasis IoT

49

Pembuatan program sistem ATS dan AMF berbasis IoT

menggunakan mikrokontroler dengan software Arduino IDE.

Pemrograman mikrokontroler yang dihubungan dengan modul

ESP8266 ini menjadi inti alat yang akan dibuat. Sensor yang

digunakan yaitu sensor tegangan ZMPT101B, sensor Ultrasonik

HR-S04 dan sensor arus SCT-013.Dimana sensor ini digunakan

untuk membaca tegangan, arus pada sumber PLN dan genset,

membaca level bahan bakar genset. Setelah diketahui data yang

diminta, hasil data akan dikirimkan ke Thingspeak menggunakan

modul ESP8266 dengan fasilitas Indhostinger. Indhostinger

adalah penyewaan tempat untuk menampung data-data yang

diperlukan oleh website agar dapat diakses lewat internet.

3.4.3 Pembuatan Database Thingspeak

Pembuatan database pada tugas akhir ini menggunakan

Thingspeak dari website https://thingspeak.com. Langkah awal untuk

membuat database ini yaitu dengan membuka web alamat

https://thingspeak.com . Lalu proses pembuatan akun yang meminta

identitas pembuat akun. Setelah akun dibuat maka selanjutnya

masuk ke email yang digunakan untuk verifikasi akun yang telah

dibuat penggunakan akan dialihkan ke halaman MathWorks Account.

Setelah email terverifikasi akun sudah bisa digunakan.

Setelah berhasil membuat akun baru maka akan muncul

menu. Dalam menu pilih new channel, lalu isi data sesuai yang

akan di monitor. Database yang digunakan dalam penelitian ini

adalah Thingspeak.

3.4.4 Tampilan Web untuk Menampilkan Data

Pembuatan tampilan web ini untuk menampilkan data dari

alat yang dirancang. Tampilan web memiliki fitur diantara lain

menu login dengan username dan password ditunjukan pada

gambar 3.6 Halaman Login Web.

50

https://thingspeak.com/

Gambar 3.20 Halaman Login Web


3.5 Diagram Sistem Kerja Alat

Gambar yang menjelaskan tentang diagram sistem monitoring ATS

dan AMF menggunakan arduino-uno berbasis IoT. Diagram sistem kerja

alat ini untuk mengetahui alur kerja alat yang dibuat mulai dari pemasangan

sensor sampai pengiriman data ke mikrokontroler ESP8266 lalu diproses

dan perintah yang dikirim akan dimasukkan ke database lalu ditampilkan

melalui web yang dapat diakses pada halaman web yang telah dibuat.

51

Gambar 3.21 Diagram Sistem Kerja Alat


52

Gambar 3.22 Diagram Monitoring


3.6 Wiring Diagram

Dibuatlah perancangan wiring diagram yang mempermuda saat

perangkain komponen listrik. Seluruh komponen dirangkai sesuai dengan

prinsip kerja alat yang digunakan.

53

Gambar 3.23 Wiring Sistem ATS-AMF


Gambar 3.24 Wiring Sistem Monitoring


3.7 Pembuatan Alat

Setelah alat dan bahan terpenuhi langkah selanjutnya yang

dilakukan yaitu perakitan hardware sesuai dengan sistem yang

54

direncanakan. Dimulai dari pemasangan komponen rangkaian kontrol dan

dilanjutkan denga pemasangan rangkaian daya. Tahap ini adalah tahapan

yang memerlukan waktu lama karena adanya penggabungan sistem

mekanik dan elektrik.

Gambar 3.25 Perangkat Elektrik


55

Gambar 3.26 Perangkat Keras


3.8 Teknik Analisa

Berdasarkan penelitian yang dibuat maka teknik analisa yang akan

digunakan yaitu dengan membandingan periode waktu perpindahan sistem

Automatic Transfer Switch. Dengan menggunakan cara teori menurut SPLN

dan pengujian alat yang telah dibuat.

3.9 Jadwal Penelitian

Pada pelaksanaan tahapan penelitian agar penelitian tersebut dapat

diselesaikan sesuai dengan waktu yang direncanakan maka peneliti

membuat matriks berupa tahapan jadwal penelitian sebagai berikut :

Table 3.11 Jadwal Penelitian

No KegiatanMaret April Mei Juni Juli

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Studi Literatur

56

2 Perancangan

Desain Rancang

Bangun

3 Pembuatan

Program

4 Perancangan

Sistem

Monitoring ATS

dan AMF

5 Perancangan

Wiring Diagram

6 Pembuatan Alat

7 Laporan

57

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bab ini membahas hasil dari pengujian pada sistem yang telah

dibuat. Pengujian dan analisa yang dilakukan terdiri dari pengujian software

dan hardware. Pengujian ini dibuat untuk membuktikan apakah sistem yang

sudah dibuat dapat berfungsi secara baik. Hasil data dari pengujian

dibandingkan dengan teori kemudian dianalisa untuk menentukan suatu

keberhasilan dari perancangan system ini.

4.1Pengujian Program

Pengujian program merupakan tahapan untuk mengetahui apakah

program yang telah dibuat sudah benar dan bisa diupload ke mikrokontroler

Arduino Uno, pengujian penting dilakukan karena tahap ini yang

memberikan perintah awal terhadap mikrokontroler Arduino Uno. Berikut

langkah – langkah untuk melakukan pengujian program :

1. Setelah program dibuat dan sudah ada dilayar Arduino IDE.

2. Klik icon verify bertanda centang pada pojok atas sebelah kiri.

3. Program Arduino IDE akan melakukan proses compiling yaitu mengecek

program ada eror atau tidak seperti pada Gambar 4.1 proses compiling

sketch Arduino.

4. Jika selesai maka aka muncul tulisan done compiling/selesai

mengunggah seperti Gambar 4.2 yang bertuliskan done compiling.

Gambar 4.27 Proses Compiling

58


Gambar 4.28 Done Compiling


Hasil akhir program telah berhasil diupload karena tidak muncul icon

error dan muncul icon done compiling.

4.2 Pengujian Komponen

Pengujian komponen dilakukan untuk melihat respon setiap

komponen yang digunakan pada pembuatan sistem ini. Pengujian ini

dilakukan dengan simulasi menggunakan program arduino, pembacaan

melalui serial monitor dan melihat output komponen tersebut. hasil dari

pengujian ini ditampilkan dalam bentuk tabel dan menghitung presentase

errornya.

4.2.1 Pengujian Modul Relay

Pengujian relay yang digunakan menggunakan module relay

dengan tegangan kerja 5V DC. Pada alat ini relay digunakan untuk

sebagai kontak genset, starter genset, pemutus suplai PLN dan

pemutus suplai Genset. Hasil dari pengujian dapat disajikan dalam

bentuk tabel.

Table 4.12 Pengujian Relay

NO Kondisi Tegangan pin input Keterangan Status

59

Relay Relay

1

NO 4,41 VDC

Lampu Merah :

Menyala Sesuai

Lampu Hijau : Mati

NC 0 VDC

Lampu Merah :

MenyalaSesuai

Lampu Hijau :

Menyala

2

NO 4,41 VDC

Lampu Merah :

Menyala Sesuai

Lampu Hijau : Mati

NC 0 VDC

Lampu Merah :

MenyalaSesuai

Lampu Hijau :

Menyala

3

NO 4,41 VDC

Lampu Merah :

Menyala Sesuai

Lampu Hijau : Mati

NC 0 VDC

Lampu Merah :

MenyalaSesuai

Lampu Hijau :

Menyala

4

NO 4,41 VDC

Lampu Merah :

Menyala Sesuai

Lampu Hijau : Mati

NC 0 VDC

Lampu Merah :

MenyalaSesuai

Lampu Hijau :

Menyala

4.2.2 Pengujian Sensor Tegangan ZMPT101B

Pengujian sensor tegangan dilakukan untuk melihat

presentase error sensor. Dengan menbandingkan pembacaan

60

tegangan pada multimeter dengan serial output pada aplikasi

Arduino IDE. Pengujian ini dilakukan sebanyak 10 kali. Berikut data

yang diambil dari pengujian disajikan dalam bentuk tabel.

Table 4.13 Pengujian Sensor ZMPT101B

NO Pengujian dengan

multimeter (Volt)

Output serial monitor

(volt)

Presentase Error

(%)

1 227 224 1,32

2 225 226 0,4

3 226 229 1,32

4 227 231 1,76

5 226 233 3

6 226 228 0,8

7 226 234 3

8 226 232 2,6

9 227 231 1,7

10 226 229 1,3

4.2.3 Pengujian I2C dan LCD

Pengujian dilakukan untuk memastikan bahwa LCD dapat

bekerja dengan baik. LCD dihubungkan dengan modul I2C bertujuan

untuk mengkonversi sinyal data dari Arduino dan ditampilkan dalam

bentuk karakter. Modul I2C digunakan untuk memangkas pin LCD

yang terhubung pada Arduino. Keuntungan lain dari penggunaan

modul I2C adalah tampilan karakter pada LCD lebih stabil tidak

gampang eror karena resiko kabel tersenggol yang diakibatkan

banyaknya kabel yang digunakan ketika tidak menggunakan modul

61

I2C. Dari hasil pengujian serta pengamatan Gambar 4.3 LCD dan

modul I2C berfungsi dengan baik.

Gambar 4.29 LCD dan modul I2C


4.2.4 Pengujian Sensor Arus SCT-013

Pengujian sensor arus dilakukan untuk melihat presentase

error. Dengan membandingkan pengujian tangampere dengan

output serial Arduino IDE. Pengujian ini dilakukan sebanyak 10 kali.

Berikut data yang diambil dari pengujian disajikan dalam bentuk

tabel.

Table 4.14 Sensor SCT-013

NO Pengujian dengan

tangampere

(Ampere)


(Ampere)

Presentase Error

(%)

1 0,44 0.43 2,27

62

2 0,43 0,43 0

3 0,43 0,44 2,32

4 0,41 0,43 4,87

5 0,38 0,38 0

6 0,42 0,41 2,38

7 0,38 0,39 2,63

8 0,39 0,38 2,56

9 0,41 0,41 0

10 0,41 0,43 4,87

4.2.5 Pengujian Sensor Ultasonik HC-SR04

Pengujian sensor ultrasonik dilakukan dengan mendekatkan

sensor pada benda. Jika pada jarak 10cm dan sensor membaca

10cm maka sensor berjalan dengan baik. Dalam pengujian ini setiap

2,5 cm di serial monitor akan terbaca 1 Level. Sehingga saat level

solar 10cm diserial monitor terbaca 4 level. Pengujian dilakukan

sebanyak 10 kali. Berikut data yang diambil dari pengujian disajikan

dalam bentuk tabel.

Table 4.15 Sensor Ultrasonik HC-SR04

NO Pengujian dengan

penggaris (cm)


(cm/level)

Presentase Error

(%)

1 10 10 0

2 10 9,9 1

3 10 9,9 1

4 10 9,9 1

63

5 10 10 0

6 10 10 0

7 10 9,8 2

8 10 9,9 1

9 10 9,8 2

10 10 10 0

4.2.6 Pengujian Web

Pengujian web dilakukan untuk memastikan berfungsinya web

sebagai interface monitoring sistem. Pengujian Web dilakukan

dengan mencoba menjalankan sistem dan melihat kesesuaian

antara nilai yang ditunjukan Web dengan nilai yang terbaca di

Arduino yang terlihat pada serial monitor. Uji coba web juga melihat

kemampuan Web untuk menyimpan hasil data yang terjadi selama

pengujian.

Gambar 4.30 Pengujian Web


64

4.3 Pengujian Sistem Keseluruhan

Pengujian keseluruhan bertujuan untuk mengetahui kinerja dari alat

yang dibuat sesuai dengan program atau tidak.

4.3.1 Pengujian Interlock

Pengujian ini digunakan untuk mengetahui Interlock sistem

sesuai keadaan pembacaan sensor untuk mengetahui sesuai untuk

mengetahui apakah pengalihan catu daya secara otomatis sesuai

dengan program.

a. Pengujian Interlock saat PLN mati

Table 4.16 Interlock saat PLN mati

N

O

Suplai

PLN

Suplai

Genset

Kontak

Genset

Starter

Genset

Waktu

(s)

Keterangan

1 ON OFF OFF OFF - Suplai PLN

2 OFF OFF ON OFF 3 Kontak

Genset

menyala

3 OFF OFF ON ON 2 Menyalakan

Stater

genset

4 OFF ON ON OFF 5 Suplai

Genset siap

5 OFF ON ON OFF - Suplai

Genset

65

Pada tabel Menjelaskan ketika suplai PLN tidak tersedia,sistem

akan membuka switch PLN, menutup switch kontak genset dengan jeda

3 detik. Ketika 2 detik kontak genset akan menyalakan crank genset, lalu

suplai genset siap. Ketika sistem menutup switch genset denga jeda

waktu 5 detik dan suplai genset tersedia.

b. Pengujian Interlock saat PLN kembali tersedia

Table 4.17 Interlock saat PLN kembali tersedia

NO Suplai

PLN

Suplai

Genset

Kontak

Genset

Starter

Genset

Waktu

(s)

Keteragan

1 OFF ON ON OFF - Suplai

Genset

2 ON OFF ON OFF 3 Suplai

PLN siap

3 ON OFF ON OFF 7 Genset

Cooling

Down

4 ON OFF OFF OFF - Suplai

PLN

c. Pengujian Error

Table 4.18 Kegagalan/ Error

NO Suplai

PLN

Suplai

Genset

Kontak

Gense

t

Starter

Genset

Waktu

(s)

Keterangan

1 OFF OFF ON ON 2 Gagal 1 starter

2 OFF OFF ON On 2 Gagal 2

3 OFF OFF ON ON 2 Gagal 3

66

4 OFF OFF ON ON 2 Gagal 4

5 OFF OFF ON ON - Alarm Nyala

4.3.2 Pengujian Suplai Beban

Pengujian ini dilakukan dengan menghubungkan daya dari

terminal beban dengan beban. Hal ini bertujuan untuk mengetahu

daya maksimal yang bisa dilewati alat ini. Beban yang digunakan

pada pengujian ini adalah lampu pijar 100W dan bor tangan 250

watt. Wiring pengujian beban bisa dilihat pada gambar.

Table 4.19 Pengujian Beban

NO Beban Arus

(A)

Kondisi Waktu (s) MCB

1 1 Lampu Pijar 100W 0,44 Nyala - ON

67




5 1 Lampu Pijar 100W

dan 1 Bor Tangan

250W

1,2 Nyala - ON


dan 1 Bor Tangan

250W

1,5 Nyala - ON


dan 1 Bor Tangan

250W

1,57 Nyala - ON


dan 1 Bor Tangan

250W

2,1 Nyala 42 TRIP


dan 1 Bor Tangan

250W

2,15 Nyala 59 TRIP


dan 1 Bor Tangan

250W

2,2 Nyala 37 TRIP


dan 1 Bor Tangan

250W

2,3 Nyala 45 TRIP


dan 1 Bor Tangan

250W

2,45 Nyala 25 TRIP

68

4.3.3 Pengujian Sistem Monitoring

Pengujian sistem monitoring dilakukan setelah program ter-

upload dan halaman web sudah dibuat. Pengujian ini dengan

membandingkan 2 pembacaan meliputi serial monitor dan

pembacaan pada halaman web (thingspeak). Dilakukan pengujian

pengiriman data selama 1 jam untuk mengetahui prototype berjalan

dengan baik. Selama 1 jam pengiriman akan dihitung waktu tunda

pengiriman menggunakan timer untuk dapat dilihat berapa lama

proses pengiriman data dari modul wifi ESP8266 ke halaman web.

Hasil pengujian dihitung untuk menunjukan presentase error dengan

rumus perhitungan :

%Error = Jumlah percobaanberhasil− jumlah percobaan

jumlah percobaan×100%

Pengujian dilakukan untuk mengetahui sistem alat ini bekerja

sesuai dengan prinsip kerjanya. Sistem bekerja sesuai atau tidak

apabila hasil dari sensor sama dengan nilai yang ditampilkan pada

halaman web. Karena itu sensor sangat berpengaruh terhadap data

yang akan di upload. Pengujian dilakukan selama 1 jam pengiriman

data nilai dari sensor tegangan,sensor arus, sensor ultrasonik.

Dari hasil pengujian dapat dilihat kinerja sistem berupa waktu

tunda saat dilakukan transfer data atau pengiriman data dari alat ke

halaman web. Semakin cepat waktu tunda pengiriman menujukan

semakin bagus dan digunakan sebagai parameter sistem bekerja

dengan baik atau tidak.

Halaman web yang digunakan untuk proyek akhir ini memiliki

beberapa fitur antara lain visualisasi data berupa grafik. Pengujian ini

dilakukan dengan 1 jam pengiriman data. Hasil pengujian didapatkan

dalam bentuk grafik dan tabel. Dari 1 jam pengiriman data sample

yang diambil, seperti berikut :

69

Gambar 4.31 Grafik Arus

(Sumber : doumentasi pribadi)

Gambar 4.32 Grafik Tegangan Input


70

Ampere (A)

Waktu

Waktu

Volt (V)

Gambar 4.33 Grafik Level Bahan Bakar


Gambar 4.34 Grafik Tegangan Output


71

Waktu

Level

Waktu

Volt (V)

Gambar 4.35 Grafik Daya


Dari hasil gambar grafik yang di dapatkan,untuk gambar 4-5

Arus yang didapatkan dalam percobaan tidak stabil karena

dipengaruhi oleh adanya beban percobaan. Gambar 4-6 Tegangan

input yang didapatkan dalam percobaan bernilai konstan. Gambar 4-

7 Level bahan bakar yang didapatkan dalam percobaan semakin

lama waktu pengoperasiannya maka level bahan bakarnya akan

semakin turun. Gambar 4-8 Tegangan ouput yang didapatkan dalam

percobaan sama dengan tegangan input yaitu konstan. Gambar 4-9

Daya semakin besar beban yang digunakan maka daya yang

didapatkan juga semakin besar.

Table 4.20 Sample Data

Tanggal/Waktu

Entry_ID

Tegangan

Input(Volt)

TeganganOutput(Volt)

Arus(Amper

e)

Daya(Watt)

LevelBahanBakar(Level)

2020-07-0609:13:37 WIB

1 222 222 0 0 4

2020-07-0609:15:25 WIB

2 222 222 02.01 466.02 4

2020-07-0609:16:12 WIB

3 222 222 1 222 4

2020-07-0609:18:00 WIB

4 222 222 1 222 4

72

Waktu

Watt (W)

2020-07-0609:18:47 WIB

5 222 222 1 222 4

2020-07-0609:20:05 WIB

6 222 222 1 222 4

2020-07-0609:21:53 WIB

7 222 222 1 222 4

2020-07-0609:23:10 WIB

8 222 222 1 222 4

2020-07-0609:23:57 WIB

9 222 222 01.05 333 4

2020-07-0609:25:46 WIB

10 222 222 01.05 333 4

2020-07-0609:29:41 WIB

11 221 221 01.02 266 4

2020-07-0609:30:57 WIB

12 221 221 01.02 266 4

2020-07-0609:32:14 WIB

13 221 221 01.02 266 3

2020-07-0609:33:32 WIB

14 221 221 01.02 266 3

2020-07-0609:34:19 WIB

15 221 221 01.02 266 3

2020-07-0609:35:36 WIB

16 220 220 1 220 3

2020-07-0609:36:54 WIB

17 220 220 1 220 3

2020-07-0609:38:42 WIB

18 220 220 02.03 506 3

2020-07-0609:39:59 WIB

19 222 222 00.46 102 3

2020-07-0609:40:47 WIB

20 222 222 00.46 102 3

2020-07-0609:42:34 WIB

21 222 222 00.46 102 3

2020-07-0609:43:22 WIB

22 222 222 00.46 102 3

2020-07-0609:45:10 WIB

23 222 222 00.46 102 3

2020-07-0609:45:57 WIB

24 220 220 02.03 506 3

2020-07-0609:49:04 WIB

25 220 220 00.06 132 3

2020-07-0609:49:51 WIB

26 220 220 00.06 132 2

2020-07-0609:52:28 WIB

27 221 221 00.41 90 2

2020-07-0609:53:45 WIB

28 221 221 00.41 90 2

2020-07-0609:55:03 WIB

29 221 221 00.41 90 2

73

2020-07-0609:56:51 WIB

30 221 221 00.41 90 2

2020-07-0609:58:09 WIB

31 221 221 02.45 541.45 2

2020-07-0609:59:26 WIB

32 220 220 00.07 154 2

2020-07-0610:00:45 WIB

33 220 220 00.07 154 2

2020-07-0610:01:30 WIB

34 220 220 00.07 154 2

2020-07-0610:04:07 WIB

35 220 220 00.07 154 2

2020-07-0610:06:43 WIB

36 220 220 00.07 154 2

2020-07-0610:08:43 WIB

37 220 220 02.15 473 2

2020-07-0610:10:37 WIB

38 220 220 01.57 345 1

2020-07-0610:12:25 WIB

39 220 220 01.57 345 1

Berdasarkan tabel 4.9 Menujukkan sistem monitoring berjalan

dengan baik. Dengan pembuktikan dilakukannya pengujian selama 1 jam

pengiriman data menghasilkan nilai yang sesuai dengan rata-rata waktu

tunda sebesar 24,55 s atau 0,49 menit.

74

BAB V

PENUTUP

Pada bab ini menjelaskan kesimpulan berdasarkan pengujian alat yang

telah dilakukan. Selain itu, pada bab ini juga memaparkan saran mengenai

pengembangan dari sistem ini kedepannya.

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan pengujian sistem monitoring ATS dan AMF

menggunakan mikrokontroler berbasis IoT untuk mengurangi waktu

pemadaman listrik dapat bekerja sesuai tujuan, sehingga dapat ditarik

kesimpulan senagi berikut :

1. Sistem monitoring yang dirancang telah diuji selama 1 jam dalam

pengiriman data. Dari seluruh pengujian data dapat terkirim dan dengan

rata-rata waktu tunda pengiriman adalah 0,49 menit. Hal ini penggunaan

IoT untuk sistem monitoring dinyatakan bekerja dengan baik.

2. Hasil pengujian interlock sistem pengalihan catu daya bekerja dengan

baik sesuai dengan program dan prinsip kerja sistem dengan memiliki

waktu perpindahan interlock sehingga terjadi pemadaman sekitar 5 detik.

3. Hasil data pengujian beban dengan rata-rata arus sebesar 1,47 Ampere.

4. Hasil pengujian sistem monitoring rata- rata untuk tegangan input

sebesar 221,03 Volt, tegangan output sebesar 221,03 Volt, arus sebesar

0,27 ampere dan daya sebesar 202,28 watt.

5. Kekurangan dari alat ini yaitu tidak ada UPS untuk membackup ketika

genset starter, sehingga mengalami pemadaman selama 5 detik sampai

genset stabil dan bisa membackup beban.

6. Pembuatan modul ATS dan AMF menggunakan mikrokontroler berbasis

IoT ini relatif terjangkau dari pada panel ATS-AMF buatan pabrik atau

modul berbasis PLC. Sehingga cocok digunakan oleh home industri.

75

5.2 Saran

Berdasarkan pengerjaan tugas akhir terdapat kekurangan dan

kesalhan pada pembuatan sistem. Sehingga penulis memberikan beberapa

saran untuk pengembangan sistem ini yang bertujuan untuk meningkatkan

kinerja dan tambahan fungsi sistem, sebagai berikut :

1. Penyempurnaan program untuk mengurangi delay.

2. Penambahan sensor untuk memonitoring kapasitas baterai pada

UPS,sensor frekuensi dan level pelumas.

3. Kesalahan atau eror sering terjadi karena wiring, untuk pengembangan

berikutnya disarankan mmebuat rangkaian dalam bentuk PCB.

76

DAFTAR PUSTAKA

[1]

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

A. Data Personal

NIM : 2017 – 71 - 147

Nama : Ikhtiara Adabsari

Tempat, Tanggal Lahir : Pasuruan, 13 November 1997

Jenis Kelamin : Perempuan

Status Perkawinan : Belum Menikah

Program Studi : D3 Teknik Elektro

Alamat Rumah : Dsn. Kepuh Ds. Jatiringin RT03 RW01 Kec.

Papar Kab. Kediri Jawa Timur

77

Telp : 0857369393013

Email : [email protected]

Personal Web : -

B. Pendidikan

Jenjan

g

Nama Lembaga Jurusan Tahun Lulus

SD SDN 2 KEPUH - 2010

SMP MTsN 2 KEDIRI - 2013

SMA SMAN 1 PARE IPA 2016

Demikianlah daftar riwayat hidup ini dibuat dengan sebenarnya.

Jakarta, 22 Maret 2020

Ikhtiara Adabsari

LAMPIRAN – LAMPIRAN

Lampiran A Lembar Bimbingan Proyek Akhir

INSTITUT TEKNOLOGI – PLN

LEMBAR BIMBINGAN PROYEK AKHIR

Nama Mahasiswa : Ikhtiara Adabsari

78

Nim : 2017-71-147

Program Studi : D3 – Teknologi Listrik

Jenjang : Diploma

Pembimbing Utama : Tasdik Darmana,Ir,.MT

Judul Tugas Akhir : Rancang Bangun Sistem Monitoring Automatic

Transfer Switch (ATS) Dan Automatic Main

Failure (AMF) Menggunakan Mikrokontroler

Berbasis IoT

Tgl. Materi Bimbingan Paraf Bimbingan

14 Januari 2020 Konsultasi judul proyek akhir

24 Januari 2020 Membahas BAB 1 Pendahuluan

proyek akhir yang akan dibuat.

07 Februari 2020 Revisi BAB1 latar belakang yang

masih kurang tepat dalam

menggunakan Bahasa Indonesia

yang baik dan benar.

17 Februari 2020 Mecari referensi yang berhubungan

dengan materi proyek akhir

04 Maret 2020 Revisi rumusan masalah yang

kurang sampai pada topik

permasalahan.

16 Maret 2020 Membahas BAB 3 Metode

Penelitian dari perancangan sampai

teknik analisa yang akan digunakan

dalam proyek akhir.

79

21 Maret 2020 Acc dan pengumupulan proposal

proyek akhir.

03 April 2020 Simulasi sidang online dengan

dosen pembimbing proyek akhir.

21 April 2020 Membahas hasil dari sidang

proposal untuk melanjutkan progres

proyek akhir.

14 Mei 2020 Membahas BAB 4 proyek akhir dari

pengujian tiap sensor hingga

pengujian keseluruhan.

11 Juni 2020 Pemeriksaan BAB 4 revisi

perhitungan galat presentasi, data

pengujian keseluruhan.

29 juni 2020 Membahas pembuatan video

pengujian alat proyek akhir.

14 juli 2020 Pemeriksaan bab 4 dan bab 5 revisi

kesimpulan

22 juli 2020 Persetujuan acc poyek akhir

80

INSTITUT TEKNOLOGI – PLN

LEMBAR BIMBINGAN PROYEK AKHIR

Nama Mahasiswa : Ikhtiara Adabsari

Nim : 2017-71-147

Program Studi : D3 – Teknologi Listrik

Jenjang : Diploma

Pembimbing Kedua (Penulisan) : Syarif Hidayat,ST,.MT

Judul Tugas Akhir : Rancang Bangun Sistem Monitoring

Automatic Transfer Switch (ATS) Dan Automatic

Main Failure (AMF) Menggunakan Mikrokontroler

Berbasis IoT

Tgl. Materi Bimbingan Paraf Bimbingan

23 Mei 2020 Konsultasi penulisan BAB 1 mulai

sub bab dan penomorannya.

26 Mei 2020 Revisi penulisan latar belakang

05 Juni 2020 Revisi penulisan batas masalah /

ruang lingkup pembahasan.

A81

11Juni 2020 Mecari referensi yang berhubungan

dengan materi proyek akhir

17 Juni 2020 Konsultasi BAB 2 mengenai tinjauan

pustaka

20 Juni 2020 Revisi penulisan tinjauan pustaka.

03 Juli 2020 Konsultasi BAB 3 mengenai

penulisan flowchart perancangan,

blok diagram dan wiring diagram.

07 Juli 2020 Revisi Blok Diagram Dan Wiring

Diagram.

11 Juli 2020 Revisi penulisan Bahasa asing.

14 Juli 2020 Konsultasi BAB 4 tentang peletakan

table pengujian.

16 Juli2020 Revisi penulisan table pengujian

17 JULI 2020 Konsultasi BAB 5 penulisan

kesimpulan

20 juli 2020 Konsultasi mengenai penulisan

lampiran, daftar table, daftar

gambar.

22 juli 2020 Persetujuan acc poyek akhir

A82

Lampiran B Program Arduino

Program Monitoring

#include "EmonLib.h"

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial serial(3,2); // TX,RX

const int input_sensor = A0; //

const int pin_sct1 = A1;

int nilai_sensor= 00;

float Voltase_ADC= 00;

float Voltase_AC= 00;

float Daya;

EnergyMonitor emon1;

double Arus;

String apiKey = "TIKE9XU723FJUBE4"; //

int Detik;

void setup() {

Serial.begin(9600);

serial.begin(112500);

serial.println("AT"); //Command untuk Reset Modul ESP

if(Serial.find("OK")){

serial.println("AT+RST"); //Command untuk Reset Modul ESP

}

emon1.current(pin_sct1, 60);

}

void loop() {

Detik++;

A83

Arus = emon1.calcIrms(1480);

Program ATS-AMF

#include <Wire.h>

#include "RTClib.h"

#include <LiquidCrystal_I2C.h>

LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);

RTC_DS1307 rtc;

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial serial(9,8); // TX,RX

String apiKey = "TIKE9XU723FJUBE4";

//////////PLN//////////

const int PIN_PLN = A1;

int PLN = 0;

float PLN_IN;

float PLN_OUT;

////////GENSET/////////

const int PIN_GENSET = A2;

int GENSET = 0;

float GEN_IN;

float GEN_OUT;

float OUTPUT_GEN;

///////////////////////

const float FAKTOR = 4.8;

const float TEG_ARDU = 5.00;

//////////ARUS/////////

const int PIN_ARUS = A0;

int sensitivitas = 185;

int nilaiadc = 0;

A84

Lampiran C DataSheet-SCT013

A85

Lampiran D DataSheet-ZMPT101B

A86

Lampiran E DataSheet-ESP01

A88

Lampiran F DataSheet-HCSR04

A90

Lampiran G Dokumentasi Pengujian

Pengujian Sensor Tegangan ZMPT101B

Pengujian Sensor Arus

Pengujian Beban

A92

PROYEK AKHIR156.67.221.169/2705/1/PROYEK AKHIR_IKHTIARA ADABSARI... · 2020. 11. 26. ·...

Documents

Transcript of PROYEK AKHIR156.67.221.169/2705/1/PROYEK AKHIR_IKHTIARA ADABSARI... · 2020. 11. 26. ·...