BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Kebutuhan

BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kebutuhan akan energi listrik terus bertambah dengan bertambahnya
pertumbuhan penduduk, dalam hal ini sektor rumah tangga. Kebutuhan akan
energi listrik antara satu konsumen dengan konsumen lainya berbeda-beda. Oleh
karena itu, selaku penyedia energi listrik di Indonesia, PT. PLN (persero)
memasang MCB (Miniature Circuit Breakers) sebagai pembatas penggunaan
daya listrik pada kWh-Meter. MCB yang dipasang PLN disesuaikan dengan
permintaan akan kebutuhan listrik oleh konsumen.
Pemasangan MCB oleh PLN merupakan suatu tindakan PLN untuk
membatasi penggunaan listrik konsumen sekaligus pengaman sistem distribusi
yang dikelola PLN. Oleh karena itu, pihak konsumen juga memerlukan suatu
pengaman penggunaan listrik untuk mengamankan sistem instalasi listrik
konsumen. Salah satu pengaman yang digunakan adalah circuit breaker.
Salah satu akibat fatal kelebihan beban penggunaan adalah terjadi short circuit
atau hubung singkat, bila hubung singkat tersebut dibiarkan maka dapat
menyebabkan kerugian yang sangat besar, misalnya terjadi kebakaran. Itulah
mengapa digunakan circuit breaker. Akan tetapi faktor yang paling sering
menyebabkan sistem instalasi drop/trip adalah terjadinya beban berlebih atau
terlalu banyak peralatan listrik yang digunakan dalam sistem instalasi tersebut
1
2
yang menyebabkan arus menjadi besar dan melebihi ambang batas dari circuit
breaker.
Yang menjadi permasalahan adalah kinerja dari circuit breaker milik
konsumen. Circuit breaker mengamankan sistem instalasi dengan cara
menonaktifkan seluruh sistem instalasi yang sedang aktif ketika terjadi
penggunaan beban berlebihan. Penggunaan beban yang berlebihan mengakibatkan
arus semakin meningkat. Meningkatnya arus yang melebihi ambang batas dari
circuit breaker, maka circuit breaker secara otomatis langsung nonaktif. Dengan
nonaktifnya circuit breaker maka seluruh sistem instalasi akan ikut nonaktif. Hal
ini dikarenakan circuit breaker dipasang sebagai saklar utama yang langsung
terhubung dengan sumber tegangan milik PLN.
Atas dasar tersebut rancangan alat “Pengendali Pemakaian Listrik Pada
Penggunaan
Peralatan
Listrik
Rumah
Tangga
Dengan
Mikrokontroler
ATMega8535” ini dibuat. Alat ini bekerja dengan sistem prioritas. Ketika terjadi
beban
berlebih
yang
mengakibatkan
arus
meningkat,
alat
ini
akan
memprioritaskan peralatan yang perlu dinonaktifkan, sehingga arus akan kembali
stabil dan tidak melebihi ambang batas yang telah ditetapkan.
B. Perumusan Masalah
Berdasarkan hal yang disebutkan diatas, maka perumusan masalah yang akan
dibahas adalah:
1. Prinsip kerja sensor arus ACS712ELCTR-05B-T.
3
2. Sistem Mikrokontroler ATMega8535 sebagai pengolah data dari sensor arus
serta sebagai pengendali rangkaian rele.
3. Sistem kerja rangkaian rele.
C. Tujuan
Adapun tujuan dari penulisan Laporan Proyek Akhir ini adalah:
1. Merancang dan membuat alat kendali penggunaan listrik rumah tangga yang
dapat memudahkan konsumen energi listrik untuk melakukan optimalisasi
penggunaan energi listrik.
2. Mengurangi penggunaan energi listrik pada waktu beban puncak.
3. Sebagai langkah otomatisasi pembatas penggunaan listrik.
D. Manfaat
Adapun manfaat pada penulisan Laporan Proyek Akhir ini adalah:
1. Kemungkinan terjadinya trip pada waktu beban puncak sangat kecil, karena
beban listrik telah dibatasi oleh mikrokontroler ATMega8535 dengan refrensi
dari nilai arus yang dibaca oleh sensor arus ACS712ELCTR-05B-T.
E. Batasan Masalah
Adapun batasan masalah pada penulisan Laporan Proyek Akhir ini adalah:
1. Membahas tentang sistem sensor arus ACS712ELCTR-05B-T sebagai
pembaca nilai arus.
4
2. Membahas tentang sistem mikrokontroler ATMega8535 sebagai pengolah
data dari sensor arus ACS712ELCTR-05B-T dengan output berupa kendali
peralatan listrik AC (Alternating Current).
3. Membahas sistem rangkaian rele sebagai kendali beban AC (Alternating
Current) dari mikrokontroler.
4. Tidak membahas secara detail kinerja ACS712ELCTR-05B-T, mikrokontroler
ATMega8535, dan rele.
5. Tidak membahas secara detail kinerja dari peralatan listrik AC (Alternating
Current) yang dikendalikan oleh mikrokontroler ATMega8535.
6. Tidak membahas secara detail penyebab terjadinya drop/trip karena terjadinya
penggunaan beban yang berlebih.
F. Metode Penulisan
Metode yang digunakan dalam penulisan Laporan Proyek Akhir ini adalah:
1. Observasi
Pengumpulan data yang dilakukan dengan cara mengamati secara langsung,
mencatat secara sistematis terhadap objek yang dipelajari, dalam hal ini
“Pengendali Pemakaian Listrik Pada Penggunaan Peralatan Listrik Rumah
Tangga Dengan Mikrokontroler ATMega8535”.
2. Studi Pustaka
Metode ini dilakukan dengan cara menghimpun dan mempelajari berbagai
bahan pustaka yang sesuai dengan obyek penulisan.
5
G. Sistematika Penulisan
Untuk memudahkan pemahaman terhadap Laporan Proyek Akhir ini maka
penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisikan tentang latar belakang masalah, tujuan dan manfaat
penulisan, batasan masalah, metodologi penulisan dan sistematika
penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini membahas tentang daya dan energi listrik, arus listrik
penggunaan energi listrik, catu daya, mikrokontroller ATMega8535,
sensor arus ACS712ELCTR-05B-T, rangkaian rele, LCD (Liquid
Crystal Display), diagram alur (flowchart) dan bahasa pemrograman
BASCOM-AVR.
BAB III RANCANGAN SISTEM
Bab ini membahas tentang diagram blok rangkaian, identifikasi alat dan
bahan rangkaian, perancangan alat, perancangan hardware, dan
perancangan program flowchart. Bagian-bagian yang dibahas dalam
bab ini yaitu terdiri dari, rangkaian catu daya, rangkaian mikrokontroler
ATMega8535,
rangkaian
sensor
rangkaian LCD, dan rangkaian rele.
arus
ACS712ELCTR-05B-T,
6
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
Bab ini membahas tentang hasil pengujian dari masing-masing blok
rangkaian seperti, rangkaian catu daya, rangkaian mikrokontroler
ATMega8535,
rangkaian
sensor
arus
ACS712ELCTR-05B-T,
rangkaian lcd, dan rangkaian rele.
BAB V PENUTUP
Bab ini berisikan beberapa kesimpulan dan saran dari penulisan Laporan
Proyek akhir ini.