Bumiayu – Sebagian besar semua peralatan memerlukan listrik sebagai energinya. Kebutuhan konsumsi listrik semakin meningkat setiap tahunnya. Untuk megendalikan konsumsi listrik pada rumah tidak haya dibatasi pada meter kWh,
karena meter kWh memantau dan membatasi konsumsi listrik hanya sebesar kWh, karena meter kWh memantau dan membatasi konsumsi listrik hanya sebesar kWh pada setiap rumah.
Untuk menghemat penggunaan listrik, memerlukan kesadaran pengguna untuk mematikan perangkat listrik yang jarang digunakan untuk menghemat konsumi listrik. (Pangestu, Ardianto, F., & Alfaresi, 2019)
Untuk dapat mengendalikan konsumsi listrik dengan menghemat listrik dirumah, diperlukan alat yang dapat mengontrol penggunaan arus listrik pada peralatan listrik dan elektronik yang terbuang, yaitu setrika, boiler lampu berdaya tinggi. Selain itu, dapat digunakan untuk melacak dan mengontrol konsumsi daya disetiap ruangan rumah. (Mukhaiyar, R. 2017).
Sistem yang dibuang saat ini sudah dibuat dan dirancang untuk menyederhanakan atau meringankan beban kerja manusia.
Tujuan utama dari sistem ini adalah untuk mengurangi pemborosan dalam penggunaan listrik.
Alat ini digunakan untuk mematikan listrik apabila arus sudah melebihi arus listrik yang ditetapkan. (Goeritno, Sopyandi, S,& Yatim, R. (2017).
Alat ini diciptakan untuk memantau konsumsi listrik pada perangkat elektronik dan memantau biaya listrik secara real time untuk setiap ruangan penggunaan energi, menyederhanakan konsumsi litsrik dan biaya yang dikenakan setiap ruangan.
Masalah yang muncul saat memantau konsumsi daya perangkat adalah jarak atau jangkauan, dimana pengguna dapat mengakses informasi yang diperlukan dan kecepatan pengiriman informasi.
Media yang diperlukan bisa berupa bluetooth atau wifi yang dapat digunakan unuk memantau perangkat yang hanya berada di lingkungan perumahan.(Mukhaiyar,R & Safitri. 2019).
Pada permasalahan diatas, ditemukan ide untuk merancang alat yaitu monitoring daya listrik secara real time yang dapat bekerja secara otomatis. Komponen yang dibutuhkan yaitu mikrokontroler Arduino Mega 2560 , sensor arus ACS712, sensor tegangan ZMPT101b, RTC, dan Bluetooth HC-05.
Cara kerja alat ini adalah dapat memberikan proteksi yaitu triac dan opto-triac bila menggunakan daya dengan memutus aliran daya bila arus melebihi atau melampaui nilai yang ditetapkan.
Arus yang diketahui sesuai dengan arus yang terdeteksi oleh beban peralatan elektronik pada sensor arus. Saat elektronik memuat sensor arus,
sistem sensor menerima arus yang terdeteksi, yang ditransfer ke pusat kendali mikrokontroler Arduino Mega 2560 untuk mendapatkan hasil daya.
Sebagai acuan waktu penggunaan RTC yang dipakai selama pemakaian dan akan menghasilkan dalam bentuk laporan pada Android yang dikirim melalui Bluetooth HC-05 serta buzzer yang digunakan sebagai penanda peringatan ketika penggunaan daya sudah melampaui batas pemakaian maksimalnya, dengan pembatasan yang telah ditentukan.(Mukhaiyar ,R & Syawaludin. (2019).
Daya Listrik
Daya listrik dapat diartikan sebagai banyaknya energi listrik yang dikeluarkan untuk melakukan usaha pada suatu rangkaian. Daya dapat dinyatakan dalam satuan watt atau daya per jam (hoursepower/ HP).
Dalam sistem tenaga listrik, daya adalah energi yang digunakan untuk usaha atau pekerjaan seperti panas, suara, mesin dan cahaya. Bentuk daya untuk sistem AC debgan bentuk gelombang sinusoidal adalah daya semu, daya aktif dan daya reaktif. (Hudan,S IVAN & Rijianto, T 2018).
Daya Tampak/Semu
Daya semu adalah daya yang didapat dari generator pada sistem pembangkit tenaga listrik. Daya semu terdiri dari daya aktif dan reaktif. Simbol dari daya semu adalah S dan mempunyai satuan VA (Volt Ampere).
Daya Aktif
Daya aktif atau daya nyala adalah daya yang digunakan oleh pemakai yang diterapkan pada beban. Simbol daya aktif adalah P dan mempunyai satuan W (Watt).
Daya Reaktif
Daya reaktif merupakan daya yang dapat digunakan untuk menghasilkan medan magnet, daya tersebut dapat diserap atau dikembalikan ke sumbernya. Simbol daya reaktif adalah Q dan mempunyai satuan VAR (Voltampere-reactive)
Faktor Daya
Faktor daya adalah sudut fasa atau cos yang merupakan perbandingan antara daya aktif (W) dengan daya semu (VA), dimana arus didalam suatu rangkaian terhadap arus total yang masuk kedalam sebuah rangkaian. Sudut fasa adalah selisih antara fasa tegangan dengan fasa arus. (Mukhaiyar, R 2019).
Arduino Mega2560
Mikrokontroler ini merupakan sebuah papan arduino memakai ic mikrokontroler ATMega 2560. Papan ini memiliki pin masukan dan keluaran (I/O) yaitu input atau output 54 pin,
ada 15 pin yang di antaranya dapat dipakai sebagai keluaran PWM, analog input 16 pin, UART 4 pin. Mikrokontroler ini di lengkapi dengan kristas 16Mhz.
Penggunaannya bisa langsung dapat menghubungkan sumber dari kabel konektor atau USB ke Laptop atau PC atau bisa juga dengan memakai jack DC dan memakai adaptor kisaran 7 – 12(Herandy, G & Suprianto, B 2019).
Sensor Arus ACS712
Sensor ini merupakan sensor yang dapat bekerja berdasarkan efek medan magnet. ACS712 dapat dipakai untuk pengujian arus AC (Alternating Current) dan DC (Direct Current).
Sensor ini bekerja dengan membaca arus yang mengalir melalui kabel pada tembaga yang ditangkap oleh ic medan terintegrasi serta mengubah menjadi tegangan proposional.
ACS712 ini dapat mengukur serta membaca arus AC atau DC hingga 5A (Mayori, D Mukhaiyar. R & E.Fitri. 2019).
Sensor Tegangan ZMPT101b
ZMPT101b merupakan sensor tegangan yang terdapat trafo step down. Sensor ini dapat digunakan sebagai penurun tegangan dari PLN menjadi tegangan yang bisa dibaca oleh mikrokontroler yakni 0 – 5V.
Beberapa hal yang dapat dilakukan dengan menggunakan sensor tegangan ZMPT101b diantaranya yaitu Sebagai Sensor untuk mendeteksi arus lebih,
sebagai ground fault detection, pengukuran besaran listrik serta sebagai perangkat untuk analog to digital converter ( Mukhaiyar, R,S.S,D & W.L Woo 2019).
Real Time Clock (RTC)
RTC atau Real Time Clock ialah modul yang dapat dipakai untuk mengakses kalender, waktu dn data. Modul yang digunakan ialah DS3231.
RTC menggunakan dua jalur yang memakai komunikasi data I2C yaitu Serial Data (SDA) dan Serial Clock (SCL).
Jalur pada Serial Clock ialah jalur yang bisa dipakai untuk menyesuaikan sebuah data yang dikirim antara mikrokontroler dengan modul RTC dalam I2C bus.
Modul RTC DS3231 ini digunakan sebagai timer ysng dapat proses untuk perhitungan daya. Oleh karena itu, waktu yang dipakai dalam melakukan perhitungan akan menjadi lebih valid (Zainuri A 2019).
Optotriac
Optotriac atau biasa disebut dengan optoisoltor atau optocoupler ialah sebuah komponen semikonduktor terdiri dari sebuah photo triac sera LED infra merah yang dapat digunakan sebagai pengendali triac.
Optotriac bekerja jika diantara photo transistor dan LED infra merah terhalang maka photo transistor akan mati atau off sehingga keluaran dari kolektor akan bernilai I atau berlogika high.
Sebalikanya jika diantara photo transistor dan LED infra merah tidak terhalang maka photo transistor akan hidup atau on yang sehingga keluaran dari kolektor akan bernilai 0 atau berlogika low (Mukhaiyar, R 2017)
Penulis:
Reporter Dicky Edyano Putra
