BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG
Kemajuan teknologi digital meningkatkan kemampuan alat ukur. Alat ukur ini semakin kecil, hal ini membuat mudah untuk dibawa dan digunakan. Selain itu juga didukung oleh kemajuan teknologi digital. Kemajuan teknologi digital ini menyebabkan penelitian dalam bidang elektro baik tenaga listrik maupun elektronika dapat dilakukan dengan lebih baik dan cepat. Perkembangan teknologi elektronika digital telah mendorong kearah perubahan yang lebih baik, dari sisi konsumsi daya, harga dan bentuk bahkan kompatibelitasnya. (Doebelin, Ernest O., 1983). Alat ukur kumparan putar tidak dapat dipergunakan untuk pengukuran arus daya. Akan tetapi kepekaannya yang baik dan pula pemakaian sendirinya yang kecil, maka berbagai peralatan pembantu telah ditemukan untuk memungkinkan penggunaan alat-alat ukur kumparan putar dipergunakan sebagai alat pengukur arus. Alat bantu tersebut bisa beraneka ragamnya dan beberapa yang sering dipergunakan adalah pengarah arus, dengan bantuan thermoelektris dan tabung-tabung elektronika. (Soedjana. Sapiie, 2000). Alat ukur ini yang akan digunakan untuk mengukur besarnya daya yang terpakai. Suatu alat ukur minimal terdiri dari sensor, pengolah data dan penampil. Penampil digital akan memberi kemudahan dan kepastian nilai walaupun masih dibutuhkan rangkaian analog untuk proses analog. Sebagai alat ukur tentu saja harus dilakukan kalibrasi terhadap alat standar, agar data yang diperoleh dapat dipertanggung jawabkan. (Wahyunggoro,O, 1998). Dimasa modern yang semakin canggih ini konsumsi penggunaan listrik yang sangat besar tenaga listrik merupakan kebutuhan yang sangat vital dalam kehidupan manusia sehari-hari baik untuk kepentingan pribadi maupun dalam kehidupan bermasyarakat. Selain itu tenaga listrik juga sangat dibutuhkan untuk industri industri besar maupun industri kecil, perkantoran, pertokoan dan lain sebagainya. Namun karena jumlah energi yang disediakan terbatas dan berbanding terbalik dengan kebutuhan, selain itu juga dikarenakan PT PLN sebagai penyediaan energi
Universitas Sumatera Utara
listrik sangat bergantung pada bahan bakar minyak, maka tidak heran jika harga energi listrik tersebut semakin melambung tinggi. Hal tersebut memaksa masyarakat untuk menghemat penggunaan listrik sehari-hari sebaik mungkin. Hal ini memunculkan ide untuk membuat prototype sebuah alat yang berfungsi untuk menginformasikan beban penggunaan listrik. Selain itu alat ini, yang sangat jarang dipasaran, menuntut untuk segera direalisasikan mengingat pentingnya alat tersebut. Alat ini memiliki beberapa kelebihan yaitu desain rangkaian yang ringkas, tidak membutuhkan sumber daya yang besar dan terdapat tampilan untuk memudahkan pengguna mengetahui beban yang sedang digunakan Selain penggunaannya yang akan lebih praktis, alat pengukur daya ini sangat berguna terutama bagi konsumen perumahan maupun perusahaan yang apabila ingin menambah penggunaan peralatan elektronik atau peralatan listrik lainnya sehingga harus diukur keseluruhan konsumsi daya yang digunakan pada perumahan atau perusahaan sehingga Main Circuit Bracker (MCB) yang terpasang pada KWh-meter tidak akan turun atau loss. Alat pengukuran daya ini juga sangat bermanfaat bagi para teknisi Perusahaan Listrik Negara (PLN) dalam mengecek penggunaan daya para pelanggan. Selain itu juga alat pengukuran arus daya ini juga dapat digunakan oleh para teknisi tenaga listrik yang ada di pabrik-pabrik untuk mengontrol keseluruhan penggunaan arus daya di pabrik sehingga MCB listrik yang terpasang di pabrik tidak akan jatuh karena kelebihan beban yang dapat mengakibatkan kegiatan pekerjaan di pabrik jadi terhenti. Oyas, Wahyunggoro,1998, Akan sangat bermanfaat jika dirancang suatu alat yang dapat mengukur pemakaian daya secara otomatis sehingga dapat mengurangi human error pada saat pembacaan dan mempermudah pihak PLN atau teknisi pabrik untuk mengetahui pemakaian daya pada setiap pelanggan atau lingkungan pabrik. oleh karena adanya permasalahan penghematan listrik dan guna keperluan untuk mengetahui beban daya yang terpakai maka penulis akan merancang sebuah alat pengukur daya berbasis mikrokontroler ATMEGA 8535 dengan tampilan LCD.
Universitas Sumatera Utara
1.2 Permasalahan
Berdasarkan latar belakang yang ada, maka perumusan masalah dari penelitian ini adalah: 1. Bagaimana merancang suatu alat ukur yang dapat memberikan penilaian terhadap besaran fisis dari tegangan arus dan daya yang diukur dengan menggunakan suatu perangkat elektronik. 2. Bagaiamana merancang perangkat lunak untuk mengkalibrasi Vout dari sensor tegangan dan sensor arus sehingga didapatkan nilai daya.
1.3 Batasan Masalah
Untuk membatasi masalah yang ada, maka penulis membatasi ruang lingkup masalah sebagai berikut: 1. Perancangan dan desain alat. 2. Sistem yang dirancang menggunakan tegangan satu fasa. 3. Sebagai pusat pengolahan datanya digunakan Mikrokontroller ATMEGA 8535. 4. Sensor yang digunakan sebagai pendeteksi arus AC adalah ACS 712 5 ampere dan pendeteksi tegangan adalah pembagi tegangan. 5. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa C yang diadaptasikan pada software Code vision AVR.
1.4 Tujuan Penelitian
1. Membuat dan mendesain alat ukur daya untuk mengukur nilai arus, tegangan, dan daya dengan menggunakan mikrokontroler ATMEGA 8535 serta mendapatkan hasil pengukuran mendekati nilai yang tertera pada beban. 2. Menerapkan penggunaan sensor ACS 712 sebagai pengukur daya pada beban yang dipakai.
Universitas Sumatera Utara
1.5
Manfaat Penelitian
1. Alat ukur daya berbasis mikrokontroler ATMEGA 8535 ini, dapat digunakan untuk mengukur daya yang dipakai para konsumen PT.PLN, baik dari teknisi pabrik maupun konsumen rumahan, lebih praktis dalam pemakaian/pengukuran
daya.
sehingga
dapat
mengetahui
berapa
pemakaian daya 2. Alat ini juga bisa digunakan untuk mengetahui keseluruhan daya yang terpakai untuk lingkungan pabrik maupun rumahan sehingga tidak terjadi overload daya yang mengakibatkan Main Circuit Bracker (MCB) pada KWH meter loss atau turun yang dapat menyebabkan kerusakan pada alatalat elektronik dan khususnya untuk pabrik agar kegiatan produksi tidak terhenti akibat KWh meter loss atau turun. 3. Dengan prinsip kerja dan pembuatan alat ini dapat berfungsi sebagai alat pengukur arus, tegangan dan daya secara digital (sistem digit).
1.6 Metodologi Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Fisika Dasar (LIDA) Universitas Sumatera Utara.
Adapun metodologi yang digunakan dalam menyusun dan menganalisa hasil penelitian ini adalah: 1. Studi literatur yang berhubungan dengan perancanangan dan pembuatan alat ini. 2. Perencanaan dan pembuatan alat Merencanakan peralatan yang telah dirancang baik software maupun hardware. 3. Pengujian alat Peralatan yang telah dibuat kemudian diuji apakah telah sesuai yang telah direncanakan.
Universitas Sumatera Utara
1.7 Sistematika Penulisan Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika penulisan sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah,tujuan penulisan, batasan masalah, teknik pengumpulan data sertasistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Tinjauan Pustaka, dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian. Teori pendukung itu antara lain tentang mikrokontroler Atmega 8535(hardware dan software).
BAB III PERANCANGAN SISTEM Pada bagian ini akan dibahas perancangan dari alat, yaitu diagram blok dari rangkaian dan diagram alir dari program yang akan diisikan ke mikrokontroler Atmega 8535.
BAB IV. PENGUJIAN DAN HASIL Pada bab ini akan dibahas hasil analisa rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan mengenai rangkaian-rangkaian yang digunakan, penjelasan mengenai program yang diisikan ke mikrokontroler Atmega 8535 dan pengujian alat secara keseluruhan.
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari pembahasan yang dilakukan dari pembuatan alat ini serta saran, apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama.
Universitas Sumatera Utara
