Jurnal Teknologi Elektro

Jurnal Teknologi Elektro Jurnal Ilmiah Teknik Elektro Universitas Mercu Buana http://publikasi.mercubuana.ac.id/index.php/jte Volume 6, Nomor 2, Mei 2015

ISSN: 2086-9479

Perhitungan Optimasi Bahan Bakar Solar Pada Pemakaian Generator Set Di BTS

61

Badaruddin, Ferdi Hardiansyah

Rancang Bangun Sistem Emergency Bluecode Rumah Sakit Menggunakan Mikrokontroller Arduino Uno

80

Fina Supegina, Indra Septiadi Studi Analisa Perhitungan Dan Pengaturan Relai Arus Lebih Dan Relai Gangguan Tanah Pada Kubikel Cakra 20 KV Di PT XYZ

91

Budi Yanto Husodo, Muhalan Studi Analisa Transfer Rate Multiprotocol Label Switching (MPLS) Pada Media Akses Wireless Dan Wirelined

101

PT. Bank Commonwealth (PTBC) Meydita Erliana Pardila, Mudrik Alaydrus

Perancangan Serial TTL To USB HID Converter Yudhi Gunardi, Aris Munandar

115

Perancangan Simulasi Kendali Valve Dengan Algoritma Logika Fuzzy 123

Menggunakan Bahasa Visual Basic Triyanto Pangaribowo

Jurnal Teknologi Elektro

Volume 6

Nomor 2

Mei 2015

Halaman 61– 135

ISSN 2086-9479

JURNAL TEKNOLOGI ELEKTRO Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik - Universitas Mercu Buana

Volume 6 - Nomor 2 Mei 2015

ISSN: 2086-9479

Daftar Isi

i

Kata Pengantar

ii

Susunan Redaksi

iii

Perhitungan Optimasi Bahan Bakar Solar Pada Pemakaian Generator Set Di BTS Badaruddin, Ferdi Hardiansyah

61

Rancang Bangun Sistem Emergency Bluecode Rumah Sakit Menggunakan Mikrokontroller Arduino Uno Fina Supegina, Indra Septiadi

80

Studi Analisa Perhitungan Dan Pengaturan Relai Arus Lebih Dan Relai Gangguan Tanah Pada Kubikel Cakra 20 KV Di PT XYZ Budi Yanto Husodo, Muhalan

91

Studi Analisa Transfer Rate Multiprotocol Label Switching (MPLS) Pada Media Akses Wireless Dan Wirelinedi PT. Bank Commonwealth (PTBC) Meydita Erliana Pardila, Mudrik Alaydrus

101

Perancangan Serial TTL To USB HID Converter Yudhi Gunardi, Aris Munandar

115

Perancangan Simulasi Kendali Valve Dengan Algoritma Logika Fuzzy Menggunakan Bahasa Visual Basic Triyanto Pangaribowo i

123

KATA PENGANTAR REDAKSI Kami memanjatkan Puji dan Syukur kepada Allah SWT karena atas rahmat dan ridho-nya Jurnal Teknologi Elektro Universitas Mercu Buana, Volume: 6, Nomor: 2 Mei 2015 telah dapat diterbitkan dan sampai kehadapan para pembaca yang budiman. Jurnal Teknologi Elektro adalah suatu jurnal ilmiah yang yang mempublikasikan karya ilmiah berupa penelitian dan aplikasi sistem teknologi elektro, kajian pustaka maupun rekayasa peralatan yang digunakan oleh laboratorium serta informasi yang berkaitan dengan teknik telekomunikasi, teknik elektronika dan industri, teknik kontrol dan otomasi, teknik komputer dan informasi, teknik tenaga dan energi dan lain-lain. Penerbitan Jurnal Teknik Elektro Universitas Mercu Buana ini diterbitkan 4 kali dalam setahun, untuk itu kami harapkan partisipasi dari para ilmuan maupun praktisi untuk mengisi tulisan pada Jurnal ini demi kemajuan ilmu Teknik Elektro. Saran dan kritik yang membangun sangat kami harapkan demi keberhasilan penerbitan Jurnal ini pada edisi berikutnya. Atas perhatian dan partisipasinya dengan segala kerendahan hati, kami ucapkan banyak terima kasih. Wassalam

REDAKSI

ii

JURNAL TEKNOLOGI ELEKTRO Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknik - Universitas Mercu Buana Volume 6 - Nomor 2 Mei 2015

ISSN: 2086-9479

SUSUNAN REDAKSI Pengarah Dekan Fakultas Teknik Ir. Torik Husein, MT Penanggungjawab Ketua Program Studi Teknik Elektro Ir. Yudhi Gunardi, MT Pemimpin Redaksi Dr. Ir. Andi Adriansyah, M.Eng Redaktur Pelaksana Fina Supegina, ST, MT Dewan Redaksi Dr. –Ing. Mudrik Alaydrus (Telekomunikasi) Dr. Ir. Hamzah Hilal, M.Eng (Tenaga dan Energi) Dr. Ir. Andi Adriansyah, M.Eng (Kontrol dan Industri) Dr. Ir. Abdul Hamid, M.Eng (Pemodelan dan Simulasi) Ir. Eko Ihsanto, M.Eng (Elektronika Terapan) Sirkulasi dan Percetakan: Edijon Nopian, SE Alamat Redaksi Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana, Jl. Raya Meruya Selatan, Kembangan, Jakarta, 11650, Indonesia, Tlp./Fax : +62 021 5871335, http://publikasi.mercubuana.ac.id/index.php/jte E-mail: [email protected]

iii

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana

ISSN : 2086‐9479

PERHITUNGAN OPTIMASI BAHAN BAKAR SOLAR PADA PEMAKAIAN GENERATOR SET DI BTS Badaruddin2,Ferdi Hardiansyah1, 1,2 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercubuana, Jakarta, Indonesia Email: [email protected] Abstrak - Di suatu tower atau BTS

berbeda dan mempunayi beban yang

yang belum dapat suplai dari PLN

berbeda juga. Dan telah didapat hasil

sangat di perhatikan khusus, dengan

dari perhitungan dalam pemakaian

adanya

genset running selama 12 jam.

tower

di

daerah-daerah

tertentu yang belum dapat suplai

Kata kunci : Generator,BTS, bahan

PLN,

bakar solar

untuk

generator

itu

set

digunakannya

sebagai

suplai

pengganti PLN di suatu tower,

PENDAHULUAN

karena sangat berperan aktif di tower tersebut.

Saat ini untuk di daerah – daerah

yang

masih

jaringannya

Suplai energi listrik di suatu

sangat kurang atau memang tidak

sangat

karena

ada sama sekali, untuk itu di

digunakan sebagai penguat rectifier

adakannya tower di beberapa titik

dan transmisi lainnya yang ada di

atau tempat yang sangat kurang

tower atau BTS, dan kegunaannya

adanya jaringan atau signal, dari

sebagai penyalur sinyal

XL di

penempatanya ditempat di daerah –

daerah tersebut. PT. Graha Sumber

daerah dan kepulauan yang memang

Prima Elektronik telah mengambil

sangat membutuhkan jaringan atau

PO project CDC rental dari XL,

signal. Dari adanya tower ini ada

dimana

perangkat

tower

telah

diperlukan,

dipercaya

untuk

menjalanankan project ini.

pendukungnya

yaitu

rectifier, RBS , dan genset, perangkat

Dari pemakaian generator set

ini sebagai pendukung adanya signal

di suatu tower atau BTS, telah di

di berdirinya tower – tower yang

analisa tentang perhitungan bahan

sudah ada. Perangkat Generator set

bakar solar yang dikonsumsi oleh

yang terpasang pada site (tower)

generator set tersebut, hasil dari

dipergunakan untuk

analisa tersebut dilakukan di 2 site

penyuplai tegangan yang diberikan

Vol.6 No.2 Mei 2015

power atau

61


ISSN : 2086‐9479

oleh genset. Penempatan generator

diperhitungkan pemakaian solar yang

set ini karena tower atau area yang

telah digunakan dalam waktu 12 jam.

belum

Perumusan masalah

masuk

PLN

dan

sangat

membutuhkan jaringan atau signal,

Daripenelitian ini terdapat beberapa

sehingga

masalah dan diriumuskan sebagai

memakai

genset

untuk

memberikan tegangan agar perangkat

berikut :

di

dan

1. Apakah genset bekerja dengan

memberikan signal bagi pengguna

bekerja dengan normal dalam

handphone

pemakaian solarnya.

tower

dapat

bekerja

yang

membutuhkan

jaringan.

2. Perhitungan bahan bakar solar

Dengan adanya project ini

running genset selama 12 jam.

perlu lebih teliti dari segi pemakaian

Tujuan penelitian

bahan bakar yang dibutuhkan untuk

a) Perhitungan pemakaian bahan

genset dan battrey sebagai beckup

bakar solar pada saat genset sedang

genset, dari perangkat genset tidak

running

bekerja 24 jam hidup atau ON, untuk

b) untuk mengoptimalkan kinerja

itu ada perangkat rectifier CDC yang

genset.

didalamnya

Batasan Masalah

ada

battrey

sebagai

beckup genset, bila genset sudah waktunya

istirahat,

sistem

kerja

akan

gensetsebagai power di suatu tower

berperan aktif battrey yang sudah

yang bertempat di daerah-daerah

ditentukan dalam waktu beckupnya.

yang belum adanya masuk PLN,

Dan dari genset ini untuk pemakaian

maka

bahan bakarnya menggunakan solar,

perhitungan pemakaian bahan bakar

dari

solar perhari yang digunakan oleh

pengguanan

yang

Karena

solarnya

dapat

dilihat dari daya yg diperoleh yang

dari

penelitian

ini

untuk

genset

digunakan. Diketahui dari kinerja genset yang sedang aktif pemakaian

LANDASAN TEORI

bahan bakar terus berjalan, belum

CDC (CHARGE DISC CHARGE)

diketahui

untuk

pemakiaannya

CDC Rental adalah suatu

selama aktif genset, untuk itu akan

proses charge disc charge antara battery

Vol.6 No.2 Mei 2015

dan

genset,

yang

telah 62


ditempatkan

di

BTS

ISSN : 2086‐9479

(Base

Transcevier Station) yang belum mesuk PLN di suatu daerah tersebut. Dari penjelasan CDC ini membahas tentang pemakain genset dan battery pada saat bekerja. Dan sebagai power di BTS tersebut dan battery sebagai

Gambar 2.1 Layout CDC Rental

beack up powernya. Dari

CDC

ini

akan

BTS (Base Transceiver Station) BTS adalah kependekan dari

memahami cara kerja dari genset dan battery yang telah berperan aktif di suatu site atau BTS, CDC ini telah teruji dari segi teknisnya yang dapat memberikan performa yang sangat baik dalam bidang telkomunikasi

Suatu tower yang berdiri yang terdapat perangkat-perangkat yang telah terpasang / terkoneksi, telah terhubung suatu jaringan yang memberi

sinyal

kepada telphone selular. Dari CDC rental ini suatu tower yang sifatnya masih belum mendapat supalai dari PLN, dan yang bekerja aktif di tower tersebut adalah genset dan battery, dibantu

dengan

rectifier

CDC

sebagai remort dari genset dan battery tersebut untuk auto dan manual.

Station.

Terminologi ini termasuk baru dan mulai populer di era booming selular saat

ini.

BTS

berfungsi

menjembatani perangkat komunikasi

jaringan lain. Satu cakupan pancaran

CDC Rental

untuk

transcevier

pengguna dengan jaringan menuju

Jaringan XL.

berfungsi

Base

BTS dapat disebut cell. Komunikasi seluler adalah komunikasi modren yang

mendukung

mobilitasyang

tinggi. Dari beberapa BTS kemudian di kontrol oleh satu Base Station Controller (BSC) yang terhubungkan dengan koneksi microwave ataupun serat optik. Meskipun istilah BTS dapat diterapkan ke salah satu standart komunikasi nirikbel, biasanya dan umumnya terkait dengan teknologi komunikasi mobile seperti GSM dan CDMA.

Dalam

hal

ini,

BTS

merupakan bagian dari Base Station

Vol.6 No.2 Mei 2015

63


Subsystem

(BSS)

ISSN : 2086‐9479

perkembangan

BTS dan handphone sama-

untuk sistem manajemen. Ini juga

sama

mungkin memiliki peralatan untuk

sifatnya

mengenkripsi

mendekripsi

mengirim informasi dan menerima

komunikasi, spektrum penyaringan

informasi. Pada saat BTS mengirim

alat (band pass filter), dll antena juga

informasi kepada handphone, saat itu

dapat

pula handphone juga bisa mengirim

dan

dipertimbangkan

sebagai

disebut

transcevier

yang

karena

sama-sama

komponen dari BTS dalam arti

informasi

umum sebagai mereka memfasilitasi

bersama-sama selayaknya saat kita

fungsi BTS. Biasanya BTS akan

mengobrol via telepon kita bisa

memiliki

berbicara

transcevier

beberapa

kepada

BTS

bisa

secara

bersamaan.

Dalam

(TRXs) yang memungkinkan untuk

topologinya BTS berfungsi untuk

melayani beberapa frekuensi yang

menyediakan

berbeda dan berbagai sektor sel

berupa

(dalam

kasus

elektromagnetik untuk penggunanya

Sebuah

BTS

kontroler

BTS

sectorised).

dikendalikan

orangtua

base

oleh station

jaringan

(interface)

radio

gelombang

sinyal

dalam hal ini adalah handphone, modem,

fax

dll.

Frekuensinya

melalui fungsi base station kontrol

mengikuti

alokasi

(BCF). BCF dilaksanakan sebgai unit

diberikan

pemerintah

diskrit atua bahkan tergabung dalam

operator masing-masing, ada yang di

TRX di BTS kompak. Para BCF

band 450Mhz, 800Mhz, 900Mhz,

menyediakan

dan

1800Mhz maupun frekuensi diatas

pemeliharaan (O & M) koneksi

itu. Komunikasi dari arah BTS ke

dengan sistem manajemen jaringan

pengguna

(NMS),

sedangkan

dan

operasi

mengelola

kondisi

disebut jalur

yang

telah kepada

downlik,

frekuensi

yang

operasi dari TRX masing-masing,

digunakan mengirim informasi dari

serta penanganan perangkat lunak

pengguna ke BTS disebut uplink.

dan koleksi alarm. Struktur dasar dan fungsi dari BTS tetap sama tanpa teknologi nirkabel. Topologi BTS

Vol.6 No.2 Mei 2015

64


Gambar 2.2 Topologi

ISSN : 2086‐9479

kualitas

sinyal

handphone

yang

diterima oleh BTS menurun maka BTS

akan

memerintahkan

handphone untuk menaikkan daya pancarnya, tentu saja pemakaian battery akan cepat habis. Komponen BTS Tower adalah menara yang

Gambar 2.3 Downlink dan Uplink Ada penyebab dimana frekuensi downlink dibuat lebih tinggi dari pada frekuensi uplink,

hal ini

berhubungan dengan masalah daya yang harus disediakan oleh perangkat pengguna dalam hal ini adalah batteryhandphone. Dalam ilmu sains semakin

tinggi

gangguan

(Noise)

frekuensi akan

maka semakin

besar, sehingga diperlukan daya yang lebih besar agar kualitasnya lebih terjamin. Kalau frekuensi uplink menggunakan frekuensi yang tinggi maka

konsekuesinya

battery

handphone bisa lebih boros dan cepat

habis.

Makin

jarak

jauh

penggina handphone ke BTS juga berpengaruh daya.

terhadap

Hubungan

kebutuhan

jarak

adalah

berbanding kebalik dengan kualitas sinyal, makin dekat jarak makin

terbuat dari rangkaian besi atau pipa segi empat atau segi tiga, atau hanya berupa pipa panjang. Yang bertujuan untuk menempatakan antena dan radio pemancar maupun penerima gelombang

telekomunikasi

informasi.

Tower

BTS

dan (Base

Transceiver System) sebagai saran komunikasi dan informatika, berbeda dengan

tower

SUTET

Udara

Tegangan

(Saluran

Ekstra

Tinggi)

listrik PLN dalam hal konstruksi, maupun

resiko

yang

ditanggu

penduduk di bawahnya. Tower BTS komunikasi

informatika

memiliki

derajat keamanan tinggi terhadap manusia

dan

mahluk

hidup

di

bawahnya, karena memilik radiasi yang sangat kecil sehingga sangat aman bagi masyarakat di bawah maupun sekitarnya

bagus pula kualitasnya. Sebaliknya makin jauh jarak makin berkurang kualitasnya. Efeknya apa ? kalau Vol.6 No.2 Mei 2015

65


ISSN : 2086‐9479

direkomendasi adalah 60 meter. Ketinggian maksimal tower jenis ini disusun atas beberapa stage (potongan). 1 stage ada yang 4 meter namun ada yang 5 meter. Makin pendek stage makin kokoh, namun

biaya

Gambar 2.4 komponon BTS

makin

tinggi,

Tipe tower jenis ini pada umumnya

stagemembutuhkan tali pancang /

ada 3 macam,

spanner. Jarak patok spanner

1) Tower dengan 4 kaki, atau tower

dengan tower minimal 8 meter.

karena

Makin

keatas tiang)

karena ikatannya makin kokoh,

Tower dengan 4 kaki sangat

sehingga tali penguat tersebut

jarang dijumpai roboh, karena

tidak makin meruncing di tower

memiliki kekuatan tiangpancang

bagian atas.

sudah

dipertimbangkan

makin

setiap

pipa besar (diameter pipa 30 cm

serta

panajng

pembuatannya

baik,

3) Pipa besi yang dikuatkan dengan

konstruksinya. Tipe ini mahal

tali pancang.

biasanya (650 juta hingga 1

Tower

milyar rupiah), namun kuat dan

cenderung untuk dipakai secara

mampu

banyak

personal. Tinggi tower pipa ini

antena dan radio. Tipe tower ini

sangat disarankan tidak melebihi

banyak dipakai oleh perusahaan –

20 meter (lebih dari itu akan

perusahaan bisnin komunikasi dan

melengkung).teknis penguatannya

informatika

dengan spanner. Kekuatan pipa

menampung

yang

bonafid

(Indosat, telkom, XL, dll). 2) Tower segitiga yang dikokohkan

jenis

ketiga

lebih

sangat bertumpu pada spanner. Sekalipun

masih

mampu

dengan tali pancang.

menerima sinyal koneksi, namun

Tower segitiga disarankan untuk

towwer

memakai besi dengan diameter 2

direkomendasi untuk

cm ke atas. Beberapa kejadian

sinyal informatika yang stabil,

robohnya tower jenis ini yang

karena jenis ini mudah bergoyang

Vol.6 No.2 Mei 2015

jenis

ini

tidak penerima

66


ISSN : 2086‐9479

dan akan mengganggu sistem

dari

koneksi

datanya,

watt/m2. Radiasi ini makin lemah

komputer

akan

sehingga

mencari

data

ambang

batas

WHO

9

apabila tower makin tinggi. Rata-

secara terus menerus (searcing)

rata tower selular yang dibangun

Tower ini bisa dibangun pada

di indonesi memiliki ketinggian

areal yang dekat dengan pusat

70

transmisi

(Network

radiasinya jauh lebih kecil lagi.

Oporation System) maksimal 2

Adapun mengenai isu mengancam

km, dan tidak memiliki angin

keselamatan

kencang,

tower),

/

NOC

serta

diproyeksikan

benar-benar

Dengan

demikian

(misal

dapat

robohnya

diatasi

dengan

rangka

penerapan stadart material, dan

emergency biaya. Dari berbagai

konstruksinya yang benar, seta

fkata

yang

kewajiban

disebabkan isu kesehatan (radiasi,

tahunnya.

dari

dalam

meter.

masyarakat,

dll),

bahwa

kekhawatiran

pertama

Antena didefinisikan sebagai

kesehatan)

tidaklah

suatu struktur yang berfungsi sebagai

terbukti.

keselamatan

tiap

anemia

(ancaman

isu

perawatan

Radiasinya

jauh

Antena Sektoral

pelepas

energi

gelombang

diambang batas toleransi yang

elektromagnetik di udara dan juga

ditetapakn WHO.

bisa sebgai penerima atau penangkap

Tower BTS terendah (40 meter)

energi gelombang elektromagnetik

memiliki radiasi 1 watt/m2 (untuk

diudara.

pesawat dengan frekuensi 800

perangkat perantara antara saluran

MHz) s/d 2 watt/m2 (untuk

transmisi dan udara, maka antena

pesawat 1800 MHz). Sedangkan

harus mempunyai sifat yang sesuai

standar yang dikeluarkan WHO

dengan pencatunya.

maximal radiasi yang bisa di

Karena

Antena

adalah

merupakan

alat

yang

tolelir adalah 4,5 (800 MHz) s/d 9

digunakan untuk mengubah sinyal

watt/m2 (1800 MHz). Sedangkan

listirk

radiasi dari radio informatika /

elektromagentik

internet (2,4 GHz) hanya sekitar 3

meradiasikannya. Antena sektoral

watt/m2 saja. Masih sangat jauh

merupakan

Vol.6 No.2 Mei 2015

menjadi

sinyal lalu

antena

yang 67


ISSN : 2086‐9479

memancarkan dan menerima sinyal

penutupnya, yang disebut radome.

sesuai

Fungsi radome antara lain untuk

dengan

sudut

pancar

sektornya. Antena yang digunakan

melindungi

adalah

tersebut.

antena 3

kombinasi

sektor dengan

Distributed

komponen

antena

Control

System.

Gambar 2.6 Antena Microwave Penangkal Petir Penangkal petir itu semacam

Gambar 2.5 Antena Sektoral

rangkian

Antena Microwave

jalur

yang

difungsikan

Microwawve system adalah

sebagai jalan bagi petir menuju ke

sebuah sitem pemancar dan penerima

permukaan bumi, tanpa merusak

gelombang mikro yang berfrekuensi

benda-benda yang dilewatinya.

sanga

Lampu

tinggi.

Microwave

system

Lampu adalah peralatan yang

digunakan untuk komunikasi antar BTS atau BTS-BSC. Microwave

dapat

system yang digunakan merupakan

menjadi

sistem

digunakan

indoor.

Namun

antena

microwave tetap terpasang menara. Pada

antean

microwave

mengubah energi untuk

energi cahaya.

listrik Lampu

penerangan

di

sekitar lingkungan BTS. Shelter

(MW) radio, yang bentuknya seperti

Shelter BTS adalah suatu

rebana genderang, itu termasuk jenis

tempat yang terdapat perangkat-

high performance antena. Biasanya

perangkat

ada 2 brand, yaitu Andrew and RFS.

letaknya, biasanya juga tidak akan

Ciri

jauh dari suatu tower atau menara

khas

dari

antena

high

performance ini adalah bentuknya

karena

telekomunikasi.

adanya

Untuk

ketergantungan

yang seperti gendang, dan terdapat Vol.6 No.2 Mei 2015

68


ISSN : 2086‐9479

sebuah fungsi diantara keduanya,

lainnya.terdapat

2

yakni shelter BTS dan Tower.

modul,

modulnya

1. Komponen yang ada pada

mensuplai

shelter : -

30

Ampere,

tegangan yg digunakan di

Pada

suatu

shelter

BTS adalah -48 Vdc.

terdapat RBS 3G dan

Ada 3 bagian utama dalam

RBS 2G, 1 RBS terdapat

penyearah gelombang pada

6

suatu power supply yaitu,

TRU

dan

1

TRU

terdapat 2 TRx. -

tiap

buah

TRx

adalah

penurunu perangkat

tegangan

(transformer),

penyearah

yang memancarkan dan

gelombang / rectifier (diode)

menerima

sinyal

dan filter (kapasitor) yang

/

digambarkan dalam diagram

komunikasi

dari

ke

perangkat mobile. TRx terdiri

dari

blok berikut.

perangkat

Transmitter dan Receiver. 2. Transmisi Perangkat yang digunakan untuk mengatur slot trafik pada BTS. Menghubungkan dari TRx ke BOIA adalah prosesor BTS (bentuk sama dengan Basse band, namun memiliki port penghubung

Rectifier sebagai penyearah tegangan dari tegangan AC berasal

tegangan dikonsumsi Vol.6 No.2 Mei 2015

Pada dasar nya konsep penyearah

yaitu, penyearah setengah gelombang

3. Rectifier

dikoversikan

gelombang

gelombang dibagi dalam 2 jenis

untuk maintenance).

yang

Gambar 2.7 Diagram blok penyearah

dari

PLN

ke

dalam

searah

untuk perangkat

dan penyearah gelombang penuh. Penyearah setengah gelombang (Half Wave Rectifier) •

Penyearah Gelombang

Setengah (Half

Wave

Rectifier)

69


ISSN : 2086‐9479

Keterangan : Vavg : Nilai tegangan rata-rata (Setengah gelombang) Vm

: Tegangan maksimum

Gambar 2.8 Penyearah setengah

Π

: pi (3.14 atau 22/7)

gelombang (Half Wave Rectifier)

R

: Hambatan (Ohm)

Penyearah setengah gelombang (Half Wave Rectifier) hanya menggunakan

•

Penyearah Gelombang Penuh (Full Wave Rectifier)

1 buah diode sebagai komponen

Penyearah gelombang penuh dapat

utama

dibuat

dalam

menyearahkan

dengan

2

macam

yaitu,

gelobang AC. Perinsip kerja dari

menggunakan 4 diode dan 2 diode.

penyearah setengah gelombang ini

Untuk

adalah mengambil sisi posistif dari

gelombang penuh dengan 4 diode

gelombang AC maka dioda dalam

menggunakan transformator non-CT

keadaan forward bias sehingga sisi

seperti terlihat pada gambar berikut.

membeuat

penyearah

positif dari gelombang AC tersebt dilewatkan

dan

pada

saat

transformator memberikan sinyal sisi negatif

gelombang

AC

tersebut

Gambar 2.10 Rangkain penyearah

ditahan atau tidak dilewatkan seperti

gelombang

terlihat pada gambar sinyal output

Rectifier)

penyearah

Perinsip

setengah

gelombang

berikut.

penuh

kerja

(Full

dari

Wave

penyearah

gelombang penuh dengan 4 diode diatas dimulai pada saat output transformator

memberikan

level

tegangan sisi positif, maka D1, D4 pada posisi forward bias dan D2, D3 pada posisi reverse bias sehingga Gambar 2.9 sinyal output penyearah gelombang Formulasi penyearah

level tegangan sisi puncal positif tersebut akan dilewatkan melalui D1

yang digunakan setengah

pada

gelombang

ke D4. Kemudian pada saat output transformator

memberikan

level

sebagai berikut. Vol.6 No.2 Mei 2015

70


ISSN : 2086‐9479

tegangan sisi puncak negatif maka

terhadap terminal CT dengan level

D2, D4 pada posisi forward bias dan

tegangan yang berbeda fasa 180°.

D1, D2 pada posisi reverse bias

Pada

sehingga level tegangan sisi negatif

transformator pada D1 memberikan

tersebut dialirkan melalui D2, D4.

sinyal puncak positif maka terminal

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat

output pada D2 memberikan sinyal

grafik output berikut.

puncak negatif, pada kondisi ini D1

saat

terminal

output

pada posisi forward dan D2 pada posisi reverse. Sehingga sisi puncak positif

dilewatkan

melalui

D1.

Kemudian pada saat terminal output Gambar 2.11 Grafik Output Penyearah

gelombang

dengan

transformator pada D1 memberikan 2

sinyal puncak negatif maka terminal

diode menggunakan transformator

output pada D2 memberikan sinyal

dengan CT (CenterTop). Rangkaian

puncak positif, pada kondisi ini D1

penyearah gelombang penuh dengan

posisi reverse dan D2 pada posisi

2 diode dapat dilihat pada gambar

forward. Sehingga sinyal puncak

berikut.

positif dilewatkan melalui D2. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat

pada

gambar output penyearah gelombang penuh berikut.

Gambar 2.12 Rangkaian penyearah gelombang penuh 2 diode Perinsip kerja rangkaian penyearah gelombang penuh dengan 2 diode ini

Gambar 2.13 Sinyal output

dapat bekerja karena menggunakan

penyearah gelombang penuh

transformator

dengan

CT.

Transformator dengan CT seperti pada

gambar

diatas

Formulasi

pada

penyearah

gelombang penuh sebagai berikut.

dapat

memberikan output tegangan AC pada kedua terminal output sekunder Vol.6 No.2 Mei 2015

Keteerangan : 71


ISSN : 2086‐9479

Vavg : Nilai tegangan rata-rata

Vmax : Tegangan max

(Setengah gelombang)

Kemudian untuk nilai riple tegangan yang dapat dirumuskan sebagai berikut.

Vm

: Tegangan maksimum

Π

: pi (3.14 atau 22/7)

R

: Hambatan (Ohm) Penyearah dilengkapai filter

kapasitor agar tegangan penyerah

Keterangan :

gelombang

Vriple : Tegangan riple

AC

lebih

rata

dan

menjadi tegangan DC maka dipasang filter kapasitor pada bagian output

Iload : Ampere load F

: frekuensi

C

: Nilai kapasitor

rangkaian penyearah seperti terlihat pada gambar berikut

FUNGSI DASAR KERJA GENERATOR SET Generator set Genset perangkat

adalah

sebuah

yang

berfungsi

menghasilakan daya listrik. Disebut sebagai generator set dikarenakan ia Gambar

2.14

pemasangan

dan

peletakan filter kapasitor Fungsi kapasitor pada rangkaian diatas untuk menekan riple yang terjadi dari proses penyearah gelombang AC. Setalah dipasang filter kapasitor maka output dari rangkaian penyearah gelombang penuh ini akan menjadi tegangan DC (Direct Current) yang dapat diformulasikan sebagai berikut : .

adalah suatu set peralatan gabungan dari dua perangkat berbeda yaitu mesin dan generator atau alternator. Mesin (Engine) sebagai perangkat pemutar sedangkan genrator atau alternator

sebagai

perangkat

pembangkit listrik. Engine dapat berupa berbahan

perangkat bakar

mesin solar,

disel mesin

berbahan bakar bensin , mesin gas, maupun mesin turbin ada bermacam

Keterangan :

macam

Vdc

kebutuhan. Sedangkan generator atau

: Tegangan DC

Vol.6 No.2 Mei 2015

mesin

sesuai

dengan

72


ISSN : 2086‐9479

alternator merupakan kumparan atau

seperti

peralatan

rumah

gulungan tembaga yang terdiri dari

pabrik dan sebagainya, dan pada

stator (kumparan statis) dan rotor

umumnya

(kumparan berputar).

pengganti listrik dari PLN apabila

digunakan

tangga,

sebagai

terjadi pemadaman listrik (sebagai beack up), dan sebagai pembangkit daya utama, dan paling utama di tower

genset

sebaigai

beack

upPower. Mesin Diesel Gambar 3.1 Generator set Pada

hakikatnya,

sebuah

Mesin diesel termasuk mesin mesin

dengan

pembakaran

dalam

atau

digunakan untuk memutar sebuah

disebut dengan motor bakar, ditinjau

generator pembangkit yang terbuat

dari

dari sekumpulan kawat tembaga.

termalnya (energi panas). Untuk

Hasil putaran tersebut menghasilkan

membangkitkan listrik, sebuah mesin

medan magnet yang apabila diputar

diesel dihubungkan dengan generator

terus menerus dalam suatu kecepatan

dalam satu poros (poros dari mesin

yang konstan dan berkelanjutan akan

diesel dengan poros generator).

cara

memperoleh

energi

menghasilakan arus listrik. Dalam ilmu fisika yang sederhana dapat dijelaskkan bahwa engine memutar rotor pada generator sehingga timbul medan magnit pada kumparan stator generator, medan magnit yang timbul pada stator dan berinteraksi dengan

Gambar 3.3 Generator

rotor

Keuntungan pemakaian mesin diesel

yang

menghasilkan

berputar arus

listrik

akan sesuai

hukum Lorentz.

1. Desain

Genset biasanya digunakan sumberdaya

Vol.6 No.2 Mei 2015

dan

instalasi

sederhana

Fungsi Generator Set

sebagai

sebagai penggerak mula :

alat

listrik

2. Auxilary

equipment

(peralatan bantu) sederhana 73


3. waktu

pembebanan

relatif

singkat

ISSN : 2086‐9479

mengendalikan

transfer

circuiut

breker (CB) atau alat sejenis, dari

Kerugian pemakain mesin diesel

catu daya utama (PLN) ke catu daya

sebagai penggerak mula :

cadangan (genset) dan sebaliknya.

1. berat

mesin

sangat

berat

Dan ATS merupakan pelengkap dari

karena harus dapat menahan

AMF dan bekerja secara bersama-

getaran serta kompresi yang

sama

tinggi.

Baterai (battery dan accu)

2. Starting awal berat, karena

Battery

merupakan

suatu

kompresinya tinggi sekitar

proses pengubahan energi kimia

200 bar.

menjadi energi listrik yang berupa

3. Semakin besar daya maka mesin

diesel

tersebut

dimensinya semakin

sel listrik. Pada dasarnya sel listrik terdiri dari dua buah logam /

besar

konduktor yang berbeda dicelupakan

tersebut

ke dalam larutan maka akan bereaksi

menyebabkan kesulitan jika

secara kimia dan menghasilkan gaya

daya mesinnya sangat besar.

gerak listrik antara kedua konduktor

pula,

hal

4. Konsumsi

bahan

bakar

tersebut. Proses pengisian battery

menggunakan bahan bakar

dilakukan

minyak yang relatif lebih

menaglirkan arus melalui sel-sel

mahal dibandingkan dengan

dengan arah yang berlawanan dengan

pembangkit

aliran

listrik

yang

dengan

arus

cara

dengan

dalam sehingga

proses

menggunakan bahan bakar

pengosongan

sel

akan

jenis lainnya, seperti gas dan

dikembalikan dalam keadaan semula.

batubara.

Battery yang digunakan pada sistem

AMF (Automatic Main Failure)

otomatis genset berfungsi sebagai

dan

sumber arus DC pada starting diesel.

ATS

(Automatic

Transfer

Switc)

Daya estimasi konsumsi bahan

AMF merupakan alat yang berfungsi

bakar generator bensin dan diesel

menurunkan

downtime

dan

Beberapa pabrikan mencantukan

meningkatkan keandalan sistem catu

konsumsi bahan bakar per jam untuk

daya

output daya tertentu. Misal suatu

listrik.

Vol.6 No.2 Mei 2015

AMF

dapat

74


ISSN : 2086‐9479

generator set akan mengkonsumsi

generator, secara umum dapat harga

6.5 liter solar per jam jika bekerja

rata-rata dari wikipedia sebagaimana

pada daya 25 kva. Tapi beberapa

dibawah ini :

pabrikan

lainnya

mencantumkan

tidak

pemakaian

-

bahan

227 g/kw/hr, nilai rata-rata =

bakar pada spesifikasinya. Membuat bahan

estimasi

bakar

250 g/kw/hr pemakaian

berdasarkan

-

pada

yang digerakan listrik,

generator

perhitungan

ini

pemakaian

bahan

generator bensin

yang

set.

dapat

Berat jenis bahan bakar Berat jenis suatu bahan bakar

dilihat

kandungannya, secara umum dapat

digerakan

motor

diambil

yang

Specific Fuel Consumption (SFC) Adalah konsumsi bahan bakar dari

suatu

generator,

harga

rata-rata

dari

wikipedia sebagaimana dibawah ini :

digerakan motor diesel.

spesifik

209-178

bergantung pada temperatur dan

pada

dengan

:

Dari

bakar

dibanding

engine

g/kw/hr.

maka dapat diestimasi pemakaian pemakaian

Diesel

g/kw/hr, nilai rata-rata 194

kalkulasi total daya beban dari peralatan

Otto (gasoline) engine : 273-

-

Bensin 0,745 kg/L

-

Solar 0,832 kg/L

Dari segi prhitungan bahan bakar di genset adapun keterangannya K

=

0.2

(Faktor

ketetapan

berdasarkan pada jumlah pemakaian

konsumsi solar per kilowatt per jam)

bahan bakar yang dibagi dengan

P

daya output motor bergerak. Dalam

Volt Ampere)

perhitungan estimasi yang dilakukan

T

= Waktu (Jam)

disini, daya output motor bergerak

S

= 0.2 x P x T

(brake

horsepower,

= Daya genset (KVA = Kilo

flywheel

horsepower) dianggap sama dengan

ANALISA DAN PEMBAHASAN

daya yang dikonsumsi (daya beban),

Analisa secara teroritis

walau

Adapun konfigurasi pemakaian genset dan battery secara keseluruhan adalah sebagai berikut :

sebenarnya

ada

faktor

effesiensi. Jika

tidak

tercantum

pada

spesifikasi yang ditulis pabrikan Vol.6 No.2 Mei 2015

75


ISSN : 2086‐9479

Site Ringin harjo

Gambar 4.1 Konfigurasi genset dan recti di site Gambar Analisa secara penerapan Dalam

hal

ini

belum adanya masuk PLN, genset lah yang sangat berperan aktif dalam powernya.

penggunaan

genset

Untuk

itu

tersebut

menggunakan bahan bakar solar. Adapun perhitungan pemakain bahan bakar tersebut pada saat genset sedang running atau sedang hidup. Dapat di analisa di suatu site yang sedang bekerja, adapun pemakiannya sebagai beerikut dari beberapa site yang sudah dianalisa. Pada penerapan dilapangan (sample diambil dari dua site berbeda yaitu site ringin harjo dan kota tengah timur) dimana dari ke dua site tersebut

mempunyai

berbeda.

Site

ringin

harjo

penempatan genset dan perangkatnya pemakaia

genset di suatu tower atau site yang

supplay

4.2

load

yang

Berdasarkan gambar tersebut site ini dapat di analisa dalam perhitungan solarnya

yang

telah

dikonsumsi

dalam waktu 1 hari. Disite ini terdapat

tangki

solar

dengan

kapasitas 1000 liter, dari pemkaian solar ini dapat dihitung sebagai berikut. K

=

0.2

(Faktor

ketetapan

konsumsi solar per kilowatt per jam) P


Volt Ampere) T

= Waktu (Jam)

S

= 0.2 x P x T

Jawab K

= 0.21

P

= 10 KVA

T

= 1 jam

S

= 0.2 x 10 x 1= 2 liter.

Diketahui beban di site ringin harjo terdapat 17A

Vol.6 No.2 Mei 2015

76


-

Diesel

engine

:

209-178

ISSN : 2086‐9479

terdapat

tangki

solar

dengan


kapasitas 1000 liter, dari pemkaian

g/kw/hr.

solar ini dapat dihitung sebagai

Untuk generator berpenggerak

berikut.

motor diesel

K

=

0.2

(Faktor

ketetapan

Nilai rata-rata

= 194 g/kw/hr

konsumsi solar per kilowatt per jam)

Beban

= 17 A

P

194 x 17 x 12 = 39.576 g/hari =

39,576

kg/hari


Volt Ampere) T

= Waktu (Jam)

S

= 0.2 x P x T

Berat jenis bahan bakar solar adalah

Jawab

0.832 kg/l, maka dalam satuan

K

= 0.21

konsumsi bahan bakar dalam satuan

P

= 10 KVA

liter adalah

T

= 1 jam

S

= 0.2 x 10 x 1 = 2 liter.

39.576 kg/hari / 0.832 kg/l = 47.56 liter.

Diketahui beban di site kota tengah

Jadi dengan jumlah liter yang telah

diperoleh,

dapat

diketahui

timur 15 A. -

Diesel

engine

:

209-178

genset bekerja selama 12 jam didapat


47.56 liter.

g/kw/hr.

Site Kota Tengah Timur

Untuk generator berpenggerak motor diesel Nilai rata-rata

= 194 g/kw/hr

Beban

= 15 A

Waktu

= 12 jam

194 x 15 x 12 = 34.920 g/hari Gambar 4.3 site kota tengah timur

= 34,92 kg/hari

penempatan genset dan perangkatnya

Berat jenis bahan bakar solar adalah

Berdasarkan gambar tersebut site ini

0.832 kg/l, maka dalam satuan

dapat di analisa dalam perhitungan

konsumsi bahan bakar dalam satuan

solarnya

liter adalah.

yang

telah

dikonsumsi

dalam waktu 1 hari. Disite ini Vol.6 No.2 Mei 2015

77


34,92 kg/hari / 0.832 kg/l =

 Pergantian filter solar  Pergantian filter udara

41,97 liter. Jadi dengan jumlah liter yang telah

ISSN : 2086‐9479

diperoleh,

dapat

diketahui

 Pergantian filter oli Dari

sebagian diatas

perlu

kecil

genset bekerja selama 12 jam didapat

maintenance

sekali

41,97 liter.

dilakukan karena akan menyebabkan pengaruhnya pemakaian bahan bakar solar tersebut.

KESIMPULAN Berdasarkan hasil perhitungan solar di

bab

4,

telah

menjadi

DAFTAR PUSTAKA

kesimpulan dimana dari ke 2 site

1. http://counterhp.wordpress.co

yang berbeda dan mempunyai beban

m/2011/04/13/bagaimana-bts-

yang berbeda juga, dalam konsumsi

bekerja-1/[diakses tanggal 31

solar selama 12 jam terdapat :

may 2014]

 Ringin harjo : 39.576 kg/hari / 0.832 kg/l = 47.56 liter.

2. http://ranggastemsi.blogspot.com/2012/08/

 Kota tengah timur : 34,92

pengertian-dan-jenis-tower-

kg/hari / 0.832 kg/l = 41,97

bts.html[diakses

liter.

may 2014]

Untuk itu dari 2 site yang berbeda ini telah di

simpulkan

adanya perbedaan untuk pemakaian

tanggal

31

3. http://www.wikimu.com/News/ displaynews.aspx?id=9473 [diakses tanggal 31 may 2014]

bahan bakar solar di suatu BTS non

4. PT. XL AXIATA TBK

PLN.

5. http://rusyiam.blogspot.com/2

Saran

011/03/sistem-pengisian-

1. Agar genset berperan aktif di

generator-dc.html

suatu BTS dalam pemakaian

6. http://library.gunadarma.ac.id/

bahan bakar solarnya, dan

repository/files/136280/10401

tidak

terjadi

953/bab-i.htm

bahan

bakar

pemborosan solar,

perlu

7. http://highlander.co.id/troubles

dilakukan maintenance yang

hooting.html/2014/05/31/Peng

cukup rutin, diantaranya : Vol.6 No.2 Mei 2015

78


ISSN : 2086‐9479

ecekan generator [diakses

elektromagnetik-

tanggal 31 may 2014]

pada.htmlhttp:

8. http://blog.uns.ac.id/members/ ze14al/blogs/recent-posts 9. //myvstain.blogspot.com/2011

10. Wasito S. (2001). Vademekum Elektronika. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

/06/penerapan-i/nduksi-

Vol.6 No.2 Mei 2015

79


ISSN : 2086‐9479

RANCANG BANGUN SISTEM EMERGENCY BLUECODE RUMAH SAKIT MENGGUNAKAN MIKROKONTROLLER ARDUINO UNO Fina Supegina1,Indra Septiadi2 1,2 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercubuana, Jakarta, Indonesia Email: [email protected] Abstrak

–

ini

menempalkan RFID dan menekan

dirancang peralatan dalam rangka

nomor ruangan maka akan secara

peningkatan mutu pelayanan dari

otomatis terkoneksi secara ke bagian

perawat yaitu Bluecode. Alat ini

IGD, ICU dan treadmill.

dilengkapi

Pada

penelitian

dengan

yang

Hasil yang didapatkan adalah

berfungsi untuk membuka kuncian

adanya bunyi bazzer yang bertanda

Keypad dan dilengkapi dengan 2

adanya panggilan darurat dari kamar

LCD, LCD yang pertama berfungsi

perawatan, adanya lampu indikator

sebagai pemberitahu kepada perawat

hijau untuk standby, lampu indikator

bahwa keypad yang mereka tekan

merah

sesuai

yang

emergency dan lampu indikator biru

medis

menandakan panggilan emergency

dengan

membutuhkan

RFID

ruangan tindakan

berarti

adanya

panggilan

sedangkan

berakhir serta tampilan pada LCD

LCD yang kedua berfungsi untuk

yang memberitahukan ruangan yang

meberitahukan

membutuhkan tenaga medis. Apabila

ruangan

yang

mebutuhkan tindakan medis, dokter

disaat

dan perawat yang berada diruangan

mengunakan

IGD,

pengganti keypad.

ICU

dan

Treadmill

serta

RFID

error

kita

handphone

peneliti menggunakan GPRS Shield

Kata kunci: RFID, ID,

yang berfungsi sebagai pengganti

Bluecode

bisa

sebagai

keypad,

instalasi kabel yang berserakan. Bluecode

ini

dirancang

dengan teknologi terbaru sehingga

PENDAHULUAN Rumah

sakit

adalah

suatu

dengan hasil yang dirancang dapat

institusi pelayanan kesehatan yang

membantu

dalam

kompleks, padat profesi dan padat

menjalankan tugasnya dengan baik

modal. Kompleksitas ini muncul

dengan

karena

perawat

cara

Vol.6 No.2 Mei 2015

yang

cukup

pelayanan

rumah

sakit 80


menyangkut

berbagai

ISSN : 2086‐9479

fungsi

membuat keluarga menjadi aktif

pelayanan, pendidikan dan penelitian

memanggil perawat untuk memenuhi

serta mencakup berbagai tindakan

kebutuhan

maupun disiplin medis. Agar rumah

alasan itu, rumah sakit umumnya

sakit mampu melaksanakan fungsi

menyediakan

yang demikian kompleks, rumah

bluecode.

sakit harus memiliki sumber daya

mereka.

Bluecode

Berdasarkan

nurse

call

adalah

alat

dan

bantu

manusia yang profesional baik di

perawat untuk memanggil dokter di

bidang

teknis

administrasi

medis

maupun

IGD

dan

ICU

kesehatan.

Menurut

kemungkinan pasien yang berada di

terjadi

Sistem Kesehatan Nasional, fungsi

ruang

utama

adalah

semakin memburuk. Disini peneliti

menyediakan dan menyelenggarakan

akan membahas tentang bluecode,

upaya

bersifat

dimana alat ini khusus diperuntuhkan

penyembuhan dan pemulihan pasien.

bagi kepala perawat atau penanggung

Berdasarkan

Keputusan

jawab perawat di sebuah ruangan

RI

institusi.

rumah

sakit

kesehatan

Menteri

yang

Surat

Kesehatan

No.

983/SK/XI/1992 rumah sakit umum memberikan

pelayanan

perawat

bila

dalam

kondisi

Rumusan masalah

kesehatan

Berdasarkan

uraian

latar

yang bermutu dan terjangkau oleh

belakang diatas, permasalahan dalam

masyarakat

dalam

rangka

perancangan penelitian ini adalah

meningkatkan

derajat

kesehatan

bagaimana merancang dan membuat

masyarakat, sedangkan untuk rumah

suatu

sakit khusus memberikan pelayanan

rumah sakit dengan Menggunakan

sesuai dengan kekhususannya.

Microkontroller Arduino Uno.

Perawat mempunyai tanggung jawab

untuk

memfasilitasi

alat

emergency

Bluecode

Batasan Masalah Pada penelitian ini peneliti lebih

peningkatan kemampuan orangtua

memfokuskan

dalam

anggota

hardware alat emergency bluecode

masalah

yang terdiri dari power supply,

perawatan

keluarganya. kurangnya tingginya

Namun SDM

beban

Vol.6 No.2 Mei 2015

perawat kerja

dan

perawat

untuk

pembuatan

rangkaian RFID, Rangkaian GPRS, rangkaian

microkontroller arduino 81


Uno dan

rangkaian LCD, Buzzer

ISSN : 2086‐9479

berbeda

dengan

semua

board

serta pembuatan software Bluecode

sebelumnya dalam hal koneksi USB-

menggunakan software Arduino.

to-serial yaitu menggunakan fitur

Tujuan penelitian

Atmega8U2 yang di program sebagai

Merancang dan membuat suatu alat

Emergency

Menggunakan

Bluecode Microkontroller

konverter USB-to-serial. RFID (Radio Frekuensi Identification)

Arduino Uno.

RFID

(Radio

Frekuensi

adalah

teknologi

Identification) LANDASAN TEORI

identifikasi

Microkontroller Uno Arduino

radio.

berbasis

Teknologi

mengidentifikasi

gelombang ini

mampu

berbagai

objek

secara simultan tanpa diperlukan kontak langsung (atau dalam jarak pendek).

RFID

dikembangkan

sebagai

pengganti

atau

penerus

teknologi barcode. Gambar 1mikrocontroller arduino uno

Tag RFID adalah device yang dibuat dari rangkaian elektronika dan

Arduino Uno adalah board berbasis

mikrokontroler

pada

ATmega328. Board ini memiliki 14 digital input / output pin (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM ), 6 input analog, 16 MHz

antena yang terintegrasi di dalam rangkaian

semua

yang di

perlukan

untuk

mendukung mikrokontroler, hanya terhubung ke komputer dengan kabel USB atau sumber tegangan bisa di dapat dari adaptor AC-DC atau

Rangkaian

elektronik dari tag RFID umumnya memiliki memori sehingga tag ini mempunyai

kemampuan

untuk

menyimpan data.

osilator kristal, koneksi USB, jack listrik tombol reset. Pin-pin ini berisi

tersebut.

RFID Identifikasi Frekuensi Radio

adalah

identifikasi

sebuah

dengan

metode

menggunakan

sarana yang disebut label RFID atau transponder untuk menyimpan dan mengambil data jarak jauh. Label atau kartu RFID adalah sebuah benda

baterai untuk menggunakannya. Uno Vol.6 No.2 Mei 2015

82


ISSN : 2086‐9479

yang bisa dipasang atau dimasukkan

menawarkan laju data yang lebih

di dalam sebuah produk, hewan atau

tinggi. Laju datanya secara kasar

bahkan manusia dengan tujuan untuk

sampai

identifikasi menggunakan gelombang

dengan

radio. Label RFID berisi informasi

disediakan oleh rangkaian tersakelar

yang disimpan secara elektronik dan

GSM.

160

kbps

9,6kbps

dibandingkan yang

dapat

dapat dibaca hingga beberapa meter jauhnya. Sistem pembaca RFID tidak memerlukan kontak langsung seperti sistem pembaca kode batang. Label RFID terdiri atas mikrochip silikon dan antena. Beberapa ukuran label RFID

dapat

mendekati

ukuran

sekecil butir beras. Label yang pasif tidak membutuhkan sumber tenaga, sedangkan

label

yang

aktif

membutuhkan sumber tenaga untuk dapat berfungsi. GPRS

Gambar 2 GPRS Shield PERANCANGAN

DAN

PEMBUATAN ALAT Bluecode merupakan alat yang akan menyampaikan informasi dari ruangan perawatan secara otomatis jika ada pasien dalam keadaan kritis

(General

Packet

Radio

Service)

di dalam kamar perawatan kepada tenaga medis di ruangan IGD, ICU

GPRS

(singkatan

bahasa

Inggris:

General

Packet

Radio

Service,

GPRS)

adalah

suatu

teknologi

yang

dan tredmill. Blok Diagram Rangkaian Alat Emergency Bluecode

memungkinkan

pengiriman dan penerimaan data lebih cepat jika dibandingkan dengan penggunaan teknologi Circuit Switch Data atau CSD. Sering disebut pula dengan teknologi 2,5G. GPRS merupakan sistem transmisi berbasis paket untuk GSM yang menggunakan prinsip 'tunnelling'. Ia Vol.6 No.2 Mei 2015

Gambar 3 Blok Rangkaian BlueCode 83


ISSN : 2086‐9479

Secara garis besar, cara kerja sistem

memperhatikan beberapa hal berikut

ini adalah :

ini:

1.

RFID

berfungsi

mengaktifkan keypad.

untuk

kinerja

Keypad

1.

dari

dengan

berfungsi

untuk

penggembangannya dapat di

ruangan

support

yang

sedang

Microkontroller

oleh

komunikasi

penguna microkontroller ini. akan

2.

Menggunakan

komponen-

mengolah data yang diterima

komponen yang tersedia di

dari input RFID dan keypad

pasaran,

untuk

murah dan mudah didapat.

kemudian

akan

pada

LCD1

dengan data no ruangan

3.

dan

sehingga

Rangkaian

yang

sehingga

mudah

harganya

sederhana untuk

mengirimkan data ke ruangan

dilakukan penambahan untuk

IGD,

penggembangan lebih lanjut.

ICU

dan

treadmill

melalui GPRS Shield1.

4.

terbuka

untuk memberitahukan posisi

ditampilkan

3.

platform

sehingga

memerlukan pertolongan. 2.

Menggunakan microkontroller

Rangkaian RFID

Data akan diterima oleh GPRS

RFID ini sangatlah praktis

shield2 kemudian akan diolah

untuk digunakan dalam rangkaian

oleh microkontroller Arduino

elektronika,

Uno

menghasilkan

teknologi MIFARE Type A 13.56

output berupa LCD, buzzer dan

MHz (ISO/IEC 14443 A/MIFARE

lampu indicator.

mode yang

untuk

Tampilan pada layar

LCD

menggunakan

dirilis

Semiconductor

oleh

dengan

NXP sistem

adalah nomor ruangan yang

keamanan berbasis Crypto-1 (pada

memerlukan bantuan.

seri Classic) dan Triple-DES / AES

PERANCANGAN PERANGKAT

(pada

seri

DESFire)

KERAS Dalam pemilihan komponen pada

sistem-sistem

sangatlah

penting

ini

maka untuk Gambar 4 Rangkaian RFID

Vol.6 No.2 Mei 2015

84


tidak kompatible pada 19200, jadi

Rangkaian GPRS Shield

(General

ISSN : 2086‐9479

GSM Shield atau GPRS

dapat menggunakan pada baud-rate

Packet

yang lain.

Radio

Service)

Shield merupakan produk untuk keperluan wireless Arduino Anda. Beroperasi

pada

frekuensi

GSM/GPRS 50/900/1800/1900MHz untuk keperluan pengiriman suara, SMS, dan data dengan konsumsi data yang

rendah.

dikendalikan

Shield

GPRS

ini

menggunakan

AT

Gambar 6 Rangkaian GPRS Quadband Shield V2.0

commands (GSM 07.07 ,07.05 dan SIMCOM enhanced AT Commands). Kompatible dengan board Arduino

mulai

sms diterima

UNO, Duemilanove, Seeeduino, dan Mega,

dan

Arduino

No

rfid, keypad, gprs shield, arduino, lcd, led, lampu indikator, reset

rfid, keypad

kompatible

Yes buzer on lampu indikator on isi pesan muncul pada lcd 2

No

lainnya.

rfid aktif reset Yes selesai keypad on

No tekan tombol pada keypad

kirim sms gprs on, tampilkan nomor ruangan pada lcd1

Gambar 5 Board GPRS Shield Beberapa fitur tambahan pada versi terbaru GPRS shield ini adalah

Gambar 7 flowchart sistem

adanya soft reset yang memudahkan saat inisialisasi jaringan, sehingga on-off shield lebih mudah.

Lalu

tersedia slot baterai pada bagian belakang

shield.

Catatan

saat

membuat sketch, setting baud-rate

PENERAPAN DAN PENGUJIAN Penerapan sistem Penerapan

sistem

membahas

hasil dari penerapan teori yang telah berhasil

peneliti

kembangkan

sehingga menjadi sistem yang dapat Vol.6 No.2 Mei 2015

85


ISSN : 2086‐9479

berjalan sesuai dengan desain awal. Berikut

ini

adalah

foto

hasil

penerapan RFID berbasis ARDUINO untuk aplikasi BLUECODE pada rumah sakit.

Gambar 10 Rangkaian pengujian RFID Uji coba dengan mengaktifkan mode Serial Monitor, sehingga akan tampil Gambar 8 Rangkaian Input Bluecode

Gambar 9 Rangkaian output terdiri dari LCD,LED,Buzzer.

terdiri dari LCD,LED,Buzzer setelah proses

GPRS

Gambar 11 Data sebelum RFID aktif Jika Tag RFID Anda dekatkan

Rangkaian output pada gambar 4.3

melalui

layar sebagai berikut :

Shield.

kepada sensornya, maka pada serial monitor akan muncul kode unik dari tag yang Anda dekatkan tersebut.

Rangkaian ini ditempatkan pada ruangan IGD,ICU dan treadmill. Pengujian RFID Pengujian RFID pada bagian ini dilakukan untuk mengetahui apakah fitur RFID

yang terdapat

pada

Gambar 12 Pengkoneksian RFID

Blucode ini berjalan dengan baik serta

RFID

dapat

mengaktifkan

keypad.

Vol.6 No.2 Mei 2015

86


ISSN : 2086‐9479

menambahkan library keypad pada Arduino dan pin yang digunakan untuk

keypad diantaranya pin

2,3,4,5,6,7,dan 8 dengan rowPins 5, 6, 7, dan 8 serta colPins 2,3,4. Tampilan Library dan Pemograman Keypad pada IDE Arduino Pada Gambar 13 Data setelah RFID aktif

perintah serial begin

Pengujian Keypad Pengujian bagian

ini

pemrograman dapat di masuk kan

Keypad

pada

dilakukan

untuk

mengetahui apakah fitur Keypad yang terdapat pada Blucode ini berjalan dengan baik serta keypad dapat terkoneksi dengan LCD untuk mengetahui nomor ruangan yang

dengan nilai

default yaitu 9600. Setelah semuanya sesuai lalu untuk pengujian koneksi keypad dapat

dilakukan

dengan

serial

monitor IDE Arduino, dan setiap tombol yang ditekan pada keypad akan terlihat pada serial monitor.

membutuhkan penanganan cepat

Gambar 14 Rangkaian pengujian keypad Dalam

mengkoneksikan

Keypad Rubber 4x4 pada Arduino memerlukan dengan

pengkoneksian memprogram

awal

Arduino

Gambar 15 program keypad IDE Arduino Pengujian Blok Rangkaian Modul AVR Pengujian rangkaian modul

melalui IDE Arduino. Pada gambar 4.7

terdapat

perintah

#include

ini dimaksudkan untuk Vol.6 No.2 Mei 2015

AVR

dilakukan

melakukan

dengan

pengukuran

cara

tegangan 87


ISSN : 2086‐9479

9

yang dipakai oleh mikrokontroler.

0

Cara pengukuran dilakukan dengan

Pengukuran Tegangan pada

multitester,

pin

Buzzer

diletakkan

di

konektor pin

positif

5volt

Pengukuran

pada

mikrokontroler dan pena negatif

dengan

diletakkan pada pin ground pada

konektor

mikrokontroler.

mikrokontroler

Hasil

pengujian

dilakukan

menghubungkan Buzzer

pin

ke

port

Arduino

Uno.

dapat dilihat pada tabel dibawah ini :

Pengukuran

Tabel 1 Hasil Pengujian Fungsional

menggunakan multimeter analog dan

Blok Modul AVR

pin

Tegangan Tidak Tegangan

hasil

dilakukan

konektor

dengan

dihubungkan

pada

kutub positif multimeter dan kutub

Murni (Volt)

pengukuran (Volt)

negative multimeter dihubungkan ke

+5

5

ground.

Pengukuran Tegangan pada LED Pengukuran dengan

dilakukan

menghubungkan

konektor

LED

mikrokontroler Pengukuran

port

Arduino

Uno.

dilakukan

dengan

hasil

dibawah ini: Tabel 3

konektor

dihubungkan

pada

kutub positif multimeter dan kutub

Buzz

DATA

er

1

2

3

Dari

hasil

Rat

Keterang

a-

an

rata (Vol t) Buzz

0

0

0

0,00

Padam

4,

4,

4,

4,80

Menyala

7

8

9

er

negative multimeter dihubungkan ke ground.

Pengukuran

tegangan Buzzer

menggunakan multimeter analog dan pin

pengujian

diperoleh data seperti pada tabel

pin

ke

Dari

pengujian

diperoleh data seperti pada tabel

Pengujian GPRS Shield

dibawah ini:

Tampilan

LCD

sebelum

Tabel 2 Pengukuran tegangan

adanya

LED

panggilan dari handphone ataupun

LED

DATA 1

2

Rata3

Keterangan

rata

SMS

atau

GPRS 1 adalah seperti gambar 4.11 di bawah ini.

(Volt) LED

penerimaan

0

0

0

0,00

Padam

4,61

4,5

4,6

4,60

Menyala

1

Vol.6 No.2 Mei 2015

88


ISSN : 2086‐9479

3. RFID

dapat

terkoneksi

dengan Arduino dengan jarak 5mm. 4. GPRS

Shield

dengan

percobaan jarak 3 Lantai dapat berfungsi dengan baik.

Gambar 16 LCD disaat GPRS Off

SARAN KESIMPULAN

Untuk penggembangan lebih lanjut,

Setelah

di

lakukannya

mungkin Bluecode bisa di gabung

pengujian pada setiap blok rangkaian

dengan Nursecall agar tidak banyak

maka seluruh modul di gabungkan

alat-alat

menjadi sebuah sistem yang disebut

pasien

dengan

sederhana

BLUECOODE

analisa

pendukung serta

pelayanan

membuat

,karena

alat

lebih tersebut

kemudian dilakukan untuk melihat

bekerja dalam kondisi perawat harus

keseluruhan

siaga dan bergerak cepat untuk

sistem

secara

utuh,

apakah sistem yang di rancang

melakukan tindakan.

berjalan sesuai dengan rancangan

DAFTAR PUSTAKA

awal. Berikut adalah kesimpulan dari

Budiharto, Widodo. 2005. Perancangan

analisa sistem –sistem tersebut:

Sistem dan Aplikasi Mikrokontroler.

1. Handphone dapat digunakan

Jakarta : PT. Alex Media Komputindo.

sebagai sarana untuk inputan

Kadir, Abdul. 2013. Panduan Praktis

seandainya

dalam

Mempelajari Aplikasi Mikrokontroller

pelaksanaan terjadi human

dan Pemrograman Arduino. Yogyakarta

error atau alat input tiba-tiba

: Andi.

rusak atau error.

Donny, Rachmat Wijaya.2013

2. GPRS

apabila

shield

berfungsi

Perancangan Universal Gas Sensor

apabila sudah mendapatkan

Menggunakan Analog Detector Gas

perintah RFID dan Keypad

MQ-2 Dan Arduino Uno R3 Di Tampilkan

dengan pengolahan data dari

Pada LCD 16X2.

Microkontroller

Jakarta : Universitas Mercu Buana.

Uno.

Arduino

http://arduino.cc/enTutorial/PWM.[13 Desember 2013].

Vol.6 No.2 Mei 2015

89


ISSN : 2086‐9479

http://playground.arduino.cc/Main/DC

http://playground.arduino.cc/Main/MQ

MotorControl.[21Desember].

GasSensors#Introduction

Vol.6 No.2 Mei 2015

90


ISSN : 2086‐9479

STUDI ANALISA PERHITUNGAN DAN PENGATURAN RELAI ARUS LEBIH DAN RELAI GANGGUAN TANAH PADA KUBIKEL CAKRA 20 KV DI PT XYZ Budi Yanto Husodo1,Muhalan2 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana , Jakarta Barat Email: [email protected]

1,2

Abstrak - Gangguan hubung singkat

yang diterapkan, sehingga resiko

fasa

kerusakan pada sistem kelistrikan

ke

tanah

dan

fasa-fasa

merupakan salah satu permasalahan

dapat dihindar.

yang

Kata kunci: arus hubung singkat,

mungkin

timbul

dalam

pengoperasian transformator daya dalam

sebuah

Gardu

relai arus lebih, setting relai

Induk.

Gangguan yang disebabkan oleh

PENDAHULUAN

adanya hubung singkat menimbulkan

Listrik

banyak

komoditi

kerugian,

kerugian

pada

merupakan

salah

strategis

satu dalam

sistem transmisi kelistrikan maupun

perekonomian

kerugian di pihak konsumen energi

selain digunakan secara luas oleh

listrik.

Salah

karena

cara

untuk

masyarakat terutama untuk keperluan

ini

adalah

penerangan, listrik juga merupakan

dengan cara memasang peralatan

salah satu sumber energi utama bagi

pengaman pada transformator. Relai

sektor industri. Di dalam penyediaan

arus lebih merupakan relai proteksi

tenaga listrik, dapat dibedakan secara

yang

jelas tiga proses penyampaian tenaga

mengatasi

satu

Indonesia,

gangguan

bekerja

dengan

Pemutus

Tenaga (Circuit Breaker). Gangguan

listrik,

hubung singkat fasa ke tanah dan

transmisi, dan distribusi yang dapat

fasa-fasa

arus

dianggap

yang

pembuatan,

gangguan

menimbulkan hubung

singkat

yaitu

sebagai

pembangkitan,

produksi

atau

pengangkutan,

dan

besarnya melebihi setting arus pada

penjualan

relai arus lebih, sehingga relai arus

(Arismunandar, 1995).

lebih

Pada

memicu

Pemutus

Tenaga

bekerja sesuai dengan setting waktu

Vol.6 No.2 Mei 2015

eceran

tenaga

pelaksanaannya,

listrik

penyaluran

atau pendistribusian tenaga listrik ini

91


ISSN : 2086‐9479

terdapat resiko gangguan hubung

Gangguan pada sistem distribusi

singkat fasa-fasa atau fasa-tanah atau

tenaga listrik hampir seluruhnya

biasa juga terjadi pada sambungan

merupakan

dan

singkat, yang akan menimbulkan

akan

menjadi

permanen.

Untuk

tersebut

gangguan

mengatasi

maka

pengaturan/penyetelan

hal

diperlukan relai

yang

gangguan

hubung

arus yang cukup besar. Semakin besar

sistemnya

semakin

besar

gangguannya. Arus yang besar bila

baik agar relai dapat memproteksi

tidak

peralatan-peralatan listrik lain dari

merusak peralatan yang dilalui arus

gangguan

gangguan. Untuk melepaskan daerah

arus

hubung

singkat

segera

dihilangkan

akan

maupun beban lebih.

yang terganggu itu maka diperlukan

Relai proteksi

suatu sistem proteksi, yang pada

Relai Proteksi merupakan bagian

dasarnya adalah alat pengaman yang

penting dalam sebuah sistem tenaga

bertujuan untuk melepaskan atau

elektrik, tidak memiliki manfaat pada

membuka sistem yang terganggu,

saat sistem berada dalam kondisi

sehingga arus gangguan ini akan

normal, namun sangat dibutuhkan

padam.

bilamana sistem tengah mengalami

Adapun tujuan dari sistem proteksi

gangguan dan kondisi tidak normal.

antara lain :

Relai Proteksi dibutuhkan untuk menginisiasi

pemutusan

•

dan

Untuk

menghindari

atau

mengurangi kerusakan akibat

mengisolasi daerah yang mengalami

gangguan

gangguan dan menjaga agar daerah

yang terganggu atau peralatan

yang tidak mengalami gangguan

yang

tetap dapat menjalankan fungsinya.

gangguan.

Secara

umum

pengertian

sistem

•

pada

dilalui

Untuk

peralatan

oleh

arus

melokalisir

proteksi ialah cara untuk mencegah

(mengisolir) daerah gangguan

atau membatasi kerusakan peralatan

menjadi sekecil mungkin.

akibat

gangguan,

kelangsungan

penyaluran

listrik dapat dipertahankan.

Vol.6 No.2 Mei 2015

sehingga tenaga

•

Untuk

dapat

pelayanan

memberikan

listrik

dengan

keandalan yang tinggi kepada

92


konsumen serta memperkecil

Rumus dasar yang digunakan untuk

bahaya bagi manusia.

menghitung besanya arus gangguan

Standar Relai Arus Lebih I.D.M.T Karakteristik pemutusan arus/waktu Relai

ISSN : 2086‐9479

I.D.M.T

bervarisi

sesuai

dengan kebutuhan waktu pemutusan yang diperlukan dan karakteristik dari peralatan proteksi lain yang dipergunakan dalam jaringan. Untuk keperluan

ini,

IEC

mendefinisikan

60255 sejumlah

hubung singkat 3 fasa adalah : 𝑉 𝑍 Sehinggga arus gangguan hubung 𝐼=

singkat 3 fasa dapat dihitung sebagai berikut : 𝐼3 𝑓𝑎𝑠𝑎 =

𝑉𝑝ℎ 𝑍1𝑒𝑞

𝐼3 𝑓𝑎𝑠𝑎 =

karakteristik standar sebagai berikut:

20000 = √3 𝑍1𝑒𝑞

11547 𝑍1𝑒𝑞

Standard Inverse (SI)

Gangguan hubung singkat 2

Very Inverse (VI)

fasa

Extremely Inverse (EI)

Rumus dasar yang digunakan

Definite Time (DT)

untuk menghitung besarnya arus

Untuk tipe Relai lainnya, langkah

gangguan hubung singkat 2 fasa

penyetelan mungkin sangat terbatas

adalah :

untuk mendapatkan pengaturan yang

𝑉 𝑍 Sehingga arus gangguan hubung

kontinyu. Sebagai tambahan, pada umumnya hampir semua Relai arus lebih

dilengkapi

penyetelan

dengan

elemen

instantaneous.

Dalam

banyak kasus, penggunaan kurva standar SI telah memberikan hasil yang

memuaskan,

namun

bila

diskriminasi yang diinginkan tidak dapat dicapai, maka dapat digunakan kurva VI atau EI. Gangguan Hubung Singkat 3 Fasa

𝐼=

singkat 2 fasa dapat dihtung sebagai berikut : 𝐼2𝑓𝑎𝑠𝑎 =

𝑉 𝑝ℎ−𝑝ℎ 𝑍1𝑒𝑞 + 𝑍2𝑒𝑞 =

20000 𝑍1𝑒𝑞 + 𝑍2𝑒𝑞

Gangguan Hubung Singkat Satu Fasa ke Tanah Pada gangguan satu fasa ke tanah misal fasa A mengalami gangguan akan menyebabkan kenaikan arus pada fasa A dan drop tegangan di

Vol.6 No.2 Mei 2015

93


ISSN : 2086‐9479

phasa A (menjadi nol) sedangkan

arus

arus pada phasa yang lain menjadi

pengamatan dan pengambilan data

nol yang diikuti dengan kenaikan

Gardu Induk. Berdasarkan data-data

tegangan fasa yang lain (phasa B dan

yang ada, dilakukan analisa dan

Phasa C tidak sama dengan nol

perhitungan besar arus gangguan

sedangkan

sama

terhadap relai proteksi sehingga relai

besarnya dengan phasa C yaitu nol

arus bekerja dan mentripkan pemutus

ampere) (Tjahjono, 2000).

tenaga / CB (Circuit Breaker).

arus

Gangguan

phasa

tidak

B

kemudian

melakukan

simetris

menyebabkan arus tidak seimbang

HASIL DAN PEMBAHASAN

dalam sistem, sehingga dibutuhkan

Di Gardu Induk Jambi terdapat 3

komponen

untuk

jenis trafo tenaga dengan tegangan

perhitungannya sebagaimana uraian

kerja 150/20 kV. Dimana masing-

di atas. Sehingga arus gangguan

masing trafo berkapasitas 60 MVA.

hubung singkat 1 Fasa ke tanah dapat

Karena pada trafo 2 memasok 5

dihitung sebagai berikut :

penyulang,

simetris

maka

diperlukan

penyetelan relai yang baik agar relai 𝐼1𝑓𝑎𝑠𝑎 =

dapat

3 ∗ 𝑉𝑝ℎ 𝑍1𝑒𝑞 + 𝑍2𝑒𝑞 + 𝑍0𝑒𝑞

20000 √3 = 𝑍1𝑒𝑞 + 𝑍2𝑒𝑞 + 𝑍0𝑒𝑞 3∗

𝐼1𝑓𝑎𝑠𝑎

34641,016 = 𝑍1𝑒𝑞 + 𝑍2𝑒𝑞 + 𝑍0𝑒𝑞 =

34641,016 2 ∗ 𝑍1𝑒𝑞 + 𝑍0𝑒𝑞

METODE PENELITIAN

transformator daya dan setting relai Vol.6 No.2 Mei 2015

peralatan-

peralatan listrik yang lain dari arus gangguan hubung singkat maupun beban lebih. Adapun data-data yang diperlukan untuk analisis ini adalah sebagai berikut: •

Merk

= TRAFINDO

•

Daya

= 50 MVA

•

Tegangan

= 150 / 20 KV

•

Impedansi ( Z % )

=

12,15% •

Teg Primer

= 150

KV

Penelitian ini dilakukan dengan cara mengumpulkan data-data spesifikasi

memproteksi

•

Teg sekunder

=

20

KV 94


•

Ratio CT Trafo

=

𝑋𝑡(𝑝𝑎𝑑𝑎 100%)

2000/5 •

Hub.

belitan

trafo

•

Reaktansi urutan positif, negatif ( Xt1 = Xt2 )

=

Xt = 12,15% .8 = 0,972

YNyn0(d11) •

Ground Resistor

=

14

ohm Perhitungan

Arus

Gangguan

Hubung Singkat Data Hubung Singkat di bus sisi primer (150kV) di Gardu Induk adalah sebesar 2.586 MVA. Maka impedansi sumber (X s ) adalah : 𝑋𝑠(𝑠𝑖𝑠𝑖 150𝑘𝑉)

202 = = 8 𝑂ℎ𝑚 50

Nilai reaktansi trafo tenaga :

Arus Nominal Trafo = 1443,4

•

ISSN : 2086‐9479

1502 = = 8,7 𝑂ℎ𝑚 2586

Ohm •

Reaktansi urutan nol ( Xt0 ) Karena

trafo

mensuplai

daya

yang

penyulang

mempunyai hubungan Ynyn0 yang tidak mempunyai belitan delta

di

dalamnya,

maka

besarnya Xt0 berkisar antara 9 s.d. 14 . Xt1, dalam perhitungan ini diambil nilai Xt0 lebih

Untuk mengetahui Impedansi di sisi

kurang 10 . Xt1. Jadi Xt0 = 10.

sekunder, yaitu di bus sisi 20 kV

0,972 = 9,72 ohm. Dari data yang diperoleh bahwa jenis

maka: 𝑋𝑠(𝑠𝑖𝑠𝑖 20𝑘𝑉) =

202 𝑥 8,7 1502

= 0,155 𝑂ℎ𝑚

penghantar yang digunakan pada penyulang hanya menggunakan satu buah tipe kabel yaitu XLPE 210

Besarnya reaktansi trafo tenaga satu

mm2.

di Gardu Induk adalah 12,13%, agar

Panjang penyulang = 5,309 km,

dapat mengetahui besarnya nilai

dengan panjang penghantar XLPE

reaktansi urutan positif, negatif dan

210 mm2 = 5,309. Z 1 = Z 2 (XLPE

reaktansi urutan nol dalam ohm,

210) = (0,118 + j0,095) Ω / km x

maka perlu dihitung dulu besar nilai

5,309 = 0,624 + j0, 504 Ohm. Z 0

ohm pada 100 % nya.

(XLPE 210) = (0,255 + j0,024) Ω /

Besarnya nilai ohm pada 100 % yaitu

km x 5,309 = 1,354 + j0,127 Ohm.

:

Dengan demikian nilai impedansi

𝑋𝑡(𝑝𝑎𝑑𝑎 100%) =

𝑘𝑉(𝑠𝑖𝑠𝑖 𝑏𝑢𝑠 2)2 𝑀𝑉𝐴 𝑡𝑟𝑎𝑓𝑜

Vol.6 No.2 Mei 2015

penyulang untuk lokasi gangguan

95


ISSN : 2086‐9479

dengan jarak 0%, 25%, 50%, 75%

100% panjang penyulang , maka Z 1eq

dan

(Z 2eq ) yang didapat adalah :

100%

panjang

penyulang,

sebagai berikut : Tabel

4.1

Impedansi

Penyulang

Tabel 4.3 Impedansi Ekivalen Z 1eq (Z 2eq ) (% Panjang) 0 25 50 75 100

Urutan Positif & Negatif (% Panjang)

Impedansi Penyulang (Z 1 & Z 2 )

0

0% . ( 0,624 + j0,504 ) = 0 Ohm 25% . ( 0,624 + j0,504 ) = 0,156 + j0,126

25

Ohm 50% . ( 0,624 + j0,504 ) = 0,312 + j0,252

50

Ohm 75% . ( 0,624 + j0,504 ) = 0,468 + j0,378

75

Ohm 100% . ( 0,624 + j0,504 ) = 0,624 + j0,504

100

Tabel

Ohm

4.2

Impedansi

Penyulang

Urutan Nol (% Panjang)

Impedansi Penyulang (Z 0 )

0

0% . ( 1,354 + j0,127 ) = 0 Ohm 25% . ( 1,354 + j0,127 ) = 0,339 + j0,032

25

Ohm 50% . ( 1,354 + j0,127 ) = 0,677 + j0,064

50

Ohm 75% . ( 1,354 + j0,127 ) = 1,016 + j0,095

75

100

Impedansi Z 1eq (Z 2eq ) 0 + j1,127 Ohm 0,156 + j1,253 Ohm 0,312 + j1,379 Ohm 0,468 + j1,505 Ohm 0,624 + j1,631 Ohm

Perhitungan Z 0 eq : Z 0 eq = Z ot + 3R N + Z 0 penyulang = j9,72 + 3 x 14 + Z 0 penyulang = j9,72 + 42 + Z 0 penyulang Untuk lokasi gangguan di 0%,25%, 50%, 75% dan 100% panjang penyulang, maka perhitungan Z 0 eq menghasilkan : Tabel 4.4 Impedansi Ekivalen Z 0eq (% Panjang) 0 25 50 75 100

Impedansi Z 0 eq 42 + j9,72 Ohm 42,339 + j9,752 Ohm 42,677 + j9,784 Ohm 43,016 + j9,815 Ohm 43,354 + j9,847 Ohm

100% . ( 1,354 + j0,127 ) = 1,354 + j0,127

Tabel 4.8 Hasil Perhitungan Arus Gangguan Hubung Singkat

Ohm

(%)

Ohm

Menghitung Impedansi Ekivalen Jaringan Perhitungan Z 1eq dan Z 2eq : Z 1eq = Z 2eq = Z iS(sisi

20 kV)

+ Z iT +

0

Jarak

Arus Hubung Singkat (A) 3 fasa 2 fasa 1 fasa

25

0 1,327

10245,79 9215,51

8873,11 7980,94

793,18 780,6

50 75

2,655 3,982

8373,56 7672,64

7758,34 6645,39

768,42 756,6

100

5,309

7080,1

6132,77

745,15

Relai

Arus

Z 1penyulang = j0,155 + j0,972 + Z 1

Setelan

Lebih

Penyulang penyulang

= j1,127 + Z 1 penyulang Karena lokasi gangguan diasumsikan terjadi pada 0%,25%, 50%, 75% dan Vol.6 No.2 Mei 2015

Untuk setelan relai yang terpasang di penyulang dihitung berdasarkan arus beban

maksimum.

Untuk

relai 96


ISSN : 2086‐9479

inverse biasa diset sebesar 1,05

= 5,004 A

sampai

≈5A

dengan

1,1

x

Imaks,

sedangkan untuk relai definite diset

Setelan

sebesar 1,2 sampai dengan 1,3 x

Setting)

Imaks. Persyaratan lain yang harus

Arus gangguan yang dipilih untuk

dipenuhi yaitu untuk penyetelan

menentukan besarnya setting TMS

waktu minimum dari relai arus lebih

relay OCR sisi penyulang 20 kV

(terutama di penyulang tidak lebih

transformator

kecil dari 0,3 detik). Keputusan ini

gangguan hubung singkat tiga fasa di

diambil agar relai tidak sampai trip

0% panjang penyulang. Waktu kerja

lagi akibat adanya arus inrush dari

paling hilir yang ditetapkan t = 0,3

trafo-trafo distribusi yang sudah

detik. Keputusan ini diambil agar

tersambung di jaringan distribusi,

relai tidak sampai trip lagi akibat

pada saat PMT penyulang tersebut di

adanya arus inrush dari trafo-trafo

masukan.

distribusi yang sudah tersambung di

Setelan Arus

jaringan distribusi, pada saat PMT

I beban

= 381,26 Ampere, CT

= 400/5A

TMS

(Time

tenaga

Multiplier

yaitu

arus

penyulang tersebut di masukan. Jadi didapat :

Iset (primer) = 1,05 x I beban =

1,05

x

381,26

Ampere

𝑡=

0,14 𝑇𝑚𝑠

𝐼𝑓𝑎𝑢𝑙𝑡 0,02 �𝐼 � − 1 𝑠𝑒𝑡

0,14 𝑇𝑚𝑠

Nilai arus tersebut merupakan nilai

0,3 =

setelan pada sisi primer, sedangkan

Tms = 0,144

= 400,32 Ampere

10245,79 0,02 � 400,32 � − 1

nilai yang akan disetkan pada relai

Setelan Relai Arus Lebih Incoming

adalah

Setelan Arus

nilai

sekundernya.

Oleh

karena itu dihitung menggunakan

Arus nominal trafo pada sisi 20 kV :

nilai rasio trafo arus yang terpasang

I n (sisi 20 kV)

pada penyulang. Besarnya arus pada

=

sisi sekundernya adalah : 1

I set (sekunder) = Iset (primer) x 𝑅𝑎𝑡𝑖𝑜𝐶𝑇 A 5

= 400,32 x 400 A

Vol.6 No.2 Mei 2015

𝑘𝑉𝐴

= 𝑘𝑉

√3

50000 20√3

= 1443,38 Ampere Iset primer

= 1,05 . I beban

97


=

1,05

.

1443,38

Ampere = 1515,55 Ampere Nilai setelan pada sisi sekunder : I set (sekunder)

1

= I set (primer) x 𝑅𝑎𝑡𝑖𝑜𝐶𝑇 A 5

= 1515,55 x 2000 A = 3,789 A

TMS

(Time

Multiplier

t incoming = (0,3+0,4) = 0,7 detik

𝐼𝑓𝑎𝑢𝑙𝑡 0,02 �𝐼 � − 1

793,18 0,02 � − 1 74,5 Tms = 0,104 Setelan Relai Gangguan Tanah �

Incoming

Setelan arus relai gangguan tanah di 20

kV

harus

lebih

sensitif,hal ini berfungsi sebagai

𝐼𝑓𝑎𝑢𝑙𝑡 0,02 �𝐼 � − 1 𝑠𝑒𝑡

0,14 𝑇𝑚𝑠

0,02

10245,79 � � 1515,55

terkecil. I set primer

= 0,08 x 745 = 59,6 Ampere

− 1

I set (sekunder)

Penyulang

5

= 59,6 x 2000 A = 0,149 A Setelan

Setelan Arus Setelan arus gangguan tanah di penyulang diset 10% x arus gangguan tanah terkecil di penyulang tersebut. Hal ini dilakukan untuk menampung tahanan busur. I set primer = 0,1 x 745 = 74,5 Ampere 1

= I set (primer) x 𝑅𝑎𝑡𝑖𝑜𝐶𝑇 A 5

= 74,5 x 400 A

= 0,93 A TMS (Time

Vol.6 No.2 Mei 2015

Multiplier

1

= I set (primer) x 𝑅𝑎𝑡𝑖𝑜𝐶𝑇 A

Setelan Relai Gangguan Tanah

Setelan Setting)

0,14 𝑇𝑚𝑠

kV dibuat 8% x arus gangguan tanah

0,14 𝑇𝑚𝑠

Tms = 0,195

I set (sekunder)

𝑠𝑒𝑡

cadangan bagi relai di penyulang 20

Jadi didapat :

0,7 =

0,14 𝑇𝑚𝑠

0,3 =

incoming

Setting) Incoming

𝑡=

𝑡=

Setelan Arus

≈4A Setelan

ISSN : 2086‐9479

TMS

(Time

Multiplier

Setting) t incoming = (0,3+0,4) = 0,7 detik Jadi didapat : 𝑡=

0,14 𝑇𝑚𝑠

𝐼𝑓𝑎𝑢𝑙𝑡 0,02 �𝐼 � − 1

0,7 =

𝑠𝑒𝑡

0,14 𝑇𝑚𝑠

793,18 0,02 � − 1 59,6

�

Tms = 0,27

Tabel 4.9 Pemeriksaan Waktu Kerja Relai Untuk Gangguan 3 Fasa

98


Selisih

ISSN : 2086‐9479

Lokasi

Waktu

Waktu

Ganggua

Kerja

Kerja

Waktu

n

Relay

Relay

(Gradin

(%

Incomin

Penyulan

g Time)

dilihat bahwa besarnya arus

Panjang)

g

g

(detik)

gangguan hubung singkat di

(detik)

(detik)

0%

0,701

0,301

0,4

25%

0,743

0,311

0,432

gangguan, semakin jauh jarak

50%

0,785

0,322

0,463

titik gangguan maka semakin

75%

0,828

0,331

0,497

kecil arus gangguan hubung

100%

0,872

0,341

0,531

KESIMPULAN 1

Dari hasil perhitungan dapat

pengaruhi oleh jarak titik

singkatnya,

Tabel 4.10 Pemeriksaan Waktu Kerja

begitu

pula

sebaliknya.

Relai Untuk Gangguan 2 Fasa 2

Waktu

kerja

relai

di

cepat

di

Lokasi

Waktu

Waktu

Selisih

Ganggua

Kerja

Kerja

Waktu

penyulang lebih

n

Relay

Relay

(Gradin

bandingkan

(%

Incomin

Penyulan

g Time)

Panjang)

g

g

(detik)

(detik)

(detik)

0%

0,759

0,315

0,444

25%

0,808

0,327

0,481

50%

0,822

0,33

0,492

75%

0,91

0,348

0,562

nampak bahwa data yang ada

100%

0,963

0,359

0,604

di lapangan masih dalam

kerjadi

dengan

incoming

waktu dengan

selisih waktu (grading time)

Tabel 4.11 Pemeriksaan Waktu Kerja Relai Untuk Gangguan 1 Fasa ke Tanah

rata-rata sebesar 0,4 detik. 3

Dari hasil perhitungan di atas,

kondisi

Waktu

Waktu

Selisih

Ganggua

Kerja

Kerja

Waktu

n

Relay

Relay

(%

Incomin

Panjang)

sesuai

(perbedaannya tidak terlalu jauh),

Lokasi

yang

sehingga

dapat

disimpulkan

bahwa secara

(Gradin

keseluruhan

setting

Penyulan

g Time)

GFR yang ada di lapangan

g

g

(detik)

masih dalam kondisi baik.

(detik)

(detik)

0%

0,711

0,301

0,410

25%

0,716

0,303

0,413

DAFTAR PUSTAKA

50%

0,721

0,305

0,416

Hendra Marta Yudha. 2008. Rele

75%

0,725

0,307

0,418

100%

0,729

0,309

0,420

Proteksi

–

Prinsip

OCR-

dan

Aplikasi. Palembang : Jurusan

Vol.6 No.2 Mei 2015

99


Teknik

Elektro

Fakultas

Teknik Universitas Sriwijaya. Gonen,

Turan.

Power

1986.

Distribution

Engineering.

New

Grigsby,

Lenoanrd

L.

2006.

Electrical Power Engineering

Electrical

Handbook – Power System

System

Stability and Control. Boca

York

McGraw-Hill Book Company

Vol.6 No.2 Mei 2015

ISSN : 2086‐9479

:

Raton : Taylor & Francis Group, LLC.

100


ISSN : 2086‐9479

STUDI ANALISA TRANSFER RATE MULTIPROTOCOL LABEL SWITCHING (MPLS) PADA MEDIA AKSES WIRELESS DAN WIRELINEDI PT. BANK COMMONWEALTH (PTBC) Meydita Erliana Pardila1,Mudrik Alaydrus2 Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercubuana, Jakarta, Indonesia Email: [email protected]

1,2Program

Abstrak

-

Proses

transfer

dan

non office hour. Dari hasil pengujian

mendapatkan data yang lambat dan

terlihat bahwa media akses wireline

membutuhkan

lama

lebih baik transfer rate-nya dan lebih

menyebabkan user sering mengeluh

stabil apabila dibandingkan dengan

dengan

media akses wireless.

waktu

yang

lambatnya

jaringan

yang

ada.

Commonwealth

kecepatan PT.

(PTBC)

Bank

Kata Kunci: Transfer Rate, MPLS,

sangat

wireless, wireline, delay, packet loss,

memerlukan kecepatan transfer data,

ping.

selain itu kecepatan transfer data menjadi masalah yang sering dialami

PENDAHULUAN

dalam jaringan. Laporan ini dibuat

Dengan berkembangnya teknologi

untuk mengetahui performa transfer

jaringan pada saat sekarang ini

rate dan kualitas antara media akses

sangat

wireless dan wireline pada teknologi

berkembangnya

Multiprotocol

digunakan

Label

Switching

memungkinkan metode dalam

yang jaringan.

(MPLS) di PT. Bank Commonwealth

Contohnya didalam dunia perbankan,

(PTBC). Kinerja jaringan yang di uji

jaringan sangat dibutuhkan sekali

adalah delay dan packet loss pada

untuk

hasil

mendapatkan dan transfer data untuk

test

ping

serta

menguji

melakukan

kapasitas bandwidth yang disewa.

kelancaran

Pengujian

mempersingkat

dilakukan

pada

lima

proses

tidak

kerja

dan

waktu

perkerjaan

perlu

berpindah

cabang yang menggunakan akses

sehingga

wireless dan lima cabang yang

tempat

menggunakan akses wireline selama

danmentransfer data.

untuk

proses

mendapatkan

data

lima hari pada saat office hour dan Vol.6 No.2 Mei 2015

101


ISSN : 2086‐9479

Pada dunia perbankan yang juga

PT.

Bank

Commonwealth

semakin

(PTBC)dengan

mengunakan

canggih

menggunakan

teknologi, salah satunya PT. Bank

beberapa sample branchPT. Bank

Commonwealth (PTBC) juga sangat

Commonwealth (PTBC).

memerlukan kecepatan transfer data Selain itu kecepatan transfer data

LANDASAN TEORI

menjadi masalah yang sering dialami

Multi Protocol Label Switching

dalam

(MPLS)

jaringan

Sehingga

yang

proses

disusun.

transfer

dan

Multi

Protocol

Label

Switching

mendapatkan data menjadi lebih

(MPLS) merupakan sebuah teknik

lambat dan membutuhkan waktu

yang

yang lama. Hal ini menyebabkan

manajemen

user

dalam

sering

mengeluh

dengan

menggabungkankemampuan switching

teknologi

ATM

lambatnya kecepatan jaringan yang

fleksibilitasnetwork

ada.Oleh

dimiliki teknologi IP.

karena

itu

PT.

Bank

yang

ada

dengan

layer

yang

(PTBC)

Fungsi label pada MPLS adalah

memanfaatkan teknologi yang sudah

sebagai proses penyambungan dan

ada,Multiprotocol Label Switching

pencarian

(MPLS).

komputer. MPLS menggabungkan

Penelitian ini akan menganaliasa

teknologi

performance

danteknologi

Commonwealth

dankualitas

transfer dari

rate teknologi

jalurdalam

switching

di

routing

jaringan

layer

2

dilayer

3

sehingga menjadi solusi jaringan

Multiprotocol Label Switching pada

terbaik

media akses wireless dan wireline di

masalah kecepatan, scalability, QOS

PT. Bank Commonwealth (PTBC).

(Quality of Service), dan rekayasa

Parameter utama pengujian pada

trafik.

penelitian ini adalah latency atau

memecah paket-paket IP, MPLS

delay, data packet loss dan kapasitas

hanya melakukan enkapsulasi paket

bandwidth pada hasil pengolahan

IP, denganmemasang header MPLS.

data.

Header MPLS terdiri atas 32 bit data,

Pengolahan

dilakukan

dengan

data

akan

menggunakan

command prompt pada jaringan lokal Vol.6 No.2 Mei 2015

dalam

Tidak

termasuk

20

menyelesaikan

sepertiATM

bit

label,

yang

2

biteksperimen, dan 1 bit identifikasi 102


ISSN : 2086‐9479

stack, serta 8 bit TTL. Label adalah

Media Akses Wireless (Antenna

bagian dari header,memiliki panjang

Broadband Wireless Access)

yang bersifat tetap, dan merupakan

Broadband Wireless Access (BWA)

satu-satunya

adalah

tanda

identifikasi

teknologi

wireless

yang

paket.Label digunakan untuk proses

mampu memberikan layanan data

forwarding, termasuk proses traffic

kecepatan tinggi dengan bandwidth

engineering.

yang

Media

Akses

Wireline

(Serat

terbatas.

perkembangannya, BWA terdiri dari

Optik)

beberapa

optikadalah saluran transmisi yang

masing-masing

terbuat

proprietary.Dalam

dari

kaca

atau

plastik

yangdigunakan

Dalam

varian

teknologi

yang bersifat

untuk

mengakselerasikan penetrasi BWA

mentransmisikan sinyal cahaya dari

untuk mendukung layanan berbasis

suatu

lain.

broadband yang semakin variatif,

Cahayayang ada di dalam serat optik

perkembangan BWA bermuara pada

sulit keluar karena indeks bias dari

satu

kaca lebih besar daripadaindeks bias

interoperability

dari udara. Sumber cahaya yang

BWA.Standart ini dikenal dengan

digunakan adalah laser karena laser

sebutan Worldwide Interoperability

mempunyaispektrum

for Microwave Access (WiMAX).

tempat

ke

sempit.Kecepatan optik

sangat

sangatbagus saluran

tempat

yang

sangat

transmisi tinggi

sensor,

system

sehingga

for Microwave Access) merupakan

sebagai

teknologi

evolusi

dari

teknologi

optik

BWA (Broadband Wireless Access)

dalam

dan merupakan teknologi broadband

serta

dalam

yang memiliki kecepatan akses yang

dan

optik

digunakan

pencahayaan,

menjamin

WiMAX (Worldwide Interoperability

komunikasi.Serat

sistemtelekomunikasi

yang

serat

digunakan

umumnya

standart

tinggi dan jangkauan yang luas.

pencitraan.Efisiensi dari seratoptik

Latency atau Delay

ditentukan

Latency atau Delayadalah jeda yang

bahan

oleh

penyusun

kemurnian gelas.

dari

Semakin

muncul

setelah

pengiriman

murni bahan gelas,semakin sedikit

dijalankan dan sebelum data mulai

cahaya yang diserap oleh serat optik.

tersedia pada tujuan. Hal tersebut

Vol.6 No.2 Mei 2015

103


ISSN : 2086‐9479

dapat diukur sebagai waktu yang

Stateful atau Stateless

dibutuhkan untuk mentransfer pesan

Transfer Rate

Stateful adalah informasi yang dimasukkanpada satu request, yang dikirimkan daripengirim ke penerima, dapat dimodifikasiuntuk request berikutnya.Stateless adalah Informasi dalam satu requesttidak dapat dikaitkan dengan request lainnya,sehingga tidakdapat digunakan untuk requestlainnya.

Menurut Wiiliam J. Seller (1981 : 9)

Penelitian Sejenis

TransferData adalah jumlah data

Tabel 2.1 Penelitian Sejenis

yang kosong. Delay adalah waktu yang

dibutuhkan

data

untuk

menempuh jarak dari asal ke tujuan. Delay dapat dipengaruhi oleh jarak, media fisik, congestion atau juga waktu proses yang lama.

dalam

bit

yang

melewatisuatu

medium dalam satu detik dimana symbolverbal

dan

Judul

Analisa Perbandingan Kecepatan Transfer Data Manggunakan Kabel UTP dan WIFI Dengan Metode Stop & Wait Automatic Repeat Request

Masalah

Sistem komunikasi semakin kedepannya semakin berkembang pesat, mulai dari komunikasi kabel sampai dengan komunikasi nirkabel. Dalam pengaksesan data terdapat dua proses kecepatan yaitu kecepatan download dan kecepatan upload. Pada analisis regresi hubungan antara jarak dengan kecepatan download dan upload, bahwa semakin jauh jarak server maka nilai kecepatan download/upload semakin kecil dan sebaliknya semakin dekat jarak server maka nilai kecepatan download/upload semakin besar. Korelasi antara jarak dengan kecepatan download/upload memiliki tingkat rata-rata hubungan yang sedang dengan nilai korelasi sebesar 0,50. Dengan adanya suatu perbandingan yang dihasilkan maka dapat memberikan gambaran untuk memutuskan media apa yang akan digunakan untuk melakukan suatu transfer data.

nonverbal

dikirimkan, diterima dandiberi arti. Umumnya dituliskan dalam bit per detik(bit

per

second)

dan

disimbolkan bit/s atau bpsbukan bits/s. Adapun tipe transfer data komunikasilogika

pada

lapisan

transport dapat berbentuk: Reliable atau unreliable Reliable adalah data berarti data ditransfer ketujuannya dalam suatu

Melakukan Kabel UTP

urutan seperti ketikadikirim. Unreliable

:

Unreliable

sangatmenggantungkan

diri

pada

Pengiriman

lapisan

data

Metode

menyakinkanapakah segment data Hasil

Vol.6 No.2 Mei 2015

Menggunakan

Melakukan analisa Upload Menggunakan Kabel UTP

Melakukan analisa Upload Menggunakan Wifi

dibawahnya, sehingga tidak dapat

atau tidak.

Download

Melakukan analisa Download Menggunakan Wifi

jaringan

dapat dikirimkan sampaiditujuannya

analisa

Untuk melakukan transfer data (pertukaran data) antara simpul (node) pada workstation yang lebih cepat adalah menggunakan media kabel UTP dilihat dari kemampuan perangkat yang digunakan dibandingkan dengan wifi. Hasil Analisa dibuat dengan menggunakan aplikasi SpeedTest.

104


ISSN : 2086‐9479

PERANCANGAN SIMULASI

Perencanaan

simulasi

ini

menggunakan dua pengujian untuk dapat mengetahui nilai transfer rate dengan menganalisa delay yang di dapat dan kualitas mana yang terbaik antara media akses wireless (BWA) dan media akses wireline (FO).

Gambar 3.1 Skema Simulasi Ping

Pengujian pertama yaitu test ping

Pada gambar 3.1 terlihat skema

untuk mendapatkan nilai delay dan

simulasi pada saat melakukan test

packet loss sedangkan pengujian

ping

kedua

kapasitas

Commonwealth baik menggunakan

bandwidth dengan cara melakukan

wireless dan wireline. CE (Customer

pump traffik.

EDGE) adalah jaringan di sisi Bank

Topologi Pengujian

Commonwealth dan PE (Provider

adalah

Model

test

topologi

jaringan

yang

ke

EDGE)

setiap

adalah

cabang

jaringan

Bank

di

sisi

digunakan pada pengujian untuk

provider.Untuk simulasi ping test

penelitian ini terdiri dari satu buah

dilakukan dari sisi mesin router

PC dan delapan buah PE, PE

provider dimana dari router tersebut

(Provider EDGE) adalah jaringan di

dapat dilkaukan berbagai macam

sisi provider. PC berperan untuk

simulasi dan konfigurasi ke semua

melakukan

remote yang terkoneksi ke router

simulasi

ke

sepuluh

branch Bank Commonwealth yang

tersebut.

akan

simulasi ping test kearah Bank

menjadi

sample

analisa.

untuk

di

Salah

satunya

adalah

Commonwealth. Parameter Simulasi Simulasi

dijalankan

dengan

menggunakan aplikasi Telnet. Telnet merupakan program aplikasi yang menyediakan kemampuan bagi user untuk dapat mengakses resource Vol.6 No.2 Mei 2015

105


ISSN : 2086‐9479

sebuah mesin (telnet server) dari

Sunter

1024

BWA

mesin lain (telnet client) secara

Cibubur

1024

BWA

remote,

Mangga Besar

1024

BWA

dekat dengan mesin dimana resource

Jogja

1024

FO

tersimpan.Telnet

Bandung Sudirman

1024

FO

mengakses server dari sisi client,

Bandung Buah Batu

1024

FO

sedangkan

ping berfungsi

Makasar

1024

FO

mengetahui

jaringan

Pekanbaru

1024

FO

seolah-oleh

terkoneksi

user

berada

berfungsi

dengan

untuk

untuk tersebut

baik

atau

tidak.Putty adalah software remote console/ terminal yang digunakan untuk meremote.

branch Bank Commonwealth yang

branch

dilakukan yaitu

simulasi. Solo,

Lima

Jatinegara,

Sunter, Cibubur dan Mangga Besar menggunakan akses wireless (BWA), sedangkan lima branch selanjutnya yaitu Jogja, Bandung Sudirman, Bandung Buah Batu, Makasar dan Pekanbaru

menggunakan

akses

wireline (Fiber Optic). Setiap branch mempunyai

Indikator

performansi

yang

digunakan adalah minimal, average,

Tabel 3.1 berisi daftar sepuluh

akan

Indikator Performansi

masing-masing

PE

sesuai lokasi dimana branch itu berada

maximal dan packet loss jaringan. Keempat indikator kinerja tersebut didapat dari hasil pengolahan Ping test

dari

setiap

simulasi

yang

dilakukan pada beberapa sample cabang Commbank dan ping test. Untuk kualitas media akses indikator perfirmansi yang digunkan adalah data packet loss yang di dapat dari hasil ping dan melakukan simulasi pump traffic. Pump

traffic

adalah

proses

pengiriman packet dalam jumlah besar yang ditambah dengan beban

Tabel 3.2 Daftar branch Commbank yang akan dilakukan simulasi Branches

Bandwidth (kbps)

Akses

Solo

1024

BWA

Jatinegara

1024

BWA

guna meningkatkan lalulintas traffic pada destinastion yang dituju. Skenario Simulasi Ping Sebagai

contoh

peneliti

akan

menggunakan PE yang ada di Jogja yang dimana di PE tesebut terhubung

Vol.6 No.2 Mei 2015

106


ISSN : 2086‐9479

ke cabang Commbank Solo dan

Edge). CE atau Customer Edge

cabang Commbank Jogja.

adalah perangkat di sisi Customer.

Simulasi

harus

Cara mengubah IP PE (Provider

dijalankandengan mengetik perintah:

Edge) menjadi IP CE adalah apabila

sh int desc | i COMMON pada

pada simulasi dua menghasilkan IP

command

dengan

angka

terakhirnya ganjil

maka

harus

+

melihat

pertama

prompt inerface

yang

untuk

dapat

cabang-cabang

apabila

dengan

angka

Commbank yang terhubung ke PE

menghasilkan

Jogja.

terakhirnya genap maka harus – 1. Simulasi

IP

1,

ketiga

yang

harus

dijalankan adalah melakukan ping Gambar 3.4 Tampilan interface cabang Commbank yang terhubung ke PE Jogja

test ke IP

yang didapatkan dari

simulasi ke dua. Ping test adalah cara untuk melakukan test koneksi dengan Command Prompt untuk mengetahui

Simulasi kedua yang harus dijalankan dengan mengetik perintah: sh run int interfacenya. Perintah sh run int interfacenya akan mengahsilkan file yaitu konfigurasi interface. Dimana konfigurasi interface berisi data IP, nomor jaringan dan berapa bandwidh yang disewa.

Gambar 3.5 Tampilan konfigurasi

kualitas koneksi jaringan dari PC ke CE Solo.

Gambar 3.6 Tampilan Ping test cabang Solo Pada simulasi ke tiga akan menghasilkan data yang akan di analisa yaitu delay time dan data packet loss. Untuk singkatnya, simulasi dapat direalisasikan dalam flowchart berikut.

interface Commbank Solo Pada simulasi yang kedua IP yang dihasilkan adalah IP PE, sedangkan untuk melakukan simulasi ping harus menggunakan

IP

Vol.6 No.2 Mei 2015

CE

(Customer

107


ISSN : 2086‐9479

Commonwealth yang akan dilakukan ping test. Setelah menemukan IP branch tujuan yang akan di simulasi (misal

A=

Branch

Bandung

Sudirman dengan IP 11.19.61.2), dilanjutkan dengan ping test ke arah IP

tersebut

dari

BDGxxxxxxx)

PE

dengan

(a

=

tambahan

packet 100 (bisa di tambah sesuai keinginan).

Di

sisi

lain,

untuk

melakukan pump traffic masuk ke PE lainnya (misal 5 PE, b = JKTxxxxxxx; c = BGRxxxxxxx; d = JKTxxxxxxx; e = MKSxxxxxxx; f = Gambar 3.7 Flowchart proses simulasi pengolahan data

PBRxxxxxxx)

Skenario Simulasi Pump Traffic

Sudirman

Sebagai contoh peneliti akan menggunakan branch Bandung Sudirman yang akan dilakukan simulasi pump traffic untuk membuktikan bandwidth yang diberi provider 1 Mbps sesuai dengan yang di sewa oleh Bank Commonwealh.

menambahkan

kemudian

lakukan

ping test ke arah IP branch Bandung (11.19.61.2) beban

dengan

1500

dan

packet dalam jumlah besar secara bersamaan. Dengan simulasi tersebut maka IP branch

Bandung

Sudirman

(11.19.61.2) akan bertambah secara pemakaian

traffic

dikarenakan

packet-packet yang dikirim melalui simulasi dalam jumlah dan beban yang besar. Dari hasil tersebut dapat Gambar 3.8 Skema Simulasi Pump

dapat secara maksimal, minimal dan

Traffic Simulasi

diambil kesmpulan delay time yag di

diawali

dengan

mesin

masuk ke mesin router PE kemudian

rata-rata

waktu

per

milisecond

hingga dapat sisimpulkan media

cek interface remote cabang Bank Vol.6 No.2 Mei 2015

108


ISSN : 2086‐9479

akses mana yang lebih cepat dalam

Berikut ini adalah dua sample branch

penggunaannya.

dari sepuluh sample yang telah

PENGUJIAN TRANSFER RATE

dilakukan test ping.

DAN KUALITAS

Branch Sunter (Media Akses Wireless - BWA)

Selain melakukan test ping untuk mengetahui transfer rate mana yang

250

lebih baik, pengujian kualitas juga

200

dapat

cara

150

menganalisa data Packet loss yang

100

dilakukan

dengan

didapatkan dari hasil test Ping dan juga test kapasitas bandwidth dari

50 0

hasil pumptraffic.

MIN OH Day 1

Day 2

Delay pada test PING

AVG NOH MAX NOH

dipakai sebagai indikator jeda waktu saat paket data dikirimkan sampai dengan paket diterima oleh IP yang

Gambar 4.1 Grafik hasil test ping pada akses wireless (branch Sunter)

dituju. Apabila delay meningkat

Branch Jogja (Media Akses Wireline - FO)

maka dapat dikatakan kecepatan

50

paket datanya menurun dan juga

40

dilakukan test ping dapat dijadikan sebagai salah satu indikator transfer MPLS

pada

MIN OH AVG OH

30

MAX OH

ms

sebaliknya. Maka delay pada saat

dari

Day 5

MIN NOH

Delay pada saat melakukan test ping

rate

AVG OH Day 3 Day 4 MAX OH

20

MIN NOH

10 0

Bank

AVG NOH MAX NOH

Day 1 Day 2 Day 3 Day 4 Day 5

Commonwealth.

Gambar 4.2 Grafik hasil test ping

Setiap simulasi dilakukan sebanyak

pada akses wireline (branch Jogja)

duapuluh kali simulasi per hari

Pada Gambar 4.1 berlihat bahwa

selama

pada saat office hour dan nonoffice

weekdays

,

simulasi

dilakukukan dengan menggunakan

hour

10

branch

Averagepada saat office hour dan

menggunakan akses wireline dan 5

nonoffice hour berbeda,average pada

branch menggunakan akses wireless.

saat office hour tidak stabil apabila

sample

dimana

Vol.6 No.2 Mei 2015

5

minimal

delay-nya

sama.

109


ISSN : 2086‐9479

dibandingkan pada saat nonoffice

sample branch yang menggunakan

hour. Maximal pada saat office hour

akses wireless yaitu branch Sunter

dan nonoffice hour sangat berbeda,

dan

delay pada saat office hour lebih

wireline yaitu branch Jogja dan

tinggi apabila dibandingkan dengan

perbandingan tersebut bisa dilihat

delay pada saat nonoffice hour.

pada Gambar 4.3.

Sedangkan pada Gambar 4.2 terlihat

minimal

delay-nya

hampir

sama. Average pada saat office hour dan nonoffice hour berbeda, average pada saat office hour tidak stabil apabila

dibandingkan

pada

AVG OH Sunte r

200 150

MAX OH Sunte r

100

saat

nonoffice hour. Maximal pada saat office hour dan nonoffice hour sangat berbeda, delay pada saat office hour lebih tinggi apabila dibandingkan dengan delay pada saat nonoffice hour.

MIN OH Sunte r

50 0

DayDayDayDayDay 1 2 3 4 5

Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Branch Sunter (BWA) dan Branch Jogja (FO)

Perbedaan delay yang terjadi pada saat office hour dan nonoffice hour disebabkan

karena

pada

saat

nonoffice hour tidak ada traffik yang lewat. Pada Gambar 4.1 dan 4.2 dapat dilihat maksimal delay pada saat office hour tidak stabil karena nilai maksimal tergantung pemakaian traffik pada masing-masing branch. Dari

akses

250

Delay (ms)

hour

menggunakan

Perbandingan Branch Sunter (BWA) dan Branch Jogja (FO)

bahwa pada saat office hour dan nonoffice

yang

hasil

selanjutnya perbandinan

pengujian akan delay

Vol.6 No.2 Mei 2015

tersebut dilakukan

pada

kedua

Pada Gambar 4.3 terlihat jelas bahwa delay maximal dan average pada akses yang menggunakan BWA di branch Sunter saat office hour maupun nonoffice hour jauh lebih besar apabila dibandingkan dengan akses yang menggunakan FO di branch Jogja.

Dalam jaringan

semakin kecil nilai delay maka semakin bagus kualitas jaringan. Dilihat dari Gambar 4.3, kualitas jaringan yang bagus terdapat pada 110


ISSN : 2086‐9479

branch Jogja yang menggunakan FO

dilakukan test ping yang terdapat

karena

kecil

data packet loss, untuk akses wireless

dibandingkan branch Sunter yang

menggunakan branch Mangga Besar

menggunakan

ini

pada saat NonOffice hour dan Office

dikarenakan redaman dari FO lebih

hour sedangkan untuk akses wireline

kecil dibandingkan BWA.

menggunakan

Berikut

delay-nya

ini

lebih

BWA.

adalah

Hal

hasil

delay

sepuluh sample yang telah dilakukan

branch

Bandung

Sudirman pada saat NonOffice hour dan Office hour.

test ping pada akses wireless dan wireline. Kualitas Media Akses Kualitas antara media akses wireless dan

wireline

yang

diberikan

Gambar 4.4 Mangga Besar NonOffice Hour (Wireless)

provider merupakan faktor penting bagi customer terhadap layanan data yang ditawarkan. Untuk mengetahui kualitas

media

akses

tersebut

Gambar 4.5 Mangga Besar Office Hour (Wireless)

dilakukan beberapa cara selain test Ping yaitu hasil Packet loss yang didapatkan darihasil test Ping, test kapasitas bandwidth dari hasil bom traffik dan kelebihan dari masing-

Gambar 4.6 Bandung NonOffice Hour (Wireline)

Sudirman

masing akses. PacketLoss Packet loss adalah perbandingan seluruh paket IP yang hilang dengan

Gambar

seluruh paket IP yang dikirimkan

Office Hour (Wireline)

dari source (sumber) ke destination

Pada Gambar 4.4 dan Gambar 4.7

(tujuan), data ini di dapat pada saat

pada saat NonOffice hour terlihat

dilakukan test Ping.

bahwa tidak terdapat packet loss.

Berikut ini adalah dua sample branch

Begitupula dengan Gambar 4.6 dan

dari sepuluh sample yang telah

Gambar 4.7 pada saat Office hour

Vol.6 No.2 Mei 2015

4.7

Bandung

Sudirman

111


ISSN : 2086‐9479

dimana pada saat itu sedang ada

Kapasitas Bandwidth

traffik yang lewat terlihat juga bahwa

Bank

tidak terdapat packet loss. Simulasi

bandwidth

ini sudah dilakukan selama lima hari

untuk setiap branch. Berikut ini

pada saat office hour dan nonoffice

adalah

hour.

Commonwealth sebanyak

1024

Kbps

traffic

hasil

dilakukannya

pumptraffic

untuk

Berikut ini adalah tabel data packet

membuktikan

kualitas

bahwa

loss yang sudah dilakukan simulasi

bandwidth yang diberi oleh provider

selama lima hari.

kepada Bank Commonwealth benar

Tabel 4.5 Tabel packet loss pada

1024

akses wireless (Mangga Besar)

proses pengiriman packet dalam

Mangga Besar

Packet hour)

loss

(Office

Packet loss (NonOffice hour)

utilisasi

menyewa

Kbps.

Pumptraffic

adalah

jumlah besar yang ditambah dengan beban guna meningkatkan lalulintas

Send

Receive

Send

Receive

traffic

pada

destinastion

Day 1

100

100

100

100

dituju.

Utilisasi

Day 2

100

100

100

100

Bandung Sudirman dapat dilihat

Day 3

100

100

100

100

pada Gambar 4.10 dan utilisasi pada

Day 4

100

100

100

100

Day 5

100

100

100

100

pada

yang branch

branch Bandung Buah Batu dapat di lihat pada Gambar 4.11.

Tabel 4.6 Tabel packet losspada akses wireline (Bandung Sudirman) Packet loss (Office hour)

Packet loss (NonOffice hour)

Send

Receive

Send

Receive

Day 1

100

100

100

100

Day 2

100

100

100

100

Day 3

100

100

100

100

Day 4

100

100

100

100

Day 5

100

100

100

100

Bandung Sudirman

Vol.6 No.2 Mei 2015

Gambar 4.10 Data utilisasi TrafficMangga Besar (Wireless)

112


ISSN : 2086‐9479

52,28 ms pada saat non office hour). Nilai delay paling kecil didapat pada saat

keadaan

Non

Office Hour

dimana pada saat itu tidak ada traffik yang lewat. Hal ini terjadi pada kedua media akses yaitu wireless dan wireline. Gambar 4.11 Data utilisasi Traffic

Packet loss tidak ditemukan pada

Bandung Sudirman (Wireline)

kesepuluh sample branch selama

Dari Gambar 4.10 terlihatbahwa

simulasi ini berlangsung. Simulasi

jumlahtraffic pemakaian maksimal

sudah dilakukan selama 5 hari pada

mencapai

saat office hour dannon office hour.

1 Mbps,

begitu juga

dengan Gambar 4.11 terlihat jumlah

Bank

traffik

maksimal

bandwidth sebanyak 1 Mbps untuk

Hal

ini

setiap branch dan setelah dilakukan

membuktikan bahwa bandwidth yang

pump traffikterlihat bahwa jumlah

diberi oleh provider kepada Bank

traffic

Commonwealth kepada media akses

mencapai

wireline dan wirelessbenar 1 Mbps.

membuktikan bahwa bandwidth yang

KESIMPULAN

diberi oleh provider kepada Bank

Dari hasil pembahasan, simulasi dan

Commonwealth benar 1 Mbps.

analisa yang telah dilakukan dalam

Solusi

Penelitian

mendapatkan transfer data yang lebih

pemakaian

mencapai

1

Mbps.

ini,

dapat

ditarik

Commonwealth

pemakaian 1

Mbps.

agar

menyewa

maksimal Hal

setiap

ini

branch

kesimpulan sebagai berikut:

baik adalah dengan bandwidthnya di

Dengan menggunakan media akses

upgrade lebih dari 1 Mbps.

wireline,delay yang di dapat lebih kecil (rata-rata max 67,36 ms pada saat office hour dan 8 ms pada saat non

office

hour)

apabila

DAFTAR PUSTAKA 1. Alaydrus, Saluran

Mudrik.

2009.

Transmisi

dibandingkan dengan menggunakan

Telekomunikasi. Yogyakarta:

media akses wireless (rata-rata max

Graha Ilmu.

120,96 ms pada saat office hour dan Vol.6 No.2 Mei 2015

113


2. Author’s Guide. 2009. Kupas

ISSN : 2086‐9479

6. Bahagia Sinaga, Sony. 2012.

Tuntas Teknologi WiMAX.

Analisa

Yogyakarta: Andi; Semarang:

Kecepatan

Wahana Komputer.

Menggunakan

3. Senior,

John

M.

Optical

Perbandingan Transfer Kabel

Data UTP

1992.

dan WIFI Dengan Metode

Fiber

Stop

&

Wait

Automatic.

Communications: Principles

Jurnal.STMIK Budi Darma

and Practice, 2nd ed. Prentice

Medan.

Hall International. 4. Wastuwibowo, 2003.

Jaringan

7. Kurnia Ningsih, Yuli. 2004. Kuncoro.

Analisis Quality Of Service

MPLS.

(QoS) Pada Simulasi Jaringan

Whitepaper.

Multiprotocol

5. Hatorangan, Elvanno. Kinerja

Label

Switching

Virtual

Private

dan Manfaat Multiprotocol

Network

(MPLS

VPN).

Label

Jurnal. Universitas Trisakti.

Switching

(MPLS).Jurnal.Politeknik Negeri Bandung.

Vol.6 No.2 Mei 2015

114


ISSN : 2086‐9479

PERANCANGAN SERIAL TTL TO USB HID CONVERTER Yudhi Gunardi1,Aris Munandar2 Jurusan Elektro, Universitas Mercu buana Jl. Meruya Selatan, Kebun Jeruk - Jakarta Barat. Email: [email protected] 1,2

Abstrak

-

waktu,

Seiring

berjalannya

perkembangan

teknologi

operating system dengan mudah dan murah dengan target 50 ribu rupiah.

komputer sangat cepat, sehingga memunculkan baru

dan

berbagai bermacam

software operating

Perancangan alat dilakukan dengan

menggunakan

mikrokontroller

atmega8

system. Sementara aktivitas manusia

kontroller

dalam sehari – hari tidak pernah

pemograman menggunakan bahasa c

lepas

dengan

dari

komputer

sebagai

penunjang kerja dengan operating system

yang

-

compiler

Sementara

menggunakan

arduino ide.

beda.

Dari hasil pembuatan alat,

untuk

dan setelah melalui ujicoba, alat

komunikasi data yang menunjang

serial to USB HID konverter dapat

kerja manusia mayoritas tidak dapat

bekerja dengan baik pada operating

bekerja secara langsung pada semua

sistem

operating

macintosh

Perangkat

berbeda

utama.

sebagai

elektronik

system.

diperlukan

sebuah

Untuk inovasi

itu agar

windows,

linux,

android.

Sedangkan

biaya

pembuatan alat menghabiskan dana

semua perangkat elektronik dapat

dengan Rp. 45.100.

berjalan

pada

semua

operating

Kata kunci : USB HID, Komunikasi

system

tanpa

perlu

tambahan

Serial

software pendukung (driver). Serta data dari hasil pembacaan dapat

PENDAHULUAN

ditampilkan pada semua software. Karena

mayoritas

alat

yang

Perkembangan

teknologi

komputer sangat cepat, sehingga

menggunakan komunikasi data serial

memunculkan

maka dibuatlah serial ttl to USB HID

baru

konverter agar perangkat elektronik

system. aktivitas manusia dalam

dapat

sehari – hari tidak pernah lepas dari

digunakan

pada

semua

dan

berbagai bermacam

software operating

komputer sebagai penunjang kerja Vol.6 No.2 Mei 2015

115


dengan

operating

system

yang

ISSN : 2086‐9479

karena didalamnya sudah terdapat

berbeda - beda. Sedangkan perangkat

internal

elektronik untuk komunikasi data

kelebihan

yang

manusia

memiliki Power-On Reset, yaitu

mayoritas tidak dapat bekerja secara

tidak perlu ada tombol reset dari

langsung

operating

luar karena cukup hanya dengan

system. Sistem komunikasi data

mematikan supply, maka secara

tersebut

otomatis AVR akan melakukan

menunjang

pada

kerja

semua

mayoritas

adalah

komunikasi data serial. Selain tidak

oscillator. dari

Selain

AVR

itu

adalah

reset. Untuk beberapa jenis

dapat secara langsung digunakan

AVR

terdapat

pada semua operating sistem sistem

fungsi

serial juga hanya dapat dibaca pada

USART, EEPROM sekitar 128 byte

software

Untuk

sampai dengan 512 byte. AVR

tersebut

ATmega8 adalah mikrokontroler

maka saya akan merancang sebuah

CMOS 8-bit berarsitektur AVR

alat yang dapat secara langsung

RISC yang memiliki 8K byte in-

digunakan pada semua operating

System

system dan pada berbagai jenis

Mikrokontroler dengan konsumsi

software alat yang akan dirancang

daya

adalah serial ttl to usb hid converter

mengeksekusi

dengan harga murah.

kecepatan maksimum 16MIPS pada

pembaca

menanggulangi

serial.

masalah

frekuensi

khusus

seperti

beberapa

Programmable

rendah

ini instruksi

16MHz.

ADC,

Flash.

mampu dengan

Jika

LANDASAN TEORI

dibandingkan dengan ATmega8L

Mikrokontroler AVR Atmega8

perbedaannya hanya terletak pada

AVR merupakan salah satu jenis

mikrokontroler

di

untuk bekerja. Untuk ATmega8

dalamnya terdapat berbagai macam

tipe L, mikrokontroler ini dapat

fungsi.

dengan

bekerja dengan tegangan antara 2,7

sering

- 5,5 V sedangkan untuk ATmega8

digunakan seperti MCS51 adalah

hanya dapat bekerja pada tegangan

pada

antara 4,5 – 5,5 V.

Perbedaannya

mikrokontroller

AVR

yang

tidak

yang

besarnya tegangan yang diperlukan

perlu

menggunakan oscillator eksternal Vol.6 No.2 Mei 2015

116


ISSN : 2086‐9479

rate),

register

menentukan

yang

baud

bertugas

rate

adalah

register pasangan. Tabel 2.1 Baud Rate

Gambar 2.1 Konfigurasi Pin Atmega8

Dimana : Fosc adalah frekuensi ossilator yang digunakan BAUD

Komunikasi Serial Mikrokontroler AVR Atmega 8 memiliki Port USART pada pin 2 dan

pin

3,

untuk

melakukan

data

antara

komunikasi mikrokontroler

dengan

mikrokontroler

ataupun

mikrokontroler

dengan

komputer.

USART dapat difungsikan sebagai transmisi data sinkron, dan asinkron. Sinkron berarti clock yang digunakan antara transmiter dan receiver satu sumber clock. Sedangkan asinkron berarti

transmitter

dan

receiver

mempunyai sumber clock sendirisendiri. USART terdiri dalm tiga blok

yaitu

clock

generator,

transmiter, dan receiver. Clock Generator Clock generator berhubungan dengan kecepatan transfer data (baud Vol.6 No.2 Mei 2015

adalah transfer bit per detik. USART transmiter Usart

transmiter

berhubungan

dengan data pada Pin TX. Perangkat yang

sering

register

UDR

penampungan

digunakan

seperti

sebagai

tempat

data

yang

akan

ditransmisikan. Flag TXC sebagai akibat dari data yang ditransmisikan telah sukses (complete), dan flag UDRE sebagai indikator jika UDR kosong dan siap untuk diisi data yang akan ditransmisikan lagi. USART receiver Usart

receiver

berhubungan

dengan penerimaan data dari Pin RX. Perangkat yang sering digunakan seperti register UDR sebagai tempat penampung data yang telah diterima,

117


ISSN : 2086‐9479

dan flag RXC sebagi indikator

perangkat keras USB dengan hampir

bahwa data telah sukses (complete)

semua AVR® mikrokontroler dan

diterima.

tidak memerlukan chip tambahan. V-

USB HID

USB mendapat lisensi bebas di

USB HID adalah sebuah kelas perangkat

USB

yang

menggambarkan

perangkat

bawah GNU General Public License atau alternatif di bawah lisensi komersial.

antarmuka seperti keyboard, mouse,

Realisasi dan Perancangan

kontroler

Hardware

game

dan

perangkat

penampil alfanumerik. Kelas USB

Serial to USB HID Konverter

HID didefinisikan dalam sejumlah

adalah

dokumen yang disediakan oleh USB

dari

Implementers

Sebagai input dalam sistem ini

Forum’s

Device

Working Group.

sistem kontrol yang terdiri

input,

proses,

dan

output.

berupa data serial TTL yang diterima

Kelas USB HID mendefinisikan

dari peralatan lain. Data yang masuk

perangkat yang digunakan hampir di

diproses

setiap komputer modern. Banyak

mikrokontroller Atmega8. Atmega 8

fungsi-fungsi standar yang ada dalam

memproses data masukan berupa

kelas

ini

serial dibuah menjadi data USB HID

memungkinkan produsen perangkat

keyboard. Data dikeluarkan melalui

keras untuk merancang produk pada

soket USB sebagai output USB HID

spesifikasi kelas USB HID dan

keyboard. berikut ini adalah gambar

berharap untuk dapat bekerja dengan

diagram blok untuk serial to usb hid

perangkat lunak yang juga memenuhi

converter.

USB

HID.

Fungsi

menggunakan

spesifikasi ini. Dalam perancangan USB hid ini saya menggunakan library program open sourc V-USB. V-USB

adalah

implementasi

perangkat lunak dari perangkat USB kecepatan

untuk

Serial to USB HID Konverter

Atmel

Pada gambar 3.1 diagram blok sistem

sehingga

konverter serial ke usb hid keyboard

memungkinkan untuk membangun

menggunaka sistem serial USART

AVR®

rendah

Gambar 3.1 : Diagram Blok I/O

mikrokontroler,

Vol.6 No.2 Mei 2015

118


ISSN : 2086‐9479

TTL dengan default baudrate 9600 sebagai input. Data yang masuk kemudian

diproses

mikrokontroller

oleh

ATmega8

ic untuk

dirubah ke data USB HID keyboard. Data

setelah

diproses

Gambar 3.3 Layout PCB

kemudian

b. Pembuatan pcb menggunakan

dikeluarkan melalui port USB. Untuk

teknik setrika.

skematik sistem konverter ini sebagai berikut:

Gambar 3.4: hasil pembuatan papan pcb dengan teknik setrika.

Gambar 3.2 Skematik Serial to usb

c. Pemasangan komponen secara

hid converter

manual.

Pembuatan hardware serial ttl to usb hid

converter

beberapa

dilakukan

tahapan,

perancangan

mulai

layout

pemasangan elektroniknya.

dengan dari sampai

komponen Untuk

tahapannya Gambar 3.5: pcb yang sudah

sebagai berikut: a. Pembuatan

layout

dipasang komponen

pcb

menggunakan software protel

Software Perancangan software serial

dxp. to

usb

hid

konverter

sangat

sederhana, untuk cara kerja sistem secara

keseluruhan

seperti

pada

flowchat berikut ini.

Vol.6 No.2 Mei 2015

119


ISSN : 2086‐9479

Pengujian serial to usb hid konverter

dilakukan

memastikan

untuk

rancangan

alat

bisa

berjalan dengan baik atau tidak sesuai

dengan

Pengujian

ini

yang

diharapkan.

dilakukan

pada

beberapa sistem operasi dan software berbeda. input data serial diamabil dari modul rfid rdm 6300. Prosedur Pengujian Untuk prosedur pengujian terbagi Gambar 3.6 Flowchart Software Serial to USB HID Alur

pemograman

menjadi beberapa bagian sebagai berikut:

pada

gambar

a. Konfigurasi Pengujian

flowchart diatas, antara lain: a. Pertama sistem menginisialisasi pin input dan output,

pin input

berupa serial dan pin output Gambar 4.1 : Konfigurasi

berupa USB HID keyboard. b. Setelah

inisialisasi

selesai

pengujian serial to usb hid konverter

kemudian sistem membaca pin

b. Daftar Alat dan Bahan

serial RX. c. Setiap data serial yang masuk,

Daftar Alat dan Bahan Pengujian

diproses oleh program untuk

sebagai berikut:

dirubah ke bentuk data hid

-

Serial to USB hid converter

keyboard. selesai

-

Modul RFID RDM6300

dikonvert ke bentuk usb hid

-

USBASP downloader

keyboard kemudian dikirim ke

-

Notebook

d. Data

PORT

yang

USB

keyboard. Pengujian

Vol.6 No.2 Mei 2015

sudah

sebagai

data

c. Prosedur Pengujian Langkah-langkah pengujian adalah sebagai berikut:

120


ISSN : 2086‐9479

1. Mempersiapkan alat dan bahan yang digunakan. 2. Sambungkan modul RDM6300 dengan serial to usb

Linux (centos) Android (support OTG) Macintosh

exel Gedit

Berhasil

WPS

Berhasil

Google Docs

Berhasil

hid converter 3. Download program ke serial to usb hid konverter

Berdasarkan

menggunakan usbasp 4. Sambungkan serial to usb hid konverter ke notebook. 5. Buka software notepad atau Microsoft word. 6. Dekatkan tag rfid ke reader rfid 7. Mencatat

seluruh

hasil

pengujian. 8. Lakukan hal yang sama pada sistem operasi dan software yang berbeda. 9. Cabut sambungan usb jika pengujian

sudah

selesai

dilaksanakan.

Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian Serial to USB HID Converter

Windows 7

Windows Xp

Nama Software Pembaca Notepad Microsoft Word Microsoft exel Notepad Microsoft Word Microsoft

Vol.6 No.2 Mei 2015

perancangan,

percobaan dan realisasi yang telah peneliti lakukan maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: Kesimpulan yang dapat diambil dari pembuatan serial to USB HID konverter: 1) Mikrokontroller atmega 8 dapat digunakan

untuk

komunikasi

USB HID Keyboard dengan baik. 2) Pada komunikasi usb dengan mikrokontroller gunakan diode zener 3.6 volt sebagai filter tegangan dari mikrokontroller saat 5V (logik high).

d. Data hasil pengujian

Sistem Operasi

KESIMPULAN

Keterangan

3) Untuk komunikasi usb yang baik tegangan diode zener pada data + ketika diukur sebesar 2,7 volt dan data – sebesar 0 volt.

Berhasil Berhasil

4) Dengan

menggunakan

mikrokontroller

avr

atmega8

Berhasil

pembuatan serial to usb hid

Berhasil Berhasil

konverter

Berhasil

biaya maksimal 5 USD, dengan

dapat

terlaksana

sebagaimana target awal dengan

121


biaya yang dikeluarkan sebesar

“Elektronika

Rp. 45.100

Mikroprosesor”, Yogyakarta:

Saran dari peneliti yaitu: Untuk yang

3. Pitowarno,

perancangan lebih

hardware

ekonomis

menggunakan

dapat

mikrokontroller

attiny 45 atau attiny 85. -

Digital

dan

CV. Andi.

Saran

-

ISSN : 2086‐9479

Endra.

2006.”ROBOTIKA: Desain, Kontrol,

dan

Kecerdasan

Buatan”, Yogyakarta: C.V ANDI.

Karena attiny 45 atau 85 tidak

4. Raharjo, Budi dan I Made

memili internar register untuk

Joni. 2006. “Pemograman C

serial maka dapat menggunakan

dan Implementasinya edisi

library

Kedua”,

software

serial

pada

arduino ide dengan.

Informatika. 5. www.Alldatasheet.com

DAFTAR PUSTAKA 1. Blocher,

Richard.

“Dasar

2003.

Elektronika”,

Yogyakarta: CV Andi.

Vol.6 No.2 Mei 2015

6. www.atmel.com 7. http://www.obdev.at/products /vusb/index.html

2. Budiharto, Widodo dan Sigit Firmansyah.

Bandung:

8. www.arduino.cc

2005.

122


ISSN : 2086-9479

PERANCANGAN SIMULASI KENDALI VALVE DENGAN ALGORITMA LOGIKA FUZZY MENGGUNAKAN BAHASA VISUAL BASIC

Triyanto Pangaribowo Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas Mercu Buana Jakarta Email : [email protected] Abstrak - Algoritma Logika Fuzzy

dari masukan serta menampilkan

akan lebih mudah dipahami baik

setiap keluaran aturan Logika Fuzzy.

proses maupun aplikasinya dengan

Pemodelan simulasi kendali valve

cara melakukan simulasi. Dalam

menggunakan metode Logika Fuzzy,

pembelajaran

yang terdiri dari tahapan-tahapan

algoritma

Logika

Fuzzy akan lebih lengkap jika belajar

perancangan

dengan melakukan simulasi bukan

perancangan sistem kendali Logika

hanya pembelajaran secara teori.

Fuzzy, perancangan antarmuka dan

Dengan simulasi yang dibangun

pengujian perangkat lunak. Kendali

diharapkan

katup

akan

pengembangan

mendorong

aplikasi

algoritma

pada

dipengaruhi

sistem,meliputi

program oleh

simulasi

2(dua)

buah

Logika Fuzzy di bidang teknik

masukan yaitu level air dan suhu.

elektro yang lebih luas.

Pengujian juga dilakukan terhadap

Dalam penelitian ini digambarkan

rule-rule dari Logika Fuzzy yang

dalam

sudah

bentuk

algoritma

simulasi

Logika

Fuzzy

aplikasi untuk

dibuat

untuk

mengetahui

apakah sistem sudah dapat bekerja

kendali katup(Valve) menggunakan

dengan baik dan benar.

visual

Kata Kunci : Logika Fuzzy, Kendali

basic,

yang

memudahkan

dalam memahami dan mengerti alur

Valve,Simulasi, Level Air, Level

algoritma Logika Fuzzy. Jadi tujuan

Suhu

dari penelitian ini adalah membuat model simulasi kendali katup dengan algoritma

Logika

Fuzzy

menggunakan bahasa visual basic dengan tampilan yang lengkap mulai

PENDAHULUAN Logika

Fuzzy

dikenalkan pada tahun 1965 oleh Profesor Lotfi Zadeh dari Universitas Kalifornia,Berkley.

Vol.6 No.2 Mei 2015

pertama

Logika Fuzzy

123

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana sejak

tahun

1985

terjadi

ISSN : 2086-9479

mahasiswa

dalam

perkembangan yang sangat pesat

aplikasi

terutama dalam penyelesaian yang

kendali. Secara prakteknya di dunia

berhubungan dengan dalam bidang

industry, instrumentasi kendali tidak

teknik kendali terutama masalah

semudah yang diceritakan dibuku-

non-linear dan masalah perhitungan

buku.

yang kompleks.

kendali dengan Logika Fuzzy ini

Logika Fuzzy menjadi salah

Logika

memahami

Fuzzy

Kebutuhan

menuntut

pemahaman

adanya

pembelajaran

satu mata kuliah teknik elektro yang

dengan

diajarkan di hampir semua perguruan

memodelkan kendali industri namun

tinggi.

dalam skala yang lebih kecil dan

Dalam

memahami

dan

simulasi

bidang

yang

mengaplikasikan Algoritma Logika

sederhana

Fuzzy lebih mendalam dalam bidang

pembelajaran mahasiswa.

teknik elektro perlu adanya simulasi yang

memudahkan

mempelajari Banyak

algoritma

mahasiswa

mampu

sebagai

media

Salah satu aplikasi teknik

dalam

instrumentasi kendali yang sering

tersebut.

ditemukan di industri adalah control

hanya

valve (katup). Hampir semua industri

yang

memahami logikanya saja tanpa

minyak

mengetahui aplikasinya.

control valve yang dikendalikan baik

Algoritma

Logika

Fuzzy

oleh

dan

motor

gas

menggunakan

maupun

pneumatic

untuk pengendalian suatu obyek

sebagai aktuatornya. Biasanya yang

kendali

dikendalikan

sebagai

kompetensi

di

salah jurusan

Elektro

Teknik

mengharuskan

mahasiswanya proses

satu

memahami

algoritma

alur

tersebut.

adalah

ketinggian,

tekanan, aliran dan suhu dan salah satu

metode

kendalinya

adalah

dengan menjaga level Berdasarkan

pemaparan

Pemahaman algoritma Logika Fuzzy

diatas maka penulis tertarik untuk

ini tidak bisa didapatkan sepenuhnya

membuat

dari

katup(valve)

teori-teori

tentang

kendali

simulasi

kendali

dengan

algoritma

Fuzzy, pemahaman dengan cara

Logika Fuzzy yang dipengaruhi oleh

simulasi

yang

2 (dua) variabel masukan yaitu suhu

lengkap akan jauh lebih membantu

dan ketinggian (level) air sebagai

dengan

tampilan

Vol.6 No.2 Mei 2015

124

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana gambaran proses kendali yang ada di dunia industri menggunakan Logika

ISSN : 2086-9479

7. Logika Fuzzy didasarkan pada bahasa alami.

Fuzzy metode Tsukamoto HimpunanFuzzy KAJIAN PUSTAKA

Himpunan fuzzy merupakan

Logika Fuzzy

suatu group yang mewakili suatu

Logika Fuzzy adalah suatu

kondisi atau keadaan tertentu dalam

cara yang tepat untuk memetakan

suatu variabel fuzzy. Pada himpunan

suatu ruang input ke dalam suatu

fuzzy nilai keanggotaan terletak pada

ruang output. Alasan digunakannya

rentang 0 sampai 1. Apabila x

Logika Fuzzy adalah :

memiliki nilai keanggotaan fuzzy

1. Konsep Logika Fuzzy mudah

µA[ x] = 0 berarti x tidak menjadi

dimengerti.

Konsep

matematis

anggota himpunan A, demikian pula

yang mendasari penalaran fuzzy

apabila x memiliki nilai keanggotaan

sangat

fuzzy µA[ x] = 1 berarti x menjadi

sederhana

dan

mudah

dimengerti

anggota penuh pada himpunan A.

2. Logika Fuzzy sangat fleksibel

Kemiripan antara keanggotaan fuzzy

3. Logika Fuzzy memiliki toleransi

dengan

probabilitas

terkadang

terhadap data-data yang tidak

menimbulkan

tepat

memiliki nilai pada interval [0,1],

4. Logika

Fuzzy

memodelkan

mampu fungsi-fungsi

nonlinear yang sangat kompleks. 5. Logika Fuzzy dapat membangun

kerancuan,

karena

namun interpretasi nilainya sangat berbeda.

Keanggotaan

fuzzy

memberikan suatu ukuran terhadap pendapat atau keputusan, sedangkan

dan mengaplikasikan pengalaman-

probabilitas

pengalaman para pakar secara

proporsi terhadap keseringan suatu

langsung tanpa harus

hasil bernilai benar dalam jangka

melalui

proses pelatihan.

panjang[3].

6. Logika Fuzzy dapat bekerjasama dengan

teknik-teknik

secara konvensional.

kendali

mengindikasikan

Himpunan

fuzzy

memiliki 2 atribut, yaitu: a. Linguistik, yaitu penamaan suatu group

yang

mewakili

suatu

keadaan atau kondisi tertentu

Vol.6 No.2 Mei 2015

125

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana dengan

menggunakan

bahasa

alami,seperti : Muda, Parobaya, Tua. b. Numeris, yaitu suatu nilai (angka) yang menunjukkan ukuran dari suatu variabel seperti : 25, 40,60.

ISSN : 2086-9479

Fungsi Keanggotaan segitiga 𝟎; 𝒙 < 𝑎 𝒂𝒕𝒂𝒖 𝒙 > 𝑐 ⎧ (𝒙 − 𝒂) ⎪ ;𝒂 ≤ 𝒙 ≤ 𝒃 𝝁(𝒙) = 𝒃−𝒂 ⎨ (𝒄 − 𝒙) ⎪ ⎩ 𝒄 − 𝒃 ;𝒃 < 𝑥 ≤ 𝒄

Operator

Dasar

Zadeh

Untuk

Fungsi Keanggotaan

Operasi Himpunan Fuzzy

Fungsi keanggotaan adalah suatu

Nilai keanggotaan sebagai hasil dari

kurva yang menunjukkan pemetaan

operasi 2 himpunan sering dikenal

titik-titik input data ke dalam nilai

dengan nama fire strength atau α-

keanggotaan yang memiliki nilai

predikat. Ada 3 operator dasar yang

interval antara 0 dan I. Salah satu

diciptakan oleh Zadeh, yaitu:

cara yang dapat digunakan untuk

Operator AND

mendapatkan

keanggotaan

Operator ini berhubungan dengan

adalah dengan melalui pendekatan

operasi interseksi pada himpunan. α–

fungsi[3]. Salah satu representasi

predikat sebagai hasil operasi dengan

fungsi keanggotaan dalam fuzzy

operator AND diperoleh dengan

yang akan dipakai adalah represntasi

mengambil

segitiga.

terkecil

dasarnya

nilai

Kurva

segitiga

merupakan

pada

gabungan

nilai antar

keanggotaan elemen

pada

himpunan-himpunan

yang

antara 2 garis (linear) seperti terlihat

bersangkutan.

pada gambar 2.2.

µA∩B = min(µA[x], µB[y]) Misalkan nilai keanggotaan 27 tahun

derajat keanggotaan

1

pada himpunan MUDA adalah 0,6 (µMUDA[27]=0,6);

µ(x)

dan

nilai

keanggotaan Rp 2.000.000,- pada himpunan

0 a

b

c

penghasilan

TINGGI

adalah

0,8

(µGAJITINGGI[2x106]=0,8); maka Gambar 1. Kurva Segitiga Logika

α–predikat untuk usia MUDA dan

Fuzzy

berpenghasilan TINGGI adalah:

Vol.6 No.2 Mei 2015

126

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana MUDA∩GAJITINGGI

=

min(ÂµMUDA[27],

sistem

ISSN : 2086-9479 inferensi

Mamdani, 6

fuzzy,

yaitu

:

Sugeno

dan

Tahap

sistem

ÂµGAJITINGGI[2x10 )

Tsukamoto[3].

= min(0,6; 0,8)

inferensi fuzzy yang harus dilalui,

= 0,6

yaitu[3] :

Operator OR

a. Nilai Input


Berupa masukan dalam bentuk nilai

operasi union pada himpunan. α–

pasti (crisp).

predikat sebagai hasil operasi dengan

b. Komposisi Fuzzy

operator

Proses merubah crisp input menjadi

OR

mengambil terbesar

diperoleh nilai

antar

dengan

keanggotaan elemen

himpunan-himpunan

fuzzy

menggunakan

fungsi

pada

keanggotaan, setiap variabel fuzzy

yang

dimodelkan

ke

dalam

fungsi

bersangkutan.

keanggotaan yang dipilih.

µA∪B = max(µA[x], µB[y])

c. Aturan - aturan (rules)

Operator NOT

Aturan-aturan yang akan dijadikan


dasar untuk mencari nilai dari crisp

operasi komplemen pada himpunan.

output yang akan dihasilkan

α–predikat sebagai hasil operasi

d. Dekomposisi Fuzzy

dengan

Merupakan proses merubah kembali

dengan

operator NOT diperoleh mengurangkan

nilai

data yang dijadikan fuzzy ke dalam

keanggotaan elemen pada himpunan

bentuk crisp kembali.

yang bersangkutan dari 1.

e. Nilai output Merupakan hasil akhir yang

µA’= 1-µA[x]

dapat dipakai untuk pengambilan Sistem Inferensi Fuzzy

keputusan Namun terkadang sistem

Sistem inferensi fuzzy merupakan

fuzzy dapat berjalan tanpa harus

proses pengolahan data dalam bentuk

melalui komposisi atau dekomposisi

crisp input yang melalui beberapa

fuzzy. Nilai output dapat diestimasi

tahapan dalam sistem fuzzy untuk

secara

menghasilkan data dalam bentuk

keanggotaan

crips output. Terdapat tiga metode

dengan antesedennya.

Vol.6 No.2 Mei 2015

langsung yang

dari

nilai

berhubungan

127

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana membandingkan

Sistem Kendali Teknik

ISSN : 2086-9479

kontrol

didasarkan

pada

tersebut

fungsi

dan

variabel

menggunakan

dasar-dasar teori umpan balik dan

perbedaan sebagai alat kontrol .

analisis

Sebagai

sistem

linear

,

dan

sistem

kompleks

jaringan dan teori komunikasi . Oleh

variabel terkendali banyak dapat

karena itu , teknik kontrol tidak

dipertimbangkan

terbatas pada disiplin rekayasa tetapi

kontrol . Contoh dari sistem kontrol

berlaku untuk penerbangan, kimia,

loop tertutup adalah orang kemudi

mekanik , lingkungan , sipil , dan

mobil oleh melihat lokasi auto di

teknik listrik . Sebuah sistem kontrol

jalan dan membuat penyesuaian yang

adalah

diperlukan .

komponen

keterkaitan

lebih

menghasilkan konsep-konsep teori

interkoneksi

,

menjadi

dalam

tersebut

skema

membentuk konfigurasi sistem yang akan memberikan respon sistem yang diinginkan . Dasar untuk analisis sistem adalah dasar yang disediakan oleh sistem linear, yang mengasumsikan

hubungan

causeeffect untuk komponen sistem.

Gambar 2. Sistem Kendali Loop Tertutup

Sistem Kendali Loop Tertutup Sebuah sistem kontrol loop tertutup

Sistem Kendali Loop Terbuka

seperti gambar 2.1, menggunakan

Sebuah sistem kontrol loop terbuka

ukuran tambahan output aktual untuk

menggunakan

membandingkan

aktual

actuator control untuk mendapatkan

output

yang

respon yang diinginkan seperti yang

ukuran

output

ditunjukkan pada Gambar 2.2 Sistem

disebut sinyal umpan balik . Sebuah

kontrol loop terbuka menggunakan

sistem kontrol umpan balik adalah

perangkat

sistem

mengontrol proses secara langsung

dengan

output

respon

diinginkan

.

itu

kontrol

yang

cenderung

controller

penggerak

untuk

menjaga hubungan satu variabel

tanpa

sistem

sebuah contoh sistem kontrol loop

ke

sistem

Vol.6 No.2 Mei 2015

lain

dengan

menggunakan

atau

perangkat

.

128


ISSN : 2086-9479

terbuka adalah pemanggang roti

kesalahan

gun

a

mengurangi

listrik .

kesalahan yang terjadi untuk kembali ke kondisi sistem seperti semula (kondisi normal). PERANCANGAN SISTEM

Gambar 3. Sistem Kendali Loop Tertutup

KENDALI Perancangan Sistem kendali

Sistem Kendali Automatik

Sistem

Diagram blok umum dari sistem

ditunjukkan

kendali

seperti dibawah ini

automatik

ditunjukkan Detektor

pada

level

air

Gambar

2.3.

kesalahan

membandingkan

sinyal

kendali

yang

pada

dibangun

diagram

Input

Output

Proses

akan

blok

yang

diperoleh melalui elemen umpan-

Gambar 4 Diagaram blok kendali

balik sebagai fungsi dari respons

level air

keluaran dengan sinyal referensi

Input pada system kendali pada

masukannya

gambar 3.1 meliputi level air dan suhu. Perubahan level air dan suhu akan berpengaruh terhadap output yaitu derajad putaran valve. Pada blok

proses

terdapat

algoritma

Logika Fuzzy yang bertindak sebagai pengambil keputusan. Variabel Input Gambar 2.3. Diagram blok umum

Himpunan Fuzzy meliputi 2 variabel

sistem kendali Loop Tertutup

inputan yaitu himpunan Suhu dan Level.

Perbedaan antara sinyal referensi

Pada

masukan dan sinyal keluaran ini

himpunan

disebut sinyal kesalahan atau sinyal

keanggotaan yaitu Rendah, Sedang dan

penggerak, yang akan mengaktifkan

Tinggi.

gambar Suhu

3.2

menunjukkan

dengan

3

buah

elemen kendali. Selanjutnya elemen kendali ini akan memperkuat sinyal

Vol.6 No.2 Mei 2015

129

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana a)

Sedangkan untuk kategori keanggotaan

Keanggotaan Suhu

Rendah

ISSN : 2086-9479

Sedang

Level sama dengan keanggotaan Suhu

Tinggi

berikut ini:

1

a) µ(x)

Keanggotaan Level

Keanggotaan Level memiliki 3 anggota yang lebih jelasnya dapat dilihat pada

0

40

50

60

100

tabel

Gambar 3.2. Himpunan Fuzzy untuk

Tabel.3.2. Keanggotaan Level

Suhu Range

nilai

untuk

masing-masing

keanggotaan suhu dijelaskan sebagai berikut : Himpunan Rendah (R)

Nilai keanggotaan Level pada tabel 3.2.

40 − 𝑥 𝜇(𝑥) = �40 − 0 ; 0 < 𝑥 < 40 0; 𝑥 > 40

tersebut

Himpunan Tinggi (T)

𝑥 − 60 𝜇(𝑥) = �100 − 60 ; 60 < 𝑥 < 100 0; 𝑥 > 40

Tabel keanggotaan suhu ditunjukkan

dijelaskan

dalam

keanggotaan segitiga Logika Fuzzy dengan himpunan keanggotaan Tinggi

Himpunan Sedang (S)

0; 𝑥 < 40 ⎧ ⎪ 𝑥 − 40 ; 40 ≤ 𝑥 ≤ 50 50 − 40 𝜇(𝑥) = 60 − 𝑥 ⎨ ; 50 < 𝑥 ≤ 60 ⎪60 − 50 ⎩ 0; 𝑥 > 60

dapat

(T) , Sedang (S), Rendah (R), Lebih jelasnya digambarkan pada gambar 3.2. sebagai berikut : Rendah

Sedang

Tinggi

1 µ(x )

0

40

50

100

60

sebagai berikut: Tabel 3.1. Keanggotaan Suhu

Gambar 3.2. Himpunan Fuzzy untuk Level Himpunan Rendah (R) 40 − 𝑥 𝜇(𝑥) = �40 − 0 ; 0 < 𝑥 < 40 0; 𝑥 > 40

Vol.6 No.2 Mei 2015

130


ISSN : 2086-9479

Himpunan Sedang (S)

Rule-2 : Jika Suhu Rendah Dan Level

0; 𝑥 < 40 ⎧ 𝑥 − 40 ⎪ ; 40 ≤ 𝑥 ≤ 50 50 − 40 𝜇(𝑥) = 60 − 𝑥 ⎨ ; 50 < 𝑥 ≤ 60 ⎪60 − 50 ⎩ 0; 𝑥 > 60

Rendah Maka Valve buka Sedang Rule-3 : Jika Suhu Rendah Dan Level Sedang Maka Valve buka Kecil Rule-.4 : Jika Suhu Sedang Dan Level Tinggi Maka Valve buka Kecil

Himpunan Tinggi (T)

Rule-5 : Jika Suhu Sedang Dan Level

𝑥 − 60 𝜇(𝑥) = �100 − 60 ; 60 < 𝑥 < 100 0; 𝑥 > 40

Rendah Maka Valve buka Sedang Rule-6 : Jika Suhu Sedang Dan Level Sedang Maka Valve buka Sedang

Variabel Keluaran Logika Fuzzy

Keluaran

himpunan

Logika

Fuzzy adalah control valve. Control valve memiliki 3 (tiga) himpunan yaitu Kecil , Sedang dan Besar. Kecil

Rule-7 : Jika Suhu Tinggi Dan Level Tinggi Maka Valve buka Kecil Rule-8 : Jika Suhu Tinggi Dan Level Rendah Maka Valve buka Besar Rule-9 : Jika Suhu Tinggi Dan Level

Sedang

Besar

1

Sedang Maka Valve buka Sedang Perancangan Antarmuka

Antarmuka sistem kendali dibangun

µ(x )

dengan 0

Ms.

Access

dengan bahasa Visual Basic

40

30

menggunakan

50

90

Gambar 3.3. Control Valve

Aturan Logika Fuzzy

Langkah selanjutnya yaitu membuat rule atau aturan Logika Fuzzy untuk kendali valve.

Aturan

menghubungkan

Logika

Fuzzy

masukkan

dengan

keluaran. Dalam perancangan simulasi ini

dibuat

9 aturan

untuk proses

pengendalian. Aturan tersebut sebagai berikut : Rule-1 : Jika Suhu Rendah Dan Level Tinggi Maka Valve buka Kecil

Gambar 3.4. Interface Simulasi Kendali Interface perangkat lunak seperti pada gambar 3.4 memiliki 2 inputan yaitu variabel suhu dan level. Ketika sensor

Vol.6 No.2 Mei 2015

131


ISSN : 2086-9479

suhu dan level mendeteksi besaran fisis

sampai dengan aturan sembilan (R_9)

maka Logika Fuzzy akan memberikan

hanya aturan ke-5 yang mengalami

keluaran ke valve sehingga valve akan

perubahan yaitu sebesar 25. Aturan ke-5

terbuka dengan besaran sesuai dengan

: Jika Suhu Sedang Dan Level Rendah

rule(aturan) yang telah dirancang.

Maka Valve buka Sedang

μ(x)

HASIL PENGUJIAN SISTEM KENDALI LOGIKA FUZZY Pengujian

yang

pengujian

dilakukan

derajad

meliputi

keanggotaan,

pengujian keluaran masing-masing rule dan

pengujian

keseluruhan

keluaran

serta

secara

40

50

Gambar 4.1 Keanggotaan untuk Suhu sedang 450C

pengujian

implementasi aplikasi sistem kendali

Secara perhitungan derajad keanggotaan

valve menyeluruh.

suhu sedang sebesar 450C sebagai

Hasil

Pengujian

Keluaran

Rule

Logika Fuzzy Pengujian

keluaran

aturan (rule)

Logika Fuzzy dilakukan untuk dapat mengetahui

apakah

keluaran

sesuai

dengan desain aturan yang dirancang.

berikut: 45 − 40 𝑥 − 40 = = 0,5 50 − 40 50 − 40 Untuk suhu sedang 450C diperoleh derajad keanggotaan 0,5. Untuk mencari dearajad keanggotaan untuk level rendah 12 meter dijelaskan sebagai berikut :

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Keluaran Aturan Logika Fuzzy

Gambar 4.2 Keanggotaan untuk Level Rendah 12 meter 40 − 𝑥 40 − 12 = = 0,7 40 − 0 40 − 0

Untuk level rendah 12 meter diperoleh derajad keanggotaan 0,7

Pada masukan level 12 meter dan suhu 45 0C keluaran dari aturan satu ( R_1)

Vol.6 No.2 Mei 2015

Sehingga keluaran aturan ke-5 rata-rata adalah :

132


ISSN : 2086-9479

Berdasarkan

hasil

perbandingan

perhitungan manual dengan program diperoleh hasil yang sama yaitu untuk level 12 meter dan suhu 45 0C keluaran aturan ke-1 adalah 45

Hasil Pengujian Sistem Kendali Valve Gambar 4.3 Keanggotaan untuk

Dengan Algoritma Logika Fuzzy Setelah

Valve sedang Secara perhitungan untuk keluaran rata – rata putaran valve sesuai dengan gambar 4.1 adalah sebagai berikut

dilakukan

pengujian

setiap

aturan pada Logika Fuzzy selanjutnya adalah pengujian sistem kendali putaran valve. Pengujian yang dilakukan adalah pengujian dengan masukan level dan

𝑥1 − 30 = 0,5 40 − 30

suhu seperti pada pengujian setiap

Maka nilai x1 = 35

aturan Logika Fuzzy. Hasil keluaran

𝟓𝟎 − 𝒙𝟐 = 𝟎, 𝟓 𝒎𝒂𝒌𝒂 𝒙𝟐 = 𝟓𝟓 𝟓𝟎 − 𝟒𝟎

harus sesuai dengan rule-rule yang

Maka rata-rata keluaran untuk aturan

ke-5 adalah

35+55 2

= 45

sudah dibuat berdasarkan aturan Logika Fuzzy. Setiap bagian dari rule-rule Logika

Fuzzy

ini

akan

diuji

Perhitungan secara manual sama dengan

kebenarannya, apakah program aplikasi

hasil pengujian program yang dirancang.

yang sudah dibuat dapat berjalan dengan

Pengujian

baik atau tidak.

program

lebih

jelasnya

ditampilkan pada gambar 4.4 dibawah.

Tabel 4.2. Hasil Pengujian Sistem Masukan No

2 3 4 5 6 7 8

Keluaran Putaran Valve

Level

Suhu

12

0

45 C

45

22

0

45 C

44,50

23

0

45 C

44,25

24

0

45 C

44

26

0

45 C

43,50

30

0

45 C

42,50

41

0

41

45 C

(derajad)

Gambar 4.4. Hasil Pengujian Level 12 meter dan Suhu 45 0C

Vol.6 No.2 Mei 2015

133

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana Berdasarkan

hasil

pengujian

sistem

seperti ditunjukkan pada tabel 4.2 pada masukan suhu stabil yaitu 450C maka dapat dilihat semakin tinggi level air maka bukaan valve semakin kecil hai ini sudah

sesuai

dengan

aturan

yang

dirancang.

ISSN : 2086-9479

(0 ∗ 30) + (0 ∗ 40) + (0 ∗ 30) + (0 ∗ 30) + (0,5 ∗ 45) + (0 ∗ 40) + (0 ∗ 30) +(0 ∗ 50) + (0 ∗ 30) = (0 + 0 + 0 + 0 + 0,5 + 0 + 0 + 0 + 0) = 45

Berdasarkan hasil perhitungan secara manual dengan hasil program diperoleh output bukaan valve yang sama yaitu sebesar 45

KESIMPULAN Berdasar

hasil

pengujian

perancangan

terhadap

dan

sistem kendali

valve dengan algoritma Logika Fuzzy maka

diperoleh kesimpulan sebagai

berikut. 1. Perancangan rule-rule Logika Fuzzy

mempengaruhi

hasil

akhir atau keluaran dari sistem kendali yang dirancang. Pada Aturan yang dirancang semakin tinggi level air maka semakin Gambar 4.5. Hasil Pengujian Putaran Valve

45 0C dan Level 12 m diperoleh output valve

sebesar

45

dengan

perhitungan sebagai berikut : Keluaran 𝑂𝑢𝑡𝑝𝑢𝑡

(𝑧1 𝛼1 ) + (𝑧2 𝛼2 ) + (𝑧3 𝛼3 ) + (𝑧4 𝛼4 ) + (𝑧5 𝛼5 ) + (𝑧6 𝛼6 ) + (𝑧7 𝛼7 ) + (𝑧8 𝛼8 ) + (𝑧9 𝛼9 ) = 𝛼1 +𝛼2 + 𝛼3 + 𝛼4 + 𝛼5 + 𝛼6 + 𝛼7 + 𝛼8 + 𝛼9

Vol.6 No.2 Mei 2015

terlihat pada hasil pengujian dari level 12 meter dengan bukaan

Pada gambar 4.5 masukan suhu sebesar

bukaan

kecil bukaan valve. Hal ini

valve 45 sampai dengan level tinggi yaitu 41 meter bukaan valve turun menjadi 41 derajad 2. Hasil pengujian Logika

Fuzzy

aturan pada menunjukkan

pada masukan level 12 sampai dengan 30 m dan masukan suhu tetap yaitu 450C , hanya aturan ke

lima

yang

mengalami

perubahan keluaran yaitu dari 45 turun sampai dengan 42,5

134


ISSN : 2086-9479

derajad.. Hal ini disebabkan

Microsoft Press, A Division of

oleh 𝛼𝑝𝑟𝑒𝑑𝑖𝑐𝑎𝑡𝑒𝑑 = 0

Microsoft

Corporation,

Microsoft

Way,

Logika Fuzzy pada level 41

Washington 98052-6399

sampai dengan 50 hanya aturan

Richard C. Dorf and Robert H. Bishop,

yang

Modern Control Systems, Prentice Hall,

3. Hasil pengujian keluaran Aturan

ke-6

yang

perubahan

mengalami

dikarenakan

nilai

𝛼𝑝𝑟𝑒𝑑𝑖𝑐𝑎𝑡𝑒𝑑 = 0 untuk aturan selain aturan ke-6

One

Redmond,

2001.

Disha, Mr. Pawan Kumar Pandey. Rajeev Chugh (2012),” Simulation of Water Level Control in a Tank Using Fuzzy Logic”, IOSR Journal of

DAFTAR PUSTAKA

Electrical

and

Purnomo,Hari.(2010),Aplikasi

Engineering

(IOSRJEEE)

Logika Fuzzy untuk Pendukung

2278-1676 Volume 2, Issue 3 (Sep-

Keputusan,GrahaI lmu,Yogyakarta.

Oct. 2012), PP 09-12

Kusumadewi, Sri. 2006. Neuro –

Namrata

Fuzzy:Integrasi Sistem Fuzzy dan

Monica Subashini(2013) ,“Design

Jaringan

and Implementation of a Water

Kusumadewi,Sri

dan

Syaraf

Tiruan.

Electronics

Dey,Ria

ISSN:

Mandal,

M

GrahaIlmu,Yogyakarta.

Level Controller using Fuzzy Logic,

Kusumadewi,Sri. (2003), Artificial

International Journal of Engineering

Intelligence

Science and Technology (IJEST),

(Teknik

Aplikasinya),

Graha

dan Ilmu,

Vol 5 No 3 Jun-Jul 2013

Yogyakarta.

Abdelelah

Kusumadewi, S, 2004. Penentuan

Hussam

Tingkat

Penyakit

“Design Fuzzy Logic Controller for

Fuzzy

Liquid Level Control, International

Inference Sistem, seminar nasional

Journal of Emerging Science and

II: the application of technology

Engineering (IJESE) ISSN: 2319–

toward a better life

6378,

Michael Hovorson,2010,”Step By

September 2013

Menggunakan

Risiko Tsukamoto

Kidher Hamad

Mahmood,

Taha

Volume-1,

(2013),

Issue-11,

Step”, Microsoft Visual Basic 2010,

Vol.6 No.2 Mei 2015

135

Pedoman Penulisan Jurnal Teknologi Elektro Tujuan : •

Jurnal Teknologi Elektro adalah suatu jurnal ilmiah yang yang mempublikasikan karya ilmiah berupa penelitian dan aplikasi sistem teknologi elektro, kajian pustaka maupun rekayasa peralatan yang digunakan oleh laboratorium serta informasi yang berkaitan dengan teknik telekomunikasi, teknik elektronika dan industri, teknik kontrol dan otomasi, teknik komputer dan informasi, teknik tenaga dan energi dan lain-lain.

Judul Naskah :

•

Huruf kapital 12 Point Times New roman dengan spasi 1 ditebalkan ditengah tengah dan judul berupa suatu ungkapan pendek yang mencerminkan isi dari tulisan.

Naskah Tulisan : • Diketik pada kertas A4 • Disimpan menggunakan File MS Word. • Nama penulis, lembaga instansi, email diketik dibawah judul pada halaman pertama dan tanpa gelar menggunakan huruf Times New roman 10 point diketik di tengah tengah halaman. • Abstark ditulis dengan bahasa indonesia font italic maksimum 250 kata dan dibuat 3 paragraf dengan isi paragraf pertama latar belakang, paragraf kedua perancangan penelitian dan paragraf ketiga kesimpulan serta diberi kata kunci. • Satu halaman terbagi 2 kolom. Tabel dan Gambar : • Tabel dan Gambar diberi judul yang singkat dan jelas dengan penomoran tabel diletakkan sesuai dengan urutan tabel dan penomoran gambar. Daftar Pustaka : • Disusun menurut abjad dari nama penulis dengan format nama penulis, judul buku, penerbit, kota terbit dan tahun. Penerbitan : •

Jurnal Teknologi Elektro diterbitkan 4 kali dalam setahun yaitu : o Januari o April o Juli o Oktober

Redaksi juga menerima tulisan yang belum diterbitkan oleh media lain, naskah yang masuk akan dievaluasi oleh tim ahli untuk dinilai kelayakan terbitnya, hak penerbitan seluruhnya merupakan hak redaksi

Program Studi Teknik Elektro

Jurnal Teknologi Elektro

Recommend Documents