PENINGKATAN EFISIENSI PENGGUNAAN ENERGI LISTRIK PADA RUANG KELAS STMI DENGAN MENERAPKAN SISTEM OTOMASI BERDASARKAN SISTEM INFORMASI PENJADUALAN
Disusun Oleh:
Ridzky Kramanandita, S.Kom, MT NIP: 197403022002121001
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INDUSTRI KEMENTERIAN PERINDUSTRIAN RI JAKARTA 2010
LEMBAR PERSETUJUAN PENELITIAN
Judul Penelitian: PENINGKATAN EFISIENSI PENGGUNAAN ENERGI LISTRIK PADA RUANG KELAS STMI DENGAN MENERAPKAN SISTEM OTOMASI BERDASARKAN SISTEM INFORMASI PENJADUALAN
Nama : Ridzky Kramanandita, S.Kom, MT NIP
: 197403022002121001
Menyetujui, Kepala Pusat Penelitian dan Pengabdian Masyarakat STMI
Ir. Parulian Leonard M, MM. NIP 195702141985031002
i
ABSTRAK Peningkatan Efisiensi Penggunaan Energi Listrik pada Ruang Kelas STMI dengan Menerapkan Sistem Otomasi berdasarkan Sistem Informasi Penjadualan
Oleh Ridzky Kramanandita, S.Kom, MT
Pada tahun 2009 Indonesia mengalami krisis energi, salah satunya adalah krisis energi listrik. Dampak dari krisis energi listrik adalah banyaknya pemadaman listrik pada beberapa wilayah, hal ini disebabkan oleh kebutuhan untuk mengkonsumsi energi listrik lebih besar daripada produksi energi listrik yang dihasilkan. Dalam rangka penanggulangan krisis energi di Indonesia maka pemerintah
menyusun
kebijakan
yang
dituangkan
ke
dalam
Peraturan
Pemerintah Republik Indonesia Nomor 70 Tahun 2009 Tentang Konservasi Energi. STMI menghadapi masalah yaitu keterbatasan Sumber Daya Manusia yang menangani pemakaian energi listrik. Masalah tersebut dapat diatasi dengan menerapkan Sistem Otomasi berdasarkan Sistem Informasi Penjadualan. Penerapan
Sistem
Otomasi
pada
STMI
dapat
meningkatkan
efisiensi
penggunaan listrik pada ruang kelas untuk peralatan AC sebesar 31,6% dan peralatan lampu sebesar 47,1%. Sedangkan dari total biaya Rp. 24.874.155,/bulan untuk penggunaan energi listrik pada ruang kelas, dan dengan penerapan sistem otomasi maka STMI dapat menghemat penggunaan listrik sejumlah Rp.7.935.759,-/bulan. Kata Kunci: Konservasi Energi, Sistem Otomasi, Penjadualan, Efisiensi.
ii
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT
atas rahmat dan
karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dengan judul ”Peningkatan Efisiensi Penggunaan Energi Listrik pada Ruang Kelas STMI dengan Menerapkan Sistem Otomasi berdasarkan Sistem Informasi Penjadualan”.
Penulis menyadari bahwa hasil dari penelitian ini masih jauh dari sempurna, baik dari sisi perancangan piranti lunak maupun dari sisi perancangan perangkat keras. Namun penulis berharap agar penelitian ini dapat bermanfaat bagi orang lain.
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada: 1. Kepala Pusdiklat Industri Kementerian Perindustrian. 2. Ketua Sekolah Tinggi Manajemen Industri Kementerian Perindustrian. 3. Kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sampaikan satu per satu. Semoga Allah SWT selalu memberikan rahmat untuk kita semua, Amin
iii
DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN PENELITIAN ............................................................ i ABSTRAK .............................................................................................................. ii KATA PENGANTAR ........................................................................................... iii DAFTAR ISI.......................................................................................................... iv DAFTAR TABEL................................................................................................... v DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. vi BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 I.1 Latar Belakang............................................................................................... 1 I.2 Perumusan Masalah ....................................................................................... 2 I.3 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 3 BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................. 4 II.1 Port parallel .................................................................................................. 4 II.1.1 Fungsi dari 25 pin DB 25 ...................................................................... 4 II.1.2 Register dari Port Paralel....................................................................... 5 II.1.3 Contoh Pemrograman Paralel Port dengan C++ ................................... 6 II.2 Dekoder ........................................................................................................ 7 II.3 Flip-Flop ....................................................................................................... 9 II.3.1 JK Flip-Flop .......................................................................................... 9 II.4 Relai............................................................................................................ 10 BAB III METODOLOGI PENELITIAN.............................................................. 11 III.1 Perancangan Sistem Otomasi Pengendalian Alat Elektronika.................. 12 III.1.1 Software ............................................................................................. 13 III.1.2 Dinamic Link Library ........................................................................ 13 III.1.3 Port Paralel ......................................................................................... 13 III.1.4 Dekoder .............................................................................................. 14 III.1.5 Flip-flop ............................................................................................. 14 III.1.6 Driver ................................................................................................. 15 III.1.7 Relai ................................................................................................... 15 III.2 Perhitungan Penggunaan Listrik STMI..................................................... 16 BAB IV ANALISIS DAN PENGOLAHAN DATA ............................................ 19 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN................................................................ 21 V.1 Kesimpulan ................................................................................................ 21 V.2 Saran........................................................................................................... 21 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 22
iv
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Spesifikasi Paralel Port........................................................................... 5 Tabel II.2 Alamat Register Paralel Port .................................................................. 6 Tabel II.3 Tabel Kebenaran JK Flip-Flop............................................................... 9 Tabel III.1 Peralatan Elektronika Pada Ruang Kelas STMI ................................. 16 Tabel III.2 Pencatatan Penggunaan Listrik hari Senin Ruang A 2.1 .................... 17 Tabel III.3 Perhitungan penggunaan AC hari Senin Shift 1 Ruang A 2.1 ............ 17 Tabel III.4 Perhitungan penggunaan Lampu hari Senin Shift 1 Ruang A 2.1 ...... 17 Tabel IV.1 Perhitungan Total Penggunaan /minggu AC Ruang Kelas STMI ...... 19 Tabel IV.2 Perhitungan Total Penggunaan /minggu Lampu Ruang Kelas STMI 19
v
DAFTAR GAMBAR Gambar I.1 Produksi, Konsumsi Listrik per Tahun (GWh).................................... 1 Gambar II.1 DB-25 parallel printer port di belakang laptop................................... 4 Gambar II.2 Blok Diagram Rangkaian Dekoder..................................................... 8 Gambar II.3 Tabel Kebenaran Dekoder 3x8 ........................................................... 8 Gambar II.4 Dekoder disusun berdasarkan gerbang AND ..................................... 9 Gambar II.5 Rangkaian JK Flip-Flop.................................................................... 10 Gambar III.1 Metodologi Penelitian ..................................................................... 11 Gambar III.2 Diagram Sistem Otomasi Pengendalian Alat Elektronika .............. 12 Gambar III.3 Skema Rangkaian Perangkat Sistem Otomasi ................................ 12 Gambar III.4 Tampilan Awal Program ................................................................. 13 Gambar III.5 Konfigurasi pin DB-25.................................................................... 14 Gambar III.6 Diagram Blok Rangkaian Pengontrol Relai .................................... 15 Gambar III.7 Prototipe Perangkat Sistem Otomasi............................................... 15
vi
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Pada tahun 2009 Indonesia mengalami krisis energi, salah satunya adalah krisis energi listrik. Dampak dari krisis energi listrik adalah banyaknya pemadaman listrik pada beberapa wilayah, hal ini disebabkan oleh kebutuhan untuk mengkonsumsi energi listrik lebih besar daripada produksi energi listrik yang dihasilkan. Perbandingan antara produksi dan konsumsi listrik dari tahun 2002 sampai tahun 2009 ditampilkan pada Gambar I.1.
Gambar I.1 Produksi, Konsumsi Listrik per Tahun (GWh) Sumber: Kementerian ESDM, 2010
Krisis energi tidak hanya melanda daerah terpencil, tetapi juga melanda wilayah Daerah Khusus Ibukota Jakarta. Pada tahun 2009 sistem kelistrikan pelayanan Distrik Jakarta dan Tangerang (Disjaya) sudah tidak mampu lagi memenuhi permintaan listrik pelanggan (Dewan Energi Nasional, 2009).
Dalam rangka penanggulangan krisis energi di Indonesia maka pemerintah menyusun kebijakan yang dituangkan ke dalam Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 70 Tahun 2009 Tentang Konservasi Energi. Salah satu pasal pada Peraturan Pemerintah tersebut adalah mengenai peningkatan efisiensi
1
sumber daya energi dalam negeri. Disebutkan pula pada Peraturan Pemerintah tersebut bahwa pengguna energi harus memanfaatkan energi secara hemat dan efisien.
Seluruh instansi yang berada pada Daerah Ibukota Jakarta menggunakan energi listrik untuk menunjang aktivitas pekerjaan, salah satu instansi tersebut adalah Sekolah Tinggi Manajemen Industri (STMI) Kementerian Perindustrian. STMI menggunakan
energi
listrik
untuk
mengoperasikan
peralatan
elektronik,
diantaranya adalah lampu penerangan dan alat pendingin ruangan. STMI mempunyai 16 ruang kelas, dengan setiap ruangan kelas mempunyai 6 buah lampu penerangan dan 2 buah alat pendingin ruangan yang digunakan untuk menunjang kegiatan belajar mengajar.
Kegiatan belajar mengajar pada STMI disusun berdasarkan software Sistem Informasi Penjadualan. Software ini digunakan untuk mengisi jadual mengajar dosen dalam satu semester perkuliahan. Pada saat pekuliahan berlangsung, terdapat waktu senggang yang tidak digunakan untuk kegiatan belajar mengajar, hal ini menyebabkan penggunaan energi listrik yang tidak efisien.
Dalam rangka mendukung program pemerintah mengenai konservasi energi yang dituangkan pada Keputusan Presiden No. 43 Tahun 1991 Pasal 2 untuk melakukan kegiatan efisiensi energi nasional yang antara lain melalui penurunan intensitas energi di seluruh sektor, dan Pasal 5 mengenai perancangan optimasi pengoperasian sistem, sarana, peralatan yang bertujuan menghemat energi, dan Pasal 6 mengenai penelitian dan pengembangan untuk meningkatkan dan mengembangkan pengetahuan teknologi dalam bidang konservasi energi, maka dibuat penelitian dengan judul ”Peningkatan Efisiensi Penggunaan Energi Listrik pada Ruang Kelas STMI dengan Menerapkan Sistem Otomasi berdasarkan Sistem Informasi Penjadualan”.
I.2 Perumusan Masalah Dengan adanya keterbatasan Sumber Daya Manusia yang menangani pemakaian energi listrik, maka dianggap perlu menerapkan Sistem Otomasi untuk meningkatkan efisiensi penggunaan energi listrik pada STMI.
2
I.3 Tujuan Penelitian •
Mengetahui rasio inefisiensi pengunaan listrik pada ruang kelas STMI.
•
Mengetahui inefisiensi biaya penggunaan energi listrik pada ruang kelas STMI.
3
BAB II LANDASAN TEORI
Pada bab ini akan dipaparkan studi literatur yang digunakan dalam penelitian. Studi literatur terdiri dari empat bagian. Bagian pertama mengenai Port Paralel, bagian kedua mengenai Dekoder. Bagian berikutnya adalah mengenai Flip-Flop, dan bagian terakhir adalah mengenai Relai.
II.1 Port parallel
Gambar II.1 DB-25 parallel printer port di belakang laptop Port paralel (DB-25) adalah salah satu jenis soket pada personal komputer untuk berkomunikasi dengan peralatan luar seperti printer model lama. Karena itu parallel port sering juga disebut printer port. Perusahaan yang memperkenalkan port ini adalah Centronic, maka port ini juga disebut dengan Centronics port. Kesederhanaan port ini dari sisi pemrograman dan antarmuka dengan hardware membuat port ini sering digunakan untuk percobaan-percobaan sederhana dalam perancangan peralatan elektronika.
II.1.1 Fungsi dari 25 pin DB 25 Port paralel mempunyai 25 pin yang masing-masing mempunyai kegunaan dan arti dijelaskan pada Tabel II.1.
4
Tabel II.1 Spesifikasi Paralel Port Nomor Pin (DB25) Nama Sinyal
Arah
Register Bit Inverted
1
nStrobe
Out
Kontrol-02
Ya
2
Data0
In/Out
Data-0
Tidak
3
Data1
In/Out
Data-1
Tidak
4
Data2
In/Out
Data-2
Tidak
5
Data3
In/Out
Data-3
Tidak
6
Data4
In/Out
Data-4
Tidak
7
Data5
In/Out
Data-5
Tidak
8
Data6
In/Out
Data-6
Tidak
9
Data7
In/Out
Data-7
Tidak
10
nAck
In
Status-6
Tidak
11
Busy
In
Status-7
Ya
12
Paper-Out
In
Status-5
Tidak
13
Select
In
Status-4
Tidak
14
Linefeed
Out
Control-1
Ya
15
nError
In
Status-3
Tidak
16
nInitialize
Out
Control-2
Tidak
17
nSelect-Printer Out
Control-3
Ya
18-25
Ground
-
-
-
Simbol n di depan suatu nama sinyal seperti pada nAck berarti active low.
II.1.2 Register dari Port Paralel Semua data, kontrol, dan status dari port paralel berhubungan dengan register yang ada didalam komputer. Dengan mengakses langsung register tersebut, masukan dan keluaran dari port paralel dapat diatur. Register pada port paralel adalah: 1. Register data 2. Register status
5
3. Register kontrol Pada umumnya di komputer personal alamat dasar LPT1 adalah 0x378 (378 hexadecimal) dan LPT2 adalah 0x278. Alamat dari ketiga register tersebut diatas dapat ditentukan dengan menjumlahkan alamat dasar dari port paralel dengan bilangan desimal tertentu. Misalnya kita ingin mengakses register data dari port paralel LPT1, alamat register datanya sama dengan alamat dasar dari LPT1 yaitu 0x378. Sedangkan alamat register status sama dengan alamat register dasar + 1 atau 0x379 dan alamat register kontrolnya sama dengan alamat register dasar + 2 atau 0x37A. Hal tersebut berlaku juga pada LPT2. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat ditabel II.2. Tabel II.2 Alamat Register Paralel Port Register
LPT1
LPT2
Register data (alamat dasar + 0)
0x378
0x278
Register status (alamat dasar + 1)
0x379
0x279
Register kontrol (alamat dasar + 2)
0x37A
0x27A
II.1.3 Contoh Pemrograman Paralel Port dengan C++ Untuk mengambil data dari port paralel dengan C++, dilakukan dengan perintah seperti yang tersebut dibawah ini: #include
// Perintah-perintah untuk mengambil data dari suatu port, termasuk port paralel int _inp( unsigned short port ); unsigned short _inpw( unsigned short port ); unsigned long _inpd( unsigned short port );
6
// Perintah-perintah untuk mengeluarkan data ke suatu port, termasuk port paralel int _outp( unsigned short port, int databyte ); unsigned short _outpw( unsigned short port, unsigned short dataword ); unsigned long _outpd( unsigned short port, unsigned long dataword );
Dimana port adalah alamat dari port dan nilai kembalian adalah nilai dari register data pada port paralel. Perintah _inp, _inpw, dan _inpd mempuyai fungsi yang sama, perbedaannya hanyalah type dari nilai kembalian. Begitu juga dengan _outp, _outpw, dan _outpd. Untuk _inp bernilai int, _inpw bernilai unsigned short, dan untuk _inpd bernilai unsigned long. Perintah-perintah diatas tidak berlaku untuk Windows NT/2000 atau XP karena di kedua sistem operasi tersebut tidak diperbolehkan akses langsung hardware. Hal ini dikarenakan untuk perlindungan terhadap pemakaian suatu hardware oleh beberapa software secara bersamaan. Untuk mengatasinya dibutuhkan file Inpout32.dll yang baru, yang telah dimodifikasi
supaya
dapat
mengakses
hardware.
Pustaka
Inpout32.dll
menggunakan driver standar yang diatur oleh Windows untuk mengakses hardware, jadi keamanan pemakaian hardware oleh software menjadi lebih terjamin.
II.2 Dekoder Sebuah Dekoder adalah rangkaian logika yang menerima input-input biner dan mengaktifkan salah satu output-nya sesuai dengan urutan biner input-nya. Blok Diagram dari rangkaian Dekoder diberikan pada gambar II.2.
7
Gambar II.2 Blok Diagram Rangkaian Dekoder
Beberapa rangkaian Dekoder yang sering dijumpai adalah dekoder 3x8 (3 bit input dan 8 output line), dekoder 4x16, dekoder BCD to Decimal (4 bit input dan 10 output line), dekoder BCD to 7 segment (4 bit input dan 8 output line).
Khusus untuk BCD to 7 segment mempunyai prinsip kerja yang berbeda dengan dekoder-dekoder yang lain, di mana kombinasi dari setiap inputnya dapat mengaktifkan beberapa output line-nya (bukan salah satu line). Tabel Kebenaran sebuah Dekoder 3 x 8 ditunjukkan pada Gambar II.3.
Gambar II.3 Tabel Kebenaran Dekoder 3x8
Berdasarkan output dari Tabel Kebenaran di atas, dibuat rangkaian dekoder yang merupakan aplikasi dari gerbang AND, seperti ditunjukkan pada gambar II.4.
8
Gambar II.4 Dekoder disusun berdasarkan gerbang AND
Salah satu jenis IC Dekoder adalah 74138. IC ini mempunyai 3 input biner dan 8 output, dimana nilai output adalah ‘1’ untuk salah satu dari ke 8 jenis kombinasi inputnya. II.3 Flip-Flop II.3.1 JK Flip-Flop JK dibangun dari 2 buah FF-SR yang dihubungkan menjadi satu, yaitu keluaran FFSR pertama menjadi masukan FF-SR kedua dan keluaran FF-SR kedua menjadi masukan FFSR pertama. FF-SR pertama disebut "master", FF-SR kedua disebut "slave". Hubungan kedua FF-SR tersebut ditunjukkan dalam Tabel II.3 Tabel II.3 Tabel Kebenaran JK Flip-Flop
9
Gambar II.5 Rangkaian JK Flip-Flop
II.4 Relai Relay merupakan salah satu komponen yang dapat digunakan dalam pensaklaran (switching). Switching dapat dilakukan terhadap suatu beban dengan tegangan dan daya tinggi berdasarkan input sinyal yang lebih rendah. Pensaklaran dengan menggunakan relay dilakukan secara mekanik dengan memanfaatkan medan magnet yang dibangkitkan oleh solenoid berdaya rendah. Relay ini menghubungkan rangkaian beban ON atau OFF dengan pemberian energi elektromagnetis. Relay mempunyai variasi aplikasi yang luas baik pada rangkaian listrik maupun elektronis, misalnya digunakan pada control dari krandaya cairan dan di banyak control urutan mesin, misalnya operasi pemboran (tanah), pemboran plat.
Relay biasanya hanya mempunyai satu kumparan, tetapi relay dapat mempunyai beberapa kontak. Relay elektromekanis berisi kontak diam dan kontak bergerak. Kontak yangbergerak dipasangkan pada plunger. Kontak ditunjuk sebagai normally open (NO) dan normally close (NC). Apabila kumparan diberi tenaga, terjadi medan elektromekanis. Aksi pada medan pada gilirannya menyebabkan plunger bergerak pada kumparan menutup kontak NO dan membuka kontan NC. Jarak gerak plunger pendek sekitar ¼ in atau kurang.
10
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Tahap pertama yang dilakukan pada penelitian ini adalah dengan merancang sistem otomasi untuk mengendalikan peralatan elektronika berdasarkan software penjadualan dari komputer.
Tahap berikutnya adalah menghitung penggunaan listrik pada STMI agar dapat mengetahui efisiensi penggunaan listrik pada ruang kelas STMI.
Tahap terakhir dilakukan untuk mengetahui biaya dan peningkatan efisiensi penggunaan listrik pada ruang kelas STMI bila sistem otomasi telah diterapkan.
Secara sistematis langkah–langkah dan keterkaitan antar tahapan penelitian yang akan dilaksanakan ditampilkan pada Gambar III.1.
Gambar III.1 Metodologi Penelitian
11
III.1 Perancangan Sistem Otomasi Pengendalian Alat Elektronika Perancangan
sistem
otomasi
dimulai
dari
software
penjadualan
yang
menghasilkan sinyal pada port paralel. Sinyal ini digunakan sebagai input pada dekoder untuk mengendalikan setiap peralatan elektronika yang terhubung dengan dekoder. Diagram Sistem Otomasi Pengendalian Alat Elektronika ditampilkan pada Gambar III.2.
Gambar III.2 Diagram Sistem Otomasi Pengendalian Alat Elektronika
Gambar III.3 Skema Rangkaian Perangkat Sistem Otomasi
12
III.1.1 Software Program aplikasi yang digunakan diunduh dari http://teknisoft.or.id/ ?pilih=news &aksi=lihat&id=28 dengan Bahasa Pemrograman Delphi versi 7.
Gambar III.4 Tampilan Awal Program
III.1.2 Dinamic Link Library Program Aplikasi yang dikerjakan dengan menggunakan Bahasa Pemrograman Delphi tidak dapat mengakses perangkat keras secara langsung dalam sistem operasi Windows, sehingga semua permintaan pengaksesan perangkat keras harus melalui sistem operasi Windows. Oleh karena itu diperlukan program eksternal untuk melakukan pengaksesan perangkat keras secara langsung pada program. Program tersebut berupa file DLL (Dynamic Link Library) yang disimpan di direktori c:\windows\system atau disimpan kedalam satu folder pada program yang dikerjakan. File DLL ini digunakan untuk mengakses port paralel pada komputer.
III.1.3 Port Paralel Port paralel digunakan karena dapat mentransmisikan 8 bit data port dan 4 bit control port dalam sekali detak dengan menggunakan jalur yang terpisah, sehingga total port yang digunakan untuk pengkodean adalah 12 buah. Konektor
13
yang digunakan adalah DB-25 yang terdiri dari 25 pin, dengan konfigurasi pin yang ditampilkan pada Gambar III.5.
Gambar III.5 Konfigurasi pin DB-25 Sumber: Prasetia et al., 2004
III.1.4 Dekoder Dekoder adalah penerjemah atau pengubah format informasi yang telah tersandi menjadi kembali ke bentuk format informasi dasarnya (Kamus Besar bahasa Indonesia, 2005). Dekoder dalam rangkaian elektronika ini digunakan untuk menerima input dari port paralel. Input tersebut berupa kode biner dan hanya mempunyai satu output aktif yang bersesuaian dengan kode biner dari paralel port. Dengan jumlah input n maka dekoder dapat menghasilkan output sejumlah 2n, sehingga secara teori dengan jumlah input 12 port maka dekoder dapat menghasilkan 212 (4096) port. Tetapi pada prakteknya output port yang dapat dihasilkan adalah 255 port (www.electrondepot.com).
III.1.5 Flip-flop Flip-flop digunakan sebagai elemen memori (pengingat) untuk mempertahankan keadaan terakhir sampai terdapat sinyal berikutnya yang memicu perubahan keadaannya. Contoh peralatan elektronika yang membutuhkan flip-flop pada rangkaian elektronika adalah lampu, sedangkan peralatan elektronika yang tidak membutuhkan flip-flop pada rangkaian elektronika adalah AC (Air Conditioned).
14
III.1.6 Driver Arus output dari Flip-flop dan dekoder sangat kecil sehingga tidak mampu digunakan untuk menggerakkan relai. Untuk mengatasi masalah tersebut diperlukan driver untuk meningkatkan arus agar dapat menggerakkan relai. Rangkaian driver pengontrol relai ditampilkan pada Gambar III.6.
Gambar III.6 Diagram Blok Rangkaian Pengontrol Relai Sumber: Chairani et al., 2007
III.1.7 Relai Relai
adalah
suatu
peranti
yang
menggunakan
elektromagnet
untuk
mengoperasikan seperangkat kontak sakelar. Jenis relai yang digunakan pada rangkaian ini adalah relai NO (normally open).
Gambar III.7 Prototipe Perangkat Sistem Otomasi
15
III.2 Perhitungan Penggunaan Listrik STMI Untuk kegiatan belajar mengajar STMI mempunyai 16 ruang kelas, dengan setiap ruangan kelas mempunyai 6 buah lampu penerangan dan 2 buah alat pendingin ruangan. Peralatan elektronika pada ruang kelas STMI ditampilkan pada Tabel III.1.
Tabel III.1 Peralatan Elektronika Pada Ruang Kelas STMI
A 2.1
Jumlah AC (1920 Watt/Unit) 2
Jumlah Lampu Kelas (40 Watt/Unit) 6
A 2.2
2
6
A 2.3
2
6
A 2.4
2
6
A 2.5
2
6
A 2.6
2
6
A 3.1
2
6
A 3.2
2
6
A 3.3
2
6
A 3.4
2
6
A 3.5
2
6
A 3.6
2
6
A 5.1
2
6
A 5.2
2
6
A 6.1
2
6
A 6.2
2
6
16 kelas
32 unit
96 unit
Lantai ke – n
Ruang Kelas
2
3
5 6 Total
Perhitungan penggunaan listrik pada STMI dihitung berdasarkan pengamatan pemakaian listrik pada setiap ruangan dalam jangka waktu 1 minggu. Untuk setiap peralatan elektronika yang hidup diluar jadual perkuliahan dianggap sebagai pemborosan (inefisiensi) listrik. Pencatatan penggunaan listrik hari Senin pada Ruang A 2.1 STMI ditampilkan pada Tabel III.2.
16
Tabel III.2 Pencatatan Penggunaan Listrik hari Senin Ruang A 2.1 Jadual Perkuliahan 08:00 – 09:40 09:40 – 12:10
Jam Kosong
Pemanfaatan waktu
Inefisiensi Waktu
100 menit 150 menit 12:10 – 13:00
13:00 – 14:40
50 menit 100 menit
14:40 – 15:00 15:00 – 16:40
20 menit 100 menit
16:40 – 17:30 17:30 – 19:10 19:10 – 21:10 Total
50 menit 100 menit 120 menit 670 menit
120 menit
Perhitungan biaya berdasarkan tarif yang ditetapkan oleh PLN (Perusahaan Listrik Negara) yaitu Rp 1.380/kWh (Kilowatt-Hour) (PLN, 2010).
Biaya Pemakaian Listrik =
Daya ( watt ) × Waktu × Tarif 1000
Perhitungan biaya penggunaan AC dan lampu hari Senin shift 1 pada Ruang A 2.1 STMI ditampilkan pada Tabel III.3 dan Tabel III.4. Tabel III.3 Perhitungan penggunaan AC hari Senin Shift 1 Ruang A 2.1 Daya AC
2 x 1920 Watt
Lamanya Perkuliahan
670 menit
Jam Kosong
120 menit
Total Waktu
Total Biaya
790 menit
(2x1920)/1000 x (790/60) x (1.380) = Rp.69.773,-
Inefisiensi Biaya (2x1920)/1000 x (120/60) x (1.380)= Rp.10.598,-
Tabel III.4 Perhitungan penggunaan Lampu hari Senin Shift 1 Ruang A 2.1 Daya AC
6 x 40 Watt
Lamanya Perkuliahan
240 menit
Jam Kosong
50 menit
Total Waktu
Total Biaya
Inefisiensi Biaya
290 menit
(6x40)/1000 x (290/60) x (1.380) = Rp.1.600,-
(6x40)/1000 x (50/60) x (1.380)= Rp.276,-
17
Perhitungan biaya AC dan lampu dilanjutkan untuk setiap kelas dari hari Senin sampai dengan hari Sabtu. Data selengkapnya dapat dilihat pada halaman Lampiran.
18
BAB IV ANALISIS DAN PENGOLAHAN DATA Berdasarkan perhitungan pada Tabel III.3 dan Tabel III.4, maka didapat hasil perhitungan per minggu untuk biaya penggunaan listrik untuk peralatan elektronika AC dan lampu pada ruang kelas STMI berikut ini:
Tabel IV.1 Perhitungan Total Penggunaan /minggu AC Ruang Kelas STMI Daya AC/kelas
2 x 1920 Watt
Lamanya Perkuliahan
42050 menit
Jam Kosong
19460 menit
Total Waktu
Total Biaya
61510 menit
(2x1920)/1000 x (61510/60) x (1.380) = Rp. 5,432,563,-
Inefisiensi Biaya (2x1920)/1000 x (19460/60) x (1.380)= Rp. 1,718,707,-
Tabel IV.2 Perhitungan Total Penggunaan /minggu Lampu Ruang Kelas STMI Daya AC/kelas
6 x 40 Watt
Lamanya Perkuliahan
9100 menit
Jam Kosong
8115 menit
Total Waktu
Total Biaya
17215 menit
(6x40)/1000 x (17215 /60) x (1.380) = Rp. 95,026,-
Inefisiensi Biaya (6x40)/1000 x (8115/60) x (1.380)= Rp. 44,794,-
Rasio inefisiensi penggunaan energi listrik AC terhadap total penggunaan AC pada ruang kelas STMI adalah:
19460 menit : 61510 menit = 31,6%
Rasio inefisiensi penggunaan energi listrik terhadap total penggunaan lampu pada ruang kelas STMI adalah:
8115 menit : 17215 menit = 47,1%
19
Biaya penggunaan energi listrik AC pada ruang kelas STMI selama satu bulan adalah: Rp. 5.432.563,- / minggu x 4,5 = Rp. 24.446.534,-
Biaya inefisiensi energi listrik AC pada ruang kelas STMI selama satu bulan adalah: Rp. 1.718.707,- / minggu x 4,5 = Rp. 7.734.182,-
Biaya penggunaan energi listrik lampu pada ruang kelas STMI selama satu bulan adalah: Rp.
95.026,- / minggu x 4,5 = Rp. 427.620,-
Biaya inefisiensi energi listrik lampu pada ruang kelas STMI selama satu bulan adalah:
Rp. 44.794,- / minggu x 4,5 = Rp. 201.576,-
20
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan maka didapatkan beberapa kesimpulan dan saran.
V.1 Kesimpulan •
Masalah yang dihadapi STMI dengan kurangnya Sumber Daya Manusia dapat diatasi dengan menerapkan Sistem Otomasi.
•
Dengan penerapan Sistem Otomasi, STMI dapat meningkatkan efisiensi penggunaan listrik untuk ruang kelas dengan peralatan AC sebesar 31,6%, sedangkan efisiensi penggunaan listrik untuk ruang kelas dengan peralatan lampu dapat meningkat sebesar 47,1%.
•
Biaya penggunaan energi listrik pada ruang kelas STMI selama satu bulan adalah Rp. 24.874.155,-
•
Biaya inefisiensi energi listrik pada ruang kelas STMI selama satu bulan adalah Rp. 7.935.759,-
V.2 Saran •
Pengembangan dari penelitian ini dapat dilakukan perhitungan biaya pembuatan proyek sistem otomasi.
•
Menghitung
jarak
menghubungkan
maksimum komputer
elektronika.
21
yang
server
dapat sampai
digunakan dengan
untuk
peralatan
DAFTAR PUSTAKA Chairani, et al., Pengembangan Perangkat lunak Sistem Kendali Dan Pengawasan Menggunakan Relay On Off Berbasis Sms Dan Database untuk Data histories, Seminar Nasional Aplikasi Teknologi Informasi, Yogyakarta, 2007. Dewan Energi Nasional, PLN Akui Tak Mampu Penuhi Permintaan Pelanggan http://www.den.go.id/index2.php?option=com_content&do_pdf=1&id=81, diakses 20 Juni 2010 Kementerian ESDM, Data Ware House, http://dtwh2.esdm.go.id/dw2007/index.php?mode=6, diakses 15 Juni 2010. Kurnadi, D., Aplikasi Kendali Perangkat Listrik Menggunakan Port Printer Parallel Port dan Borland-Delphi, http://dedekurniadi.web.id/2006/12/10/aplikasikendali-perangkat-listrik-menggunakan-port-printerparallel-port-danborland-delphi/, diakses 1 Juni 2010.
Perusahaan Listrik Negara, Tarif Dasar Listrik (TDL) 2010, http://www.pln.go.id, diakses 10 Juli 2010.
Prasetia, R., et al., Teori dan Praktek Interfacing Port Paralel dan Port Serial Komputer dengan Visual Basic 6.0, Retna, Penerbit Andi, Yogyakarta, 2004. Rompis, L., Analisis Rangkaian Digital dengan Electronic Workbech 5.12, Penerbit Andi, Yogyakarta 2007. Sekretariat Negara Republik Indonesia, Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 70 Tahun 2009 Tentang Konservasi Energi, http://www.setneg.go.id, diakses 25 Juni 2010. Sekretariat Negara Republik Indonesia, Peraturan Presiden Republik Indonesia Nomor 5 Tahun 2006 Tentang Kebijakan Energi Nasional, http://www.setneg.go.id, diakses 25 Juni 2010. Tim Penyusun Kamus Pusat Bahasa, Kamus Besar Bahasa Indonesia, Balai Pustaka, Jakarta, 2005.
22
White, J., http://www.electrondepot.com/electrodesign/8-to-256-dekoder-129358.htm, diakses 10 Juni 2010.
23
