PROTOTYPE kwh METER DIGITAL PROJEK AKHIR II GATRA NOFANDRA

Transkripsi

1 PROTOTYPE kwh METER DIGITAL PROJEK AKHIR II GATRA NOFANDRA PROGRAM STUDI D-3METROLOGI DAN INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

2 PROTOTYPE kwh METER DIGITAL PROJEK AKHIR II Diajukan sebagai syarat memenuhi Tugas Akhir dan menyelesaikan Pendidikan Program Studi D3 Metrologi dan Intrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam GATRA NOFANDRA PROGRAM STUDI D-3METROLOGI DAN INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2014

3 PERSETUJUAN Judul Kategori Nama : Prototype kwh Meter Digital : Projek Akhir II : Gatra Nofandra Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi Departemen : Diploma (D-3) Metrologi Dan Instrumentasi : Fisika Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Disetujui di Medan, Juli 2014 Ketua Program Studi Metrologi dan Instrumentasi, Pembimbing, Dr.Diana Alemin Barus, M.Sc Dr. Mester Sitepu, M.Phil NIP NIP

4 PERNYATAAN PROTOTYPE kwh METER DIGITAL PROJEK AKHIR II Saya mengakui bahwa projek akhir II ini adalah hasil karya sendiri.kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, July 2014 GATRA NOFANDRA

5 PENGHARGAAN Alhamdulillahirobbil alamin, Segala puji dan syukur bagi Allah Subhanahuwata ala yang telah melimpahkan barokah, rahmat, hidayah-nya dan menganugerahkan kemudahan serta kelancaran sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan lapora proyek akhir 1 ini sesuai waktu yang telah ditetapkan. Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada Rasulullah Sallallahu alaihiwassalam sang pembawa petunjuk dan selalu menjadi inspirasi dan teladan bagi penulis Adapun judul Projek Akhir II (dua) ini adalah PROTOTYPE kwh METER DIGITAL Penulis menyadari bahwa tersusunnya Laporan Projek Akhir II (dua) ini dari Do a, perhatian, bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Kedua orang tua penulis dan serta saudara kandung yang telah memberikan bantuan moril maupun materil, semangat dan do a yang begitu besar kepada penulis. 2. Ibu Dr. Diana A. Barus, M.Sc, selaku Ketua Program Studi Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. 3. Ibu Dra. Ratna A S, MS, selaku Sekretaris Program Studi Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam. 4. Bapak Dr. Mester Sitepu, M.Phil, selaku dosen pembimbing, yang telah banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 5. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Diploma Tiga (III) Metrologi dan Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. 6. Seluruh teman-teman yang membantu penulis yang tidak bisa disebutkan satu-persatu.

6 PROTOTYPE kwh METER DIGITAL ABSTRAK Pengukuran energi listrik dengan menggunakan alat kwh meter, dilakukan oleh penyelenggara jasa layanan distribusi energi listrik seperti di PLN. Sampai saat ini, PLN masih menggunakan kwh meter analog atau disebut kwh meter elektromekanik dalam mengukur konsumsi energi listrik pada sebagian besar pelanggan, khususnya rumah tangga. Pertumbuhan tuntutan kompleksitas dalam layanan seperti monitoring tagihan listrik yang sifatnya real time (langsung), belum dapat dilakukan dengan meter standart seperti biasanya. Dibutuhkan suatu proses pengolahan data yang lebih kompleks dan fleksibel dalam merepresentasikan suatu harga, yang tidak mungkin dapat dicapai dengan mekanisme secara analog. Penambahan modul elektonik terprogram pada mekanik kwh meter analog fasa tunggal, dapat mejadi solusi kasus ini tanpa harus mengganti metoda/sistem pengukuran, sehingga akan memberi nilai tambah dari alat tersebut. Untuk keperluan tersebut, maka dibuat alat konversi putaran piringan kwh meter menjadi isyarat digital, dengan cara menempatkan sensor arus ACS712. Keluaran listrik secara otomatis langsung diolah menggunakan mikrokontroler Arduino Nano, Data ini dikalkulasi menjadi nominal Rupiahnya secara langsung dengan tarif yang dapat diseting bagi pelanggan PLN (khususnya rumah tangga), untuk kemudian ditampilkan pada display LCD. Kata kunci : Mikrokontroler Arduino Nano, Sensor Arus ACS712

7 DAFTAR ISI Persetujuan... i Pernyataan... ii Penghargaan... iii Abstrak... iv Daftar Isi... v PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penulisan Manfaat Penulisan... 3 BAB II LANDASAN TEORI Sensor Arus ACS Arduino Nano... 7 BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM Skema Rangkaian Prototype kwh Meter Digital Rangkaian Arduino Nano Berbasis Mikrokontroler Rangkaian Sensor Arus ACS Rangkaian Liquid Crystal Display Diagram Blok Prototype kwh Meter Digital BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Prototype kwh Meter Digital Analisa Program BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran LAMPIRAN

8 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Sensor Arus ACS712 4 Gambar 2.1 Arduino Nano 7 Gambar 3.1 Skema Rangkaian Prototype kwh Meter Digital 9 Gambar 3.2 Rangkaian Arduino Nano 10 Gambar 3.2 Skema Rangkaian Sensor Arus ACS Gambar 3.3 Pin Kaki ACS Gambar 3.4 Rangkaian skematik konektor yang dihubungkan dari LCD ke Mikrokontroler 13

9 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Fungsi pin Sensor Arus ACS712 6