1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Akademi Teknik dan Keselamatan Penerbangan (ATKP) Surabaya merupakan salah satu Unit Pelaksana Teknis dari Badan Pengembangan Sumber Daya Manusia (BPSDM) Perhubungan. Sejak berdiri pada tahun 1999 sampai sekarang ATKP Surabaya mengalami perkembangan yang sangat pesat. Perkembangan tersebut ditandai dengan banyaknya fasilitas yang dibangun mulai dari fasilitas kelas, laboratorium, asrama, hanggar dan lain sebagainya. Adanya peningkatan fasilitas berarti adanya penambahan beban yang tentunya harus ditunjang dengan kontinuitas pelayanan catu daya yang baik dan stabil. Karena adanya pembangunan dari tahun ke tahun banyak terjadi perubahan pada pembagian beban di ATKP Surabaya. Terakhir terjadi penambahan Main Distribution Panel (MDP) yang mensuplai beban gedung-gedung baru. Saat ini ATKP Surabaya mempunyai transformator sebesar 630 KVA yang mensuplai seluruh beban dengan daya 555 KVA. Beban-beban tersebut dibagi ke dalam 3 buah MDP. Supply dari Trafo Distribusi masuk ke Low Voltage Main Distribution Panel (LVMDP) dengan Air Circuit Breaker (ACB) berkapasitas 1000 A yang berada di Power House. Dari LVMDP akan dicabang ke masingmasing MDP. Sebelum masuk MDP 1, terdapat Automatis Change Over Switch (ACOS) dengan Generator Set merek Deutz sebagai catu daya cadangan berkapasitas 250 KVA. Hal ini mengantisipasi terjadinya kegagalan catu daya utama dari PLN. Untuk MDP 1 mensuplai Gedung Utama Dan Laboratorium Terintegerasi khusus beban penerangan serta Power House yang mempunyai Molded Case Circuit Breaker (MCCB) berkapasitas 800 Ampere. Dari MDP 1 menuju ke Sub Distribution Panel (SDP) yang ada pada masing-masing gedung. MDP 2 juga di-back up oleh generator set merek Perkins berkapasitas 135 KVA
2 yang juga dilengkapi dengan unit ACOS. MDP 2 sebagian besar mencatu beban asrama. Dari LVMDP menuju MDP 2 yang ada di Asrama E. Untuk saat ini MDP 2 yang mempunyai MCCB berkapasitas 630 A dibagi menjadi 10 pembagian beban. Beban yang disuplai antara lain Asrama E, Asrama A (satu SDP dengan Asrama C dan D), Asrama G, Asrama F, Asrama short course, PJU, Klinik, Kantin, Perpustakaan lama dan Air conditioning (AC) dengan kapasitas pemutus tenaga jenis MCCB yang berkapasitas bervariasi mulai dari 350 A, 160 A, 100 A, 75 A dan 50 A. Dari MDP 2 langsung menuju ke SDP pada masing-masing beban. Untuk MDP 3 mensuplai beban-beban gedung baru. Beban-beban yang disuplai oleh MDP 3 antara lain beban Air Conditioning (AC) untuk Laboratorium Terintegrasi, Gedung Serba Guna lantai 1 dan lantai 2, kelas TPU, Hanggar, Stress Center, Pompa Gedung Utama, AFL Simulator dan Welding Shop. MDP 3 yang berkapasitas MCCB 800 A masih dicabang dari MDP 1 pada LVMDP. Semua beban pada masing-masing MDP tersebut masih kemungkinan terjadi penambahan beban mengingat saat ini sedang berlangsung pembangunan yang pesat di ATKP Surabaya. Melihat pembagian beban yang begitu kompleks, suatu sistem akuisisi dan kontrol beban sangat diperlukan untuk untuk memaksimalkan kontinuitas distribusi. Namun dengan Power House yang tersedia sekarang, perlu ditunjang dengan suatu sistem monitoring dan control terpusat terhadap beban-beban yang tersebar. Sistem akuisisi juga diperlukan dalam analisa data-data dan beban distribusi. Untuk saat ini, segala urusan teknis mengenai distribusi masih dilakukan secara manual atau pemantauan dari panel ke panel. Tentu teknisi atau petugas terkait kesulitan dalam melakukan pemantauan atau monitoring parameterparameter listrik serta tidak efektif dan efisiennya dalam melakukan pengendalian beban pada masing-masing MDP jika terjadi gangguan-gangguan di lapangan. Dan juga jika terjadi gangguan petugas terkait kesulitan dalam menganalisa
3 gangguan karena letak panel MDP yang jauh dari Power House. Berdasakan pada faktor-faktor tersebut penulis mencoba membuat suatu rancangan yang mungkin dapat menyelesaikan permasalahan tersebut dalam penulisan yang berjudul Rancangan Sistem Akuisisi Data dan Kontrol Distribusi Listrik Di Akademi Teknik dan Keselamatan Penerbangan Surabaya secara Terpusat berbasis Arduino Ethernet Dan Personal Komputer. 1.2 Pembatasan Masalah Berdasarkan pada rumusan masalah diatas, terdapat berbagai macam masalah yang dapat dikembangkan. Akan tetapi dalam hal ini penulis akan membatasi masalah dalam perancangan yang mencakup aspek-aspek sebagai berikut: 1. Data atau parameter listrik yang diambil adalah data tegangan listrik. 2. Komunikasi yang digunakan adalah komunikasi menggunakan jaringan Local Area Network (LAN). 3. Perancangan memfokuskan pada pengambilan data-data distribusi dan menampilkan pada Personal Komputer. 4. Program User Interface yang digunakan adalah Borland Delphi 7. 1.3 Rumusan Masalah Mengacu pada latar belakang permasalahan diatas, maka masalah yang hendak penulis kemukakan dalam penulisan tugas khusus ini adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana merancang sistem akuisisi data atau monitoring data distribusi secara terpusat dengan sebuah personal komputer?
4 2. Bagaimana merancang kendali untuk masing-masing beban pada Main Distribution Panel yang berada jauh dari Power House menggunakan Arduino Ethernet? 3. Bagaimana membangun suatu sistem User Interface dan Basis data untuk menyimpan seluruh data-data distribusi listrik ATKP Surabaya? 1.5 Tujuan Penulisan Adapun tujuan penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Memperbaiki sistem pemantauan dan kontrol manual sistem distribusi ATKP Surabaya menjadi sistem monitoring dan kontrol terpusat berbasis personal komputer. 1.6 Metode Penulisan Metode penulisan yang digunakan dalam penulisan rancangan ini mencakup beberapa bagian antara lain: 1. Metode Observasi Pengamatan yang dilakukan secara langsung di lapangan terhadap sistem distribusi dan operasional Main Distribution Panel ATKP Surabaya. 2. Metode Pustaka Mencari buku-buku referensi dan internet yang dapat mendukung dalam penyelesaian masalah yang terkait dengan judul penelitian. 3. Metode Perancangan Mengadakan pengembangan dalam pembuatan rancangan yang berkaitan dengan masalah penelitian. 4. Metode Pengujian Mengadakan pengujian terhadap kinerja alat yang telah dirancang.
5 1.7 Sistematika Penulisan Sistematika penulisan dalam tugas akhir ini terdiri dari 5 bab sesuai dangan ketentuan yang disepakati yaitu : BAB I. PENDAHULUAN Menguraikan tentang Latar Belakang, Pokok Masalah, Batasan Masalah, Perumusan Masalah, Tujuan Penelitian, Tujuan Penulisan, Metode Penelitian dan Sistematika Penulisan. BAB II. LANDASAN TEORI Memuat tentang uraian yang sistematik tentang teori yang berasal dari literatur dan mempunyai hubungan dengan pembuatan alat yang akan dilakukan. BAB III. KONSEP RANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT. Memuat tentang Kondisi Saat ini, Kondisi Yang Diinginkan, Konsep Perancangan Alat dan Prinsip Kerja Rancangan. BAB IV. ANALISA DAN PENGUKURAN Menguraikan tentang analisa rancangan serta pengukuran komponen dan rancangan yang telah dibuat. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Memuat tentang kesimpulan dan saran sehubungan dengan rancangan yang telah dibuat.