BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Kebutuhan akan energi listrik terus bertambah dengan bertambahnya pertumbuhan penduduk, dalam hal ini sektor rumah tangga. Kebutuhan akan energi listrik antara satu konsumen dengan konsumen lainya berbeda-beda. Oleh karena itu, selaku penyedia energi listrik di Indonesia, PT. PLN (persero) memasang MCB (Miniature Circuit Breakers) sebagai pembatas penggunaan daya listrik pada kwh-meter. MCB yang dipasang PLN disesuaikan dengan permintaan akan kebutuhan listrik oleh konsumen. Pemasangan MCB oleh PLN merupakan suatu tindakan PLN untuk membatasi penggunaan listrik konsumen sekaligus pengaman sistem distribusi yang dikelola PLN. Oleh karena itu, pihak konsumen juga memerlukan suatu pengaman penggunaan listrik untuk mengamankan sistem instalasi listrik konsumen. Salah satu pengaman yang digunakan adalah circuit breaker. Salah satu akibat fatal kelebihan beban penggunaan adalah terjadi short circuit atau hubung singkat, bila hubung singkat tersebut dibiarkan maka dapat menyebabkan kerugian yang sangat besar, misalnya terjadi kebakaran. Itulah mengapa digunakan circuit breaker. Akan tetapi faktor yang paling sering menyebabkan sistem instalasi drop/trip adalah terjadinya beban berlebih atau terlalu banyak peralatan listrik yang digunakan dalam sistem instalasi tersebut 1
2 yang menyebabkan arus menjadi besar dan melebihi ambang batas dari circuit breaker. Yang menjadi permasalahan adalah kinerja dari circuit breaker milik konsumen. Circuit breaker mengamankan sistem instalasi dengan cara menonaktifkan seluruh sistem instalasi yang sedang aktif ketika terjadi penggunaan beban berlebihan. Penggunaan beban yang berlebihan mengakibatkan arus semakin meningkat. Meningkatnya arus yang melebihi ambang batas dari circuit breaker, maka circuit breaker secara otomatis langsung nonaktif. Dengan nonaktifnya circuit breaker maka seluruh sistem instalasi akan ikut nonaktif. Hal ini dikarenakan circuit breaker dipasang sebagai saklar utama yang langsung terhubung dengan sumber tegangan milik PLN. Atas dasar tersebut rancangan alat Pengendali Pemakaian Listrik Pada Penggunaan Peralatan Listrik Rumah Tangga Dengan Mikrokontroler ATMega8535 ini dibuat. Alat ini bekerja dengan sistem prioritas. Ketika terjadi beban berlebih yang mengakibatkan arus meningkat, alat ini akan memprioritaskan peralatan yang perlu dinonaktifkan, sehingga arus akan kembali stabil dan tidak melebihi ambang batas yang telah ditetapkan. B. Perumusan Masalah Berdasarkan hal yang disebutkan diatas, maka perumusan masalah yang akan dibahas adalah: 1. Prinsip kerja sensor arus ACS712ELCTR-05B-T.
3 2. Sistem Mikrokontroler ATMega8535 sebagai pengolah data dari sensor arus serta sebagai pengendali rangkaian rele. 3. Sistem kerja rangkaian rele. C. Tujuan Adapun tujuan dari penulisan Laporan Proyek Akhir ini adalah: 1. Merancang dan membuat alat kendali penggunaan listrik rumah tangga yang dapat memudahkan konsumen energi listrik untuk melakukan optimalisasi penggunaan energi listrik. 2. Mengurangi penggunaan energi listrik pada waktu beban puncak. 3. Sebagai langkah otomatisasi pembatas penggunaan listrik. D. Manfaat Adapun manfaat pada penulisan Laporan Proyek Akhir ini adalah: 1. Kemungkinan terjadinya trip pada waktu beban puncak sangat kecil, karena beban listrik telah dibatasi oleh mikrokontroler ATMega8535 dengan refrensi dari nilai arus yang dibaca oleh sensor arus ACS712ELCTR-05B-T. E. Batasan Masalah Adapun batasan masalah pada penulisan Laporan Proyek Akhir ini adalah: 1. Membahas tentang sistem sensor arus ACS712ELCTR-05B-T sebagai pembaca nilai arus.
4 2. Membahas tentang sistem mikrokontroler ATMega8535 sebagai pengolah data dari sensor arus ACS712ELCTR-05B-T dengan output berupa kendali peralatan listrik AC (Alternating Current). 3. Membahas sistem rangkaian rele sebagai kendali beban AC (Alternating Current) dari mikrokontroler. 4. Tidak membahas secara detail kinerja ACS712ELCTR-05B-T, mikrokontroler ATMega8535, dan rele. 5. Tidak membahas secara detail kinerja dari peralatan listrik AC (Alternating Current) yang dikendalikan oleh mikrokontroler ATMega8535. 6. Tidak membahas secara detail penyebab terjadinya drop/trip karena terjadinya penggunaan beban yang berlebih. F. Metode Penulisan Metode yang digunakan dalam penulisan Laporan Proyek Akhir ini adalah: 1. Observasi Pengumpulan data yang dilakukan dengan cara mengamati secara langsung, mencatat secara sistematis terhadap objek yang dipelajari, dalam hal ini Pengendali Pemakaian Listrik Pada Penggunaan Peralatan Listrik Rumah Tangga Dengan Mikrokontroler ATMega8535. 2. Studi Pustaka Metode ini dilakukan dengan cara menghimpun dan mempelajari berbagai bahan pustaka yang sesuai dengan obyek penulisan.
5 G. Sistematika Penulisan Untuk memudahkan pemahaman terhadap Laporan Proyek Akhir ini maka penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut: BAB I PENDAHULUAN Bab ini berisikan tentang latar belakang masalah, tujuan dan manfaat penulisan, batasan masalah, metodologi penulisan dan sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Bab ini membahas tentang daya dan energi listrik, arus listrik penggunaan energi listrik, catu daya, mikrokontroller ATMega8535, sensor arus ACS712ELCTR-05B-T, rangkaian rele, LCD (Liquid Crystal Display), diagram alur (flowchart) dan bahasa pemrograman BASCOM-AVR. BAB III RANCANGAN SISTEM Bab ini membahas tentang diagram blok rangkaian, identifikasi alat dan bahan rangkaian, perancangan alat, perancangan hardware, dan perancangan program flowchart. Bagian-bagian yang dibahas dalam bab ini yaitu terdiri dari, rangkaian catu daya, rangkaian mikrokontroler ATMega8535, rangkaian sensor arus ACS712ELCTR-05B-T, rangkaian LCD, dan rangkaian rele.
6 BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN Bab ini membahas tentang hasil pengujian dari masing-masing blok rangkaian seperti, rangkaian catu daya, rangkaian mikrokontroler ATMega8535, rangkaian sensor arus ACS712ELCTR-05B-T, rangkaian lcd, dan rangkaian rele. BAB V PENUTUP Bab ini berisikan beberapa kesimpulan dan saran dari penulisan Laporan Proyek akhir ini.