Seminar Tugas Akhir Bidang Studi Elektronika Jurusan Teknik Elektro Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya RANCANG BANGUN SISTEM INFORMASI ONLINE PENGGUNAAN DAYA LISTRIK DAN PEMUTUSAN LISTRIK JARAK JAUH Taufiqur Rachman 2205 100 014 Dosen Pembimbing : Ir. Harris Pirngadi, MT Ir. Karyadi, M.Sc. 14 JUNI 2010
Latar belakang <<<<<<<<<<< Kesalahan pencatatan alat ukur pemakaian daya listrik yang dilakukan secara manual Kesulitan menjangkau alat ukur pemakaian daya listrik yang dilakukan secara manual Semakin meningkatnya konsumen sehingga diperlukan layanan yang efisien Berkembangnya teknologi internet dan e-service
Tujuan <<<<<<<<<<<<<<<<< membuat rancang bangun KWH meter digital 1 phasa membuat sistem informasi online tagihan listrik yang dapat memutus dan menyambung aliran listrik jarak jauh
Batasan Masalah <<<<<<<<< Perhitungan daya yang dilakukan adalah daya satu fasa Daya maksimum yang akan diukur adalah 1100W Handphone yang digunakan untuk pengiriman dan peneriman data adalah tipe GSM, Siemens seri 35 atau 45.
Blok Sistem <<<<<<<<<<<<<<< Sistem Minimum Mikrokontroler LCD MCB SSR R Shunt EEPROM 220 VAC Voltage Divider Rangkaian ADE7757 Micro- Controller ATMega32 RTC Modul Interface HP
Perancangan Sistem <<<<<< Desain hardware rangkaian sensor dan ADE7757
Minimum System <<<<<<<<<<<< LCD 20x4 ATMega 32 EEPROM RTC
Interface HP dan RS 232 <<<<<<<<< Konektor HP Siemens C45/S35 Max 232 Komunikasi Serial antara mikrokontroler dengan HP
Perhitungan daya <<<<<<<<<<< START Hitung Frekuensi N t = 1s? Y Hitung nilai Daya Simpan nilai KWH N Cek Nilai KWH sudah 1 bulan? Y Simpan Nilai KWH 1 Bulan STOP
Pengiriman SMS ke server <<<<<<< START Ambil Nilai RTC Ambil Data PDU Konversi Data ke PDU N While (1) Y New SMS? N Y Cek nomer HP server? Y N Ready GSM Eksekusi Perintah Set No Echo Delete SMS Cek Format SMS Send SMS STOP
Aktivasi koneksi gammu dengan PC << Aktivasi gammu service Identifikasi koneksi HP ke PC
Database server <<<<<<<<<<<<<
Pengujian Sensor Tegangan << Rangkaian voltage divider V2P = 220 510 1400000 + 510 = 0,007 V = 81,6 mv
Pengujian Sensor Arus <<<<<<< Rangkaian voltage divider dengan R-shunt Hasil Pengujian Sensor Arus Beban yang digunakan Daya alat (Watt) Tegangan R-shunt (mv) Setrika 350 3,22 1 lampu 80 1,46 2 Lampu 170 2,09 3 Lampu 260 2,76 4 Lampu 350 3,45 5 lampu 440 4,16 6 Lampu 520 4,87 7 Lampu 610 5,58 8 Lampu 700 6,28
Pengujian Rangkaian ADE7757 <<<<< Setting high frequency, SCF = 0; S0 = S1 = 1 Frequency output maksimum 2867 Hz Hasil Pengujian Frekueni Output Rangkaian ADE7757 Beban yang digunakan Frekuensi yang dihasilkan (Hz) 1 Lampu 1 lampu 290 2 Lampu 470 3 Lampu 650 4 Lampu 820 5 lampu 1000 6 Lampu 1180 7 Lampu 1360 8 Lampu 1540 Setrika 820 2 Lampu
Pengujian Tegangan dan Arus Beban <<<<<< Alat ukur Fluke 43B Power Quality Analyzer Hasil pengukuran tegangan dan arus beban Konfigurasi pengukuran tegangan, arus, dan daya Beban Tegangan (V) Arus (A) 1 Lampu 226,7 0,36 2 Lampu 226,4 0,76 3 Lampu 226,3 1,16 4 Lampu 226,1 1,55 5 Lampu 225,7 1,94 6 Lampu 224,9 2,34 7 Lampu 224,5 2,73 8 Lampu 224,3 3,13 1 TL 226,5 0,35 2 TL 226,5 0,71 3 TL 226,5 1,05 4 TL 226,4 1,39 Vacuum cleaner 225,3 3,63 Setrika 225,7 1,55 Tampilan pegukuran tegangan dan arus
Pengujian Daya Beban <<<<<<<<<< Alat ukur Fluke 43B Power Quality Analyzer Hasil Daya Terukur Beban Daya (W) PF 1 Lampu 80 1 2 Lampu 170 1 3 Lampu 260 1 4 Lampu 350 1 5 Lampu 440 1 6 Lampu 520 1 7 Lampu 610 1 8 Lampu 700 1 1 TL 50 0,61 2 TL 90 0,71 3 TL 130 1,05 4 TL 160 1,39 Vacuum cleaner 780 780 Setrika 350 350 Tampilan pegukuran daya Hasil Daya Perhitugnan Beban Daya Terukur (W) Daya Perhitungan (W) 1 Lampu 80 81,61 2 Lampu 170 172,06 3 Lampu 260 262,50 4 Lampu 350 350,45 5 Lampu 440 437,85 6 Lampu 520 526,26 7 Lampu 610 612,88 8 Lampu 700 702,05 1 TL 50 48,35 2 TL 90 93,27 3 TL 130 126,04 4 TL 160 160,49 Vacuum 780 768,76 cleaner Setrika 350 349,83
Pengujian Daya dengan MCU <<<<<<<<< Interface MCU dan rangkaian ADE7757 Hasil counter output rangkaian ADE7757
Pengujian Daya dengan MCU <<<<<<<<< Grafik Daya terhadap counter f x = 0,2436x + 4909
Error Pengukuran <<<<<<<<<<<<< Error pengukuran daya dengan MCU Beban Daya Terukur Error (%) 1 TL 45.82982 8,34 2 TL 85.56098 4,93 1 lampu 92.96642 16,20 3 TL 114.98786 11,54 4 TL 144.17114 9,89 2 lampu 182.09966 7,11 3 lampu 268.04174 3,09 Setrika 348.4541 0,44 4 lampu 355.1531 1,47 5 lampu 442.80038 0,63 6 lampu 530.86178 2,08 7 lampu 615.39098 0,88 8 lampu 702.30746 0,32 Vacum 761.20994 2,40 Error 4,95
Pengujian serial dan pengiriman SMS << Komunikasi serial dengan RS232 dengan baudrte 19200 Konfigurasi pengiriman SMS SMS Center : +62855000000 --> 2658050000F0 Receiver : +6285730431369 --> 265837401363F9 Alphabet Size : 7 bit Message Class : None Receipt Message : None Validity Relative : 4 hari PDU Format Total: AT+CMGS=43 07912658050000F011000D91265837401363F0000AA20B2980E56D3D56AAD18E D058BBD6430D8AD156BC16030D84CE682D568.
Pengujian serial dan pengiriman SMS << Data Server Grafik Pemakaian Daya
Kesimpulan dan Saran <<<<<<<<< Nilai tegangan yang diperoleh dari sensor tegangan dengan menggunakan rangkaian pembagi tegangan dan sensor arus dengan R-shunt masih berada dalam batas aman rangkaian ADE7757, Dari pengujian yang telah dilakukan, rangkaian ADE7757 mampu digunakan untuk beban dengan daya hingga 1100 watt, Hasil pengujian pembacaan daya dengan menggunakan mikrokontroler didapatkan error sebesar 4,95%, Pengujian pengiriman data dari client ke server melalui SMS dapat berjalan dengan baik, Pengujian untuk memutuskan dan menyambung aliran listrik dengan perintah dari server ke client melalui SMS menunjukkan keberhasilan, sehingga sistem ini layak untuk digunakan. Penggunaan R-shunt yang lebih kecil (350 μω) dapat meningkatkan kemampuan rangkaian ADE7757 dalam pengukuran daya, Error pembacaan daya dapat diperbaiki dengan kalibrasi daya dengan rentang yang lebar,
Sekian & Terima kasih