PROPOSAL TUGAS AKHIR

Peralatan Pengukur Arus dan Otomatisasi Lampu

Via Sms Gateway Berbasis Arduino

Diajukan Oleh :

MUHAMAD RISCHI IRFANSYAH

11/320720/NT/15104

PROGRAM DIPLOMA TEKNIK ELEKTRO

SEKOLAH VOKASI

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2014

HALAMAN PENGESAHAN

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Alat Pengukur Arus serta Otomatisasi Lampu

Via Sms Gateway Berbasis Arduino

Diajukan Oleh :

MUHAMAD RISCHI IRFANSYAH

11/320720/NT/15104

Telah disahkan dan disetujui oleh dosen pembimbing

Pada tanggal : Januari 2014

Mengetahui,

Ketua Program

Diploma Teknik Elektro

Sekolah Vokasi UGM

Ir. Lukman Subekti, M.TNIP : 19621030199031002

Dosen Pembimbing

Muhammad Arrofiq, ST, MT., Ph.D NIP : 197311271999031001

Proposal Proyek Akhir

Judul : Peralatan Pengukur Arus dan Otomatisasi Lampu Via Sms Gateway Berbasis Arduino

Nama : Muhamad Rischi Irfansyah

NI M : 11/320720/NT/15104

Konsentrasi : Teknik Listrik

Credits Point : 4 SKS

Thesis Advisor : Muhammad Arrofiq, ST, MT., Ph.D

1. LATAR BELAKANG

Dalam kehidupan sekarang listrik merupakan kebutuhan primer bagi semua

orang, bahkan tanpa listrik manusia akan kesuliatan untuk melakukan aktifitas

sehari-hari, karena hampir seluruh penunjang kehidupan manusia menggunakan

tenaga listrik.

PLN (Perusahaan Listrik Negara) merupakan supply daya utama diseluruh

indonesia, biasanya masing-masing rumah mendapat bagian 220V dengan beban

yang berbeda-berda, yakni mulai dari 450, 900, dan seterusnya. Dalam

penggunaannya Listrik digunakan dengan batasan Arus yang digunakan di rumah

tersebut. Jadi sering terjadi Tripping (Pemutusan) pada saat penggunaan beban

berlebih, karena pada rumah tersebut telah diberi MCB sebagai pembatas Arus.

Dewasa ini teknologi kontrol sudah banyak diciptakan dan dikembangkan.

Sistem yang diciptakan sekarang ini sudah bermacam-macam dan dirancang

untuk dapat membantu pekerjaan manusia agar lebih mudah. Tujuan utama sistem

3

ini dibuat adalah untuk mengetahui besar arus yang digunakan di rumah tersebut

via SMS dan juga jika Arus yang digunakan hampir mendekati batas maksimal

maka Alat tersebut akan Otomatis mengirim SMS berisi data Arus kepada Nomor

Handphone Pemilik Rumah . Alat tersebut juga dapat digunakan sebagai

pengendali lampu jarak jauh via SMS.

2. BATASAN MASALAH

Batasan masalah sangatlah diperlukan agar tidak terjadi kerancuan

pembahasan. Batasan masalah menitikberatkan pada sistem konversi arus dan

beberapa algoritma.

3. METODOLOGI

Rencana metodologi yang akan dibuat adalah sebagai berikut.

a. Studi Literatur

Mempelajari tentang karakteristik piranti alat seperti sensor, Arduino dan

Modul GSM.

b. Perancangan Sistem

Proses mendesain sistem mekanik dan elektronis dalam bentuk prototype.

c. Pembuatan Sistem

Proses pembuatan rancangan alat.

d. Tahap Pengujian

Sistem yang sudah terbentuk diujikan kehandalannya.

4. URAIAN SINGKAT TUGAS AKHIR

4.1 Deskripsi Sistem

Alat pengukur arus dan pengendali peralatan elektronik ini dirancang

dengan menggunakan prototype. Dimana biasanya daya yang diberikan oleh PLN

pada rumah arusnya akan dibaca oleh sensor arus.

Masing-masing kamar akan diberi relai dan sensor arus untuk pembacaan

arus, yang semuanya akan terpusat pada server yakni pemilik rumah. Pemilik

rumah dapat memperoleh data besar beban listrik (Arus) yang digunakan di rumah

tersebut. Kemudian data yang sudah diinputkan tersebut akan dibandingkan

dengan pemakaian beban listrik (Arus) maksimal rumah tersebut. Ketika besar

beban listrik (Arus) yang digunakan di rumah tersebut telah mendekati beban

listrik (Arus) maksimal di rumah tersebut maka peralatan tersebut akan memberi

informasi data arus secara otomatis melalui sms ke nomor handphone pemilik

rumah. Untuk mengantisipasi agar tidak terjadi Tripping pada rumah tersebut

adalah dengan mematikan peralatan elektronik yang sedang digunakan di rumah

tersebut secara manual maupun otomatis. Secara otomatisnya dengan

menggunakan pengiriman perintah melalui sms kepada peralatan yang telah

dibuat agar relai yang terhubung pada peralatan elektronis memutuskan arus.

5

Gambar 4.1 Blok diagram sistem pengukur arus dan pengendali lampu

4.2 Teori Penunjang

a. Arduino

Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328. Memiliki

14 pin input dari output digital  dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan

sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi

USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung

mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board

Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan

AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya.

Uno berbeda dengan semua board sebelumnya dalam hal koneksi USB-to-serial

yaitu menggunakan fitur Atmega8U2 yang diprogram sebagai konverter USB-to-

serial berbeda dengan board sebelumnya yang menggunakan chip FTDI driver

USB-to-serial.

Rangkaian Relai Arduino

Rangkaian Catu Daya

Modul GSM

HP Pengirim

Sensor Arus Peralatan Elektronik

LCD Shield

Gambar 4.2a Skematik Arduino Uno

Masing-masing dari 14 pin digital di Uno dapat digunakan sebagai input

atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode (), digitalWrite (),

dan digitalRead (), beroperasi dengan daya 5 volt. Setiap pin dapat memberikan

atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (secara

default terputus) dari 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi

khusus.

Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan

mengirimkan (TX) TTL data serial. Pin ini dihubungkan ke pin yang berkaitan

dengan chip Serial ATmega8U2 USB-to-TTL. Eksternal menyela: 2 dan 3. Pin ini

dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt pada nilai yang rendah, dengan

batasan tepi naik atau turun, atau perubahan nilai. PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11.

Menyediakan output PWM 8-bit dengan fungsi analogWrite (). SPI: 10 (SS), 11

(Mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi SPI

menggunakan SPI library. LED: 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital

13. Ketika pin bernilai nilai HIGH, LED on, ketika pin bernilai  LOW, LED off.

Uno memiliki 6 masukan analog, berlabel A0 sampai dengan A5, yang masing-

masing menyediakan 10 bit dengan resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda).

Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus. I2C: A4 (SDA) dan A5 (SCL).

7

Dukungan I2C (TWI) komunikasi menggunakan perpustakaan Wire. Aref.

Tegangan referensi (0 sampai 5V saja) untuk input analog. Digunakan dengan

fungsi analogReference (). Reset. Bawa baris ini LOW untuk me-reset

mikrokontroler.

b. Komponen Catu Daya

Tegangan yang di butuhkan oleh peralatan elektronik adalah tegangan

rendah yaitu kurang atau sama dengan 24 volt DC. Sehingga diperlukan

sebuah alat yang dapat menurunkan tegangan dan disearahkan sehingga

menghasilkan tegangan DC sebesar 24 volt. Pada Gambar dibawah menunjukkan

rangkaian penurun tegangan dan penghasil tegangan DC. Penurun tegangan ini

berupa autotrafo dan penghasil tegangan DC berupa

Gambar 4.2b Skematik Rangkaian Catu Daya 0-24 Volt

c. Modul GSM Shield

Gambar 4.2c Modul GSM Shield A6390

LinkSprite ATWIN Quad-band GPRS / GSM shield merupakan sebuah modul

GSM yang telah memiliki antena yang tertanam pada rangkaian modul GSM

tersebut, sehingga tidak perlu untuk antena eksternal.

ATWIN Quad-band GPRS / GSM shield adalah modul GSM yang sangat lengkap

dan berkualitas tinggi, nirkabel modul dasar yang ultra pada Infineon Platform

UCL2 dengan antarmuka industy-standar.

Ini adalah paket SMT dengan ukuran kecil, konsumsi daya yang rendah, quad-

band (AT139) dan dual-band (AT139D) modul GSM / GPRS.

Hal ini dapat memberikan dengan suara, SMS, Fax, applications data untuk

pelangan.

d. LCD Shield 16x2

LCD 16x2 dan Keypad Shield adalah perangkat yang sangat mudah

digunakan karena sepenuhnya kompatibel dengan Arduino "LiquidCrystal"

perpustakaan. Kita dapat menginisialisasi LCD dan menampilkan pesan di

atasnya hanya dengan beberapa baris kode, tetapi juga memberi fleksibilitas

untuk melakukan proyek-proyek yang lebih canggih seperti item menu layar

dan pilih dengan menggunakan tombol.

9

Gambar 4.2d Skematik Rangkaian LCD shield 16x2

e. Rangkaian Relai

Rangkaian relai ini berfungsi untuk mengendalikan peralatan elektronik agar bisa

dimatikan atau dihidupkan. Dalam perancangannya digunakan 2 buah relai yang

terhubung dengan arduino dan peralatan elektronik di rumah tersebut.Relai

merupakan komponen elektronik, relai tidak dapat bekerja sendiri. Relai akan

bekerja ketika arduino memberi perintah untuk membuka atau menutup. Arduino

memberi perintah dengan cara memberi logika 0 atau 1, 0 yang artinya

tegangannya 0 dan 1 yang artinya arduino mengalirkan tegangan sebesar 12 volt.

Gambar 4.2e Skematik Rangkaian Relai

5. JADWAL KEGIATAN

Pembuatan tugas akhir ini memiliki rencana jadwal pelaksanaan sebagai

berikut :

No. Kegiatan

Bulan

Febuari Maret April

Minggu ke-1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 Study pustaka2 Penulisan proposal3 Perancangan sistem4 Pembuatan

perangkatan keras5 Pengujian

6 Penulisan laporan TA dan pendadaran

6. DAFTAR PUSTAKA

1. http://linksprite.com/wiki/index.php5?title=ATWIN_Quadband_GPRS/

GSM_Shield_for_Arduino

2. http://arduino.cc/

11